Verbesserung der kardiovaskulären Funktion nach bronchoskopischer Lungenvolumenreduktion mit Endobronchialventilen

Mehrere Studien konnten einen Zusammenhang zwischen COPD und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zeigen, der unabhängig vom Rauchen und anderen traditionellen kardiovaskulären Risikofaktoren ist. Obwohl die Mechanismen, die dem Zusammenhang zwischen COPD und Herz-Kreislauf-Erkrankungen zugrunde liegen, noch nicht vollständig verstanden sind, scheint die Hypothese vernünftig, dass COPD als Ursache von Hypoxämie, chronischer systemischer Entzündung und erhöhtem oxidativem Stress ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung und dem Fortschreiten von Arteriosklerose sein könnte aufgrund einer gestörten Endothelfunktion.

Die Endothelfunktion kann durch flussvermittelte Dilatation (FMD) der Brachialarterie beurteilt werden, die nachweislich prädiktive Informationen über das zukünftige Auftreten von kardiovaskulären Ereignissen liefert. Somit ermöglicht die Bewertung von FMD die Identifizierung von Patienten mit einem Risiko für kardiovaskuläre Ereignisse ohne klinisch offensichtliche Gefäßerkrankung. Eine kürzlich durchgeführte Studie konnte zeigen, dass die Lungenvolumenreduktionschirurgie (LVRS) einen positiven Einfluss auf die Endothelfunktion und den Blutdruck hat. Sie kamen zu dem Schluss, dass Hyperinflation unabhängig vom Zigarettenrauchen oder anderen Faktoren ein Risikofaktor für Arteriosklerose ist.

Hyperinflation kann jedoch nicht nur durch LVRS, sondern auch durch bronchoskopische Lungenvolumenreduktion (BLVR) mit Endobronchialventilen (EBV), Coils, thermischer Dampfablation oder Lungenversiegelung behandelt werden. Die positiven Wirkungen von EBV auf Lungenfunktion, Lebensqualität und Symptome wurden in sechs randomisierten kontrollierten Studien gezeigt. Es gibt jedoch keine Hinweise auf die Wirkung von BLVR auf die Endothelfunktion. Ziel dieser Prüfarztstudie ist es, einen Beitrag zur noch begrenzten Evidenz zu den Wirkungen von LVR auf die Endothelfunktion zu leisten und die Assoziation von Atherosklerose und COPD zu bestätigen. Darüber hinaus ist es das Ziel der Forscher, die Daten der Studie zu validieren, die zeigten, dass LVRS eine positive Wirkung auf die Endothelfunktion hatte, indem ähnliche Wirkungen nach BLVR gezeigt wurden.

Die Forscher gehen von der Hypothese aus, dass BLVR unter Verwendung von Endobronchialventilen bei Patienten mit schwerem Emphysem die Endothelfunktion verbessern wird, wie zuvor bei Patienten nach Erhalt von LVRS gezeigt wurde.

Patienten, die studienunabhängig für BLVR mit Endobronchialventilen geplant sind, werden auf den Studieneinschluss hin untersucht. Zu diesem Zeitpunkt liegen bereits alle notwendigen Ausgangsdaten aus der klinischen Routinepraxis vor, mit Ausnahme der FMD, der täglichen körperlichen Aktivitätsmessung und des ST George Respiratory Questionnaire (SGRQ). Die Datenerhebung erfordert die schriftliche Zustimmung des Patienten zur „Patienteninformation FMD nach BLVR“, nachdem er weitere Informationen von den Prüfärzten erhalten hat. Die Prüfärzte erklären jedem Teilnehmer die Art der Studie, ihren Zweck, die beteiligten Verfahren und die voraussichtliche Dauer , die potenziellen Risiken und Vorteile sowie etwaige damit verbundene Unannehmlichkeiten. Jeder Teilnehmer wird darüber informiert, dass die Teilnahme an der Studie freiwillig ist und dass er jederzeit von der Studie zurücktreten kann und dass der Widerruf der Einwilligung seine spätere medizinische Betreuung und Behandlung nicht beeinträchtigt. Der Teilnehmer wird darauf hingewiesen, dass seine Krankenakten von anderen berechtigten Personen als dem behandelnden Arzt eingesehen werden können. Die formelle Einwilligung eines Teilnehmers unter Verwendung des genehmigten Einwilligungsformulars wird eingeholt, bevor der Teilnehmer zu einer Studienintervention geschickt wird. Das Einwilligungsformular wird vom Prüfer oder seinem Beauftragten gleichzeitig mit der Unterschrift des Teilnehmers unterschrieben und datiert. Eine Kopie der unterschriebenen Einverständniserklärung wird dem Studienteilnehmer ausgehändigt. Das Einwilligungsformular wird als Teil der Studienunterlagen aufbewahrt. Der Prozess der informierten Einwilligung wird in der Patientenakte dokumentiert und jede Abweichung von dem im Protokoll beschriebenen Prozess muss erklärt werden.

