Nichtinvasives Entzündungsmonitoring bei CF

Nichtinvasives Entzündungsmonitoring bei Kindern mit Mukoviszidose: vorläufige Ergebnisse

P. Reineck, P. Bittner-Dersch, C. Geidel, J. O. Steiß, K. Weber, H. Lindemann

Atemw.-Lungenkrkh. 2005; 31:145 (abstract)

Hintergrund

Leukotrien B₄ (LTB₄) entstammt dem Arachidonsäure-Metabolismus und ist als chemotaktischer Mediator an der Entstehung neutrophiler Entzündungen beteiligt (s. Abb. 1). Erhöhte Konzentrationen von LTB₄ sind bei CF-Patienten in Plasma, BAL-Flüssigkeit und kürzlich auch im Atemkondensat beschrieben worden (1). Letzteres stellt ein Probenmaterial aus dem broncho-alveolären Kompartiment dar, welches nicht-invasiv, einfach, schnell und kostengünstig zu gewinnen ist.

Ziel dieser Studie war es, die Konzentrationen von LTB₄ im Atemkondensat von CF-Patienten mit akuter bakterieller bronchopulmonaler Exazerbation vor und nach intravenöser Antibiotikatherapie zu vergleichen.

Abb. 1: Arachidonsäuremetabolismus und mögliche therapeutische Ansätze.

Methoden

Von bisher 8 CF-Patienten (Durchschnittsalter 14,5 Jahre) mit akuter bakterieller Exazerbation wurde zu Beginn und nach Beendigung einer intravenösen Antibiotikathe-rapie eine Lungenfunktionsuntersuchung einschließlich Bodyplethysmographie durchgeführt und Atemkondensat gesammelt (Ecoscreen, Jaeger). Die gewonnenen Proben wurden innerhalb einer Stunde bei –80°C eingefroren und maximal vier Wochen gelagert. Die LT-Konzentrationen wurden mittels ELISA (Cayman) gemessen (1).

Qualitätskontrolle:

Ø Um eine mögliche Speichelkontamination der Proben auszuschließen, wurde Atemkondensat von zehn gesunden Probanden nach dem gleichen Protokoll wie bei den Studienteilnehmern gesammelt. In keiner der Proben konnte Amylase nachgewiesen werden.

Ø Die Standard-Ansätze wurden kreuzweise miteinander gespiked und die Leukotrienkonzentration gemeinsam mit den regulären Proben mittels ELISA gemessen. Die Ergebnisse entsprachen den nach vorheriger Berechnung erwarteten Werten.

Ø Die Probe eines gesunden Probanden wurde fraktioniert und zusammen mit dem Untersuchungsmaterial gelagert. Die LT-Konzentrationen jeweils einer Fraktion wurden bei jedem Testansatz bestimmt. Die gemessenen Werte waren konstant.

Ergebnisse

Die LTB₄-Konzentration sank bei allen Patienten nach Durchführung der Antibiotikatherapie deutlich ab. Sie betrug vor der Behandlung 16,6 ± 3,1 pg/ml (Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwertes), danach 1,2 ± 0,1 pg/ml (p = 0,002, s. Abb. 2). Es fanden sich keine Korrelationen zwischen Leukotrien-Konzentrationen und Parametern der Lungenfunktion.

Abb. 2: Resultate der LTB₄-Ergebnisse (pg/ml) im Atemkondensat von Kindern und Jugendlichen mit CF (Ordinate) zu Beginn (Messzeitpunkt 1) und nach Beendigung (2) einer intravenösen Antibiotikatherapie bei akuter bakterieller Exazerbation.

Fazit

Im Rahmen bronchopulmonaler Exazerbationen bei CF-Patienten erwies sich die LTB₄-Konzentration im Atemkondensat als signifikant erhöht und durch antibiotische Therapie beeinflussbar. Neue antiinflammatorische Therapieansätze sind denkbar und müssen überprüft werden (s. Abb. 1). Die Bestimmung von LTB₄ im Atemkondensat könnte eine nicht-invasive und praktikable Methode zum Entzündungsmonitoring bei bakterieller Inflammation des unteren Respirationstraktes darstellen. Weitere Studien mit höheren Probandenzahlen sind erforderlich.

Literatur
[1] Reineck, P. et al. Atemw.-Lungenkrkh. 30, 103-104, 2004