Chronische Atemwegserkrankungen, gekennzeichnet durch Dyspnoe unterschiedlichen Grades, Husten, Schleimauswurf und funktionelle Atembeeinträchtigung, werden in die allgemeine Kategorie der chronischen unspezifischen Lungenerkrankung (CNSLD) aufgenommen. Die ursprüngliche Definition von CNSLD, die 1959 auf dem Ciba-Symposium akzeptiert wurde, umfasste chronische Bronchitis, Emphyseme und Asthma. Anschließend wurde die diagnostische Terminologie der chronischen Bronchitis gemäß dem Konzept neu definiert, dass die Deaktivierung der Luftstrombegrenzung das letzte Stadium des fortschreitenden Prozesses darstellt, der mit einem gutartigen Auswurf beginnt, der durch längeres oder wiederholtes Einatmen von bronchialen Reizstoffen verursacht wird (die „britische Hypothese“). . Das Konzept wurde 1977 in Frage gestellt und seitdem werden Hypersekretion und Atemwegsobstruktion als voneinander unabhängige Prozesse angesehen. Die alternative Hypothese, bekannt als „niederländische Hypothese“, akzeptiert zwar die Rolle des Rauchens und der Luftverschmutzung in der Ätiologie der chronischen Einschränkung des Luftstroms, weist aber auf die Schlüssel- und möglicherweise ursächliche Rolle der Anfälligkeit des Wirts hin, die sich beispielsweise manifestiert als: eine asthmatische Neigung. Nachfolgende Studien haben gezeigt, dass beide Hypothesen zum Verständnis des natürlichen Verlaufs chronischer Atemwegserkrankungen beitragen können. Obwohl die Schlussfolgerung über den unbedeutenden prognostischen Wert des hypersekretorischen Syndroms allgemein als gut begründet akzeptiert wurde, haben die jüngsten Studien einen signifikanten Zusammenhang zwischen der hypersekretorischen Störung und dem erhöhten Risiko für die Entwicklung einer Atemwegsbeschränkung und respiratorischer Mortalität gezeigt.
Gegenwärtig kombiniert der Begriff CNSLD zwei Hauptkategorien chronischer Atemwegserkrankungen, Asthma (das in einem separaten Artikel dieses Kapitels erörtert wird) und chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD).
Definition
In einem von der American Thoracic Society (ATS) (1987) veröffentlichten Dokument wird COPD als eine Störung definiert, die durch abnorme Tests des Ausatmungsflusses gekennzeichnet ist, die sich über einen Beobachtungszeitraum von mehreren Monaten nicht merklich ändern. Unter Berücksichtigung der funktionellen und strukturellen Ursachen der Einschränkung des Luftstroms umfasst die Definition die folgenden nicht-asthmatischen Atemwegserkrankungen: chronische Bronchitis, Emphysem und periphere Atemwegserkrankung. Die wichtigen gemeinsamen Merkmale der COPD sind ausgeprägte pathophysiologische Anomalien, die sich meist als chronische Luftflussbeschränkung (CAL) in unterschiedlichem Ausmaß zeigen. Eine chronische Einschränkung des Luftstroms kann bei einem Subjekt mit irgendeiner Krankheit gefunden werden, die unter die Rubrik COPD fällt.
Chronische Bronchitis ist definiert als ein abnormer Zustand der Atemwege, der durch anhaltenden und übermäßig produktiven Husten gekennzeichnet ist, der die Schleimhypersekretion in den Atemwegen widerspiegelt. Aus epidemiologischen Gründen basiert die Diagnose einer chronischen Bronchitis auf Antworten auf eine Reihe von Standardfragen, die im Fragebogen des Medical Research Council (MRC) oder ATS zu respiratorischen Symptomen enthalten sind. Die Störung ist definiert als Husten- und Schleimauswurf, der an den meisten Tagen für mindestens drei Monate im Jahr während mindestens zwei aufeinanderfolgenden Jahren auftritt.
Ein Emphysem ist definiert als eine anatomische Veränderung der Lunge, gekennzeichnet durch eine abnormale Vergrößerung der Lufträume distal der terminalen Bronchiole, begleitet von einer Zerstörung der Azinusarchitektur. Ein Emphysem tritt häufig zusammen mit einer chronischen Bronchitis auf.
Die periphere Atemwege Gedächtnisverlust und Demenz (z.B. Alzheimer) erhöhen or Krankheit der kleinen Atemwege wird verwendet, um den abnormalen Zustand von Atemwegen mit einem Durchmesser von weniger als 2 bis 3 mm zu beschreiben. Entzündung, Obstruktion und übermäßige Schleimproduktion in diesem Teil des Bronchialbaums wurden bei einer Vielzahl von klinischen Entitäten beobachtet, einschließlich chronischer Bronchitis und Emphysem. Der pathologische Nachweis lokaler struktureller Anomalien und das Konzept, dass die beobachteten Veränderungen ein frühes Stadium im natürlichen Verlauf einer chronischen Atemwegserkrankung darstellen können, haben in den späten 1960er und den 1970er Jahren eine rasche Entwicklung von Funktionstests angeregt, die zur Untersuchung physiologischer Eigenschaften entwickelt wurden periphere Atemwege. Folglich der Begriff periphere Atemwegserkrankung wird im Allgemeinen so verstanden, dass es sich auf strukturelle Anomalien oder funktionelle Defekte bezieht.
