DGIM Innere Medizin
Autoren
Jessica Rademacher und Felix C. Ringshausen

Bronchiektasen

Als Bronchiektasen bezeichnet man eine permanente Dilatation von Bronchien und Bronchiolen als Folge einer Zerstörung der Muskulatur und des elastischen Bindegewebes. Patienten klagen typischerweise über chronischen Husten, Sputumproduktion und Lethargie. Viele Patienten haben regelmäßige Exazerbationen. Sollte sich aufgrund von chronischem Husten mit Auswurf oder rezidivierend erhöhter Sputummenge im Rahmen von Exazerbationen oder beim Auftreten von Hämoptysen der Verdacht auf das Vorliegen einer Bronchiektasie ergeben, werden die Durchführung einer hochauflösenden Computertomographie als Methode der Wahl, die Untersuchung des Sputums auf Bakterien, Schimmelpilze und Mykobakterien und eine Lungenfunktionsprüfung inkl. Spirometrie und kapillärer Blutgasanalyse empfohlen. Ziele der Behandlung von Bronchiektasen sind die Behandlung der Grunderkrankung, die Verbesserung der mukoziliären Clearance bzw. Sekretdrainage, die Therapie der Infektion, die Behandlung der Atemwegsobstruktion und die Behandlung der chronischen, zum Progress führenden Inflammation.

Definition

Als Bronchiektasen bezeichnet man eine permanente Dilatation von Bronchien und Bronchiolen als Folge einer Zerstörung der Muskulatur und des elastischen Bindegewebes. Am häufigsten beginnt die Erkrankung mit einer reaktiven Einengung des Bronchialbaums durch eine Infektion, die bei Chronifizierung zu einer Zerstörung des Epithels und weiterer bronchialer Strukturen führen kann. Die Störung der mukoziliären Clearance resultiert in einer Sekretretention, die für weitere Infektionen prädisponiert.
Im letzten Jahrhundert entstanden Bronchiektasen meist postinfektiös infolge von Tuberkulose-, Keuchhusten-, Masern- und Influenzaepidemien. Seit der Einführung potenter und breiter antimikrobieller Therapeutika ist die Inzidenz von Bronchiektasen postinfektiöser Genese deutlich zurückgegangen. Aber auch heute noch stellen Bronchiektasen und die vergleichsweise häufigen assoziierten bakteriellen Infektionen durch multiresistente Erreger ein erhebliches klinisches Problem dar. Die Ätiologie der Bronchiektasen ist vielfältig (Tab. 1).
Tab. 1
Ätiologie von Bronchiektasen. (Modifiziert nach Bilton und Jones 2011)
Pathomechanismus
Beispiele
Strukturelle Lungenerkrankungen
- Williams-Campbell-Syndrom
- Mounier-Kuhn-Syndrom
Toxischer Schaden der Atemwege
- Inhalative Noxen
- Chronischrezidivierende Aspiration
Bronchialobstruktion
- Tumor
- Fremdkörper
Obstruktive Atemwegserkrankungen
- Alpha-1-AT-Mangel
Defekte der mukoziliären Clearance
- Primäre und sekundäre ziliäre Dyskinesie
- Funktionsstörungen im Chlorid- oder Natriumkanal (CFTR, ENaC)
 
Immundefekte
- „Common variable immunodeficiency“, Agammaglobulinämie
- Sekundäre Immundefizienz (hämatologische Erkrankungen, Immunsuppression)
Infektionen
- Infektionen in der Kindheit (Tuberkulose, Pneumonien, Masern, Keuchhusten)
- Atypische Mykobakterien
Bronchiektasen bei Systemerkrankungen
- Yellow-nail-Syndrom
Idiopathische Bronchiektasen
 
Bronchiektasen treten häufig bei Patienten mit Mukoviszidose (zystische Fibrose, CF) auf (Kap. Zystische Fibrose). Aufgrund unterschiedlicher Therapiekonzepte werden die nicht durch eine zystische Fibrose verursachten oder mit einer solchen assoziierten Formen als eigene Entität behandelt und als Non-CF-Bronchiektasen (NCFB) bezeichnet.

