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NO in der Ausatmungsluft (FENO): Ein Parameter für Allergenexposition
und Asthma-Monitoring
Werner J. PichlerAllergologisch-Immunologische Poliklinik Bern
Inselspital
NO-Messung in Ausatmungsluft Hintergrund I
Ø NO (Stickoxid) ist ein wichtiger endogener Regulator
Ø Einfluss auf: - peripheren Blutfluss- Thrombozytenfunktion - Immunreaktionen - Neurotransmission
Ø Wirkmechanismus über die cytosolische Guanylat Cyclase, welche GTP in cyclisches GMP konvertiert
Ø 1998 erhielten Robert F Furchgott und Louis J Ignarro den Nobelpreis für ihre Forschung in diesem Gebiet
NO wird durch die NO-Synthetase gebildet- konstitutionelle (endothelial/neuroendothelial) NO-
Synthetase (cNOS)- induzierbare NO-Synthetase (iNOS)
Ø 1991 beschreibt Gustafsson et al. erstmals NO in der Ausatemluft und später Alving et al. ein erhöhtes NO bei Asthmatikern
Ø Die genaue Rolle des NO beim Asthma ist nicht bekannt. Es wird aber eine Korrelation zwischen NO und Atemwegsentzündung, insbesondere einer eosinophilen Entzündung postuliert
NO-Messung in Ausatmungsluft Hintergrund II
MESSUNG des FENOØ Messung des NO über Chemolumineszenz nach Reaktion
mit Ozon (Niox® , Aerocrine AB, Solna, Schweden)
Ø Seit April 2003 in der AlP / ca. 80 Messungen/Monat
Ø ATS Guidelines (Fluss von 50ml/s)
FENO-NORMWERTEbei einem Fluss von 50ml/s
Gesunde, nicht atopische Personen: 10-20 ppb
Raucher: tiefere Werte
Atopiker: 30 bis 40 ppb
POTENTIELLE EINFLÜSSE
• Nikotinkonsum • Spirometrie• Sputuminduktion• Bronchokonstriktion• Hypertonie• Pneumonie• Zystische Fibrose• Ziliäre Dysfunktion
• Atopie• Allergische Rhinitis• Viraler Infekt• Chronische
Bronchitis• Nahrungsmittel ?
1. Der Patient sitzt vor dem Gerät
2. Atmet maximal aus
3. Über das Mundstück atmet er tief ein
4. Die Messung des FENOs erfolgt dann während der Exspiration über das Mundstück (R=5cmH2O) mit einem Fluss von 50ml/s (45-55ml/s) über 10 Sekunden
Dauer: ca. 10 minKosten: ca. 30 sfr(Filter und Apparatur)
Sehr gut reproduzierbar, sowohl 3-fach Messung, wie auch im Tagesverlauf
FENO in der Praxis isthilfreich
1. Für die Diagnostik des allergischen Asthma / Rhinitis
2. Für Allergenexposition und Verlauf (z.B. HSM, Berufsallergene)
3. Asthma & Rhinitistherapie: Verlauf
Asthmadiagnostik
• Anamnese (Atemnot bei Anstrengung, Husten, Besserung nach Ventolin, ....)
• Spirometrie mit Reversibilität• Metacholintest• Eosinophilie im Blut, Sputum• (Allergietest)
Asthmadiagnostik
• 30j Mann:• Atemnot bei Sport, 1 mal nächtliches
Erwachen vor 6 Wochen mit Atemnot• Normale Lungenfunktion, geringe
Reversibilität (8%)• Hautteste/Serologie positiv auf
Haustaubmilbe (HSM)??? Asthma??? Relevanz der HSM Sensibilisierung ?
Asthmadiagnostik II
⇒ A) HSM Exposition relevant⇒ B) Asthma wahrscheinlich
⇒ Sanierung und Verlaufskontrolle in 10 Wochen !