CAL ist ein funktionelles Kennzeichen von COPD. Der Begriff bezieht sich auf einen erhöhten Widerstand gegen den Luftstrom, der zu einer anhaltenden Verlangsamung während der forcierten Ausatmung führt. Ihre Definition und das zugrunde liegende klinische und pathophysiologische Wissen implizieren zwei wichtige diagnostische Hinweise. Erstens muss ein chronischer Verlauf nachgewiesen werden, und die frühe Empfehlung von 1958 erforderte das Vorhandensein von CAL für mehr als ein Jahr, um die diagnostischen Kriterien zu erfüllen. Der zuletzt vorgeschlagene Zeitrahmen ist weniger streng und bezieht sich auf den Nachweis eines Mangels über einen Zeitraum von drei Monaten. Bei der Überwachung arbeitsbedingter CAL bietet die standardmäßige spirometrische Auswertung ausreichende Mittel zur Identifizierung von CAL, basierend auf der Verringerung des forcierten Exspirationsvolumens in einer Sekunde (FEV1) und/oder im Verhältnis von FEV1 zur forcierten Vitalkapazität (FVC).
Normalerweise wird CAL diagnostiziert, wenn das FEV1 Wert unter 80 % des vorhergesagten Werts reduziert wird. Gemäß der von der American Thoracic Society empfohlenen funktionellen Klassifikation von CAL:
- leichte Beeinträchtigung tritt auf, wenn der Wert von FEV1 unter 80 % und über 60 % des vorhergesagten Werts liegt
- Eine mäßige Beeinträchtigung tritt auf, wenn FEV1 liegt im Bereich von 40 % bis 59 % des vorhergesagten Werts
- schwere Beeinträchtigung tritt auf, wenn FEV1 unter 40 % des vorhergesagten Werts liegt.
Wenn der Grad der Beeinträchtigung durch den Wert des FEV beurteilt wird1/FVC-Verhältnis wird ein leichter Defekt diagnostiziert, wenn das Verhältnis zwischen 60 % und 74 % fällt; moderate Beeinträchtigung, wenn das Verhältnis zwischen 41 % und 59 % liegt; und schwere Beeinträchtigung, wenn das Verhältnis 40 % oder weniger beträgt.
Prävalenz von COPD
Gehäufte Beweise deuten darauf hin, dass COPD in vielen Ländern ein häufiges Problem ist. Die Prävalenz ist bei Männern höher als bei Frauen und nimmt mit dem Alter zu. Chronische Bronchitis, eine gut standardisierte diagnostische Form der COPD, ist bei Männern zwei- bis dreimal häufiger als bei Frauen. Große Erhebungen belegen, dass in der Regel zwischen 10 % und 20 % der erwachsenen Männer in der Allgemeinbevölkerung die diagnostischen Kriterien einer chronischen Bronchitis erfüllen (Tabelle 18). Die Krankheit tritt bei Rauchern viel häufiger auf, sowohl bei Männern als auch bei Frauen. Das Auftreten von COPD in Berufsgruppen wird weiter unten diskutiert.
Tabelle 1. Prävalenz von COPD in ausgewählten Ländern – Ergebnisse großer Erhebungen
| Land | Jahr | Einwohnerzahl | Males | Frauen | ||||
| SMK (%) | CB (%) | COPD/CAL (%) | SMK (%) | CB (%) | COPD/CAL (%) | |||
| USA | 1978 | 4,699 | 56.6 | 16.5 | nr | 36.2 | 5.9 | nr |
| USA | 1982 | 2,540 | 52.8 | 13.0 | 5.2 | 32.2 | 4.1 | 2.5 |
| UK | 1961 | 1,569 | 17.0 | nr | nr | 8.0 | nr | |
| Italien | 1988 | 3,289 | 49.2 | 13.1 | nr | 26.9 | 2.8 | nr |
| Polen | 1986 | 4,335 | 59.6 | 24.2 | 8.5 | 26.7 | 10.4 | 4.9 |
| Nepal | 1984 | 2,826 | 78.3 | 17.6 | nr | 58.9 | 18.9 | nr |
| Japan | 1977 | 22,590 | nr | 5.8 | nr | nr | 3.1 | nr |
| Australien | 1968 | 3,331 | nr | 6.3 | nr | nr | 2.4 | nr |
Legende: SMK = Rauchgewohnheit; CB = chronische Bronchitis; COPD/CAL = chronisch obstruktive Lungenerkrankung/chronische Einschränkung der Atemwege; nr = nicht gemeldet.
