Asthma im Kindes- und Jugendalter. Sozio-ökonomische und Umweltfaktoren in Prävention und Management

Diplomarbeit Asthma im Kindes- und Jugendalter. Sozio-ökonomische und Umweltfaktoren in Prävention und Management zur Erlangung des akademischen Grades Doktorin der gesamten Heilkunde (Dr. med. univ.) an der Medizinischen Universität Innsbruck ausgeführt am Department für Hygiene, Mikrobiologie und Sozialmedizin Sektion Sozialmedizin unter der Anleitung von Ao. Univ.-Prof. Dr. med. Peter Lercher, MPH eingereicht von Laura Leitner Mat.Nr.: 0638169 Hörzinghaiderstraße 3, 4623 Gunskirchen Innsbruck, 26.06.2013

Inhaltsverzeichnis 1. Eigenleistung... 1 2. Zusammenfassung... 2 3. Abstract... 3 4. Epidemiologie des Asthmas... 4 4.1. Räumlich... 4 4.1.1. Weltweit... 4 4.1.2. Europa... 6 4.1.3. Österreich... 7 4.2. Zeitlich... 9 4.2.1. Global... 9 4.2.2. Europa... 10 4.2.3. Österreich... 12 4.3. Unterschiede des Asthmas in speziellen Populationen... 12 4.3.1. Alter... 12 4.3.2. Geschlecht... 12 4.3.3. Ethnie... 13 4.3.4. Sozialschicht / Sozioökonomischer Status... 14 5. Klinik des Asthmas... 16 5.1. Definition des Asthmas... 16 5.2. Erfassung und Diagnose... 16 5.2.1. Symptome und Krankengeschichte... 16 5.2.2. körperliche Untersuchung... 16 5.2.3. diagnostische Tests... 17 5.2.4. Differentialdiagnosen... 19 5.3. Entwicklung und Pathogenese... 19 5.3.1. Charakteristika des Asthmas... 20 5.3.2. Der Mechanismus von Asthma im Detail... 20 5.4. Assoziation mit anderen Erkrankungen... 21 5.4.1. Asthma und Atopie... 21

5.4.2. Asthma und Lebensmittelallergien... 22 5.5. Therapie... 22 5.5.1. Asthmaschulung und Umgebungskontrolle... 23 5.5.2. Medikamente... 23 5.5.3. Alternativ- und komplementärmedizinische Ansätze... 27 5.5.4. Stufenschema der Asthmatherapie... 27 5.5.5. Akute Exazerbation... 31 6. Auslösende und verschlechternde Faktoren... 33 6.1. Genetik und Epigenetik... 33 6.2. Umgebung... 34 6.2.1. Hygienehypothese... 34 6.2.2. Lebensraum... 34 6.2.3. Infektionen... 35 6.2.4. Luftverschmutzung... 36 6.3. Schwangerschaft und Stillzeit... 37 6.4. Lebensstil... 39 6.4.1. Adipositas... 39 6.4.2. Ernährung... 40 6.4.3. Mangelnde Bewegung... 40 6.5. soziale Faktoren... 40 6.6. psychische Faktoren... 41 6.6.1. Stress... 42 6.6.2. psychiatrische Erkrankungen... 42 6.7. Ethnische Aspekte... 43 7. Prävention... 44 7.1. Primärprävention... 44 7.2. Sekundär- und Tertiärprävention... 45 8. Bedeutung des Asthma für Public Health... 48 8.1. DALYs... 48

8.2. Kosten für das Gesundheitssystem... 48 9. Literaturverzeichnis... 50 10. Web-Referenzen... 56 11. Abbildungsverzeichnis... 57 12. Abkürzungsverzeichnis... 58 13. Lebenslauf... 59

1. Eigenleistung Ich erkläre hiermit, dass diese, der Medizinischen Universität Innsbruck vorgelegte, Diplomarbeit mit dem Titel Asthma im Kindes- und Jugendalter. Sozio-ökonomische und Umweltfaktoren in Prävention und Management an der Sektion für Sozialmedizin, unter Betreuung und Anleitung von Herrn Ao. Univ.-Prof. Dr. med., MPH Peter Lercher, von mir selbstständig verfasst wurde. Meine Aufgabenstellung umfasste weitestgehend die Literaturrecherche und die Auswahl der für diese Arbeit brauchbaren Artikel und Bücher, wobei mich mein Betreuer unterstützte. Die Quellen wurden sinngemäß oder wörtlich zitiert. In dieser Arbeit werden Begriffe wie Schüler oder Patient stellvertretend für beide Geschlechter verwendet. Seite 1

