Nichtinvasive Früherkennung einer Lungentransplantat-Dysfunktion nach einer Lungentransplantation mit multiplem Atem-Washout-Test

Die Lungentransplantation ist eine Behandlungsoption für Patienten mit fortgeschrittener Lungenerkrankung oder irreversiblem Lungenversagen. Trotz Fortschritten bei chirurgischen Techniken, Lungenkonservierung, Immunsuppression und Behandlung von Ischämie/Reperfusionsverletzungen und Infektionen bleibt die chronische Allotransplantat-Abstoßung ein großes Problem. Die chronische Abstoßung, besser bekannt als Bronchiolitis obliterans-Syndrom (BOS), ist die häufigste Todesursache nach dem ersten Jahr nach einer Lungentransplantation.

BOS betrifft 50 % oder mehr der Empfänger, die länger als 5 Jahre überleben, und ist für einen beträchtlichen Teil der Fälle von Lungentransplantatverlust und Empfängertod über 3 Monate nach der Transplantation verantwortlich. Es ist die häufigste Todesursache bei Empfängern, die länger als 1 Jahr nach der Transplantation überleben, und wird aufgrund vieler Beobachtungen, darunter die Assoziation mit akuter zellulärer Abstoßung, der Tendenz von Empfängern, weithin als physiologischer Ersatz für immunologisch vermittelte Phänomene angesehen BOS entwickeln, um ein höheres Maß an menschlicher Leukozyten-Antigen-Fehlpaarung zu haben, und die Anhäufung von Beweisen für die Beteiligung von Autoimmunwegen. Darüber hinaus gibt es frappierende Ähnlichkeiten zur obliterativen Bronchiolitis, die bei allogenen Knochenmark- oder Stammzelltransplantierten sowie bei Patienten mit Bindegewebserkrankungen, die auch als Alloimmun- bzw. Autoimmunerkrankungen wahrgenommen werden, auftreten können. Daher wird BOS häufig mit dem Begriff chronische Abstoßung gleichgesetzt.

Die Diagnose von BOS wird typischerweise durch klinische, physiologische und radiologische Parameter gestellt. Eine frühzeitige Erkennung wäre wünschenswert, da sie eine Behandlungsmodifikation ermöglicht, um den Prozess zu stoppen oder zu verzögern. Aufgrund der sporadischen oder fleckigen Beteiligung einer obliterativen Bronchiolitis kann die pathologische Diagnose durch transbronchiale Biopsien (TBB) übersehen werden, die häufig durchgeführt werden, um andere Diagnosen, einschließlich einer akuten Abstoßung oder Infektion, auszuschließen. Histologisch zeigen frühe Läsionen von BOS eine teilweise oder vollständige Obstruktion der kleinen Atemwege.

Derzeit wird die radiologische Bildgebung nicht als diagnostisches Instrument bei Transplantatempfängern bei der Bewertung von BOS verwendet; jedoch kann eine hochauflösende Computertomographie (HRCT)-Bildgebung mit inspiratorischen und exspiratorischen Ansichten hilfreich sein, wenn die Diagnose in Betracht gezogen wird.

In den letzten Jahren gab es ein wachsendes Interesse am Lungen-Clearance-Index (LCI), einem Maß für die Lungenphysiologie, das aus mehreren Atemauswaschungstests abgeleitet wird. LCI wird von Multiple Breath Washout (MBW)-Tests abgeleitet. Der Test umfasst das Verfolgen der Auswaschung eines inerten Tracergases aus der Lunge während entspannter Atemzüge. Das Prüfgas kann Stickstoff sein, der sich normalerweise in der Lunge befindet und ausgewaschen wird, wenn der Teilnehmer auf 100 % Sauerstoff umgestellt wird.

Dieser Test (Lungenreinigungsindex) erkennt frühe Atemwegserkrankungen bei Kindern und ist bei dieser Population empfindlicher und einfacher durchzuführen als herkömmliche Lungenfunktionstests. Angesichts der Bedeutung einer früheren Erkennung von Atemwegsstörungen und der Verhinderung irreversibler struktureller Atemwegsveränderungen sind Methoden zur Verfolgung von Atemwegserkrankungen in diesen „stummen Jahren“ besonders wichtig. LCI wurde jetzt in Studien mit allen Altersgruppen, von Säuglingen bis zu Erwachsenen, berichtet und hat über diesen breiten Altersbereich einen engen Normalbereich, wodurch er sich besonders für Langzeit-Follow-up-Studien eignet.

Spezifisches Ziel:

Früherkennung der Entwicklung von BOS mit LCI, bevor eine Verschlechterung im konventionellen Lungenfunktionstest eintritt.

Hypothese:

Die Früherkennung von BOS mit der LCI-Messung wird es den Forschern ermöglichen, diese chronische Abstoßungsform frühzeitig zu erkennen, und bei frühzeitiger Einleitung der verbesserten Behandlung wird das Überleben steigen.

Studienpopulation:

Eingeschlossen werden alle Teilnehmer, die sich einer bilateralen Lungentransplantation am Universitätsspital Zürich unterzogen haben. Die Messung erfolgt 3 Monate nach der Lungentransplantation. Ungefähr 90 Patienten werden eingeschlossen. Die Nachsorge beträgt 5 Jahre.

Methode:

LCI-Messungen (EXHALYZER® D mit Nitrogen Washout System, ECO Medics AG) werden jeden Monat während der Nachsorge beginnend 3 Monate nach der Lungentransplantation durchgeführt. Der Test wird jeden Monat wiederholt. Die Nachbeobachtungszeit beträgt 5 Jahre. In Einzelfällen kann die Nachbeobachtungszeit verlängert werden.

Relevanz und Wirkung:

Wenn die Forscher die Entwicklung von BOS mit dieser neuartigen Methode vor der klinischen Verschlechterung (Abfall der Lungenfunktion) erkennen konnten, können die Forscher mit den verfügbaren Behandlungsmöglichkeiten beginnen, bevor irreversible Schäden auftreten. Dies könnte das Gesamtüberleben in der Studienkohorte erhöhen.