Änderung von Sensibilisierung gegen Aeroallergene und der bronchialen Hyperreaktivität bei Querschnittuntersuchungen von Schulkindern in Wien 1988 und 1997

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Zusammenfassung:

In mehreren Studien wird eine Zunahme der bronchialen Hyperreagibilität und des Asthma bronchiale in den letzten Jahren beschrieben. Eine geänderte Allergenexposition in der Kindheit wird mit der gehäuften Entwicklung einer asthmatischen Ventilationsstörung in Verbindung gebracht. 1988 wurden 281 Wiener Schulkinder mittels Spirometrie, inhalativer Provokation mit Methacholin und allergologischer Abklärung durch einen Skin-Prick-Test und Bestimmung spezifischer IgE gegen Alternaria alternata und Dermatophagoides pteronyssinus untersucht. Zwei Wochen vor der Untersuchung wurde an die Eltern der Kinder ein asthmaspezifischer Fragebogen ausgegeben. Dieselbe Untersuchung mit derselben Methodik wurde bei 390 Kindern derselben Schule 1997 wiederholt. Die Anzahl der Kinder mit hyperreagiblem Bronchialsystem hat von 1988 bis 1997 von 20 auf 27 % signifikant zugenommen. Die Prävalenz der Sensibilisierung gegen von uns getestete Aeroallergene nahm von 24 auf 34 % zu. Die Fragebogenuntersuchung konnte auch eine signifikante Zunahme von Symptomen aufzeigen, welche für Asthma bronchiale typisch sind.

Several studies note that bronchial hyperresponsiveness has increased in the past years. There is a connection between allergen exposition during childhood and the development of asthma bronchiale. 1988 a questionnaire was sent to the parents of 281 Viennese school children. The children were tested for bronchial hyperresponsiveness as well as for sensitization to airborne allergens like Alternaria alternata (A. alternat) and Dermatophagoides pteronyssinus (D. pter.). The same test with the same methodology was repeated in 390 children at the same school in 1997. In the period from 1988 to 1997 the number of children with bronchial hyperresponsiveness increased significantly from 20 to 27 percent. The prevalence of sensitization increased from 24 to 34 percent. The report of asthmatic symptoms and allergic reactions is increasing as well.

Schlüsselwörter:

Aeroallergene - bronchiale Hyperreaktivität - Atopie

Einleitung

Die Prävalenz des Asthma bronchiale bei Kindern hat in den letzten Jahrzehnten zugenommen [[1] [2] [3]]. Die Studien basieren allerdings hauptsächlich auf Fragebogenerhebungen. Nur wenige Untersuchungen verwendeten objektive Testmethoden wie zum Beispiel die Bestimmug der bronchialen Hyperreagibilität [[4], [5]].

Eine Sensibilisierung gegen Dermatophagoides pteronyssinus (D. pter.) bzw. Alternaria alternata (A. alternat.), wird als besonderer Risikofaktor für die Entstehung eines Asthma bronchiale im Kindesalter angesehen [[6] [7] [8] [9]]. Die geänderte Allergenexposition in der Kindheit wird mit der gehäuften Entwicklung einer bronchialen Hyperreagibilität und mit einer Steigerung der Asthmaprävalenz in Verbindung gebracht [[10]].

Ziel unserer Studie war, das aktuelle Ausmaß der bronchialen Hyperreagibilität und des Sensibilisierungsgrades gegen einige Indoor-Allergene bei in Wien lebenden Kindern festzustellen und Prävalenzänderungen zu erkennen. Um dies zu untersuchen, wiederholten wir Teile einer Studie aus dem Jahr 1988 [[11]].

Methoden

Testpersonen

Zur Charakterisierung der Testpersonen siehe Tab. [1].

Die Zielgruppen 1988 und 1997 waren Schulkinder (281 Kinder 1988, 390 Kinder 1997) zwischen 10 und 14 Jahren aus einer österreichischen Schule im 10. Wiener Gemeindebezirk. In diesem Gebiet gibt es keine Schwerindustrie, wenig Straßenverkehr und gute Luftqualität. Die Durchführung der Studien erfolgte in beiden Querschnittuntersuchungen im Oktober - nach Ende der Pollensaison. Zum Zeitpunkt der Untersuchungen gab es keine durch virale Infektion oder andere Erreger verursachten epidemischen Krankheiten. Wie 1988, so wurden auch 1997 mittels einer klinischen Untersuchung Kinder mit rezenten Infekten aus der Studie ausgeschlossen. Ebenso wurden Kinder exkludiert, welche angaben, in den letzten vier Wochen Antihistaminika eingenommen zu haben.

Alle Kinder wurden zu Beginn ausführlich über den Ablauf der Untersuchungen aufgeklärt, das Einverständnis der Eltern wurde eingeholt.