Statt Metacholintest (aufwendig, teuer) Sofort FENO-Messung:
Wert von 60ppb
allerg. Asthma FENO vs Eos
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
0 50 100 150 200 250
FENO
Eo
s
Eos.
nicht allergisches Asthma FENO vs Eos
00.20.40.60.8
11.21.41.61.8
2
0 50 100 150 200
FENOE
os
Eos.
r = 0,25, keine Korrelation (n=28)r =0,51 mässige Korrelation (n=60)
Keine bis schwache Korrelation von FENO und Eosinophilen bei Asthma
FENO Mittelwerte bei allergischem und nicht allergischen Atemwegserkrankungen
FENO (incl. Mb. Widal)
all. Rhinitis nicht-all.Rhinitis all.Asthma nicht-all. Asthma
ppb
0
50
100
150
200
250
(n=26) (n=30)(n=65)(n=39)
p=0.004 p=0.015
FENO ist höher bei allergischem Asthma als bei nicht allergischem Asthma: keine Korrelation des FENO zum Schweregrad des Asthma !FENO↑ bei Rhinitis ohne Asthmasymptome
FENO in der Praxis
1. Hilft in der Diagnostik des allergischen Asthma / Rhinitis
2. Allergenexposition und Verlauf (z.B. HSM, Berufsallergene)
3. Asthma & Rhinitistherapie: Verlauf
25j Patientin
• Atemnot, vor allem in Wohnzimmer
• Nie Heuschnupfen• Spirometrie normal,
FEV1 plus 10% nach Ventolin
• Eosinophile 0,32G/l• Hautteste negativ
(Pollen, HSM, Tiere, Pilzsporen) !
• FENO 100ppb !! (??)
0.9
0.8
0.7
0.6 24
0.5 20
0.4 16
0.3 12
0.2 8
0.1 4
220ppb
1.0G/l mg/ml
ppb
100
80
60
40
20
0.32
0.61
0.31
8 weeks
only allergenavoidance
Eo G/l ( ) FENO ( )
Exposition
Die Patientin war stark allergisch auf ein Hirsekissen im Wohnzimmer
birch 03 birch 04grass 03 grass 04
Korrelation FENOzur Allergen-Exposition !
0
10
20
30
40
50
60
70
80
06. 07 08. 09. 10. 11. 12. 01. 02. 03.
F E N O
2004
2003
FENO Norm 20ppb
Verlauf FENO bei HSM-Asthma nach Sanierung
0 10 20 30 40 50 60 70 80
06. 07. 08. 09. 10. 11. 12. 01. 02.
F E N O
2003 2004
FENO Norm 20ppb
Verlauf FENO bei HSM-Rhinitis nach Sanierung
FENO vor und nach HDM Sanierung
vor nach
Rhinitis 58.5 ± 11.8 ppb 35.3 ± 11.7 ppb (p=0.02)(n=5)
Asthma 58.3 ± 15.4 ppb 31.8 ± 7.1 ppb (p=0.006)(n=6)
FC, , 41Allergie auf Mehl (Bäckerin)
Eo G/l ( ) ECP µg/ml ( ) FENO ( )
20
0.9
0.8
0.7
0.6 24
0.5 20
0.4 16
0.3 12
0.2 8
0.1 4
10
40
170
9.2 2.3
2 x 250 µg 3 x 250 µgAxotide Axotide
170
1.0G/l µg/ml
bakery
ppb
3 weeks
p<0.001
p=0.02
p=0.03
n = 73 n = 19 n = 32
20
FENO-Werte bei unterschiedlicher Allergenexposition
HSM Katze PollenGleiche LuFu, Eo
FENO in der Praxis
1. Hilft in der Diagnostik des allergischen Asthma / Rhinitis
2. Allergenexposition und Verlauf (z.B. HSM, Berufsallergene)
3. Asthma & Rhinitistherapie: Verlauf
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
05. 06. 07. 08. 09. 10 11. 12. 01. 02.