Modifiziert mit Genehmigung von: Woolcock 1989.
Risikofaktoren von COPD, einschließlich Auswirkungen beruflicher Expositionen
COPD ist eine Erkrankung multifaktorieller Ätiologie. Zahlreiche Studien belegen eine ursächliche Abhängigkeit der COPD von vielen Risikofaktoren, kategorisiert als Wirts- und Umweltfaktoren. Die Rolle berufsbedingter Expositionen unter den umweltbedingten Risikofaktoren bei der Entstehung von COPD wurde nach der Häufung epidemiologischer Beweise, die im Zeitraum 1984 bis 1988 veröffentlicht wurden, anerkannt. Kürzlich wurden unabhängige Wirkungen des Rauchens und berufsbedingter Expositionen bestätigt, basierend auf den Ergebnissen der veröffentlichten Studien von 1966 bis 1991. Tabelle 2 fasst den aktuellen Wissensstand zur multifaktoriellen Ätiologie der COPD zusammen.
Tabelle 2. Risikofaktoren im Zusammenhang mit COPD
| Faktor Ähnliche |
Etabliert | Vermutlich |
| Gastgeber | Geschlechtsalter Antitrypsinmangel | Atopie Familiäre Faktoren Erhöhte Reaktivität der Atemwege Frühere Gesundheit |
| Arbeitsumfeld | Tabakrauch (persönlich) | Tabakrauch (Umwelt-) Luftverschmutzung Berufliche Exposition |
Wiedergabe mit freundlicher Genehmigung von: Becklake et al. 1988.
Das Auftreten einer chronischen Bronchitis in Berufsgruppen ist ein potenzieller Marker für eine signifikante Exposition gegenüber berufsbedingten Reizstoffen. Bei Arbeitern im Kohlebergbau, in der Eisen- und Stahlindustrie sowie in der Textil-, Bau- und Landwirtschaftsindustrie wurde ein signifikanter Effekt der Exposition gegenüber Industriestaub auf die Entwicklung einer chronischen Bronchitis dokumentiert. Im Allgemeinen sind staubigere Umgebungen mit einer höheren Prävalenz der Symptome des chronischen Auswurfs verbunden. Die Prävalenzstudien unterliegen jedoch dem „Healthy-Worker-Effekt“, einer Verzerrung, die zu einer Unterschätzung der gesundheitlichen Auswirkungen schädlicher Expositionen am Arbeitsplatz führt. Aussagekräftiger, aber weniger verfügbar, sind Daten zur Häufigkeit der Krankheit. In bestimmten Berufen ist die Inzidenzrate von chronischer Bronchitis hoch und reicht von 197-276/10,000 bei Landwirten bis zu 380/10,000 bei Ingenieurarbeitern und 724/10,000 bei Bergleuten und Steinbrucharbeitern, verglichen mit 108/10,000 bei Angestellten.
Dieses Muster und auch die ursächliche Wirkung des Rauchens stehen im Einklang mit dem Konzept, dass chronische Bronchitis eine häufige Reaktion auf das chronische Einatmen von Reizstoffen der Atemwege darstellt.
Es wird angenommen, dass eine schädliche Wirkung der Lungenstaubbelastung zu einer chronischen unspezifischen Bronchialwandentzündung führt. Diese Art von Entzündungsreaktion wurde bei Arbeitern dokumentiert, die organischem Staub und seinen Bestandteilen ausgesetzt waren, wie zum Beispiel Getreide und Endotoxin, die beide für neutrophile Entzündungen verantwortlich sind. Die Rolle der individuellen Anfälligkeit kann nicht ausgeschlossen werden, und bekannte wirtsbezogene Faktoren umfassen frühere Atemwegsinfektionen, die Effizienz von Clearance-Mechanismen und schlecht bestimmte genetische Faktoren, während Zigarettenrauchen eine der stärksten umweltbedingten Ursachen für chronische Bronchitis bleibt.
Der Beitrag beruflicher Expositionen zur Ätiologie des Emphysems ist nicht eindeutig geklärt. Zu den mutmaßlichen ursächlichen Faktoren zählen Stickoxide, Ozon und Cadmium, wie experimentelle Beobachtungen vermuten lassen. Die von der Berufsepidemiologie gelieferten Daten sind weniger überzeugend und aufgrund der normalerweise geringen beruflichen Expositionen und einer vorherrschenden Wirkung des Rauchens möglicherweise schwer zu erhalten. Dies ist besonders wichtig bei sog zentriazinäres Emphysem. Die andere pathologische Form der Krankheit, das panazinäre Emphysem, gilt als erblich und mit Alpha verwandt1-Antitrypsinmangel.