2. Zusammenfassung Ziel dieser Arbeit ist es, einen Überblick über Asthma zu geben. Nicht nur die klinischen Aspekte, sondern auch die sozialmedizinischen Gesichtspunkte wurden erarbeitet. Aus epidemiologischer Sicht steigt die Asthmaprävalenz in vielen Ländern weiterhin an und die Mortalität nimmt weltweit nur langsam ab. Selbst in Österreich liegt die Asthmamortalität bei 2,6/100000 Asthmatikern pro Jahr. Die WHO (World Health Organisation) definiert Asthma als eine Krankheit, die jede Altersgruppe betreffen kann, vermehrt aber im Kindesalter beginnt. Es ist geprägt von plötzlichen Attacken mit Atemlosigkeit und Keuchen, welche in Intensität und Häufigkeit variieren können. Bei einem Asthmaanfall schwellen die Schleimhäute in der Lunge an und verursachen so eine Verengung der Atemwege mit reduziertem Atemfluss. Die Diagnosestellung umfasst Anamnese, körperliche Untersuchung und diagnostische Tests. Häufig wird bei Asthmapatienten auch eine Assoziation mit Atopie, allergischer Rhinitis oder Lebensmittelallergien festgestellt. Die Therapie dieser Erkrankung setzt sich aus Asthmaschulungen, Umgebungskontrolle und Medikamenten zusammen und folgt einem standardisierten Schema. In der Entstehung und Verschlechterung von Asthma spielen viele, zum Teil noch unerforschte Faktoren eine Rolle. Neben geno- und phänotypischen Merkmalen eines jeden Patienten werden auch Umwelteinflüsse mit der Asthmaentstehung in Zusammenhang gebracht. Dabei ist das Zeitfenster, in dem ein Faktor auf die Person einwirkt, entscheidend. Zurzeit gibt es noch keine einheitlichen Präventionsmaßnahmen zur Verhinderung von Asthma und deren Verschlechterung, jedoch können individuell Schritte gesetzt werden, um die Entstehung zu verhindern. Der Fokus der Entwicklung von Präventionsmaßnahmen liegt im Moment noch auf Sekundär- bzw. Tertiärprävention und somit der Integration dieser im Asthmamanagement. Gesundheitspolitisch nimmt Asthma einen immer größer werdenden Stellenwert ein, da die DALYs (disability adjusted life years) des Asthmas mit denen von Diabetes, Leberzirrhose oder Schizophrenie vergleichbar sind. Weltweit ist Asthma für circa 1% der DALYs verantwortlich und liegt damit an 25. Stelle. Will man die Kosten des Asthmas berechnen, so kann man eine Schätzung der GINA (Global Initiative for Asthma)-Studie heranziehen, welche besagt, dass in Industrienationen ca. 1-2% der Gesundheitsausgaben für Asthma aufgewendet werden. Seite 2

3. Abstract The aim of this diploma thesis was to provide an overview of asthma. The clinical and sociomedical aspects were investigated. From an epidemiological perspective, the prevalence of asthma is still increasing in many countries and the mortality declines slowly. Even in Austria, the asthma mortality rate is 2.6/100 000 asthmatics per year. The WHO definition of asthma is Asthma attacks all age groups but often starts in childhood. It is a disease characterized by recurrent attacks of breathlessness and wheezing, which vary in severity and frequency from person to person. In an attack, the lining of the passages swell causing the airways to narrow and reducing the flow of air in and out of the lungs. For the diagnosis of asthma medical history, physical examination and diagnostic tests are available. There is an association with asthma and atopy, allergic rhinitis or food allergy. The treatment of asthma consists of asthma education, environmental control and medication, which follows a standardized scheme. In the development and aggravation of asthma are still some unexplored factors involved. In addition to genotypic and phenotypic characteristics of each patient environmental factors play also a role in the development of asthma. Thereby, the time slot in which a factor is applied to the person is crucial. There are currently no standardized prevention measures for the prevention of asthma and its development but individual measures can help to reduce the risk of asthma. Mainly there are secondary or tertiary prevention measures provided, which should be integrated into the asthma management. For the Public Health asthma gets more important. The DALYs (disability adjusted life years) of asthma are comparable with those of diabetes, liver cirrhosis, or schizophrenia. Worldwide, asthma is responsible for approximately 1% of the DALYs and in 2001 it was the 25 th leading cause of DALYs lost. To calculate the cost of asthma, the GINA (Global Initiative for Asthma) study estimated, that the developed countries spend about 1-2% of health expenditures for asthma. Seite 3

4. Epidemiologie des Asthmas In diesem Kapitel werden vor allem die Prävalenz und Mortalität des Asthmas beschrieben und wie sich diese in den letzten Jahren geändert haben. Es werden auch die Unterschiede in speziellen Populationen hervorgehoben. 4.1. Räumlich Das Auftreten von Asthma ist von Land zu Land sehr unterschiedlich. So findet sich zum Beispiel in Europa ein Nordwest-Südost-Gefälle bei den Prävalenzraten. (Pearce et al., 2000) 4.1.1. Weltweit The International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) wurde 1991 gegründet, um Asthma, Rhinitis und Ekzeme bei Kindern mit standardisierten Methoden weltweit zu untersuchen. Dieses Projekt wurde zum größten, mit über zwei Millionen Kindern in mehr als 100 teilnehmenden Ländern. (ISAAC [URL1], 2011) Die Studie verfolgt im Wesentlichen drei große Ziele. Vorrangig sollen die Prävalenz und Schwere von Asthma, Rhinitis und Ekzemen bei Kindern in verschiedenen Ländern und Regionen beschrieben werden, um diese miteinander vergleichen zu können. Außerdem soll ISAAC eine Hilfe sein, um zukünftige Trends abschätzen zu können. Das dritte Ziel dieser Studie ist es, ein Grundgerüst für weitere Untersuchungen bezüglich Genetik, Umweltfaktoren und anderen Ursachen für Asthma, Rhinitis und Ekzeme zur Verfügung zu stellen. Phase I der Studie (1992 1998) diente dazu, die Prävalenz und Schwere von Asthma und Allergien bei Kindern im Alter von 6-7 Jahren oder 13-14 Jahren in verschiedenen Populationen abzuschätzen. (von Mutius, 1996) Diese Phase belegte, dass die weltweite Verteilung von Asthma in den einzelnen Populationen zwischen 2% - 33% variiert, wobei die Prävalenz scheinbar in englischsprachigen Ländern höher ist. So lagen im UK (United Kingdom), in Neuseeland und in Australien die Prävalenzraten bei 17% - 30%, wohingegen sie in China, Indonesien oder Osteuropa lediglich 1% - 7% betrugen. (von Mutius, 2000) Die Prävalenz von Asthma unterscheidet sich in den einzelnen Studienzentren um über das 20-fache und auch innerhalb eines Landes kann die Anzahl der an Asthma und Allergien erkrankten Personen stark variieren, wie zum Beispiel in Indien, wo die Prävalenzrate für Asthma von unter 5% bis zu 20% reicht. (von Mutius, 2000; Weiland et al., 2004) Auch die Prävalenz der einzelnen Asthmasymptome, wie zum Beispiel das Keuchen oder Pfeifen (engl. wheeze ) innerhalb der letzten zwölf Monate, unterscheidet sich in den Ländern und Zentren und reicht bei den 13- bis 14-jährigen von 2,1% - 4,4% in Albanien, China, Griechenland, Georgien, Indonesien, Rumänien und Russland bis zu 29,1% - 32,2% in Australien, Neuseeland, Irland und UK. Die Zentren mit einer Prävalenz für Keuchen oder Seite 4