Die Prüfärzte starten das Projekt am 01.04.2020 und rechnen mit einer Dauer von etwa zwei Jahren für die Rekrutierung von 40 in Frage kommenden Patienten. Bezugnehmend auf die Datenanalyse planen die Untersucher, das Projekt bis zum 31.12.2022 abzuschließen. Patienten, die eine routinemäßig durchgeführte BLVR mit Endobronchialventilen aufgrund eines schweren Emphysems mit Hyperinflation erhalten, sind für diese Studie geeignet. Nach Erhalt der schriftlichen Einverständniserklärung werden die teilnehmenden Patienten unter Verwendung von gezählten und versiegelten Umschlägen in eine Gruppe mit sofortiger (innerhalb von 1-2 Wochen) BLVR und eine Gruppe mit verzögerter BLVR (6-8 Wochen) randomisiert. Patienten in beiden Gruppen werden studienspezifischen Basislinienmessungen der primären und sekundären Endpunkte (T0) unterzogen (siehe ausführlichere Beschreibung im Abschnitt „Arme und Interventionen“). Die Gruppe mit sofortiger BLVR wird 4-6 Wochen nach erfolgreicher EBV-Behandlung erneut beurteilt, während die Gruppe mit verzögerter BLVR vor der EBV-Behandlung (T1) erneut beurteilt wird. Die Ergebnisse der Gruppen 1 und 2 werden zur abschließenden Analyse verglichen.

Routinedaten, die vor und nach BLVR gemessen wurden, werden ebenfalls in die Studie aufgenommen: Lungenfunktionstest, 6-Minuten-Gehtest, Labor.

Um die Hypothese zu untersuchen, ob BLVR die durch FMD bewertete Endothelfunktion verbessern kann, werden Unterschiede in den Ergebnissen zwischen der Gruppe mit Atelektase nach BLVR und den Gruppen ohne Atelektase oder ohne ELVR durch ungepaarte t-Tests oder durch nichtparametrische Tests bewertet wie angemessen. Das Konfidenzintervall (KI) für die statistische Signifikanz wird als 95 % definiert. Ein p-Wert von weniger als 0,05 wird als statistisch signifikant angesehen. Alle statistischen Analysen werden von SPSS Statistics für Windows 25 (IBM, Armonk, NY) durchgeführt. Die Daten werden je nach Bedarf als mittlerer Interquartilbereich (IQR) oder als Prozentsätze angegeben.

Die Stichprobengröße wurde unter der Annahme geschätzt, dass ein klinisch relevanter mittlerer (SD) Unterschied der MKS zwischen der Interventionsgruppe und der Kontrollgruppe 2,9 % (2,1–3,6 % [95 % KI]) beträgt [8]. Um eine Power von 80 % zu erreichen, müssten 38 Patienten die Studie abschließen. Aufgrund einer erwarteten Dropout-Rate von zwei Patienten werden 40 Patienten eingeschlossen.

Einzelne Teilnehmer sind aus den zur Veröffentlichung eingereichten Ergebnissen nicht identifizierbar. Für die Datenanalyse werden nur verschlüsselte Datensätze verwendet. Wie in der Einwilligungserklärung festgelegt, dürfen autorisierte Mitarbeiter der zuständigen Ethikkommission unter strikter Einhaltung der Vertraulichkeitsregeln Zugang zu allen Studiendaten erhalten. Basisdaten der Patienten (Alter, Geschlecht, BMI, Raucherstatus, Medikamentenliste), 6-Minuten-Gehtest, Bronchoskopie-Berichte, Lungenfunktionsdaten und radiologische Befunde sowie Blutdruck- und Herzfrequenzmessungen, Laborwerte (CRP, BNP) und das Ergebnis der transthorakalen Echokardiographie wird den Patientenakten entnommen, kodiert und in Papierform gespeichert. Wenn Kopien des ursprünglichen Quelldokuments sowie Ausdrucke von originalen elektronischen Quelldokumenten aufbewahrt werden, müssen diese von einem Mitglied des Teams der Untersuchungsstelle zur Validierung der ursprünglichen Informationen unterzeichnet und datiert werden. Nach der PAL-Messung werden die Daten vom Fitbit®-Gerät heruntergeladen und als codierte Daten gespeichert. Die Daten sind für den Gerätehersteller nicht zugänglich und werden nach der Übertragung vom Gerät gelöscht. Wenn Kopien des ursprünglichen Quelldokuments sowie Ausdrucke von originalen elektronischen Quelldokumenten aufbewahrt werden, müssen diese von einem Mitglied des Teams der Untersuchungsstelle zur Validierung der ursprünglichen Informationen unterzeichnet und datiert werden. Pseudonymisierte Daten werden zu einem späteren Zeitpunkt mit Statistiksoftware (z. SPSS). Die Ermittler sind für die Datenerhebung, Vertraulichkeit und Datenverwaltung verantwortlich.

Die Datenerhebung, -übermittlung, -archivierung und -auswertung von gesundheitsbezogenen Personendaten im Rahmen dieses Projektes folgt strikt den aktuellen schweizerischen gesetzlichen Bestimmungen zum Datenschutz und gemäss KlinV, Art. 18. Voraussetzung ist die freiwillige Zustimmung des Teilnehmers durch Unterzeichnung der Einwilligungserklärung vor Beginn der Teilnahme am Forschungsprojekt.