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Lungenemphysem - Lungengewebe

Medizin am Abend Berlin Fazit: Lungenvolumenreduktion bei schwerem Lungenemphysem

Aussagen zum Vergleich chirurgischer mit bronchoskopischen Verfahren noch nicht möglich  
  • Bei einem Lungenemphysem ist Lungengewebe dauerhaft erweitert oder zerstört, was zu einer Überblähung der Lunge führt.  
Die Betroffenen leiden vor allem unter Atemnot, in schweren Fällen auch in Ruhe. 

Medizin am Abend Berlin ZusatzFachLink: Herzinfarkt, Mortalität, Morbidität und Letalität 


Das Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) hat geprüft, welche Vor- und Nachteile chirurgische und bronchoskopische Verfahren haben, mittels derer das Lungenvolumen reduziert werden kann.

Der Abschlussbericht liegt nun vor.

Demnach zeigen die verfügbaren Studiendaten für chirurgische und für einzelne bronchoskopische Verfahren sowohl Vor- als auch Nachteile im Vergleich zur alleinigen Standardtherapie. 

So können einige Interventionen die körperliche Belastbarkeit oder die Lebensqualität erhöhen. Es gibt aber auch negative Effekte: Bei den chirurgischen Verfahren ist das eine zumindest kurzfristig höhere Sterblichkeit, bei den bronchoskopischen treten teils vermehrt Exazerbationen und Pneumothoraxe auf. Ein Vergleich von chirurgischen mit bronchoskopischen Verfahren ist mangels Studien derzeit nicht möglich. Eine laufende Studie lässt aber Erkenntnisse hierzu erwarten.

Rauchen ist Hauptursache


Ein Lungenemphysem ist eine fortschreitende Erkrankung, die behandelbar, aber nicht heilbar ist. Denn bestimmte Teile des Lungengewebes sind irreversibel geschädigt. Ursache ist zumeist jahrelanges Rauchen. Im fortgeschrittenen Stadium sind die Patientinnen und Patienten infolge der Atemnot körperlich wenig belastbar, ihre Lebensqualität ist deutlich verringert und auch ihre Lebenserwartung vermindert.

Den Betroffenen, meist Patientinnen und Patienten mit einer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung (COPD), wird empfohlen, auf das Rauchen zu verzichten. Um die Symptome zu lindern und akute Verschlechterungen (Exazerbationen) zu vermindern werden vor allem Arzneimittel wie Bronchodilatatoren und Glukokortikoide (Kortison) eingesetzt.

  • Es gibt aber auch nichtmedikamentöse Therapieansätze wie etwa körperliches Training oder Atemphysiotherapie.

Chirurgische Verfahren seit 90er Jahren im Einsatz

Sind alle diese Therapieoptionen ausgeschöpft, gibt es die Möglichkeit, das veränderte Lungengewebe zu entfernen und das Lungenvolumen zu reduzieren. Dies kann durch einen chirurgischen Eingriff oder durch ein bronchoskopisches Verfahren geschehen. 
Auf diese Weise will man mehr Platz für die weniger betroffenen Lungenteile schaffen und die Atemmuskulatur entlasten, was die Lungenfunktion verbessern und die Atemnot lindern soll.
Im Unterschied zu den chirurgischen Verfahren, die bereits seit Mitte der 90er Jahre eingesetzt werden, wurden die bronchoskopischen Verfahren erst in den letzten Jahren entwickelt und gelten als weniger invasiv. Ihr Spektrum ist breit: Zum Einsatz kommen hier u. a. Ventile, Spiralen oder Polymerschaum.

Bei chirurgischen Verfahren eine Studie mit über 1200 Teilnehmern

Der Gemeinsame Bundesausschuss (G-BA) hatte das IQWiG beauftragt, Nutzen und Schaden von Verfahren der Lungenvolumenreduktion (LVR) sowohl im Vergleich zu einer herkömmlichen Behandlung als auch im Vergleich zu anderen LVR-Verfahren zu bewerten.

Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler feststellten, ist die Studienlage bei den chirurgischen Verfahren mit insgesamt elf Studien relativ gut. Dabei gibt es eine randomisierte kontrollierte Studie mit 1218 Teilnehmerinnen und Teilnehmern, die die chirurgische LVR ergänzend zur konservativen Therapie mit einer konservativen Therapie allein verglich und bei der die Nachbeobachtungszeit bis zu sechseinhalb Jahre betrug.