Bronchioläre und peribronchioläre Entzündungen, begleitet von einer fortschreitenden Verengung des betroffenen Segments des Bronchialbaums (periphere Atemwegserkrankung oder konstriktive Bronchiolitis), können bei einer Vielzahl von Erkrankungen beobachtet werden, die COPD-Symptomen in verschiedenen Stadien des natürlichen Verlaufs zugrunde liegen. Im beruflichen Umfeld folgt die Krankheit in der Regel auf eine akute Lungenschädigung durch Einatmen giftiger Dämpfe wie Schwefeldioxid, Ammoniak, Chlor und Stickoxide. Die Berufsepidemiologie der konstriktiven Bronchiolitis ist jedoch noch weitgehend ungeklärt. Anscheinend sind seine frühen Stadien aufgrund der unspezifischen Symptomatik und der Einschränkung des diagnostischen Verfahrens schwer zu identifizieren. Mehr ist über die Fälle nach Arbeitsunfällen bekannt. Andernfalls kann die Krankheit unentdeckt bleiben, bis sich eine offensichtliche Symptomatologie und eine objektive Beeinträchtigung der Atmung (dh eine chronische Einschränkung des Luftstroms) entwickeln.
CAL ist nicht selten in verschiedenen Berufsgruppen anzutreffen und kann, wie kontrollierte Studien belegen, bei Arbeitern die Prävalenz von Angestellten übertreffen. Aufgrund der komplexen Ätiologie von CAL, einschließlich der Wirkung des Rauchens und wirtsbezogener Risikofaktoren, waren frühe Studien zum Zusammenhang zwischen chronischer Atemwegsbeschränkung und beruflicher Exposition nicht schlüssig. Die moderne Berufsepidemiologie, die zielgerichtetes Design und Modellierung von Expositions-Wirkungs-Beziehungen verwendet, hat Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen der Luftstromkapazität und der Exposition gegenüber sowohl mineralischen als auch organischen Stäuben, Dämpfen und Gasen geliefert.
Arbeitsbezogene Längsschnittstudien, die an Arbeitern durchgeführt wurden, die mineralischen und organischen Stäuben sowie Dämpfen und Gasen ausgesetzt waren, zeigen, dass der Verlust der Lungenfunktion mit berufsbedingter Exposition verbunden ist. Die in Tabelle 3 zusammengefassten Ergebnisse belegen einen signifikanten Effekt der Staubexposition im Kohle- und Eisenbergbau, in der Asbestzementindustrie, bei Stahl- und Hüttenarbeitern sowie Arbeitern in Zellstofffabriken. Eine Reihe von analysierten Expositionen setzt sich aus der Exposition gegenüber Staub und Rauch (z. B. nichthalogenierte Kohlenwasserstoffe, Farben, Harze oder Lacke) sowie Gasen (z. B. Schwefeldioxid oder Stickoxiden) zusammen. Nach den Ergebnissen einer umfassenden Überprüfung, die sich auf die validesten und systematisch analysierten Artikel zu COPD und beruflicher Staubbelastung beschränkt, kann geschätzt werden, dass bei 80 von 1,000 nicht rauchenden Bergleuten ein FEV-Verlust von mindestens 20 % zu erwarten ist1 nach 35 Jahren Arbeit mit einer mittleren Atemstaubkonzentration von 2 mg/m3, und für nicht rauchende Goldgräber könnte das entsprechende Risiko dreimal so groß sein.
Tabelle 3. Verlust der Atmungsfunktion in Bezug auf berufliche Expositionen: Ergebnisse ausgewählter arbeitsplatzbezogener Längsschnittstudien
| Land (Jahr) | Themen und Expositionen | Prüfung verwendet | Jährlicher Funktionsverlust* | |||
| NE | E | NS | S | |||
| UK (1982) | 1,677 Bergleute | FEV ml | 37 | 41 57 (max) |
37 | 48 |
| USA (1985) | 1,072 Bergleute | FEV ml | 40 | 47 | 40 | 49 |
| Italien (1984) | 65 Asbestzementarbeiter | FEV ml | 9 | 49 | Nicht gegeben | Nicht gegeben |
| Schweden (1985) | 70 Asbestzementarbeiter | FEV% | 4.2 | 9.2 | 3.7 | 9.4 |
| Frankreich (1986) | 871 Eisenbergleute | FEV% | 6 | 8 | 5 | 7 |
| Frankreich (1979) | 159 Stahlarbeiter | FEV% | 0.6 | 7.4 | Nicht gegeben | Nicht gegeben |
| Kanada (1984) | 179 Minen- und Hüttenarbeiter | FEV/FVC % | 1.6 | 3.1 | 2.0 | 3.4 |
| Frankreich (1982) | 556 Arbeiter in Fabriken | FEV ml | 42 | 50 52 (Staub) 47 (Gase) 55 (Hitze) |
40 | 48 |
| Finnland (1982) | 659 Arbeiter in Zellstofffabriken | FEV ml | keine Wirkung | keine Wirkung | 37 | 49 |
| Kanada (1987) | 972 Minen- und Hüttenarbeiter | FEV ml | 69 (Bräter) 49 (Ofen) 33 (Bergbau) |
41 | 54 | |
* Die Tabelle zeigt den durchschnittlichen jährlichen Verlust der Lungenfunktion bei Exponierten (E) im Vergleich zu Nicht-Exponierten (NE) und bei Rauchern (S) im Vergleich zu Nichtrauchern (NS). Unabhängige Wirkungen des Rauchens (S) und/oder der Exposition (E) erwiesen sich in den von den Autoren durchgeführten Analysen in allen Studien außer der finnischen Studie als signifikant.
