Wie die Umgestaltung der Atemwege und Hyperreaktivität zur Atemwegsobstruktion bei Asthma beitragen

Hyperreaktivität der Atemwege (AHR) ist ein charakteristisches Merkmal des asthmatischen Zustands beim Menschen. Es besteht ein Zusammenhang zwischen AHR und eosinophiler Atemwegsentzündung. Obwohl die eosinophile Entzündung mit einer geeigneten Therapie beseitigt werden kann, ist es typisch, dass sich die AHR mit der Behandlung nur geringfügig verbessert. Die Determinanten der AHR sind kaum bekannt. Jüngste Daten implizieren Mediatoren wie das Zytokin Interleukin-13 (IL-13), strukturelle Veränderungen der Atemwegswand (Umbau), erhöhte Kontraktilität der glatten Muskelzellen der Atemwege (ASMC) und Verlust mechanischer Verbindungen oder Tethering als mögliche Faktoren, die dazu beitragen AHR.

Es besteht auch Unsicherheit über den Ort der Atemwegsverengung bei Asthma. Bei normalen Atemwegen haben Bronchien um die 4. Ordnung den größten Beitrag zum Gesamtwiderstand. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Stelle des größten Widerstands bei Asthma nach distal verlagert ist und sogar ziemlich kleine Atemwege in der Nähe der terminalen Bronchiolen betreffen könnte. Nicht-invasive Methoden zur Beurteilung des Atemwegskalibers in vivo sind noch nicht erprobt. Eine ungeprüfte Sorge ist, dass die Atemwege von Probanden mit schwerer AHR das Potenzial haben, sich vollständig zu schließen, wodurch sie dem Risiko einer schweren und sogar tödlichen Atemwegsobstruktion ausgesetzt sind.

Wir schlagen vor, AHR bei Menschen mit Asthma zu untersuchen: Wir werden die Beziehungen zwischen AHR und (i) eosinophiler Entzündung in den Atemwegen (Sputumzellularität) über Sputuminduktion, (ii) löslichen Entzündungsmediatoren (IL-13, IL-4, IL-5), (iii) Umbau der Atemwegswand (subepitheliale Fibrose, ASMC-Anhäufung) durch Biopsie. Darüber hinaus werden wir Messungen der AHR, die durch Inhalationsprovokation bewertet wurden, mit den Ergebnissen der direkten, lokalen Installation von Methacholin vergleichen. Bei der Bronchoskopie wird Methacholin in die Atemwege abgegeben und die Bronchokonstriktion wird direkt beurteilt. Dieses Verfahren ermöglicht die Untersuchung der proximalen und distalen Atemwege, die Identifizierung der Heterogenität der Reaktionen zwischen den Atemwegen und des Ausmaßes, in dem sich die menschlichen Atemwege in vivo verengen können.