Sterblichkeit: Mittelfristiger Vorteil, aber kurzfristiger Nachteil

Was die Gesamtsterblichkeit betrifft, zeigen die Studienergebnisse ein sehr gemischtes Bild: Betrachtet man die Daten fünf Jahre nach dem Eingriff, zeigt sich ein Hinweis auf einen Nutzen der chirurgischen LVR. Im ersten Jahr nach der OP ist die Sterblichkeit dagegen deutlich höher als bei den konventionell behandelten Teilnehmerinnen und Teilnehmern. Hier lässt sich ein Beleg für einen Schaden der chirurgischen LVR ableiten.

  • Zugunsten der chirurgischen Verfahren fielen die Ergebnisse zudem bei der körperlichen Belastbarkeit und der gesundheitsbezogenen Lebensqualität sowie bei der Atemnot und den Exazerbationen aus.

Bei bronchoskopischen LVR neue Studien einbezogen

Bei den bronchoskopischen Verfahren konnte das IQWiG insgesamt 15 Studien in den Abschlussbericht einbeziehen, beim Vorbericht waren es lediglich neun gewesen. Allerdings lieferten auch die neuen Studien jeweils nur Ergebnisse zu relativ kurzen Zeiträumen (drei Monate bis ein Jahr). Zudem gibt es für mehrere Verfahren jeweils nur eine Studie. Insofern ist die Studienlage weiterhin weniger gut als bei den chirurgischen Interventionen.

Für keine der Verfahren zur bronchoskopischen LVR zeigten die Studien einen Unterschied bei der Sterblichkeit im Vergleich zur alleinigen Standardtherapie. Durch das Einführen des Endoskops entsteht in den Bronchien kurzfristig ein starker Reiz, was sich in den Studien in häufigeren Nebenwirkungen wie vermehrte Exazerbationen sowie Infektionen und Verletzungen des Lungengewebes (Pneumothorax) niederschlägt.

Vorteil bei Atemnot und körperlicher Belastbarkeit

Diesem Nachteil stehen aber auch Vorteile gegenüber. So konnten insbesondere bronchoskopische Verfahren, bei denen Spiralen oder Ventile eingesetzt wurden, die körperliche Belastbarkeit und die gesundheitsbezogene Lebensqualität erhöhen. Wurden Spiralen angewendet, zeigten die Daten zudem einen Vorteil durch geringere COPD-Symptome, v. a. Atemnot.

Bei Verfahren, die mit Polymerschaum, sogenannten Airway-Bypass-Stents oder thermischer Dampfablation arbeiten, war jeweils nur eine Studie verfügbar. Deren Daten zeigten keinen belastbaren Vorteil dieser Verfahren.

Chirurgie versus Bronchoskopie: Studienergebnisse für 2019 erwartet

Den G-BA hatte bei der Vergabe des Auftrags insbesondere interessiert, wie die älteren chirurgischen gegenüber den neueren bronchoskopischen LVR-Verfahren abschneiden. Doch eben diese Frage lässt sich nicht beantworten, weil es keine vergleichenden Studien gibt.

Unklar bleibt auch, für welche Patientinnen und Patienten welche Interventionen besonders geeignet sind. Hierfür fehlen bislang u. a. einheitliche Definitionen der unterschiedlichen Emphysemtypen und valide Ergebnisse zu den jeweiligen Subgruppen.

Allerdings läuft derzeit eine Studie, die die chirurgische und die bronchoskopische LVR mit Ventilen direkt vergleicht und die für 2019 erste Ergebnisse erwarten lässt. Auch zu einzelnen LVR-Verfahren – insbesondere mit Ventilen – laufen mehrere Studien, sodass sich die Datenlage in den kommenden Jahren weiter verbessern könnte.

Ventile werden meist nur auf einer Lungenseite eingesetzt

Aus den Fragestellungen der aktuellen Studien ziehen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zudem den Schluss, dass die bronchoskopischen Verfahren mit Ventilen inzwischen fast ausschließlich einseitig (unilateral) angewendet werden.

Zum Ablauf der Berichtserstellung

Die vorläufigen Ergebnisse, den sogenannten Vorbericht, hatte das IQWiG im Juli 2016 veröffentlicht und zur Diskussion gestellt. Nach dem Ende des Stellungnahmeverfahrens wurde der Vorbericht überarbeitet und als Abschlussbericht im Februar 2017 an den Auftraggeber versandt. Die eingereichten schriftlichen Stellungnahmen werden in einem eigenen Dokument zeitgleich mit dem Abschlussbericht publiziert. Der Bericht wurde gemeinsam mit externen Sachverständigen erstellt.