F E N O
2003 2004
FENO Norm 20ppb
Verlauf allergisches Asthma unter inhalativer Kombinationstherapie
FENO vor und nach HDM Sanierungvor nach
Rhinitis 58.5 ± 11.8 ppb 35.3 ± 11.7 ppb (p=0.02)(n=5)
Asthma 58.3 ± 15.4 ppb 31.8 ± 7.1 ppb (p=0.006)(n=6)
FENO vor und nach inhalativen Corticosteroide
vor nach
Asthma 108.7 ± 34.3ppb 55.3 ± 31ppb (p=0.001)(n=12)
Rasches Ansprechen auf Therapie! gut messbar
FENO für Asthma-Monitoring
• Use of Exhaled Nitric Oxide Measurements to Guide Treatment in Chronic Asthma Andrew D. Smith, M.B., et al. NEJM 352: 2163-2173, 2005
• 97 Patients mit Asthma: CS reduziert über FENO oder Klinik/Guidlines n= 46 in FENO Gruppe n= 48 in Guideline Gruppe.
CS-Gebrauch 370 µg/d 641 µg per day (P=0.003)
Exacerbation 0.49 Episode/Patient/Jahr 0.90 Reduktion 45.6%
• Keine signifikanten Unterschiede in den anderen Markern (orales Prednison, Lungenfunktion, bronchiale Entzündung (SputumEosinophile).
Signifikante Einsparung an inhalativen Steroiden!
Use of Exhaled Nitric Oxide Measurements to Guide Treatment in Chronic Asthma Andrew D. Smith, M.B., et al.
NEJM 352: 2163-2173, 2005
P=0,27
FENO bei COPD & Asthma
FENO
NO
Allergenexposition (Katze > Pollen > HSM….)
Eosinophile Entzündung im Respirationstrakt
?
Andere Entzündungs-prozesse (viral)
EXTRINSISCHES ASTHMA
FENO
EOSINOPHILE ↑
ECP ↑
AgAg
FENO ↑
Exogen allergische Reaktionen verursachen höhere FENO Werte als nur intrinsische Entzündungen
FENO Zusammenfassung I
Ø hohe Werte bei allergischer Rhinitis, saisonal
Ø Sehr hohe Werte bei saisonalem Asthma oder Exazerbation eines allergischen Asthma
Ø Unterschiede zwischen verschiedenen Allergenen
Ø sehr gute Korrelation zu Allergenexposition
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Ø schwache Korrelation zu Schweregrad des Asthma
Ø erhöhte Werte bei nicht allergischer Rhinitis
Anamnese
Spirometrie
FENO
Metacholintest
Eosinophilie
ECP
Allergieteste
Symptome
Auskultation
b2-m
imet
ika
Das Puzzle der Asthmadiagnostik.....
- FENO Messung +• Teures Gerät, relativ
aufwendige Wartung• Raucher wenig
geeignet• Nicht spezifisch für
Asthma• Keine Korrelation zu
Schweregrad des Asthma
• Nicht in Tarmed
• Ergänzt Diagnostik von Respirationserkrankungen Rhinitis und Asthma
• Hilft in der Bewertung der Allergenexposition
• Sehr guter Verlaufs- und Therapieparameter– Sofort verfügbar,
patientenfreundlich– Misst Allergenexposition im
Individuum (HSM-Sanierung, Berufsexposition)
– Steroidtherapie (Einsparung!)
FENO ist eigenständiger und besonders für den Allergologen sehr hilfreicher Parameter in der Diagnostik
respiratorischer Erkrankungen (Rhinitis & Asthma)
Info: a) Vorträge unter www.allergiebern.ch
b) Tel 031 632 22 69
Wir danken den Hauptsponsoren dieses Meetings
und allen Firmen die den Fortbildungspool unserer Klinik unterstützen !!!
Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!!