Studie zum Mikrobiom der Lungenvolumenreduktionsspule (LVRC-Micro)

Patienten mit schwerem Emphysem und Überblähung können von Techniken zur Reduzierung des Lungenvolumens profitieren, die darauf ausgelegt sind, Gaseinschlüsse zu reduzieren, den Luftstrom zu verbessern und eine natürlichere Brustwand- und Lungenmechanik wiederherzustellen. Die beste Evidenz liegt für chirurgische Eingriffe zur Lungenvolumenreduktion (LVRS) vor, in jüngster Zeit besteht jedoch ein zunehmendes Interesse an Techniken zur bronchoskopischen Lungenvolumenreduktion (BLVR) und deren Einsatz. Eine der faszinierenderen Methoden war die Verwendung von endobronchialen Lungenvolumenreduktionsspulen (LVRCs), Nitinoldrähten, die, wenn sie in der Lunge eingesetzt werden, ihre vorgeformte Form annehmen, die der einer Tennisballnaht ähnelt, und beides durch mechanische Kompression zu funktionieren scheinen des Lungengewebes und durch den Ersatz eines Teils der elastischen Rückstoßkräfte, die bei der emphysematösen Zerstörung des Lungengewebes verloren gehen. Ziel der Behandlung ist die Platzierung von 10 Spulen in jedem Oberlappen in zwei Eingriffen im Abstand von 1–3 Monaten.

Mittlerweile wurden eine Reihe von Studien zum Einsatz von LVRCs veröffentlicht, die meisten davon liefern jedoch nur relativ kurzfristige Follow-up- und Sicherheitsdaten. Mittlerweile ist die klinische Anwendung des LVRC in Deutschland jedoch recht weit verbreitet. Mittlerweile wird zunehmend erkannt, dass eine Minderheit der mit LVRCs behandelten Patienten (ungefähr 5–10 %) eine dichte Verdichtung um eines oder mehrere ihrer Geräte entwickeln, wobei bei einigen dieser Patienten eine erhebliche Kavitation auftritt. Mindestens ein Todesfall wurde auf einen Rückgang im Zusammenhang mit der Entwicklung solcher Veränderungen zurückgeführt, und bei einer Reihe anderer Patienten ist inzwischen eine Infektion mit persistierenden und resistenten Organismen aufgetreten. Im Gegensatz zu Endobronchialklappen (derzeit das am weitesten verbreitete BLVR-Gerät) wird den Patienten mitgeteilt, dass die LVRC-Behandlung dauerhaft ist und dass die Geräte nach der Implantation nicht entfernt werden können, was offensichtlich Auswirkungen hat, wenn die Geräte infiziert oder mit Mikroorganismen besiedelt werden.

Das Lungenmikrobiom ist die vollständige Sammlung von Mikroorganismen, die in der Lunge leben, einschließlich Bakterien, Viren und Pilzen. Studien haben die Bedeutung von Mikroorganismen bei der Pathogenese der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) und bei der Entstehung von Exazerbationen und dem Verlust der Lungenfunktion gezeigt. Die Lungen von Patienten mit schwerer COPD (die möglicherweise für eine LVRC-Behandlung geeignet sind) enthalten eine andere Gemeinschaft von Mikroorganismen Bakterien im Vergleich zu denen gesunder Menschen. Für die präzise Katalogisierung des Lungenmikrobioms stehen jetzt kulturunabhängige molekulare Techniken zur Verfügung, deren Ergebnisse weitaus detaillierter und aussagekräftiger sind als Standardkulturtechniken. Durch DNA-Sequenzierung des 16S-rRNA-Gens und dessen Verwendung als Barcode zur Identifizierung aller Bakterienorganismen in einer bestimmten Probe und auch ihrer relativen Anteile kann eine viel breitere, weniger selektive Gruppe von Bakterien untersucht werden.

Die bilaterale sequentielle Natur der LVRC-Behandlung bietet eine einzigartige Möglichkeit, von jedem Patienten zu unterschiedlichen Zeitpunkten seiner Behandlung mehrere Proben zu sammeln und so Veränderungen im Lungenmikrobiom zu verfolgen, die durch die LVRC-Implantation verursacht werden können. Es ist mittlerweile unsere Praxis, 6 Monate nach der Erstbehandlung bei allen Patienten, die sich einer BLVR (LVRCs, Endobronchialklappen, thermische Dampfablation) unterzogen haben, eine Bronchoskopie durchzuführen, um die Gerätemigration und die Bildung von Granulationsgewebe zu überwachen und Proben für die Bakterienkultur zu entnehmen . Das bedeutet also, dass sich LVRC-Patienten dreimal im Abstand von etwa 3 Monaten einer Bronchoskopie unterziehen.