Asthma bronchiale

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HVL Pathophysiologie
LUNGE II
Asthma bronchiale
Was ist Asthma bronchiale
ƒTransiente und reversible Atemwegsobstruktion auf dem
Boden einer bronchialen Hyperreagibilität und
spezifischen Entzündung der Bronchialschleimhaut.
ƒManifestiert sich klinisch als anfallsweise auftretende
Zustände von reversibler Atemnot.
ƒEntzündungsgeschehen gekennzeichnet von Schwellung
und Infiltration mit Entzündungszellen, besonders
Eosinophilen, Lymphozyten und Mastzellen
ƒAsthma bronchiale gehört mit anderen obstruktiven
Ventilationsstörungen (chronische Bronchitis,
Lungenemphysem) zu den häufigsten
Atemwegserkrankungen
Asthma-Prävalenz
4-5% der Bevölkerung
Erstmanifestation ist grundsätzlich in jedem Alter
möglich, aber meist Beginn in der Kindheit.
→50% der Fälle vor dem 10. Lebensjahr. In der
Kindheit doppelt so viele männliche als weibliche
Erkrankte
Genetik
ƒKonkordanzraten atopischer Erkrankungen bei eineiigen
Zwillingen: 20-58% (2-4x höher als bei zweieiigen Zwillingen)
ƒBeide Eltern Atopiker: Kind in 50% Atopie
ƒein Elternteil Atopiker: Kind in 30% Atopie
ƒPolygenetische Entstehung (Genlokus für FcεRI auf
Chromosom 11) und/ oder Genlokus q31 für IL-3, 4, 5, 9, 13,
GM-CSF auf Chromosom 5)
ƒPhänotypus stark von Umgebungsfaktoren abhängig
Asthma Formen
ƒAllergisches Asthma bronchiale (extrinsic), Typ I Allergie
ƒIntrinsisches (infektgetriggertes) Asthma bronchiale
ƒPharmakologisch bedingtes Asthma bronchiale: Aspirin, β-Blocker
ƒUmgebungs- und berufsbedingtes Asthma: Stickstoffdioxide,
Schwefeldioxide, Metallsalze, Staub, Kunststoffe, Chemikalien
ƒBelastungsinduziertes Asthma
ƒPsychisch bedingtes Asthma
ƒGemischtförmiges Asthma bronchiale
Charakteristika des Asthma bronchiale
Asthma bronchiale ist eine chronische Lungenerkrankung
3 Charakteristika:
Bronchiale
Hyper=
reaktivität
Bronchiale
Obstruktion
Bronchiale
Entzündung
Einflussgrößen bei der Entstehung der
bronchialen Hyperreaktivität
(aus Heppt et al., Allergologie 1998)
Allergene
Infekte
Schadstoffe
Entzündung der Atemwege
Bronchiale Hyperreaktivität
Neurogene Verstärkungsfaktoren
Psychogene Trigger
Ablauf des Asthma bronchiale
R tot
Ag Exposition
0 –1/4
Sofortreaktion
6
Zeit (h)
Spätreaktion
Ablauf des Asthma bronchiale
Allergen
Aktivierung
FcεRI
Mastzell
e
Freisetzung von Mediatoren bzw. Neusynthese:
Histamin
-
Frühe Antwort
(Sofortreaktion)
Bronchospasmus
Ödem
Bronchiale Obstruktion
Leukotriene,
Zytokine,
Proteoglykane, Thromboxan
Späte Antwort
Mukosale Entzündung
Bronchiale Hyperreagibilität
Bronchiale Obstruktion
IL-1,2,3,4,5
GM-CSF,
γ-IFN, TNFα
Chronische Phase:
Chron. Entzündung
(Eosinophile, TZellen)
Mediatoren bei Asthma bronchiale
Die allergische Immunantwort
Sensibilisierung – immunologisches Gedächtnis - Manifestationen
Allergen
1. Sensibilisierung
B cell epitopes
T cell epitope
IgM
Dendritic
cell
IgE
B cell
class
switch
B cell
MHC
T cell epitope
TCR
Naive
T cell
Activation
Differentiation
IL-4
IL-13
TH2
2. Memory
TH2
TH2 T 2
H
Memory T cells
IgE
Allergen
B cell
Die allergische Immunantwort
Sensibilisierung – immunologisches Gedächtnis - Entzündung
3. Manifestatioen
IgE-dependent
IgE-independent
Allergen
Allergen
Allergen
APC
FcεRII
IgE
Mast
cell
FcεRI
IL-4
Degranulation
FcεRI
APC
(B cell,
macrophage
or DC)
TH1
IFN-γ
TH2
TH2
TH2 T 2
H
T cell
activation
Immediate reaction
TH2
Late, chronic reaction
IL-5
IL-4
IL-13
Eosinophil
Charakteristika der Entzündung in den
Atemwegen beim Asthma bronchiale
TH1
(IFN-γ, TNF, IL-2)
Suszeptibilitätsgene +
Frühkindliche
Allergenexposition +
Frühkindliche Infektionen +
Luftschadstoffe +/-
TH0
TH2
(IL 4,5,6,9,10,13
GM-CSF)
CD4-Lymphozyten beim Asthma bronchiale
Th2-Lymphozyten
Produktion von Interleukin 4,5,6,9,13
Interleukin-4: Wachstum und Differenzierung von B-Zellen
Switch zu IgE-Bildung
Interleukin-5: Freisetzung, Wachstum, Differenzierung,
Aktivierung von Eosinophilen
Hemmung der Apoptose
Interleukin-13: Wachstum und Differenzierung von B-Zellen
Switch zu IgE-Bildung,
bronchiale Hyperreagibilität
Th2-Shift
Akkumulation und Aktivierung von
eosinophilen Zellen
Mastzellen
Lymphozyten
Makrophagen
Neutrophilen Zellen
Aktivierung von
Allergene
Viren
Schadstoffe
Remodeling
Chronische Entzündung
Myofibroblasten, Knorpelzellen, Epithelzellen u.a
Inflammation und Remodeling
ƒAblagerung von Kollagen im Subepithel
ƒHyperplasie/Hypertrophie der Becherzelle,
Blutgefäße, glatten Muskelzellen
Verdickung der Bronchialwand
Atemwegsobstruktion
Mukusüberproduktion
Gefäßpermeabilitätssteigerung
Symptome des Asthma bronchiale
ƒKeuchende, spastische Atmung
ƒHusten
ƒDyspnoe
ƒEngegefühl
ƒCircadiane Rhythmik der Symptome: Spitzen nachts und in
den frühen Morgenstunden
ƒSchwerste und akute Form: Status asthmaticus
ƒBlutgase: Hypoxämie, niedriger pCO2; ansteigender pCO2 ist
alamierend bezüglich respiratorischer Insuffizienz
Asthmadiagnostik
Anamnese (Allergie, Beruf, Haustiere)
Lungenfunktionsprüfung mit Spasmolysetest und Test auf
bronchiale Hyperreagibilität. Bronchiale Provokation
Röntgen-Thorax, EKG, „kleines Labor“
Peakflow Protokoll
Abklärung von
Differentialdiagnosen
z.B. kardiologische
Diagnostik
Allergie-Diagnostik
(Hauttest, IgE,
Provokation)
Triggermechanismen eines Asthmaanfalles I
I.