Pathophysiologie

Verschiedene Mechanismen führen zur Entstehung von Bronchiektasen, die pathophysiologische Endstrecke ist jedoch zumeist gleich. Zu Beginn steht eine Schädigung des bronchialen Epithels durch eine Infektion mit begleitender Entzündungsreaktion. Das umliegende Parenchym wird durch Entzündungszellen infiltriert. Die Destruktion des benachbarten Gewebes führt durch die Freisetzung proteolytischer Enzyme und narbige Reparaturprozesse zu einer Aussackung der Atemwege in Form von zylindrischen, varikösen und zystischen Ausweitungen mit Zerstörung der umgebenden Strukturen. Durch die resultierende defekte mukoziliäre Clearance kommt es zur Sekretretention, die wiederum eine bakterielle Kolonisation bzw. chronische Infektion und Inflammation begünstigt. Dieser Mechanismus wird als der Circulus vitiosus der Pathogenese von Bronchiektasen verstanden (Abb. 1).
Im Weiteren kommt es zu einer Verdickung der Bronchialschleimhaut, die histologisch deutliche Plattenepithelmetaplasien aufweist, ohne dass eine vermehrte Inzidenz für Malignome beobachtet wurde.

Epidemiologie

Aufgrund der zunehmenden Durchführung der (hochauflösenden) Computertomographie des Thorax werden Bronchiektasen in den letzten Jahren einfacher, häufiger und früher diagnostiziert, sodass die Prävalenz weltweit anzusteigen scheint. Exakte Daten zur Inzidenz und Prävalenz der Bronchiektasen liegen für Deutschland aktuell nicht vor. Eine vor Kurzem erschienene Untersuchung hat eine Zunahme an stationären Aufenthalten aufgrund von Bronchiektasen über die letzten Jahre in Deutschland gezeigt (Ringshausen et al. 2013).

Klinik

Patienten klagen typischerweise über chronischen Husten, Sputumproduktion und Lethargie. Hämoptysen, Thoraxschmerz, Gewichtsverlust, Bronchospasmus, Dyspnoe und Leistungsminderung kommen ebenso vor (Goeminne und Dupont 2010). Das häufig erwähnte dreischichtige Sputum aus einer schaumigen Oberschicht, einer schleimigen Mittelschicht und einem zähen purulenten Bodensatz ist pathognomonisch, kommt jedoch nicht immer vor. Einige Patienten geben im Alltag keine Symptome an und sind nur während einer Exazerbation klinisch auffällig.
Viele Patienten haben regelmäßige Exazerbationen, im Durchschnitt etwa 1,5 pro Jahr. Eine Exazerbation ist definiert als das Vorliegen von vier oder mehr der in Tab. 2 aufgeführten Symptome und/oder klinischen Zeichen.
Tab. 2
Symptome bei einer Exazerbation. (Modifiziert nach O’Donnell et al. 1998)
Mindestens 4 Symptome definiert eine Exazerbation:
- Zunahme des Sputums mit Husten
- Vermehrte Dyspnoe
- Fieber über 38 °C
- Verstärktes Giemen
- Verschlechterung der Belastbarkeit
- Müdigkeit
- Verschlechterung der Lungenfunktion
- Radiologische Infektzeichen
Der durchschnittliche Lungenfunktionsverlust (FEV1) wird bei Nichtrauchern mit Bronchiektasen mit ca. 50 ml pro Jahr beschrieben. Faktoren, die die Progredienz der Erkrankung begünstigen, sind gehäufte Exazerbationen, die chronische Kolonisation mit Pseudomonas aeruginosa und der Nachweis einer systemischen Inflammation. Bei schwerer Bronchiektasenerkrankung kann es auch zu einer pulmonalen Hypertonie und zu einer systolischen und diastolischen Dysfunktion des rechten Ventrikels kommen.

