Bewertung der Ventilationshomogenität als Marker für Erkrankungen der kleinen Atemwege bei aktiven Rauchern

Ventilationsheterogenität ist ein charakteristisches Merkmal der meisten obstruktiven Lungenerkrankungen. Insbesondere die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist pathologisch und physiologisch durch eine Zerstörung kleiner Atemwege und eine deutliche zelluläre Entzündung der Atemwege gekennzeichnet, die zu einer deutlichen Einschränkung des exspiratorischen Luftstroms, Lufteinschlüssen, Hyperinflation und abnormalem Gasaustausch führen. COPD steht in engem Zusammenhang mit der Exposition gegenüber inhalativen Reizstoffen, insbesondere Tabakrauch, und ist als solche eine potenziell vermeidbare Krankheit. COPD-bedingte Morbidität, Mortalität und soziale Kosten sind hoch: In Kanada ist COPD unter allen chronischen Erkrankungen die Hauptursache für Krankenhauseinweisungen und die vierthäufigste Todesursache.

Die Diagnose einer COPD erfordert den objektiven Nachweis einer Begrenzung des exspiratorischen Luftstroms mittels Spirometrie. Im richtigen klinischen Kontext forcierte ein Post-Bronchodilatator die Vitalkapazität (FVC) / das forcierte Exspirationsvolumen im Verhältnis 1 Sekunde (FEV1).

Diese Ergebnisse unterstreichen die negativen, klinisch messbaren Auswirkungen des Tabakrauchens auf die Lungenfunktion, aber auch die Grenzen der Standard-Lungenfunktionstests bei der Identifizierung des Vorhandenseins einer frühen, leichten Atemwegserkrankung und der Quantifizierung physiologischer Einschränkungen bei diesen Patienten. Daher besteht ein Bedarf an einer neuartigen, einfachen und zuverlässigen Methode zur Quantifizierung von Atemwegserkrankungen in dieser Population.

Die quantitative Lungenventilations-Einzelphotonen-Emissions-Computertomographie (SPECT) ermöglicht eine objektive Quantifizierung der regionalen Heterogenität der Ventilation beim Menschen. Der Variationskoeffizient (CV) der Verteilung eines radioaktiven Tracers, der während des Tests eingeatmet wird, ermöglicht die Erstellung von Heterogenitätskarten und Dichtekurven kleiner Elemente der Lunge. Diese Variablen reagieren empfindlich auf das Vorhandensein von COPD, Asthma, Lufteinschlüssen und korrelieren sogar mit geringfügigen Anomalien bei Lungenfunktionstests bei ansonsten gesunden Probanden. Als solches könnte sich SPECT als ein früher Marker für Atemwegserkrankungen bei aktiven Rauchern mit einem COPD-Risiko als nützlich erweisen, aber ihre Verwendung in diesem Zusammenhang wurde nie offiziell getestet.

Diese Pilotstudie befasst sich mit der Frage, ob Lungen-SPECT klinisch relevante Informationen über Atemwegserkrankungen bei aktiven Rauchern ohne offenkundige Lungenerkrankung bei pulmonalen Lungenfunktionstests liefern könnte.