Pfeifen unter 10% finden sich überwiegend in Asien, Nordafrika, Osteuropa und in der östlichen Mittelmeerregion, die Zentren mit Raten über 20% hingegen liegen in Nordamerika, Lateinamerika und Ozeanien. In der Altersgruppe der 6- bis 7-jährigen variiert die Prävalenz für das Keuchen und Pfeifen innerhalb der letzten zwölf Monate zwischen 4,1% 32,1%, mit den niedrigen Raten in Indien, Indonesien, Iran oder Malaysien und den höchsten Raten in Australien, Brasilien, Costa Rica, Neuseeland und Panama. Die Unterschiede zu den Daten der älteren Gruppe lassen sich zum Teil dadurch erklären, da einige Zentren nur für die 13- bis 14-jährigen Daten erhoben haben. Beide Altersgruppen weisen eine größere Variation zwischen den einzelnen Ländern als innerhalb eines Landes auf, wobei es sein kann, dass Länder mit größeren Unterschieden innerhalb ihrer Grenzen nicht teilgenommen haben. Da man in englischsprachigen Ländern eine hohe Asthmaprävalenzrate fand, wurde auch der Zusammenhang zwischen Asthma und Sprache untersucht. Hohe Prävalenzraten und Sprache hingen aber nicht zusammen, da man zum Beispiel hohe Raten auch in spanisch- und portugiesischsprachigen südamerikanischen Ländern fand, jedoch nicht in Spanien oder Portugal. (ISAAC Steering Committee, 1998) Die Mortalitätsraten von Asthmaerkrankten (Abb. 1) im Alter von 5-34 zeichnen hingegen ein anderes Bild. Weltweit ist die Mortalität am höchsten in China mit 36,7 Toten/100.000 Asthmatikern, gefolgt von Russland, Usbekistan, Albanien und Südafrika. Weltweit am niedrigsten sind die Mortalitätsraten in Cape Verde (kein Todesfall), Finnland, Kanada, Brasilien und Schweden. Die USA (United States of America), Australien, Neuseeland und England, also jene Länder, die weltweit die höchsten Prävalenzraten für Asthma aufwiesen, liegen bei der Mortalität zwischen 5,2 Todesfälle/100.000 Asthmatikern (USA) und 3,2 Todesfälle/100.000 Asthmatikern (England). China und Osteuropa erhoben in der ISAAC-Studie die niedrigsten Prävalenzraten, jedoch hat China zum Beispiel die höchste Mortalitätsrate mit 36 Toten/100.000 Asthmatikern und auch einige osteuropäische Länder haben vergleichsweise hohe Mortalitätsraten, zum Beispiel Rumänien mit 14,7 Toten/100.000 Asthmatikern. (Masoli et al., 2004) Seite 5

Quelle: Masoli et al., 2004 Abbildung 1: weltweite Mortalitätsraten pro 100000 Asthmatiker 4.1.2. Europa Die Prävalenz für Asthma in Europa wurde vor allem von zwei großen Studien untersucht, zum einen von der ISAAC-Studie, die Asthma im Kindes- und Jugendalter analysierte, und zum anderen vom European Community Respiratory Health Survey (ECRHS), welche die Daten für Erwachsene im Alter von 20-44 erhob. (European Respiratory Society & European Seite 6