Modifiziert mit Genehmigung von: Becklake 1989.
Ausgewählte Studien, die mit Getreidearbeitern durchgeführt wurden, zeigen die Wirkung einer beruflichen Exposition gegenüber organischem Staub auf longitudinale Veränderungen der Lungenfunktion. Obwohl in Anzahl und Dauer der Nachbeobachtung begrenzt, dokumentieren die Befunde einen unabhängigen Zusammenhang des Rauchens mit dem jährlichen Lungenfunktionsverlust (gegenüber der Exposition gegenüber Getreidestaub).
Pathogenese
Die zentrale pathophysiologische Störung der COPD ist die chronische Einschränkung des Luftstroms. Die Störung resultiert aus einer Verengung der Atemwege – ein Zustand, der bei chronischer Bronchitis einen komplexen Mechanismus hat – während bei einem Emphysem die Obstruktion der Atemwege hauptsächlich auf eine geringe elastische Rückfederung des Lungengewebes zurückzuführen ist. Beide Mechanismen koexistieren oft.
Die strukturellen und funktionellen Anomalien, die bei chronischer Bronchitis beobachtet werden, schließen Hypertrophie und Hyperplasie der submukösen Drüsen ein, die mit Schleimhypersekretion verbunden sind. Die entzündlichen Veränderungen führen zu einer Hyperplasie der glatten Muskulatur und Schleimhautschwellungen. Die Schleimübersekretion und Atemwegsverengung begünstigen bakterielle und virale Infektionen der Atemwege, die die Atemwegsobstruktion weiter verstärken können.
Die Einschränkung des Luftstroms beim Emphysem spiegelt den Verlust des elastischen Rückstoßes als Folge der Zerstörung von Elastinfasern und des Kollabierens der Bronchiolenwand aufgrund hoher Lungencompliance wider. Es wird angenommen, dass die Zerstörung von Elastinfasern aus einem Ungleichgewicht im proteolytisch-antiproteolytischen System resultiert, in einem Prozess, der auch als bekannt ist Protease-Inhibitor-Mangel. Alpha1-Antitrypsin ist die stärkste Protease, die die Elastase-Wirkung auf Alveolen beim Menschen hemmt. Neutrophile und Makrophagen, die Elastase freisetzen, reichern sich als Reaktion auf lokale Entzündungsmediatoren und das Einatmen verschiedener respiratorischer Reizstoffe, einschließlich Tabakrauch, an. Die anderen, weniger starken Inhibitoren sind a2-Makroglobulin und Elastasehemmer mit niedrigem Gewicht, die aus submukösen Drüsen freigesetzt werden.
Vor kurzem wurde die Antioxidans-Mangel-Hypothese auf ihre Rolle in den pathogenetischen Mechanismen von Emphysemen untersucht. Die Hypothese besagt, dass Oxidantien, wenn sie nicht durch Antioxidantien gehemmt werden, das Lungengewebe schädigen und zu einem Lungenemphysem führen. Bekannte Oxidationsmittel umfassen exogene Faktoren (Ozon, Chlor, Stickoxide und Tabakrauch) und endogene Faktoren wie freie Radikale. Zu den wichtigsten antioxidativen Faktoren gehören natürliche Antioxidantien wie die Vitamine E und C, Katalase, Superoxiddysmutase, Glutathion, Ceruloplasmin und synthetische Antioxidantien wie N-Acetylcystein und Allopurinol. Es gibt immer mehr Beweise für einen Synergismus in Bezug auf Antioxidans-Mangel- und Protease-Inhibitor-Mangel-Mechanismen in der Pathogenese von Emphysemen.
Pathologie
Pathologisch ist die chronische Bronchitis durch Hypertrophie und Hyperplasie der Drüsen in der Submukosa der großen Atemwege gekennzeichnet. Dadurch wird das Verhältnis der Bronchialdrüsendicke zur Bronchialwanddicke (sog Reid-Index) erhöht sich. Andere pathologische Anomalien umfassen Metaplasie des Ziliarepithels, Hyperplasie der glatten Muskulatur und neutrophile und lymphozytäre Infiltrationen. Die Veränderungen in den großen Atemwegen werden oft von pathologischen Anomalien in den kleinen Bronchiolen begleitet.
