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α1-Antitrypsin-Mangel als Ursache einer COPD
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Der α1-Antitrypsin-Mangel zählt bei Atemwegserkrankungen zu den häufig erst spät oder gar nicht erkannten Krankheitsursachen (erst kürzlich wurde ein Arzt verklagt, weil ein α1-Antitrypsin-Mangel erst nach jahrelangem progredientem Verlauf einer COPD durch den konsultierten Lungenarzt diagnostiziert wurde).
α1-Antitrypsin (Synonym α1-Proteinase-Inhibitor) wird in der Leber gebildet und ist in allen Geweben nachweisbar, ist jedoch in erster Linie für die Lunge von Bedeutung.
Die physiologisch wichtigste Funktion des α1-Antitrypsins liegt in der Inaktivierung von Proteasen mit konsekutivem Schutz des Lungengewebes vor proteolytischem Abbau. Endogene Proteasen werden bei einer Vielzahl von zellulären Abwehrvorgängen (z. B. respiratorische Infekte, inhalative Noxen) v. a. aus neutrophilen Granulozyten freigesetzt.
Bei einem α1-Antitrypsin-Mangel ist das Gleichgewicht zwischen Proteasen und Antiproteasen verschoben, so dass es zu einem langsam progredienten Verlust an Struktur und Funktion des Lungengewebes kommt.
Genetik:
Der α1-Antitrypsin-Mangel wird autosomal-rezessiv vererbt.
Mutationen im genetischen Code für α1-Antitrypsin bewirken eine verminderte und/oder fehlerhafte Synthese und Freisetzung von α1-Antitrypsin.
Die gesunden Phänotypen werden mit dem Buchstaben M gekennzeichnet (gebräuchlich ist die Kurzformel PiMM). Der häufigste Defekttyp ist der homozygote Z-Phänotyp (PiZZ). Die Prävalenz in der europäischen Bevölkerung wird auf 0,01-0,02 % geschätzt. Hierbei findet man α1-Antitrypsin-Konzentrationen < 0,8 g/l. Bei den heterozygoten Varianten (PiMZ, PiSZ, PiMS) liegen die α1‑Antitrypsin-Konzentrationen meist im unteren Referenzbereich. Bei der sehr seltenen Variante Pi Null/Null wird praktisch kein α1-Antitrypsin gebildet.
Klinik:
Ein α1-Antitrypsin-Mangel führt zu schweren Lungenschäden und ist vom klinischen Erscheinungsbild der COPD nicht zu unterscheiden.
Erste pulmonale Symptome wie Husten, Auswurf, Dyspnoe unter Belastung und später in Ruhe treten jedoch schon im 30.-40. Lebensjahr auf. Das Krankheitsbild ist progredient und endet in einer respiratorischen Insuffizienz mit Lungenemphysen.
Bei einer kleinen Zahl von Patienten mit α1-Antitrypsin-Mangel werden Lebererkrankungen beobachtet (chronische Hepatitiden mit Übergang zur Leberzirrhose). Gleichzeitiges Auftreten von Lungen- und Leberschäden sind jedoch selten. Bei Neugeborenen kann sich ein passageres neonatales hepatisches Syndrom mit Ikterus entwickeln.
Diagnostik:
- α1-Antitrypsin-Konzentration i. S.
- CRP (zeitgleich, da α1-Antitrypsin ein Akute-Phase-Protein ist)
- Phänotypisierung des α1-Antitrypsin i. S., sofern die Konzentration vermindert oder im unteren Referenzbereich liegt
Wann ist die Diagnostik auf α1-Antitrypsin-Mangel sinnvoll?
- bei Patienten mit Lungenemphysem im jungen Erwachsenenalter
- einmal im Leben aller Patienten mit einer chronischen Lungenerkrankung
- bei Blutsverwandten von Patienten mit bekanntem α1-Antitrypsin-Mangel
- bei Patienten mit neonatalem hepatischem Syndrom
- bei Patienten mit Leberzirrhose aus sonst unklarer Ursache
Prävention und Therapie:
Der α1-Antitrypsin-Mangel ist eine progrediente Erkrankung. Faktoren, die den Krankheitsfortschritt verlangsamen, sind
- absolute Nikotinkarenz und auch das Vermeiden von Passiv-Rauchen
- meiden von Schadstoffen, z. B. am Arbeitsplatz
- Substitution mit humanem α1-Antitrypsin (Prolastin®), wenn
- ein Lungenemphysem bei Genotyp PiZZ, PiSZ, PiZ (Null) oder Pi Null/Null vorliegt
- der Atemstoß (FEV1) zwischen 35 % und 60 % des altersentsprechenden Sollwertes liegt
Darüber hinaus empfiehlt die Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin eine Substitutionstherapie bei einem jährlichen Abfall der FEV1 von mehr als 50 ml. Die internationalen Fachgesellschaften ERS und ATS legen einen jährlichen Abfall der FEV1 von mehr als 120 ml zugrunde.
Literatur:
- Biedermann A, Köhnlein T. Alpha-1-Antitrypsin-Mangel. Dtsch Ärztbl 2006; 26: 1828-1832
- Köhnlein T, Welte T. Alpha-1-Antitrypsinmangel. Pathogenese, Diagnostik und Therapie.
Der Pneumologe 2006; 3: 340-348
- Vogelmeier C et al. Leitlinie der Deutschen Atemwegsliga und der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin zur Diagnostik und Therapie von Patienten mit chronisch obstruktiver Bronchitis und Lungenemphysen (COPD). Pneumologie 2007; 61: e1-e40
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