Lung Foundation, 2003) Da die Ergebnisse der beiden Studien gut übereinstimmten in Bezug auf die Daten für Kinder und Erwachsene im selben Zentrum oder Land (zum Beispiel sehr hohe Prävalenzraten im UK), kann man davon ausgehen, dass die Methodik beider Studien valide sind. (Pearce et al., 2000) Die Prävalenzraten liegen zwischen 18,4% und 1,3%, wobei die höchste Schottland und die niedrigste Albanien aufweist. (Masoli et al., 2004) Die Asthmaprävalenz unterscheidet sich in den einzelnen Studienzentren um das bis zu 15-fache und auch innerhalb eines Landes kann die Prävalenzrate des Asthmas stark variieren, wie das zum Beispiel in Italien bei Kindern im Alter von 13-14 Jahren der Fall ist (Ascoli Piceno 2,7% vs. Empoli 13,5%). (ISAAC Steering Committee, 1998; von Mutius, 2001) Die Prävalenz des Keuchens und Pfeifens bei Jugendlichen im Alter von 13-14 Jahren beträgt in Westeuropa (einschließlich Österreich und Deutschland) 16,9%. Im Vergleich dazu beträgt diese in Skandinavien und Osteuropa zusammen 9,7%. (Mallol et al., 1999) Die höchste Rate an Wheezing findet sich in Schottland mit 36,7% und die niedrigste in Albanien mit 2,6%. (ISAAC Steering Committee, 1998) Generell zeigt sich ein Nordwest-Südost-Gefälle, wobei die geringsten Prävalenzraten im ehemaligen Ostdeutschland und den früheren Ostblockstaaten liegen. Dies legt die Vermutung nahe, dass auch der westliche Lebensstil ein Risikofaktor für die höhere Anzahl der Asthmaerkrankungen ist. (European Respiratory Society & European Lung Foundation, 2003; Pearce et al., 2000) Untersuchungen in Österreich, der Schweiz, Bayern und Finnland zeigen, dass es auch innerhalb ländlicher Regionen zu starken Prävalenzunterschieden kommen kann. So zeigte sich, dass Kinder, die auf einem Bauernhof aufwuchsen, wesentlich seltener an Asthma oder Heuschnupfen erkrankten als Kinder, die zwar in einem Dorf aufwuchsen, nicht aber auf einem Bauernhof lebten. (von Mutius, 2001) Die Anzahl der an Asthma verstorbenen Asthmatiker in Europa im Alter zwischen 5 und 34 Jahren liegt zwischen 1,6 und 20,8/100.000. Die meisten Todesfälle hat Albanien, die wenigsten Finnland. Im Vergleich mit den Prävalenzraten zeigt sich folgendes Bild: die höchste Prävalenz hat Schottland (18,4%) mit einer Mortalität von 3,0/100.000 Asthmatikern, die niedrigste Prävalenz hat Albanien (1,3%) mit einer Mortalität von 20,8/100.000 Asthmatikern. (ISAAC Steering Committee, 1998) 4.1.3. Österreich Auch in Österreich nahmen einige Zentren an der ISAAC-Studie teil, wobei Salzburg und Oberösterreich Daten der 6-7-Jährigen und 13- bis 14-jährigen erhoben, Kärnten und Steiermark jedoch nur die Altersgruppe der 6- bis 8- bzw. 9-jährigen untersuchten. (Eder et al., 1998; Haidinger et al., 1998, 2006, 2007) Die durchschnittliche Prävalenz für Asthma in Österreich liegt in der Altersgruppe der 6- bis 7-jährigen bei 8,9% und bei den 13- bis 14-jährigen bei 11,6%. (ISAAC Steering Seite 7

Committee, 1998) In der Gesundheitsbefragung 2006/2007 der Statistik Austria stellte sich heraus, dass die höchste Prävalenz in Österreich in Salzburg mit 5,6% zu finden ist und die niedrigste im Burgenland mit 2,8%. (Statistik Austria, 2008) In Salzburg ergab die Auswertung der Daten, dass die Prävalenz von Asthmasymptomen bei den 6- bis 7-jährigen bei 9,9% und bei den 13- bis 14-jährigen bei 11,9% liegt. Die Anzahl der Kinder und Jugendlichen mit der Diagnose Asthma war aber deutlich geringer mit 4,4% bzw. 6,3%. Damit liegt die Asthmaprävalenz bei salzburger Schulkindern knapp über dem österreichischen Durchschnitt. (Eder et al., 1998) In Oberösterreich leiden 8,3% der Kinder im Alter von 6-9 Jahren an Asthmasymptomen, doch auch hier lag die Rate der diagnostizierten Fälle nur bei 4,4%. Eine Aufschlüsselung der Daten zeigte, dass die höchste Prävalenz mit 8,9% bei den 6-jährigen gefunden wurde, die dann bis ins Alter von neun Jahren auf 6,4% abnahm. In dieser Altersgruppe wurde auch die Prävalenz von österreichischen und nicht-österreichischen Kindern untersucht, welche ergab, dass österreichische Kinder mit 8,6% um etwa 4% häufiger an Asthma erkranken als nicht-österreichische (4,4%). Die Altersgruppe der 12- bis 14-jährigen wurde in Oberösterreich nur im Bezirk Urfahr-Umgebung untersucht und ergab, dass 11,6% der Jugendlichen in den letzten zwölf Monaten Asthmasymptome verspürt hatten. Eine gesicherte Asthmadiagnose hatten aber nur 5,3% der Jugendlichen. Auch in dieser Gruppe nahm die Prävalenz mit zunehmendem Alter ab, von 13,6% mit zwölf Jahren auf 9,7% mit 14 Jahren. Diese Prävalenzraten entsprechen in etwa dem österreichischen Durchschnitt. (Haidinger et al., 1998) Für Kärnten stehen nur Daten für die Altersgruppe der 6- bis 9-jährigen zur Verfügung. 7,5% der Kinder gaben an, in den letzten zwölf Monaten vor der Befragung Asthmasymptome gehabt zu haben, wobei die Prävalenzrate der Sechsjährigen bei 8,6% lag und die der Neunjährigen bei 4,8%. Die Diagnose Asthma wurde auch hier nur bei einem kleinen Teil der Befragten gestellt (4,1%). Die Untersuchung der Nationalität ergab, dass 7,7% der österreichischen Kinder unter Asthmasymptomen litten, aber nur 4,4% der nicht-österreichischen Kinder. Im Bundesland Kärnten wurden zusätzlich noch große regionale Unterschiede in der Prävalenz von Asthma festgestellt. So leiden 9,7% der Kinder aus dem Bezirk Klagenfurt an Asthma, aber nur 5,6% der Kinder aus dem Bezirk St. Veit/Glan. Die Prävalenzrate für Asthma in Kärnten liegt etwas unter dem österreichischen Durchschnitt. (Haidinger et al., 2006) 7,9% der 6- bis 8-jährige Kinder in der Steiermark leiden an Asthmasymptomen, wohingegen nur 5,4% die Diagnose Asthma erhalten haben. Der höchste Wert in dieser Altersgruppe liegt bei 8,9% im Alter von sechs Jahren, Kinder bis zu neun Jahren haben dann ein konstante Prävalenzrate von 7,3%. Regionale Unterschiede sind hier ersichtlich, mit einer Prävalenz von 8,1% im Bezirk Leoben und von 3,9% im Bezirk Hartberg. Auch in diesem Seite 8