Pathologische Veränderungen in kleinen Bronchiolen wurden durchweg als unterschiedliche Grade des entzündlichen Prozesses der Atemwegswände dokumentiert. Nach der Einführung des Konzepts der Erkrankung der kleinen Atemwege lag der Fokus auf der Morphologie einzelner Bronchiolensegmente. Die histologische Beurteilung der häutigen Bronchiolen, später erweitert auf die respiratorischen Bronchiolen, zeigt Wandentzündung, Fibrose, Muskelhypertrophie, Pigmentablagerungen, epitheliale Kelch- und Plattenepithelmetaplasie und intraluminale Makrophagen. Pathologische Anomalien des oben beschriebenen Typs wurden als „Mineralstaub-induzierte Atemwegserkrankung“ bezeichnet. Eine assoziierte Erkrankung, die in diesem Abschnitt des Respirationstrakts nachgewiesen wurde, ist die peribronchioläre fibrosierende Alveolitis, von der angenommen wird, dass sie die frühe Reaktion des Lungengewebes auf das Einatmen von Mineralstaub darstellt.
Pathologische Veränderungen beim Emphysem können kategorisiert werden als zentriazinäres Emphysem or Panacinäres Emphysem. Die erstgenannte Entität ist weitgehend auf das Zentrum des Acinus beschränkt, während die letztere Form Veränderungen in allen Strukturen des Acinus beinhaltet. Obwohl angenommen wird, dass das panazinäre Emphysem einen erblichen Mangel an Protease-Inhibitoren widerspiegelt, können beide Formen koexistieren. Beim Emphysem zeigen die terminalen Bronchiolen Anzeichen einer Entzündung und die distalen Lufträume sind abnormal erweitert. Die strukturelle Zerstörung betrifft Alveolen, Kapillaren und kann zur Bildung großer abnormaler Lufträume führen (Emphysema bullosum). Das zentriazinäre Emphysem befindet sich in der Regel in den oberen Lungenlappen, während das panazinäre Emphysem normalerweise in den unteren Lungenlappen zu finden ist.
Klinische Symptome
Chronischer Husten und Schleimauswurf sind zwei Hauptsymptome einer chronischen Bronchitis, während Dyspnoe (Kurzatmigkeit) ein klinisches Merkmal eines Emphysems ist. In fortgeschrittenen Fällen treten die Symptome des chronischen Auswurfs und der Dyspnoe gewöhnlich gleichzeitig auf. Der Beginn und das Fortschreiten der Dyspnoe deuten auf die Entwicklung einer chronischen Einschränkung des Atemflusses hin. Entsprechend den Symptomen und dem physiologischen Status umfasst das klinische Erscheinungsbild der chronischen Bronchitis drei Krankheitsformen: einfache, schleimig-eitrige und obstruktive Bronchitis.
Bei chronischer Bronchitis können die Ergebnisse der Thoraxauskultation normale Atemgeräusche zeigen. In fortgeschrittenen Fällen kann es während der Exspiration zu einer verlängerten Exspirationszeit, Keuchen und Rasseln kommen. Zyanose ist bei fortgeschrittener obstruktiver Bronchitis häufig.
Die klinische Diagnose eines Emphysems ist im Frühstadium schwierig. Dyspnoe kann ein Einzelbefund sein. Der Patient mit fortgeschrittenem Emphysem kann einen Brustkorb und Anzeichen einer Hyperventilation haben. Als Folge der Lungenüberblähung sind weitere Befunde Hyperresonanz, Abnahme der Zwerchfellexkursion und verminderte Atemgeräusche. Zyanose ist selten.
Aufgrund ähnlicher ursächlicher Faktoren (überwiegend die Wirkung von Tabakrauch) und ähnlicher Präsentation kann die Diagnose einer chronischen Bronchitis gegenüber einem Emphysem schwierig sein, insbesondere wenn eine chronische Einschränkung des Atemflusses das Bild dominiert. Tabelle 4 enthält einige Anhaltspunkte, die für die Diagnose hilfreich sind. Die fortgeschrittene Form der COPD kann zwei extreme Formen annehmen: überwiegende Bronchitis („blauer Blähbauch“) oder überwiegendes Lungenemphysem („rosa Kugelfisch“).