Tab. 1Charakteristik der Testpersonen.

	1988 (n = 281)	1997 (n = 390)
Kinder, M/F (%)	173 (61,6)/108 (38,4)	237 (60,7)/153 (39,3)
Alter	11,7 ± 0,3	12,1 ± 0,4
Größe, cm	153,9 ± 13,1	156,7 ± 15,9
Gewicht, kg	45,9 ± 11,0	47,4 ± 14,8
FVC, % pred.	98,5 ± 11,2	97,8 ± 10,9
FEV1, % pred.	98,1 ± 11,6	98,2 ± 9,8
FEV1/FVC, %	84,9 ± 5,5	83,7 ± 4,8
Alter, Größe, Gewicht, Lungenfunktionsparameter sind als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben. FVC: forcierte Vitalkapazität, FEV1: forciertes exspiratorisches Volumen in einer Sekunde; % pred.: Prozentanteil der Sollwerte (12).

Lungenfunktion und Methacholinprovokation

Sowohl 1988 als auch 1997 wurde die Lungenfunktion mit einem Spirometer (Jaeger, Würzburg, Deutschland) in sitzender Position mit Nasenklemme durchgeführt. Gemessen wurde die FVC und der FEV1 in bezug zu den österreichischen Normwerten [[12]].

Es war nicht möglich, bei allen 390 Kindern eine Methacholinprovokation durchzuführen, daher beschränkten wir uns auf 296 Kinder, bei denen wir eine Lungenfunktionsprüfung mit anschließender Methacholinprovokation durchführten. Die Auswahl der 296 Kinder erfolgte so, daß sich keine signifikante Änderung der Personencharakteristik ergab. Weder Kinder mit Asthmaanamnese, noch solche mit einer inhalativen Asthmamedikation (inhalative Broncholytika und/oder inhalatives Kortison) wurden von der Methacholinprovokation ausgeschlossen.

Die Methacholinprovokation wurde - wie schon in der Untersuchung 1988 - mit einem inspiratorisch gesteuerten Dosimeter durchgeführt (Jaeger, Würzburg). Wir verwendeten 4 % Methacholin mit zuerst zwei Atemzügen bis zu einer Gesamtdosis von 140 µg, 20 Atemzügen bis zu einer Gesamtdosis von 1540 µg und 24 weiteren Atemzügen bis zu einer Gesamtdosis von 3040 µg. Die Spirometrie wurde drei Minuten nach der jeweiligen Methacholininhalation durchgeführt. Die Provokation wurde als positiv betrachtet, wenn der FEV1 um mindestens 20 % vom Ausgangswert abfiel. Die Dosis, bei welcher der FEV1 um 20 % abfiel, wurde als PD20 bezeichnet.

Allergologische Tests

Die Bestimmung der spezifischen IgE-Antikörper gegen Alternaria alternata und Dermatophagoides pteronyssinus wurde sowohl 1988 als auch 1997 mit Reagenzien der Firma Pharmacia, Uppsala, Schweden durchgeführt. Der Skin-Prick-Test wurde in beiden Untersuchungen von denselben geschulten Personen bei allen Kindern durchgeführt und bewertet. Der Test wurde als positiv angesehen, wenn der Durchmesser der Hautreaktion größer als 2 mm war, abgelesen nach 10 min; Testlösung der Firma Pangramin der Firma Boehringer Ingelheim, Österreich, wurde verwendet. Getestet wurde gegen Dermatophagoides pteronyssinus, Hund, Kaninchen, Katze und Alternaria alternata.

Fragebogen

14 Tage vor Untersuchungsbeginn wurde an die Eltern der Kinder ein Fragebogen ausgegeben, wobei wir uns bei der Wiederholung primär auf die schon 1988 gestellten Fragen konzentrierten:

Frage 2: „Hat oder hatte das Kind jemals Atemnot?”

Frage 6: „Hustet das Kind?”, wenn „ja”, „mit/ohne Auswurf?”

Frage 7: „Wurde je von einem Arzt Asthma festgestellt?”

Frage 17: „Wurde je von einem Arzt eine Allergie festgestellt?”

Frage 26: „Anzahl der im Haushalt lebenden Personen”

Frage 52: „Raucher-/Nichtraucherhaushalt?”

Statistische Methoden

Wir verwendeten sowohl den Binomial-Test, als auch den Chi-square test. Ein p-Wert < 0,05 wurde als statistisch signifikant beurteilt, ein p-Wert < 0,1 ist auf ein 10 % Signifikanzniveau gesichert.

Ergebnisse

RAST

(Tab. [2]):

Es ist durchwegs eine Zunahme der positiven RAST-Ergebnisse zu beobachten, statistische Relevanz wird jedoch nur bei RAST-Klasse 1 des Allergens D. pter. erreicht.