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Messung der Lungenbelüftung - LCI - ab Säuglingsalter

Medizin am Abend Berlin Fazit: Frühdiagnose und Therapiekontrolle bei Mukoviszidose nicht-invasiv und ohne Röntgenstrahlen möglich

Heidelberger Studie bestätigt: 

Magnetresonanztomographie und Messung der Lungenbelüftung zeigen Lungenveränderungen ab dem Säuglingsalter zuverlässig an / Ergebnisse im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine erschienen 
 
  • Die Messung der Lungenbelüftung (Lung Clearance Index / LCI) zeigt frühe Lungen-veränderungen bei Kindern mit Mukoviszidose nahezu ebenso genau und zuverlässig an wie die Magnetresonanztomographie (MRT). 

Zu diesem Ergebnis ist eine Studie am Mukoviszidose-Zentrum des Zentrums für Kinder- und Jugendmedizin Heidelberg gekommen, die kürzlich im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine veröffentlich wurde.

  • Bei der MRT entdeckte Auffälligkeiten an Lungengewebe oder -durchblutung spiegelten sich bei der Mehrheit der 97 untersuchten Kinder und Jugendlichen darin wieder, dass sie das eigene Lungenvolumen häufiger als normal atmen müssen, um es komplett von einem Markergas zu befreien (erhöhte Anzahl an Lungenumsätzen). 

Dies ist die erste Studie, in der diese beiden Verfahren bei Patienten vom Säuglings- bis zum jungen Erwachsenenalter systematisch verglichen wurden.

Die Heidelberger Wissenschaftler zeigten damit erstmals, dass sich der LCI ebenso wie die MRT-Bildgebung über alle Altersklassen sehr gut dazu eignet, kleinste Veränderungen in der Lunge – ob zu Beginn der Erkrankung oder im weiteren Verlauf – nicht-invasiv und strahlenfrei zu diagnostizieren.

Die veröffentlichte Arbeit ist am Zentrum für Translationale Lungenforschung Heidelberg (TLRC) unter enger Kooperation des Mukoviszidose-Zentrums am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin, der Klinik Diagnostische und Interventionelle Radiologie und der Abteilung Translationale Pneumologie am Universitätsklinikum Heidelberg entstanden und wurde vom Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL), der Dietmar Hopp Stiftung und dem Mukoviszidose e.V. gefördert.

„Bislang konnte der Schweregrad früher Lungenveränderungen oder auch das Ansprechen auf Therapien nur mit Hilfe der Computertomographie, die mit Strahlenbelastung verbunden ist, oder der Lungenspiegelung unter Vollnarkose nachgewiesen werden“, sagt Professor Dr. Marcus Mall, Ärztlicher Direktor der Abteilung Translationale Pneumologie am Zentrum für Translationale Lungenforschung (TLRC) und Leiter der Sektion Pädiatrische Pneumologie und des Mukoviszidose-Zentrums am Universitätsklinikum Heidelberg. 

„Die Ergebnisse unserer Arbeit sind daher nicht nur ein Durchbruch in der Diagnostik und Verlaufskontrolle insgesamt. Sie ermöglichen es uns zudem, neue präventive therapeutische Strategien, die wir in den letzten Jahren entwickelt haben, mit diesen beiden Verfahren zu überprüfen – mit geringer Belastung für die Kinder.“

Regelmäßige Untersuchungen sind Basis für frühzeitigen Therapiebeginn



Bildzeile: Mukoviszidose-Patientin bei der Messung der Lungenbelüftung.
 Mukoviszidose-Patientin bei der Messung der Lungenbelüftung. Universitätsklinikum Heidelberg

Bei der angeborenen und unheilbaren Multiorganerkrankung Mukoviszidose verstopft zäher Schleim die Atemwege, begünstigt eine chronische Infektion und Entzündung.

Beides zerstört mit der Zeit die Lunge.

Je früher die Behandlung einsetzt und je schneller schon auf leichte Verschlechterungen adäquat reagiert wird, desto länger lassen sich Lungenschäden und Komplikationen hinauszögern.

