Einfacher Doppeltracer-Gasauswaschtest bei gesunden Erwachsenen

Diese Dissertation ist Teil einer von Investigator initiierten Studie, welche zu gleichen Teilen durch Zuschüsse der Chiesi GmbH (Hamburg, Germany) und der Robert Bosch Stiftung (Robert-Bosch Stiftung GmbH, Stuttgart, Germany) gefördert wurden. Im Rahmen dieser Studie stellen wir Daten zur Verfügung, welche helfen Messungen der Ventilationsinhomogenitäten und ihre Änderungen zu verstehen. Bei Erkrankungen der kleinen Atemwege kommt es in der Lungenperipherie frühzeitig zu Inhomogenitäten der Ventilation (VI). Diese können mittels klassischer Gasauswaschtests wie dem einfachen oder mehrfachen Stickstoffauswaschtest (N2-SBW, N2-MBW) erfasst werden. Seit 2011 steht der einfache Doppeltracergas-Auswaschtest (DTG-SBW) als neue, praktikable Variante zur Verfügung (1). Dabei wird während eines Ruheatemzuges ein Gasgemisch, bestehend aus 26,3% Helium- und 5% SF6-Anteil eingeatmet und bei der Ausatmung die molare Masse (MM) mittels eines Ultraschallsensors als Summensignal aufgezeichnet. Im Rahmen der Studie wurden 40 gesunde erwachsene Nichtrauchern (20-64 J.) eingeschlossen. Zu vier Zeitpunkten (Einschluss, nach 1 Woche, 1 Monat, 6 Monate) wurden jeweils 3 DTG-SBW im Vergleich zum klassischen N2-SBW und N2-MBW durchgeführt. Als Hauptparameter des DTG-SBW wurde die Steigung der Phase III (Slope III DTG) des Differenzsignals (gemessene MM minus kalkulierte MM) zwischen 60 und 90% des exhalierten Volumens definiert. Zu jedem Testzeitpunkt wurde der intraindividuelle Variationskoeffiezient von 3 Einzelmessungen bestimmt. Ergebnisse zweier Testzeitpunkte wurden mit der Methode nach Bland und Altman verglichen. Die Erfolgsrate für 3 auswertbare Testresultate zu einem Vorstellungstermin war 139/158 (88%) für den N2-MBW, 150/258 (94,9%) für den N2-SBW und 153/158 (96,8%) für den DTG-SBW. Der mittlere intra-test Variationskoeffizient der Hauptparameter für 3 einzelne Messungen betrug für den LCI 4,4%, dN2 16,4% und Slope III DTG 22,2%. Der Inter-Test-Variationskoeffizient war zwischen 2.3-2.7% für den LCI, 8.8-13.6% für dN2, 12.1-16.5% für Slope III DTG. Der Wiederholbarkeitskoeffizient (CR= 1,96x SD des Mittelwertes) beträgt zwischen 0,83 – 0,96 für den LCI. (korrespondierend zu 11.9-13.8% mean LCI). Für den dN2 war der Wiederholbarkeitskoeffizient zwischen 0.39 und 0.89 (%N2/L) (39.6-89.5% mean dN2), für den Slope III DTG zwischen 0.098 and 0.140 g/mol*L (47.6-67.8% mean Slope III DTG). routinemäßige Anwendung ist. Der LCI, ein klassische Maßeinheit um Globale Ventilationsinhomogenitäten zu beschreiben und die SIIIDTG, ein neues Maß speziell zur Detektion von azinären Ventilationsinhomogenitäten, scheinen am attraktivsten zu sein, da ihre natürliche Variabilität deutlich niedriger ist, als z.B. Scond oder Sacin. Die Variabilität des LCI mit > 12% und die der SIIIDTG > 68% über 6 Monate überschreitet die natürliche Variabilität (CR), was mit 95%iger Wahrscheinlichkeit klinische relevant ist. Beide Werte können mit Hilfe eines bereits validierten Geräts bestimmt werden was wichtig für eine zukünftige routinemäßige Anwendung ist. Dies ist die erste Studie in welcher die Variabilität und langzeitige Reproduzierbarkeit von Ventilationsinhomogenitäten der kleinen Atemwege bei gesunden Erwachsenen untersucht wurde. Der LCI und die SIIIDTG könnten in der Zukunft eine große Rolle im Bereich der Früherkennung bei z.B. bronchiolitis obliterans oder der COPD spielen, aber auch wichtig für die Kontrolle und Verlaufsbeobachtungen von Erkrankungen mit Fehlfunktion der kleinen Atemwege wie z.B. Asthma sein. Auch im Rahmen von Medikamentenstudien zur Verbesserung von Fehlfunktionen der kleinen Atemwege könnten diese Parameter als Erfolgskriterien von Bedeutung sein. Zusammenfassend kann aus den Ergebnissen geschlossen werden, dass aufgrund seiner einfachen Durchführung bei Ruheatmung in 2-3 min der DTG-SBW als Test zur Diagnostik und zum Therapiemonitoring von Erkrankungen der kleinen Atemwege von Interesse sein kann. Die Variabilität ist akzeptabel, die kurz- und mittelfristige Reproduzierbarkeit gut