Durchführbarkeit und Anwendungsgebiete des multiple breath washout-Verfahrens (MBW) bei erwachsenen Patienten mit Asthma bronchiale

Hintergrund: Ventilationsinhomogenitäten sind bei Patienten mit obstruktiven Lungenerkrankungen häufig und können mittels multiple breath washout-Verfahren (MBW) beurteilt werden. Bei Patienten mit Asthma bronchiale wurden die meisten Daten in pädiatrischen Kollektiven und unter Verwendung von Stickstoff als Tracergas erhoben, was mit zahlreichen technischen Problemen behaftet ist. Ziel unserer Arbeit war es daher die Durchführbarkeit eines auf Schwefelhexafluorid (SF₆) basierenden MBW-Systems bei erwachsenen Asthmatikern zu evaluieren.

Methoden: Parameter der globalen (lung clearance index, LCI), azinären (S_acin) und konduktiven (S_cond) Ventilationsinhomogenität wurden mittels SF₆-MBW bei 91 Asthmatikern (66%) and 47 Kontrollen (34%) bestimmt.

Ergebnisse: Der LCI war bei Asthmapatienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen (p < 0,001) ebenso erhöht wie S_acin and S_cond (p < 0,001 und p < 0,01). Der Variationskoeffizient lag bei den Asthmapatienten bei 3,4% und war vergleichbar mit den Kontrollen (3,0%, p = 0,28). Bei 41 Asthmatikern (45%) lag eine normale Spirometrie vor. Unter Einschluss der MBW-Parameter konnten diese Patienten mittels eines regularisierten linearen Modells von gesunden Kontrollen differenziert werden (AUC 0,886). Dies übertraf sowohl die diagnostische Performance der Einzelparameter als auch die eines Modells, das auf Parametern der konventionellen Lungenfunktion basierte (AUC = 0,819, p < 0,05)

Schlussfolgerung: Das auf SF₆-basierende MBW-Verfahren kann bei erwachsenen Asthmapatienten angewendet werden und ist reproduzierbar. Im Vergleich zu gesunden Kontrollen sind sowohl die globale als auch lokale Ventilationsinhomogenität erhöht. Diese Unterschiede bleiben auch bei Asthmatikern mit normaler Spirometrie bestehen, so dass MBW-Parameter zusätzliche Informationen beinhalten. Diese könnten potentiell zur Identifikation und Phänotypisierung von Patienten verwendet werden, die durch die bisherige Standarddiagnostik nicht erfasst werden.