Diagnostik

Sollte sich aufgrund von chronischem Husten mit Auswurf oder rezidivierend erhöhter Sputummenge im Rahmen von Exazerbationen oder beim Auftreten von Hämoptysen der Verdacht auf das Vorliegen einer Bronchiektasie ergeben, werden die Durchführung einer hochauflösenden Computertomographie (HRCT) als Methode der Wahl, die Untersuchung des Sputums auf Bakterien, Schimmelpilze und Mykobakterien und eine Lungenfunktionsprüfung inkl. Spirometrie und kapillärer Blutgasanalyse empfohlen. Sollte sich der Verdacht von Bronchiektasen radiologisch bestätigen wird die in Abb. 2 stehende weiterführende Diagnostik empfohlen.
Die mikrobiologische Untersuchung des Sputums gehört zur Standarddiagnostik. Die häufigsten Keime sind Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa und Streptococcus pneumoniae. Bei Progredienz der Erkrankung mit rezidivierenden Exazerbationen und negativem Sputumbefund ist eine Bronchoskopie zur Materialgewinnung indiziert. Eine suffiziente Diagnostik zur Klärung der Ätiologie der Bronchiektasen ist außerordentlich wichtig. Die Kenntnis der für die Bronchiektasen ursächlichen Grunderkrankung ist die Voraussetzung für eine adäquate Behandlung von Patienten mit Bronchiektasen.

Differenzialdiagnostik

Bei den Leitsymptomen Husten, chronischer Auswurf und Dyspnoe müssen unterschiedliche Differenzialdiagnosen berücksichtigt werden. In erster Linie sind es die folgenden:
Viele der genannten Differenzialdiagnosen können auch als Grunderkrankung hinter den Bronchiektasen stehen (Tab. 1).

Therapie

Aufgrund eines Mangels an epidemiologischen, grundlagenwissenschaftlichen und klinischen Studien zu Non-CF-Bronchiektasen ist die Evidenzlage für die meisten angewandten Therapien dürftig, weshalb auch 2014 in Deutschland keine zugelassene pharmakologische Therapie für die Indikation existiert.
Ziele der Behandlung von Bronchiektasen sind
  • die Behandlung der Grunderkrankung,
  • die Verbesserung der mukoziliären Clearance bzw. Sekretdrainage,
  • die Therapie der Infektion,
  • die Behandlung der Atemwegsobstruktion und
  • die Behandlung der chronischen, zum Progress führenden Inflammation.

Sekretdrainage

Die Basis der Bronchiektasentherapie stellen atem- und physiotherapeutische Maßnahmen zur Verbesserung der Sekretdrainage und Bewältigung von Atemnotsituationen dar. Inhalationen mit hochprozentigem Kochsalz (Kellett et al. 2005) oder Mannitol (Bilton et al. 2014), die durch ihren osmotisch bedingten Flüssigkeitseinstrom in das Sekret zu verbesserten rheologischen Eigenschaften des Sekrets führen, haben die Verbesserung der Sekretclearance und die Verminderung der Sputumviskosität zum Ziel.

Antibiotika bei akuter Exazerbation

Wenn kein mikrobiologisches Ergebnis vorliegt, ist bei einer akuten Exazerbation eine breite antibiotische Initialtherapie zu wählen, bei der Pseudomonaden erfasst werden sollten, da diese zum Erregerspektrum vor allem bei schwer kranken Patienten gehören und Prognose bestimmend sind. Im ambulanten Bereich stehen für die orale Therapie nur die Fluorochinolone Levofloxacin oder Ciprofloxacin zur Verfügung. Bei hospitalisierten Patienten ist das Spektrum der pseudomonaswirksamen Substanzen breiter (Ureidopenicilline, pseudomonaswirksame Cephalosporine, Carbapeneme, Monobactame, Aminogykoside). Pseudomonasinfektionen sollten über 10–14 Tage behandelt werden. Bei Patienten ohne ein Pseudomonasrisiko wird eine Therapie mit Aminopenicillin/Betalactamaseinhibitor oder Cephalosporinen der dritten Generation empfohlen. Die Therapiedauer beträgt hier in der Regel 5–7 Tage. Der Versuch einer Erregerdiagnostik vor Antibiotikagabe sollte erfolgen und die Antibiotikatherapie gegebenenfalls angepasst werden.