Tab. 2RAST-Ergebnisse - Änderungsrate der spez. IgE im Zeitraum 1988 - 1997.

Anzahl der Kinder mit pos. RAST in %	RAST-Klasse	1988 (n = 281)	1997 (n = 390)	p-Wert
D. pteronyssinus	2 - 4	9,1	13,1	NS
	1	11,4	18,5	< 0,1
A. alternata	2	3,7	6,2	NS
	1	5,1	7,4	NS

Prick

(Tab. [3]):

Die Anzahl der Kinder mit zumindest einem positiven Ergebnis im Prick-Test hat von 24,2 % auf 33,8 % signifikant zugenommen.

Tab. 3Anzahl der Kinder in Prozent mit ≥ 1 pos. Ergebnis im Prick-Test.

1988 (n = 281)	1997 (n = 390)	p-Wert
24,2	33,8	< 0,01

Bronchiale Reagibilitätsprüfung

(Tab. [4]):

Die PD20 lag 1988 bei 2270 µg ± 1021, 1997 bei 1340 µg ± 969.

Die Prävalenz der bronchial überempfindlichen Kinder hat von 19,9 % auf 27,0 % statistisch signifikant zugenommen.

Tab. 4Hyperreagibilität im Vergleich 1988 und 1997 (%).

1988 (n = 281)	1997 (n = 296)	p-Wert
19,9	27,0	< 0,05

Fragebogenuntersuchung

(Tab. [5]):

Sowohl die asthmaspezifischen Symptome Atemnot und Husten als auch die Diagnosen Asthma und Allergien nahmen zu. Bezüglich des sozialen Hintergrundes ist auffällig, daß es in der untersuchten Population sehr viele Raucherhaushalte gab, und daß diese scheinbar weiterhin im Zunehmen begriffen sind.

Tab. 5Fragebogenergebnisse - Vergleich 1988 und 1997.

Fragen	1988 (n = 281)	1997 (n = 390)	p-Wert
Asthmaspezifische Symptome
Atemnot in % (Frage 2)	8,5	12,5	< 0,1
Husten in % (Frage 6)	13,5	14,3	NS
Husten + Auswurf in %	1m4	2,3	NS
Diagnosen
Asthma in % (Frage 7)	3,6	4,9	NS
Allergien in % (Frage 17)	14,6	20,2	< 0,1
Sozialer Hintergrund
Anzahl der im Haushalt lebenden Personen (Frage 26)	4,4 ± 1,3	4,1 ± 1,6	NS
Raucherhaushalte (Frage 52)	182 (64,8 %)	285 (73 %)	< 0,05

Diskussion

In vielen Industrieländern ist die Prävalenzänderung von Asthma über die Zeit untersucht worden. Obwohl unterschiedliche Definitionen von Asthma bronchiale benutzt wurden, schlußfolgern die meisten Autoren, daß in den letzten Dezennien ein signifikanter Anstieg der Prävalenz im Kindesalter erfolgte [[4], [5], [13]].

In unserer Studie wurde an zehn- bis 14jährigen Wiener Kindern die Prävalenzänderung von Asthma und Allergie sowie von asthmaassoziierten Symptomen, wie Husten oder Atemnot, mittels Fragebogen untersucht. Außerdem wurde die Prävalenzänderung einer gemessenen bronchialen Hyperreagibilität und der Sensibilisierung gegen Aeroallergene im Zeitraum von 1988 bis 1997 bestimmt.

Mittels Testmethoden wie Methacholinprovokation, dem Haut-Prick-Test und dem RAST konnten wir in zwei gleichen Untersuchungen eine deutliche Zunahme der Prävalenz bronchialer Hyperreagibilität und des Sensibilisierungsgrades gegen Aeroallergene bei Wiener Kindern im Alter zwischen zehn und 14 Jahren innerhalb eines Zeitraumes von neun Jahren feststellen. Sowohl der Fragebogen als auch die Testmethoden und die durchführenden Personen waren in beiden Untersuchungen dieselben, wodurch wir methodisch bedingte Fehler weitestgehend ausschließen konnten. Andere Einflußvariablen, wie Alter, Geschlecht, Größe, Gewicht oder Anzahl der im Haushalt lebenden Familienmitglieder, blieben gleich.

Allerdings konnte eine signifikante Zunahme der Passivrauchexposition gezeigt werden. Weitere Untersuchungen sind nötig, um zu zeigen, wieweit diese Zunahme einen Einfluß auf den Anstieg der bronchialen Hyperreagibilität hat.

Auch das Symptom Atemnot sowie diagnostizierte Allergien nahmen zu. Dies jedoch in geringerem Ausmaß als das Auftreten bronchialer Hyperreagibilität. Keine relevante Änderung zeigte sich in der vom Arzt gestellten Diagnose Asthma bronchiale.