Bundesland ist die Prävalenzrate von österreichischen Kindern bedeutend höher als die von nicht-österreichischen Kindern (8,2% vs. 5,3%). Der Durchschnittswert der Asthmaprävalenz in der Steiermark ist um 1% geringer als der Gesamtwert für Österreich. (Haidinger et al., 2007) Die Rate der österreichischen Asthmatiker, die an einem Asthmaanfall sterben, liegt bei 2,6/100.000. (Masoli et al., 2004) 4.2. Zeitlich In diesem Abschnitt soll erläutert werden, wie sich die Asthmaprävalenz in den letzten Jahren und Jahrzehnten verändert hat. 4.2.1. Global Um einen zeitlichen Verlauf ersichtlich zu machen, wurde die Phase III der ISAAC-Studie ins Leben gerufen. Diese Phase stellt eine Wiederholung der Phase I nach fünf bis zehn Jahren dar. (Pearce et al., 2007) Die Befragungen wurden zwischen 1999 und 2004 durchgeführt. Wie auch in Phase I wurden Kinder im Alter von 6-7 sowie 13-14 Jahren untersucht. (Asher et al., 2006) In der Altersgruppe der 13- bis 14-jährigen ist die Prävalenz der Asthmasymptomatik um jährlich 0,06% gestiegen (von 13,2% auf 13,7%). Es finden sich aber regional große Unterschiede, ob die Wheezing -Prävalenz in den untersuchten fünf bis zehn Jahren gesunken oder gestiegen ist. Eine niedrigere Prävalenz des Keuchens als noch fünf Jahre zuvor konnten zum Beispiel Ozeanien (-0,39%/Jahr), der östliche Mittelmeerraum (-0,10%/Jahr) und Westeuropa (-0,07%/Jahr) aufweisen. Wenig verändert hat sich die Prävalenz in Indien (+0,02%/Jahr). Hingegen einen Anstieg konnten Asien (+0,07%/Jahr), Nordamerika (+0,12%/Jahr), Afrika (+0,16%/Jahr), Nordosteuropa (+0,26%/Jahr) und Lateinamerika (+0,32%/Jahr) verzeichnen. In englischsprachigen Ländern, die in der ersten Phase der Studie mit sehr hohen Prävalenzraten auffielen, ging diese um 0,51%/Jahr zurück. Die Prävalenz des diagnostizierten Asthma bronchiale stieg in dieser Altersgruppe von 11,2% auf 13,8%, was einem jährlichen Anstieg von 0,28% entspricht. Hohe Prävalenzanstiege konnten in Ozeanien (+0,93%/Jahr), Nordamerika (+0,71%) und Westeuropa (+0,33%/Jahr) beobachtet werden, obwohl diese Regionen eher geringe Veränderungen in der Symptomprävalenz zeigten. Ein Sinken der Prävalenz von diagnostiziertem Asthma findet sich nur in Indien (-0.01%/Jahr). Eine höhere Prävalenzrate für Asthmasymptome fand sich auch in der Altersgruppe der 6- bis 7-jährigen, wo sie um jährlich +0,13% anstieg. Im Detail betrachtet, fällt auf, dass die Prävalenz des Wheezing nur in zwei Regionen gesunken ist (Ozeanien -0,21%/Jahr und Asien -0,06%/Jahr). Die größten Anstiege finden sich im östlichen Mittelmeerraum Seite 9