Antibiotika bei chronischer Kolonisation

Patienten mit chronischer Infektion durch Pseudomonas aeruginosa profitieren von einer inhalativen antimikrobiellen Suppressionstherapie hinsichtlich einer Stabilisierung ihrer Lungenfunktion und Senkung der Exazerbationsrate (Rademacher und Welte 2011). Beim Erstnachweis einer chronischen tracheobronchialen Infektion mit Pseudomonas aeruginosa wird zunächst ein Eradikationsversuch unternommen, z. B. mit oralem, hochdosiertem Ciprofloxacin für 14 Tage (Pasteur et al. 2010). Bei progredienter Verschlechterung der Lungenfunktion mit gehäuften Exazerbationen (>2 pro Jahr) sollte nach erfolgloser Eradikation der Beginn einer inhalativen antimikrobiellen Therapie im „off label use“ erfolgen. Zur Verfügung stehen inhalatives Gentamycin (Murray et al. 2011), Tobramycin (Scheinberg und Shore 2005) und Colistin (Dhar et al. 2010), letztere als vernebelte Feucht- und als Trockenpulverinhalation. In fortgeschrittener klinischer Prüfung befinden sich derzeit liposomales Ciproflacin und Amikacin sowie Ciprofloxacin als Trockenpulverinhalation.

Entzündungshemmung

Makrolidantibiotika wie Azithromycin besitzen neben ihrer antibakteriellen eine potente antiinflammatorische Aktivität. Sie vermindern die Produktion proinflammatorischer Zytokine. Diese Zytokine fungieren als Chemokine für Neutrophile und bewirken eine Expression von Adhäsionsmolekülen, die die Neutrophilen für ihren Austritt aus der Blutbahn ins Interstitium benötigen. Zudem hemmen Makrolide über den regulären bakteriostatischen Effekt hinaus die Produktion von Biofilmen durch Pseudomonas aeruginosa. Bei symptomatischen Patienten mit einer erhöhten Exazerbationsrate (>2 pro Jahr), progredienter Verschlechterung der Lungenfunktion unter optimaler Basistherapie und ohne Kontraindikationen (kardiale Komorbiditäten; CAVE: QT-Zeit-Verlängerung) werden Makrolide erfolgreich als antiinflammatorische Dauertherapie eingesetzt (Wong et al. 2012).

Chirurgische und interventionelle Therapie

Eine operative Versorgung ist die Therapie der Wahl bei ätiologisch gut abgeklärten Patienten mit streng einseitigen und lokalisierten Bronchiektasen, die durch eine konsequent durchgeführte Basistherapie keinen befriedigenden klinischen Zustand erreichen. In besonderen Fällen kann auch die Resektion von bilateralen Bronchiektasen zielführend sein. Bei schweren Komplikationen, wie z. B. lebensbedrohlichen Blutungen oder Pilzinfektionen, kann eine chirurgische Therapie als Ultima ratio versucht werden. Insgesamt steht allerdings die konservative Therapie im Vordergrund, da postoperative Rezidive häufig sind.
Eine Hämoptoe, die meist durch eine Blutung aus hypertrophierten Gefäßen der entzündeten Bronchialschleimhaut verursacht wird, kann gegebenenfalls auch durch eine Bronchialarterienembolisation („coiling“) in einem mit der Methode erfahrenen Zentrum beherrscht werden.

Verlauf und Prognose

Von herausragender Bedeutung ist die Patientenschulung mit der Botschaft, dass die regelmäßige Physiotherapie einschließlich täglicher Inhalationen und die pulmonale Rehabilitation und Trainingstherapie für die Behandlung der Erkrankung eine zentrale Rolle spielen. Patienten mit einer schnellen Verschlechterung und häufigen Exazerbationen müssen engmaschiger beobachtet und an eine spezialisierte Einrichtung überwiesen werden. Die Prognose von Bronchiektasen ist sehr unterschiedlich. Es kommen sowohl sehr leichte und über einen langen Zeitraum sehr stabile als auch rasch progrediente Verläufe mit einer frühzeitigen Notwendigkeit zur Evaluation zur bilateralen Lungentransplantation vor.