Das Neugeborenen-Screening für Mukoviszidose, dessen deutschlandweiter Einsatz seit 2016 von den Heidelberger Ärzten und Wissenschaftlern mit vorbereitet wurde, identifiziert zwar zuverlässig betroffene Kinder.

Es gibt aber keine Auskunft darüber, wann die Erkrankung in der Lunge einsetzt.

2014 verwiesen die Heidelberger Wissenschaftler erstmals auf den Einsatz der strahlenfreien MRT im Kindesalter:

Eine Studie mit 50 Patienten im Alter von wenigen Monaten bis zu sechs Jahren ergab, dass die MRT in Diagnostik und Beobachtung des Therapieverlaufs ebenso aussagekräftig ist wie die bis dato übliche Computertomographie (CT) und Lungenspiegelung. 

Die aktuelle Studie bestätigt diese Ergebnisse für Patienten bis zu einem Alter von 21 Jahren. 

„Wir wissen nun, dass die MRT auch bei älteren Kindern und jungen Erwachsenen, bei denen die Lungenerkrankung schon weiter fortgeschritten ist, ebenso aussagekräftig ist und selbst geringe Verbesserungen oder Verschlechterungen abbildet“, erklärt Erstautorin Dr. Mirjam Stahl, Fachärztin am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin und leitende Wissenschaftlerin im Krankheitsbereich Mukoviszidose am Zentrum für Translationale Lungenforschung Heidelberg (TLRC).

Beide Verfahren vergleichbar sensibel

Die Vorgängerstudie lieferte zudem die Voraussetzung für den aktuellen Vergleich MRT- mit LCI-Messung.

„Der LCI ist ein Maß dafür, wie gleichmäßig die Lunge belüftet ist. Eine Beeinträchtigung der Atemwege durch z.B. Schleim führt zu einer ungleichmäßigen Belüftung. Dies äußert sich in der Messung dadurch, dass man das eigene Lungenvolumen häufiger als normal atmen muss, um es komplett von einem Markergas zu befreien“, erklärt Stahl.

  • Normal wären 6 bis 7,5 Umsätze, bei kleinen Kindern mit leichten Lungenschäden sind im Mittel bereits 8, bei älteren Kindern mit Mukoviszidose bereits 12 Lungenumsätze erforderlich. 

„Beide Verfahren liefern vergleichbare Ergebnisse.“

Sowohl MRT als auch LCI bieten die Möglichkeit, den Verlauf der Lungenerkrankung kontinuierlich zu verfolgen, den optimalen Therapiebeginn zu ermitteln und die Therapie individuell zu steuern. 

  • Da die Kinder und Jugendlichen bei beiden Verfahren keiner Strahlenbelastung ausgesetzt werden und auch keine Narkose benötigen, sind regelmäßige Kontrolluntersuchungen kein Problem. 
Diese werden am Heidelberger Mukoviszidose-Zentrum fortan bei allen Patienten regelmäßig durchgeführt, um die Ergebnisse dieser wissenschaftlichen Untersuchungen direkt in die Praxis umzusetzen und damit die Diagnostik und Therapie von Patienten mit Mukoviszidose weiter zu verbessern.

Das Zentrum für Translationale Lungenforschung Heidelberg (TLRC) ist ein Standort im Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) und verfolgt das Ziel, die Entstehung von Lungenerkrankungen aufzuklären und die Diagnostik und Therapie zu verbessern.

Literatur:
Stahl M, Wielputz MO, Graeber SY, Joachim C, Sommerburg O, Kauczor HU, Puderbach M, Eichinger M, Mall MA. Comparison of Lung Clearance Index and Magnetic Resonance Imaging for Assessment of Lung Disease in Children With Cystic Fibrosis. Am J Respir Crit Care Med. 2016 Aug 30. [Epub ahead of print] DOI:10.1164/rccm.201604-0893OC

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Prof. Dr. Marcus Mall
Ärztlicher Direktor Abteilung Translationale Pneumologie
Zentrum für Translationale Lungenforschung Heidelberg und
Leiter Sektion Pädiatrische Pneumologie & Allergologie und Mukoviszidose-Zentrum
Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin
Tel.: 06221 / 56 4502
E-Mail: Marcus.Mall@med.uni-heidelberg.de
Julia Bird Universitätsklinikum Heidelberg

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Zentrum für Translationale Lungenforschung Heidelberg (TLRC)

http://www.dzl.de/ Deutsches Zentrum für Lungenforschung