(+0,79%/Jahr), in Nordamerika (+0,32%/Jahr) und Westeuropa (+0,20%/Jahr). Auch in dieser Altersgruppe stieg die Prävalenz des diagnostizierten Asthmas (+0,18%/Jahr), vor allem in Nordamerika (+0,74%/Jahr), Ozeanien (+0,42%/Jahr) und im östlichen Mittelmeerraum (+0,28%/Jahr). Gesunken sind die Prävalenzraten in Lateinamerika (-0,15%/Jahr), Indien (-0,05%/Jahr) und Afrika (-0,01%/Jahr). Wenn man die beiden Altersgruppen untereinander vergleicht, zeigt sich ein unterschiedliches Bild. Prävalenzanstiege findet man in beiden Gruppen in Lateinamerika, Nordamerika, Nordosteuropa und Afrika. Ein Prävalenzabfall findet sich in beiden Gruppen nur in Ozeanien. In Westeuropa und dem östliche Mittelmeerraum verzeichnet man hingegen in der Altersgruppe der 13- bis 14-jährigen ein Sinken, wohingegen bei den 6- bis 7-jährigen ein Anstieg beobachtet wird. Einige Länder, die hohe oder mittlere Werte für die Prävalenz der Asthmasymptome in Phase I berichteten, zeigten signifikante Anstiege in der Prävalenz in Phase III, zum Beispiel lateinamerikanische Länder wie Costa Rica, Panama, Mexico, Argentinien und Chile und osteuropäische Länder wie Ukraine und Rumänien. Außerdem zeigt sich, dass alle Länder mit einer sehr niedrigen Symptomprävalenz in Phase I (ausgenommen Indien) einen Anstieg der Prävalenz in Phase III verzeichneten, wobei die Anstiege nur für Indonesien und China statistisch signifikant waren. (Pearce et al., 2007) Die zeitliche Veränderung der Mortalität des Asthmas weltweit wurde von Jackson et al. untersucht. Es wurde der Zeitraum zwischen 1970 und 1985 näher betrachtet und dabei zeigte sich, dass Neuseeland konstant die höchste Mortalitätsrate aufwies. Die niedrigsten Raten wurden von den United States (USA), Niederlanden, Frankreich und Finnland berichtet. Der Unterschied zwischen der höchsten und den niedrigsten Mortalitätsraten ist ungefähr zehnfach. Generell lässt sich sagen, dass die Mortalitätsrate in den untersuchten Jahren immer weiter gestiegen ist. Ausnahmen bilden hierbei Finnland und die Schweiz. (Jackson et al., 1998) Die Mortalitätsrate von asthmatischen Kindern in den USA im Alter von 0-17 Jahren wurde in einer anderen Studie untersucht. Dabei zeigte sich, dass die Asthmatodesrate von 1980 bis 1998 um 3,4%/Jahr stieg. Im Jahr 1996 erreichte die Mortalität eine Spitze von 3,8 Asthmatote/100.000 Kindern. (Akinbami & Schoendorf, 2002) Von 1996 bis 2005 jedoch wurde in derselben Population ein Abfall der Mortalitätsrate um 3,9%/Jahr gefunden. Dieses Ergebnis entsprach einer Mortalität von 2,3 Asthmatote/100.000 Kinder im Jahr 2005. (Akinbami et al., 2009) 4.2.2. Europa Die Untersuchungen der ISAAC Phase III zeigten für Europa folgende Ergebnisse. In der Altersgruppe der 13-14 Jahre alten Jugendlichen fand sich in Nord- und Osteuropa ein Anstieg der Asthmasymptomprävalenz um jährlich +0,26%, wohingegen die Prävalenz in Seite 10

Westeuropa jährlich um -0,07% sank. (Pearce et al., 2007) Wenn man die Daten für die einzelnen Länder und Zentren europaweit vergleicht, fällt auf, dass die Asthmaprävalenz vor allem in Rumänien (+2,81%/Jahr) und der Ukraine (+2,01%/Jahr) stark angestiegen ist und in beiden Ländern zum Zeitpunkt der Phase III Untersuchung bei mehr als 20% lag. Den größten Abfall der Asthmasymptomprävalenz europaweit konnten das UK (-0,71%/Jahr) und Belgien (-0,52%/Jahr) aufweisen. Betrachtet man Nord- und Osteuropa getrennt von Westeuropa, lässt sich feststellen, dass in Nord-Ost-Europa vor allem Anstiege zu verzeichnen sind. Lediglich Schweden (-0,36%/Jahr) und Litauen (-0,24%/Jahr) können über eine Abfall der Prävalenz berichten. In Westeuropa findet sich ein gemischtes Bild. Steigende Prävalenzen zeigten sich in Deutschland, Österreich, Portugal und Spanien (von +0,69%/Jahr bis +0,04%/Jahr), fallende Prävalenzraten in den UK, Belgien, Irland und Italien (von -0,71%/Jahr bis -0,22%/Jahr). (Asher et al., 2006) Die Anzahl der Jugendlichen die jemals Asthma diagnostiziert bekamen, stieg europaweit, in Nord- und Osteuropa um +0,29%/Jahr und in Westeuropa um +0,33%/Jahr. In Phase III der ISAAC-Studie fand sich bei den Kindern im Alter von 6-7 Jahren europaweit ein Anstieg in der Asthmasymptomprävalenz, in Nord- und Osteuropa nur leicht um +0,05%/Jahr und in Westeuropa um +0,20%/Jahr. (Pearce et al., 2007) Der Vergleich der europäischen Länder untereinander zeigt den höchsten Anstieg in Deutschland (+0,65%/Jahr) und den größten Abfall in Albanien (-0,53%/Jahr). Betrachtet man nur Nordund Osteuropa zeigt sich, dass bei der Hälfte der teilgenommenen Ländern die Asthmasymptomprävalenz in dieser Altersgruppe fast ident geblieben ist, so zum Beispiel in der Ukraine (+0,07%/Jahr), in Russland und Estland (beide +0,05%/Jahr) und Schweden (-0,01%/Jahr). Gestiegen ist die Prävalenz in Polen (+0,38%/Jahr) und in Litauen (+0,28%/Jahr), gesunken in Albanien (-0,53%/Jahr) und in Georgien (-0,34%/Jahr). In Westeuropa wurde ein leichter Abfall der Prävalenz nur in Portugal (-0,07%/Jahr) und in Österreich (-0,05%/Jahr) beschrieben, in allen anderen teilgenommenen Ländern (Deutschland, UK, Spanien, Italien und Belgien) findet sich ein Anstieg, welcher von +0,02%/Jahr in Belgien bis +0,65%/Jahr in Deutschland reicht. (Asher et al., 2006) Die Prävalenz des diagnostizierten Asthma bronchiale in der Altersgruppe der 6- bis 7-jährigen Kinder stieg in Nord- und Osteuropa um +0,23%/Jahr und in Westeuropa um +0,25%/Jahr. (Pearce et al., 2007) Für die Mortalität von Asthma in Europa lässt sich ein Abwärtstrend in den letzten Jahren beobachten. So starben beispielsweise im Jahr 1998 noch 0,62/100.000 Iren im Alter zwischen fünf und 35 Jahren an Asthma und im Jahr 2005 nur mehr 0,28/100.000 Iren. Manche Länder sind dabei starken Schwankungen unterlegen, wie etwa Norwegen oder Dänemark. (Wijesinghe et al., 2009) Seite 11

