Longitudinal Pulmonary Function Progression and Risk of New-Onset Airflow Obstruction in SAD and PRISm: a Multi-Center Population-Based Cohort Study in Southwest China

Die menschliche Lunge ist ein widerstandsfähiges Organ, das in der Lage ist, jahrelange Exposition gegenüber Staub, Rauch und Luftverschmutzung zu verkraften, bevor es deutliche Anzeichen von Not leiden zeigt. Jahrzehntelang haben sich Ärzte auf eine einzige, entscheidende Messung verlassen, um die chronisch obstruktive Lungenerkrankung oder COPD zu diagnostizieren: einen Test, der misst, wie viel Luft eine Person in einer Sekunde aus ihrer Lunge ausatmen kann, im Vergleich zur Gesamtmenge, die sie ausatmen kann. Wenn dieses Verhältnis unter einen bestimmten Schwellenwert fällt, ist die Diagnose eindeutig. Die Wissenschaft vermutet jedoch schon lange, dass der Weg zu dieser Diagnose kein plötzlicher Abgrund ist, sondern ein langer, gewundener Pfad. Bevor die Atemwege dauerhaft blockiert werden, gibt es subtile Warnsignale. Zwei solcher Anzeichen sind kürzlich in den Fokus gerückt. Das eine ist ein Zustand, bei dem das gesamte Luftvolumen, das eine Person ausatmen kann, niedriger als erwartet ist, obwohl das Verhältnis von schneller Luft zur Gesamtluft normal bleibt; dies ist als „preserved-ratio impaired spirometry“ (beeinträchtigte Spirometrie bei erhaltener Ratio) bekannt. Das andere ist eine Funktionsstörung der winzigen, engen Röhren tief im Inneren der Lunge, die die Luft transportieren, welche dadurch detektierbar ist, wie schnell die Luft in der Mitte und am Ende eines Atemzugs herausströmt, selbst wenn die Hauptlungenvolumina gesund erscheinen. Diese frühen Marker sind keine Krankheiten an sich, aber sie können signalisieren, dass eine Person auf einem Pfad zu zukünftigen Atemproblemen wandelt.

Ein großes Forscherteam in Südwestchina setzte sich zum Ziel, diesen Pfad mithilfe von Daten von über zehntausend Erwachsenen zu kartieren, die an gemeinschaftlichen Lungengesundheitsuntersuchungen teilnahmen. Die Studie, die in drei verschiedenen Städten durchgeführt wurde, begleitete diese Personen über einen längeren Zeitraum und führte wiederholte Lungenfunktionstests durch, um zu sehen, wie sich ihre Atmung veränderte. Die Forscher waren besonders daran interessiert, die Menschen basierend auf ihren ersten Testergebnissen in verschiedene Gruppen einzuteilen. Sie identifizierten diejenigen mit vollkommen normalen Lungen, diejenigen mit lediglich den subtilen Problemen der tiefen Atemwege, diejenigen mit dem Muster des niedrigen Volumens bei normaler Ratio, diejenigen mit beiden Mustern kombiniert und diejenigen, die bereits die klassischen Anzeichen einer Luftstromobstruktion zeigten. Durch die Verfolgung dessen, wer im Verlauf der Studie neue Atemprobleme entwickelte, konnte das Team das mit dem jeweiligen Ausgangspunkt verbundene Risiko berechnen.