Tabelle 4. Diagnostische Klassifikation von zwei klinischen COPD-Typen, chronische Bronchitis und Emphysem
| Anzeichen / Symptome | Vorherrschende Bronchitis („Blauer Bläser“) |
Vorherrschendes Emphysem („Rosa Puffer“) |
| Körpermasse | Mehr | Verringert |
| Zyanose | Häufig | Selten |
| Husten | Vorherrschendes Symptom | Intermittierend |
| Sputum | Große Menge | Rare |
| Dyspnoe | Normalerweise während des Trainings markiert | Vorherrschendes Symptom |
| Atemgeräusche | Normal oder leicht vermindert, zufällige Lungengeräusche |
Verringert |
| Cor pulmonale | Häufig | Selten |
| Infektionen der Atemwege | Häufig | Selten |
Die Thoraxradiologie hat einen begrenzten diagnostischen Wert bei chronischer Bronchitis und frühen Stadien eines Lungenemphysems. Fortgeschrittenes Emphysem zeigt ein radiologisches Muster einer erhöhten Aufhellung (Hyperinflation). Die Computertomographie bietet einen besseren Einblick in den Ort und das Ausmaß emphysematöser Veränderungen, einschließlich der Unterscheidung zwischen zentriazinärem und panazinärem Emphysem.
Lungenfunktionstests haben einen etablierten Stellenwert in der COPD-Diagnostik (Tabelle 5). Die Reihe von Tests, die bei der funktionellen Beurteilung von chronischer Bronchitis und Emphysemen von praktischer Bedeutung sind, umfasst die funktionelle Residualkapazität (FRC), das Residualvolumen (RV), die Gesamtlungenkapazität (TLC) und das FEV1 und FEV1/VC, Atemwegswiderstand (Raw), statische Nachgiebigkeit (Cst), elastischer Rückstoß (SL,el), Blutgase (PaO2, PaCO2) und Diffusionsvermögen (DLCO).
Tabelle 5. Lungenfunktionstests in der Differentialdiagnose von zwei klinischen Typen von COPD, chronischer Bronchitis und Emphysem
| Lungenfunktionstest | Vorherrschende Bronchitis („Blauer Bläser“) |
Vorherrschendes Emphysem („Rosa Puffer“) |
| RV, FRC, TLC | Normal oder leicht erhöht | Deutlich erhöht |
| FEV1 , FEV1 /VK | Verringert | Verringert |
| Raw | Deutlich erhöht | Leicht erhöht |
| Cst | Normal | Deutlich erhöht |
| PL,el | Normal | Deutlich erhöht |
| PaO2 | Deutlich erhöht | Leicht verringert |
| PaCO2 | Mehr | Normal |
| DLCO | Normal oder leicht vermindert | Verringert |
RV = Residualvolumen; FRC = funktionelle Restkapazität; TLC = Gesamtlungenkapazität; FEV1 = forciertes Exspirationsvolumen in der ersten Sekunde und VC = Vitalkapazität; Raw = Atemwegswiderstand; Cst = statische Nachgiebigkeit; PL,el = elastischer Rückstoß; PaO2 und PaCO2 = Blutgase; DLCO = Diffusionskapazität.
Eine klinische Diagnose einer peripheren Atemwegserkrankung ist nicht möglich. Sehr oft begleitet die Erkrankung eine chronische Bronchitis oder ein Emphysem oder geht sogar der klinischen Präsentation der beiden letztgenannten Formen oder der COPD voraus. Die isolierte Form der peripheren Atemwegserkrankung kann durch Lungenfunktionstests untersucht werden, obwohl der Funktionsstatus der peripheren Atemwege schwer zu beurteilen ist. Dieser Teil des Bronchialbaums trägt zu weniger als 20 % des gesamten Luftstromwiderstands bei, und isolierte, leichte Anomalien in den kleinen Atemwegen liegen unterhalb der Nachweisgrenze der konventionellen Spirometrie. Zu den empfindlicheren Methoden zur Messung der Funktion der peripheren Atemwege gehören eine Reihe von Tests, von denen die folgenden am häufigsten verwendet werden: maximale mittelexspiratorische Flussrate (FEF25 - 75), Flussraten bei niedrigen Lungenvolumina (MEF50, MEF25), Stickstoffindex für einen einzelnen Atemzug (SBN2/l), Schließvermögen (CC), Leitwert des stromaufwärtigen Luftstroms (Gus) und frequenzabhängige Compliance (Cfd). Im Allgemeinen wird angenommen, dass diese Tests eine geringe Spezifität haben. Aus theoretischen Gründen FEF25 - 75 und MEF50,25 sollte in erster Linie kaliberbegrenzende Mechanismen widerspiegeln, während SBN2Es wird angenommen, dass /l spezifischer für die mechanischen Eigenschaften von Lufträumen ist. Die erstgenannten Indizes werden am häufigsten in der Berufsepidemiologie verwendet.
Differenzialdiagnose
Grundlegende Unterschiede zwischen chronischer Bronchitis und Emphysem sind in den Tabellen 4 und 5 dargestellt. In Einzelfällen ist die Differentialdiagnose jedoch schwierig und manchmal nicht mit einiger Sicherheit durchzuführen. In manchen Fällen ist es auch schwierig, COPD von Asthma zu unterscheiden. In der Praxis sind Asthma und COPD keine eindeutigen Entitäten, und es gibt ein hohes Maß an Überschneidungen zwischen den beiden Krankheiten. Bei Asthma ist die Atemwegsobstruktion normalerweise intermittierend, während sie bei COPD konstant ist. Der Verlauf der Luftstrombegrenzung ist bei Asthma variabler als bei COPD.