Allergische Trigger
Inhalative Allergene:
Pollen (Bäume, Gräser, Getreide; saisonal)
Tierhaare
Haustaubmilbe
Schimmelpilze
Nahrungsmittelallergene
Triggermechanismen eines Asthmaanfalles II
II. Nichtallergische Trigger
Medikamente (NSAR, Betablocker)
Konservierungsmittel (Sulfit)
Virale Atemwegsinfekte, Chlamydieninfekte
Körperliche Anstrengung, kalte Luft
Emotionale Faktoren (Hyperventilation)
Inhalation von Zigarettenrauch
Luftschadstoffe (Ozon, NO2)
Differenzierung der Asthmaformen
Exogen-allergisches Asthma
bronchiale
Intrinsisches Asthma
bronchiale
Ätiologie
Atopie
?
Pathogenese
Allergene
?
Krankheitsbeginn
<30 Jahre
>30 Jahre
Hautreaktion
++
-
Eosinophilie
+
++
Analgetika-Intoleranz
(+)
++
Aspirin-induziertes Asthma
ƒ3-8% aller Asthma-Patienten
ƒPathogenese? Erhöhte Aktivität der LeukotrienC4Synthetase (Mutation in der Promoterregion des LTC4Synthethase Gens)
ƒCOX-Hemmung
„Shift“ zu erhöhter
Leukotriensynthese
ƒErhöhte Cysteinyl-Leukotrien-Urinausscheidung (bes.
nach Aspirin)
ƒPräventive Wirkung der Leukotrien-RA nach AspirinExposition
Asthma bronchiale : Spätfolgen
Lungenemphysem
Chronisches Cor pulmonale
Spontanpneumothorax
Osteoporose
Cushing Syndrom
Therapie beim Asthma bronchiale
Wiederherstellung und Erhalt einer möglichst normalen
Lungenfunktion
Verhinderung einer krankheitsbedingten Beeinträchtigung der
körperlichen und der psychischen Entwicklung
Maximale Symptomreduktion
Vermeidung von Asthmaanfällen und von Notfallsituationen
mit Hospitalisierung
Maximlae Reduktion des Gebrauchs von β2-Mimetika
Global Initiative for Asthma 1998
Therapiemanagment des Asthma bronchiale
Beratung
Allergenkarenz
Aufklärung
Wohnungssanierung
Rehabilitation
Arbeitsplatzauswahl
Geräte=
einweisung
Spezifische Hypo=
sensibilisierung
Medikamentöse
Therapie
β2-Mimetika
Steroide
LeukotrienRezeptorantagonisten
Theophyllin
Empfehlung zur Asthmatherapie
Stufenplan für die Langzeittherapie bei Erwachsenen
Schweregrad Bedarfmedikation
des Asthmas
Dauermedikation
4
wie Stufe 3, jedoch inhalative
Glukokortikoide hoher Dosis
plus oraler Glukokortikoide
3
inhaltive Glukokortikoide mittlerer Dosis
plus langwirksame β2-Mimetika
Theophyllin
2
kurzwirksame β2Mimetika
(Anticholinergika)
1
Quelle: mod. nach Wettengel et al., Pneumologie 1998
inhalative Glukokortikoide (z.B.
Fluticason) niedriger Dosis
alternativ: Nedocromil
keine
Wirkung von βSympathomimetika auf
Herz und Bronchialtrakt
Bronchospasmolyse
Kardiostimulation
(Experimentelle) Formen der Immuntherapie bei Asthma bronchiale
Mögliche immunologische Mechanismen der spezifischen
Immuntherapie (SIT) (Hyposensibilisierung)
ƒAnstieg des allergen-spezifischen IgG1 und IgG4
(„blockierender Antikörper“)
ƒHemmung des saisonalen IgE-Anstiegs
ƒVerringerung der allergeninduzierten Histaminfreisetzung
aus basophilen Granulozyten
ƒBildung / Aktivierung von allergen-spezifischen TSuppressorzellen (?)
ƒ„Switch“ von Th2-Lymphozyten zu Th1-Lymphozyten (?)
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