Die Ergebnisse zeigten eine klare Hierarchie des Risikos. Menschen, die mit einer vollkommen normalen Lungenfunktion begannen, hatten während des Studienzeitraums eine sehr geringe Chance, neue Luftstromobstruktionen zu entwickeln. Doch diejenigen, die mit der subtilen Funktionsstörung der tiefen Atemwege begannen, standen vor einem signifikant höheren Risiko. Die Gefahr war noch ausgeprägter für diejenigen, die das Muster des niedrigen Volumens in Kombination mit der tiefen Atemwegsfunktionsstörung zeigten. Während die Gruppe mit dem alleinigen niedrigen Volumenmuster eine hohe Rate an neuen Obstruktionen aufwies, basierte diese Schätzung auf nur 24 Teilnehmern und 2 Ereignissen, was sie höchst unpräzise machte. Am bemerkenswertesten war, dass die Gruppe, die sowohl die tiefe Atemwegsfunktionsstörung als auch das niedrige Volumenmuster gemeinsam aufwies, das höchste bestätigte Risiko von allen hatte. Tatsächlich entwickelten unter jenen, die mit diesem kombinierten Muster begannen, mehr als eins von fünf Personen bis zum Ende des Beobachtungszeitraums eine neue Luftstromobstruktion. Dies bildete einen starken Kontrast zur normalen Gruppe, in der weniger als eins von hundert die Erkrankung entwickelte. Die Studie bestätigte auch, dass es männlich zu sein und ein aktiver Raucher zu sein die Wahrscheinlichkeit erhöhte, diese Probleme zu entwickeln, unabhängig vom anfänglichen Lungenmuster.

Die Forscher untersuchten auch, wie sich die Lungenfunktion Jahr für Jahr veränderte. Für die meisten Gruppen, einschließlich derer mit normalen Lungen und derer mit den Problemen der tiefen Atemwege, nahm die Menge an Luft, die sie in einer Sekunde ausatmen konnten, mit dem Alter natürlich ab, was ein erwarteter Teil des Älterwerdens ist. Interessanterweise zeigte die Gruppe mit dem kombinierten niedrigen Volumen und den tiefen Atemwegsveränderungen ein anderes Muster. Ihre Lungenfunktion nahm während der Studie nicht so schnell ab wie die der anderen, was jedoch wahrscheinlich daran lag, dass sie mit so geringen Lungenvolumina begannen, dass weniger Raum für ein weiteres Absinken vorhanden war, oder weil die Messmethoden es schwierig machten, kleine Veränderungen zu erkennen. Die Kernaussage war nicht, dass sich ihre Lungen verbesserten, sondern dass sie bereits mit weniger Reserve arbeiteten und das größte unmittelbare Risiko trugen, die Grenze zu einer formalen Diagnose der Obstruktion zu überschreiten.

Diese Studie liefert eine entscheidende Karte für kommunale Gesundheitsprogramme. Sie legt nahe, dass, wenn ein Screening-Test diese subtilen, frühen Warnsignale aufzeigt, diese nicht ignoriert, aber auch nicht als endgültige Diagnose behandelt werden sollten. Eine Person mit diesen frühen Markern ist noch nicht an COPD erkrankt, aber sie befindet sich auf einer Trajektorie, die Aufmerksamkeit erfordert. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Kombination dieser beiden frühen Anzeichen ein starker Prädiktor für zukünftige Probleme ist. Die Forscher betonen, dass diese Ergebnisse auf Screening-Tests basieren, die variieren können, je nachdem, wie gut eine Person die Atemmanöver an einem gegebenen Tag ausführt. Daher sollten diese frühen Anzeichen ein Gespräch über Risikofaktoren, wie Rauchen oder die Exposition gegenüber Luftverschmutzung, auslösen und zu wiederholten Tests führen, um die Befunde zu bestätigen. Das Ziel ist es, Personen zu identifizieren, die eine engere Überwachung und Unterstützung beim Aufhören mit dem Rauchen oder bei der Reduzierung der Belastung durch schädliche Luft benötigen, um die Progression zu einer dauerhaften Lungenerkrankung potenziell zu verlangsamen oder zu verhindern. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass diese frühen Muster zwar wertvoll für das Aufspüren von Risiken sind, aber keinen Ersatz für eine klinische Diagnose darstellen, und dass größere Studien mit detaillierteren Bestätigungstests erforderlich sind, bevor diese Erkenntnisse in die medizinische Standardpraxis überführt werden können.