Phänotypisierung und Differentialtherapie der COPD – Verbesserung mittels Impulsoszillometrie und Inertgas-Auswaschverfahren

Hintergrund Die apparative Diagnostik der COPD basiert überwiegend auf dem spirometrischen Nachweis einer obstruktiven Ventilationsstörung, was jedoch der Komplexität der Erkrankung nur unzureichend gerecht wird. Mittels Impulsoszillometrie (IOS) und Inertgas-Auswaschverfahren (MBW) lassen sich Erhöhungen peripherer Atemwegswiderstände respektive Ventilationsinhomogenitäten (VI) erkennen, die der Spirometrie nicht zugänglich sind. Ziel unserer Untersuchung war die Evaluation dieser Verfahren hinsichtlich einer genaueren Phänotypisierung der COPD und Ableitung möglicher therapeutischer Konsequenzen.

Methodik Bei 66 COPD-Patienten (74% Männer) wurde im Rahmen einer prospektiven Querschnittsuntersuchung eine Bodyplethysmografie, IOS und MBW (Schwefelhexafluorid SF₆) durchgeführt. Darüber hinaus wurde bei 12 Patienten der Einfluss einer jeweils 8-wöchigen Monotherapie (Formoterol) und dualen Bronchodilatation (Tiotropium/Olodaterol) auf Lungenfunktion und Symptome (SGRQ) in einem cross-over Design untersucht.

Ergebnisse FEV₁/FVC und TLCO waren auf 0,63 ± 0,12 und 53 ± 16% des Solls eingeschränkt. Impulsoszillometrisch lagen die Frequenzabhängigkeit der Resistance (D5-20) bei 55 ± 45% und die Fläche unter der Reactance-Kurve (Ax) bei 1,65 ± 1,60 außerhalb der Normbereiche. Als Maße der globalen bzw. lokalen VI waren der lung clearance index (LCI) und S_acin auf 10,3 ± 2,0 und 0,34 ± 0,21 L ⁻¹ erhöht. Mittels Clusteranalyse ließen sich 3 Patientengruppen identifizieren, die jeweils durch Komponenten der konventionellen Lungenfunktion (FEV₁, FEV₁/FVC, TLCO), peripheren Atemwegswiderstände (Ax, D5-20, RV%TLC) sowie VI (LCI, S_acin) beschrieben werden konnten (Abbildung). Eine Verbesserung des SGRQ (> 4 Punkte) durch die duale Bronchodilatation konnte mittels Veränderungen in den kleinen Atemwegen (D5-20, S_acin) unter Monotherapie vorhergesagt werden, die bereits früh in der Krankheitsentstehung auftreten. Vor Therapiebeginn hatten Zeichen einer zentralen Obstruktion und Emphysem-Komponente (TLCO, FEV₁, LCI) einen zusätzlichen prädiktiven Wert.

Schlussfolgerungen IOS und MBW ergänzen die bisherige Standarddiagnostik. Dies ermöglicht eine genauere initiale Phänotypisierung aus der sich differenzialtherapeutische Konsequenzen ableiten lassen.