4.2.3. Österreich Auch in Österreich wurden die zeitlichen Veränderungen der Asthmaprävalenz im Rahmen der ISAAC Phase III untersucht. In der Altersgruppe der 6- bis 7-jährigen sank die Prävalenz der Asthmasymptome von 7,8% auf 7,4%. Dies entspricht einem jährlichen Rückgang von -0,05%. (Asher et al., 2006) In Kärnten fand sich eine Asthmasymptomprävalenz von 7,5% im Jahr 2002 und hat sich somit seit 1995 um -0,2% erniedrigt, und auch in Oberösterreich ging die Symptomprävalenz zurück. Die Diagnose Asthma bekamen in Kärnten im Jahr 2002 mehr Kinder im Alter von 6-7 Jahren als noch sechs Jahre zuvor (4,1% vs. 3,3%), und auch in Oberösterreich stieg die Prävalenz von diagnostiziertem Asthma von 4,4% auf 5,1%. (Haidinger et al., 2006; Schernhammer et al., 2008) Die Gruppe der Jugendlichen (13-14 Jahre) wurde in Österreich nur in einem Zentrum untersucht. Die Asthmasymptomprävalenz stieg um jährlich +0,41%, von 11,8% auf 15,1%, und auch die Prävalenz des diagnostizierten Asthmas stieg von 5,4% auf 7,1%. (Asher et al., 2006; Schernhammer et al., 2008) Die Mortalität des Asthma bronchiale schwankt in Österreich seit 1994 immer zwischen 0,1 und 0,2/100.000 Personen im Alter von 5-34 Jahre, und liegt damit im europäischen Vergleich im unteren Bereich. (Wijesinghe et al., 2009) 4.3. Unterschiede des Asthmas in speziellen Populationen 4.3.1. Alter Die Asthmasymptomprävalenz steigt mit dem Alter an. Liegt die Prävalenz bei den Kindern von 6-7 Jahren noch bei 11,8%, leiden 20,7% der Erwachsenen im Alter zwischen 20 und 44 Jahren unter Asthmasymptomen. (European Community Respiratory Health Survey, 1996; ISAAC Steering Committee, 1998) Studien belegen aber, dass Kinder, die vor dem siebten Lebensjahr schon unter Asthmasymptomen litten, diese zu 75% verlieren, wenn sie das Erwachsenenalter erreichen. Patienten mit persistierendem Wheezing haben eine geringere Wahrscheinlichkeit jemals symptomfrei zu werden. (von Mutius, 2000) 4.3.2. Geschlecht Im Kindesalter überwog die Prävalenz der Asthmasymptome bei Jungen, welche sich in der Pubertät ausglich und im Alter von 13-14 Jahren bei Mädchen leicht höher war. (ISAAC Steering Committee, 1998) Auch in Kärnten und der Steiermark hatten Knaben im Alter von 6-7 Jahren eine höhere Prävalenz von Keuchen und Pfeifen in den letzten zwölf Monaten als Mädchen. (Haidinger et al., 2006, 2007) In Salzburg fand sich in dieser Altersgruppe kein signifikanter Unterschied zwischen Mädchen und Buben. Jedoch in der Gruppe der Seite 12

13- bis 14-jährigen gaben Mädchen signifikant häufiger Asthmasymptome an als die gleichaltrigen Jungen. (Eder et al., 1998) Auch in Oberösterreich zeigte sich, dass Jungen in der Altersgruppe der 6- bis 7-jährigen häufiger unter Asthmasymptomen litten als Mädchen, in der älteren Gruppe (13-14 Jahre) präsentierte sich jedoch ein umgekehrtes Bild. Die Asthmasymptomprävalenz der Mädchen überstieg die der Jungen. (Haidinger et al., 1998) Dieser Trend setzt sich im höheren Alter weiter fort. So wurden in der RHINE (Respiratory Health in Northern Europe)-Study von 1999-2001 Erwachsene im Alter von 30-54 Jahren untersucht. Bezogen auf das Geschlecht zeigte sich, dass Frauen, verglichen mit Männern, eine höhere Inzidenzrate aufwiesen (2,9 Fälle/1000 Personenjahre vs. 1,5 Fälle/1000 Personenjahre). (Torén et al., 2004) Auch die zeitliche Veränderung der Asthmaprävalenz für beide Geschlechter wurde untersucht. Krämer et al. zeigten, dass die Prävalenz des Bronchialasthmas bei Kindern im Alter von 6-8 Jahren in Deutschland zwischen 1985 und 1994 um das Doppelte anstiegt, wobei dieser Trend geschlechterspezifisch und nur bei Jungen zu beobachten war. (Krämer et al., 2001) Im Gegensatz dazu wurde im Zeitraum von 1994 bis 2000 bei Mädchen im Alter von 6-7 Jahren ein deutlich größerer Anstieg der Asthmaprävalenz gefunden als bei Jungen (5,2% Prävalenzanstieg bei Mädchen vs. 1,6% Anstieg bei Jungen). Auch in der Altersgruppe der 13- bis 14-jährigen wurde festgestellt, dass die Prävalenzraten bei Mädchen seit 1994 fast doppelt so schnell stiegen als bei Knaben (4,4% vs. 2,3%) (Maziak et al., 2003) 4.3.3. Ethnie Bezüglich des Einflusses der ethnischen Herkunft der Patienten auf Asthma wurden verschiedene Untersuchungen gemacht. In den USA wurden Daten erhoben, wie sich die Prävalenz des Asthmas, die Inanspruchnahme von Gesundheitseinrichtungen und die Mortalität des Asthmas von 1980 bis ins Jahr 2000 in den drei großen ethnischen Gruppen, black non-hispanic, white non-hispanic und Hispanic, verhalten haben. Untersucht wurden Kinder im Alter von 0-17 Jahren. Es zeigte sich, dass black non-hispanic eine um 15% höhere Prävalenz für Asthma aufwiesen als white non-hispanic und dass dieser Unterschied bis ins Jahr 2000 auf 44% anstieg. Im Zeitraum von 1985 bis 1995 erhöhte sich auch die Asthmaprävalenz der lateinamerikanischen Kinder dramatisch, ging aber im Jahr 1997 wieder zurück und blieb niedriger als die Asthmaprävalenz für weiße, nicht lateinamerikanische Kinder. Die Inanspruchnahme von Gesundheitseinrichtungen wurde nur für schwarze und weiße Kinder untersucht. Dabei ging hervor, dass schwarze Kinder im Zeitraum von 1998-1999 1,6 Mal so häufig in die Notfallambulanz kamen wie weiße Kinder. Auch die längeren Krankenhausaufenthalte waren bei schwarzen Kindern 3,6 Mal häufiger als bei weißen. In dieser Untersuchung wurde auch die Asthmamortalität für diese ethnischen Gruppen betrachtet. Schwarze, nicht lateinamerikanische Kinder wiesen die Seite 13