Case Management
Die klinische Behandlung von COPD beinhaltet die Raucherentwöhnung, die wirksamste Einzelmaßnahme. Berufliche Exposition gegenüber Reizstoffen der Atemwege sollte eingestellt oder vermieden werden. Das klinische Management sollte sich auf die richtige Behandlung von Atemwegsinfektionen konzentrieren und regelmäßige Influenza-Impfungen umfassen. Eine bronchodilatatorische Therapie ist bei Patienten mit eingeschränktem Luftstrom gerechtfertigt und sollte umfassen b2-adrenerge Agonisten und Anticholinergika, verabreicht als Monotherapie oder in Kombination, vorzugsweise als Aerosol. Theophyllin wird immer noch verwendet, obwohl seine Rolle bei der Behandlung von COPD umstritten ist. In einigen Fällen kann eine Langzeittherapie mit Kortikosteroiden wirksam sein. Die bronchiale Hypersekretion wird oft durch mukoaktive Medikamente behandelt, die die Schleimproduktion, die Schleimstruktur oder die mukozilliäre Clearance beeinflussen. Die Beurteilung der Wirkung einer mukolytischen Therapie ist schwierig, da diese Medikamente nicht als Monotherapie der COPD eingesetzt werden. Patienten mit Hypoxämie (PaO2 kleiner oder gleich 55 mmHg) sind für eine Langzeit-Sauerstofftherapie geeignet, eine Behandlung, die durch den Zugang zu tragbaren Oxygenatoren erleichtert wird. Augmentationstherapie mit alpha1-Antitrypsin kann bei Emphysemen mit bestätigtem Alpha in Betracht gezogen werden1-Antitrypsinmangel (Phänotyp PiZZ). Die Wirkung von Antioxidantien (wie Vitamin E und C) auf das Fortschreiten des Emphysems wird derzeit untersucht.
abwehr
Die COPD-Prävention sollte mit Anti-Raucher-Kampagnen beginnen, die sich sowohl an die allgemeine Bevölkerung als auch an gefährdete Berufsgruppen richten. Im beruflichen Umfeld sind die Kontrolle und Vermeidung von Expositionen gegenüber Reizstoffen der Atemwege von wesentlicher Bedeutung und haben immer Priorität. Diese Aktivitäten sollten auf eine wirksame Reduzierung der Luftverschmutzung auf sichere Werte abzielen, die normalerweise durch sogenannte zulässige Expositionswerte definiert werden. Da die Anzahl der Luftschadstoffe nicht oder nicht ausreichend reguliert ist, sind alle Anstrengungen zur Reduzierung der Belastung gerechtfertigt. In Fällen, in denen eine solche Reduzierung nicht erreicht werden kann, ist ein persönlicher Atemschutz erforderlich, um das Risiko einer individuellen Exposition gegenüber schädlichen Stoffen zu verringern.
Die medizinische Prävention von COPD im beruflichen Umfeld umfasst zwei wichtige Schritte: ein Programm zur Überwachung der Atemwegsgesundheit und ein Schulungsprogramm für Mitarbeiter.
Das Programm zur Überwachung der Atemwegsgesundheit umfasst eine regelmäßige Bewertung der Gesundheit der Atemwege; Sie beginnt mit der Eingangsbeurteilung (Anamnese, körperliche Untersuchung, Röntgen-Thorax und Standard-Lungenfunktionstest) und wird während der Beschäftigungsdauer regelmäßig durchgeführt. Das Programm soll die grundlegende Atemgesundheit von Arbeitern vor Beginn der Arbeit beurteilen (und Arbeiter mit subjektiver und/oder objektiver Atemwegsbeeinträchtigung identifizieren) und während der laufenden Überwachung der Arbeiter frühe Anzeichen einer Atemwegsbeeinträchtigung erkennen. Arbeiter mit positiven Befunden sollten von der Exposition abgezogen und zur weiteren diagnostischen Abklärung überwiesen werden.
Das Mitarbeiterschulungsprogramm sollte auf der zuverlässigen Erkennung von Atemwegsgefahren in der Arbeitsumgebung basieren und von Gesundheitsexperten, Arbeitshygienikern, Sicherheitsingenieuren und dem Management konzipiert werden. Das Programm sollte Arbeitnehmer mit angemessenen Informationen über Gefahren für die Atemwege am Arbeitsplatz, mögliche Auswirkungen der Exposition auf die Atemwege und einschlägige Vorschriften versorgen. Es sollte auch die Förderung sicherer Arbeitspraktiken und einer gesunden Lebensweise beinhalten.