Besondere Aspekte

Die Bedeutung von Bronchiektasen wurde lange Zeit unterschätzt. Erst jetzt wird vermehrt Augenmerk auf die Epidemiologie, Diagnostik und Therapie dieser Erkrankung gelegt, was z. B. in der Förderung der klinischen Forschergruppe EMBARC (The European Multicentre Bronchiectasis Audit and Research Collaboration) durch die europäische Fachgesellschaft European Respiratory Society (ERS) zum Ausdruck kommt. Daher gibt es immer noch zu wenige Studien, um evidenzbasierte Therapieempfehlung zu geben. Die hier erwähnten Empfehlungen basieren auf kleinen Studien und klinischer Erfahrung im Umgang mit den Patienten. Für die nächsten Jahre werden einige Ergebnisse aus größeren randomisierten placebokontrollierten klinischen Studien erwartet, die die Therapie der Bronchiektasen möglicherweise verändern werden. Aktuell befindet sich ein deutsches Bronchiektasenregister (PROGNOSIS) im Aufbau. Eine Leitlinie sollte in Zukunft ebenfalls in der Behandlung dieser Erkrankung helfen und die Erstattungsfähigkeit der bislang ausschließlich abseits ihrer Zulassung verschriebenen und häufig sehr kostenintensiven Medikamente sichern.
Literatur
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Bilton D, Tino G, Barker AF, Chambers DC, De Soyza A, Dupont LJ, O’Dochartaigh C, van Haren EH, Vidal LO, Welte T, Fox HG, Wu J, Charlton B, for the B-305 Study Investigators (2014) Inhaled mannitol for non-cystic fibrosis bronchiectasis: a randomised, controlled trial. Thorax. 69(12):1073-1079. doi: 10.1136/thoraxjnl-2014-205587
Dhar R, Anwar GA, Bourke SC et al (2010) Efficacy of nebulised colomycin in patients with non-cystic fibrosis bronchiectasis colonised with Pseudomonas aeruginosa. Thorax 65:553CrossRefPubMed
Goeminne P, Dupont L (2010) Non-cystic fibrosis bronchiectasis: diagnosis and management in 21st century. Postgrad Med J 86:493–501CrossRefPubMed
Kellett F, Redfern J, Niven RM (2005) Evaluation of nebulised hypertonic saline (7 %) as an adjunct to physiotherapy in patients with stable bronchiectasis. Respir Med 99:27–31CrossRefPubMed
Murray MP, Govan JR, Doherty CJ et al (2011) A randomized controlled trial of nebulized gentamicin in non-cystic fibrosis bronchiectasis. Am J Respir Crit Care Med 183:491–499CrossRefPubMed
O’Donnell AE, Barker AF, Ilowite JS et al (1998) Treatment of idiopathic bronchiectasis with aerosolized recombinant human DNase. rhDNase Study Group. Chest 113:1329–1334CrossRefPubMed
Pasteur M, Bilton D, Hill A et al (2010) British Thoracic Society guideline for non-CF bronchiectasis. Thorax 65:1–58CrossRef
Rademacher J, Welte T (2011) Bronchiectasis-diagnosis and treatment. Dtsch Arztebl Int 108:809–815PubMedCentralPubMed
Ringshausen FC, de Roux A, Pletz MW, Hämäläinen N, Welte T, Rademacher J (2013) Bronchiectasis-associated hospitalizations in Germany, 2005–2011: a population-based study of disease burden and trends. PLoS One 8(8):e71109PubMedCentralCrossRefPubMed
Scheinberg P, Shore E (2005) A pilot study of the safety and efficacy of tobramycin solution for inhalation in patients with severe bronchiectasis. Chest 127:1420–1426CrossRefPubMed
Wong C, Jayaram L, Karalus N et al (2012) Azithromycin for prevention of exacerbations in non-cystic fibrosis bronchiectasis (EMBRACE): a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet 380:660–667CrossRefPubMed
Internetadressen
EMBARC (The European Multicentre Bronchiectasis Audit and Research Collaboration). https://​www.​bronchiectasis.​eu