Sind die „kleinen Atemwege“ der Schlüssel zum Verständnis von Pathophysiologie und Therapieeffizienz chronisch obstruktiver Atemwegserkrankungen?^[*]

Zusammenfassung

Die vorliegende Übersichtsarbeit vermittelt Informationen über die Bedeutung der „kleinen Atemwege“ hinsichtlich der Pathogenese chronisch obstruktiver Atemwegserkrankungen, insbesondere der COPD. Die Verzweigungen der Bronchien werden in Generationen eingeteilt. Bis zu den Bronchioli terminales hat das Bronchialsystem eine vorwiegende Luftleitungsfunktion (Generationen 0 – 16), mit den Bronchioli respiratorii beginnt die eigentliche Respirationszone (Generationen 17 – 23). Nach heutigem Wissen sind insbesondere die kleinen Atemwege mit einem Durchmesser < 2 mm von pathogenetischer Bedeutung, zumal die chronisch protrahiert verlaufende Inflammation hier zu morphologischen und strukturellen Veränderungen sowie zu einer Erhöhung des Atemwegswiderstandes führt. Bei schwergradiger COPD ist eine hochgradige Reduktion und Destruktion der bronchioli terminales festzustellen. Ob es bereits in einem frühen COPD-Stadium zu einem Atemwegsremodeling kommt, ist noch unklar. Hinsichtlich der In-vivo-Diagnostik morphologischer und funktioneller Veränderungen der kleinen Atemwege existiert bislang noch kein Goldstandard. Die Mikro-CT eröffnet jedoch neue Optionen der Darstellung von Mikrostrukturen im Bereich der terminalen Bronchiolen. Von therapeutischer Seite stellt sich die Frage, ob und wie eine Optimierung der inhalativen Medikamentendeposition im Bereich der „small airways“ zu erreichen ist.

Abstract

This review presents updated information on small airways in the pathogenesis of chronic obstructive respiratory diseases. The lungs have a branching structure, segmentally divided from trachea down to the alveoli (generations 1 – 23). Airways can be divided into a conducting (generations 1 – 16) and a respiratory zone (generations 17 – 23). Conducting zone is mainly for air transportation, respiratory zone for gas exchange. Increasing attention has been directed to the role of small airways in chronic obstructive respiratory diseases. The small conducting airways < 2 mm in diameter are the major site of airway inflammation and obstruction in COPD. It has been shown that the last generation of small conducting airways, the terminal bronchioles, are significantly destroyed in patients with very severe COPD. At what stage in the development of COPD the loss of small airways occurs is not exactly known. The small airways represent the most important target for deposition of inhaled therapeutic particles. Currently there is no gold standard for detecting small airway dysfunction. Techniques such as spirometry and body plethysmography can provide information on air trapping. High-resolution CT enables the diagnosis of pulmonary emphysema and diseases of the large airways. Only micro-CT imaging offers the option to describe microstructure of terminal bronchioles. Impulse oscillometry, gas washout techniques and analysis of exhaled nitric oxide are diagnostic tools which have to be validated for diagnosis and treatment response of small airway diseases.

^* Dieser Artikel ist Herrn Prof Peter von Wichert, ehemals Direktor der Medizinischen Poliklinik der Philipps-Universität in Marburg, zum 83. Geburtstag gewidmet.

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