Unsere Studie zeigte ähnliche Ergebnisse wie die Arbeiten anderer Autoren, welche über einen längeren Zeitraum untersucht haben [[4], [5]]. Sowohl Burr u. Mitarb. [[4]] als auch Peat u. Mitarb. [[5]] kamen zu dem Schluß, daß die Prävalenz der bronchialen Hyperreagibilität im Vergleichszeitraum signifikant zugenommen hat, wie auch die Prävalenz des Giemens bzw. des Asthma bronchiale. Zum Unterschied von Peat u. Mitarb. [[5]] konnten wir jedoch auch eine Zunahme des Sensibilisierungsgrades gegen Aeroallergene nachweisen. Auf diese wurde von Nakagomi und Mitarb. [[14]] bei Schulkindern im Alter von 13 bis 14 Jahren auch hingewiesen. Er konnte einen Anstieg der Sensibilisierungsrate um bis zu 40 % im Zeitraum 1978 bis 1991 feststellen.

Ein möglicher Kritikpunkt unserer Arbeit ist, daß die tatsächliche Exposition bzw. Expositionsänderung der Kinder gegenüber Aeroallergenen nicht bestimmt wurde. Auf die Änderung des Passivrauchens sei wieder hingewiesen. Wir halten diese Information für sehr wichtig und werden ihr bezüglich der Genese bronchialer Überempfindlichkeit weiter nachgehen.

Zusammenfassend konnten wir zeigen, daß die Zunahme asthmaspezifischer Symptome und festgestellter Allergien durch den Nachweis eines vermehrten Auftretens einer Sensibilisierung gegen Aeroallergene bestätigt wird. Mittels inhalativer Methacholinprovokation konnte eine relevante Zunahme des Auftretens bronchialer Hyperreagibilität bei Wiener Volksschulkindern im Zeitraum von neun Jahren nachgewiesen werden.

Literatur

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• 2 Whincup P H, Cook D G, Strachan D P, Papacosta O. Time trends in respiratory symptoms in childhood over a 24 year period.  Arch Dis Child. 1993;  68 729-734
• 3 Ninan T, Russel G. Respiratory symptoms and atopy in Aberdeen schoolchildren, evidence from two surveys 25 years apart.  Br Med J. 1992;  304 873-875
• 4 Burr M L, Butland B K, King S. Changes in Asthma prevalence: two surveys 25 years apart.  Arch Dis Child. 1989;  64 1452-1456
• 5 Peat J K, Berg R H, Green W F, Mellis C M. Changing prevalence of Asthma in Australien children.  Br M J. 1994;  308 1591-1596
• 6 Kuehr J, Frischer T, Meinert R, Barth R, Schraub S, Urbanek R, Karmaus W, Forster J. Sensitation to mite allergen is a risk factor for early and late onset of asthma and for persistence of asthmatic signs in children.  J Allergy Clin Immunol. 1995;  95 655-662
• 7 Peat J, Tovey K E, Toelle B G, Haby M M, Gray E J, Mahmic A, Woolcock A J. House dust mite allergens a mayor risk factor for childhood asthma in Australia.  Am J Respir Crit Care Med. 1996;  153 141-146
• 8 Platts-Mills T AE, Thomas W R, Aalberse R C, Vervloet D, Chapman M D. Dust mite allergens and asthma report of a second international workshop.  J Allergy Clin Immunology. 1992;  89 1046-1060
• 9 Halonen M, Stern D, Wright A, Taussig L, Martinez F. Alternaria as a major allergen for asthma in children raised in a desert environment.  Am J Respir Crit Care Med. 1997;  155 1356-1361
• 10 Sporik R, Holgate S T, Platts-Mills T AE, Cogswell J J. Exposure to house dust mite allergen (Der p 1) and the development of asthma in childhood. A prospective study.  N Engl J Med. 1990;  323 502-507
• 11 Zwick H, Popp W, Wagner Ch. Efects of Ozone on the Respiratory Health, Allergic Sensitation, and Cellular Immune System in Children.  Am Rev Respir Dis. 1991;  144 1075-1079
• 12 Forche G. Erste umfassende spirometrische Untersuchungen für neue uneingeschränkt anwendbare Bezugwerte.  Wien Med Wochenschr. 1986;  Suppl. 99 1-36
• 13 Burney P G, Chinn S, Rona R J. Has the prevalence of asthma increased in children? Evidence from the national study of health and growth 1973 - 1986.  Br Med J. 1990;  300 1306-1310
• 14 Nakagomi T, Itaya H, Tominaga T, Yamaki M, Hisamatsu S, Nakagomi O. Is atopy increasing?.  Lancet. 1994;  343 121-122