höchste Sterblichkeit und den größten Anstieg über die untersuchten Jahre auf. So war die Todesrate bei black non-hispanics im Jahr 1985 um das 4,1-fache höher als bei Kindern der Gruppe white non-hispanics und stieg im Jahr 1997 auf das 4,6-fache. Lateinamerikanische Kinder zeigten eine ähnliche Todesrate wie weiße. (Akinbami & Schoendorf, 2002) In Texas wurden Untersuchungen an 1- bis 8-jährigen Kindern durchgeführt, die der ethnischen Gruppe der Kaukasier, Afroamerikaner oder der mexikanischen Amerikaner angehören. Auch hier zeigte sich, dass die afroamerikanischen Kinder mit 34,6% eine erhöhte Prävalenz des Wheezing aufwiesen, aber auch die mexikanisch-amerikanischen Kinder lagen mit 30,2% über dem Durchschnitt von 28,3%. Kaukasische Kinder lagen mit 26,0% etwas unter dem Durchschnitt. (Sun & Sundell, 2011) Auch in Europa finden sich Unterschiede der Asthmaprävalenz, abhängig von der ethnischen Zugehörigkeit. Kabesch et al. untersuchten die Prävalenz von Asthma und Allergien bei 9- bis 11-jährigen Kindern von türkischer Abstammung in Deutschland verglichen mit ihren deutschstämmigen Altersgenossen. Eingeschlossen wurden türkische Kinder, die entweder in München geboren wurden, oder in ihren ersten Lebensjahren nach München zogen. In dieser Untersuchung zeigte sich, dass deutsche Kinder eine höhere Asthmaprävalenz aufwiesen als türkische (9,4% vs. 5,3%). Weniger türkische Eltern berichteten über aktuelle Asthmasymptome bei ihren Kindern. Auch die Frequenz des Keuchens und die Atemfrequenz waren bei türkischen Kindern signifikant niedriger. Im Gegensatz dazu gaben türkische Eltern häufiger als deutsche an, dass ihre Kinder unter Husten während einer Anstrengung, oder bei nebligem und kaltem Wetter litten. (Kabesch et al., 1999) 4.3.4. Sozialschicht / Sozioökonomischer Status Bei der Betrachtung von Asthma im Zusammenhang mit sozioökonomischen Status stößt man auf sehr widersprüchliche Literatur. Vor allem in Nordamerika zeigt sich eine Assoziation von Asthma und Armut. In Rom wurde auch eine Studie durchgeführt, um den Zusammenhang von individuellen und gebietsbezogenen Indikatoren des sozioökonomischen Status und Asthma im Kindesalter zu untersuchen. Als individuelle Faktoren wurden Bildung, Erwerbstätigkeit, Eigentumsverhältnisse, Zugang zu Vergnügungen und Einkommen zusammengefasst und wurden im Fragebogen durch den Bildungsgrad der Eltern erfragt. Zu den gebietsbezogenen Indikatoren zählten soziale Charakteristiken der Wohngegend (Bildungsniveau, Arbeitslosigkeit, Berufsgruppen, Anteil an Ein-Personen-Haushalten, Anteil von Familien mit fünf oder mehr Personen, Personen/Raum). Für diesen Zweck wurden die 6000 Volkszählungsbereiche zusammengefasst. In Kombination mit dem Pro-Kopf-Einkommen für die einzelnen Gebiete wurden 6 verschiedene Levels gebildet. Ergebnis dieser Studie war, dass die Asthmaprävalenz in Rom vor allem mit dem Ausbildungsgrad des Vaters in Verbindung Seite 14

steht. So zeigten Kinder, deren Vater nur die Grundschule besucht hatte, eine viel höhere Asthmaprävalenz (15,4%) als ihre Altersgenossen mit akademischem Vater (9,8%). Bei Betrachtung des mütterlichen Ausbildungsgrades, sah man das gleiche Bild, wenn auch nicht so ausgeprägt (12,8% bei Grundschulausbildung der Mutter vs. 9,5% bei Akademikerinnen). Auch die gebietsbezogenen sozioökonomischen Indikatoren im Vergleich mit der Asthmaprävalenz lassen darauf schließen, dass Asthma mit einem niedrigen sozioökonomischen Status korreliert. Es wurde herausgefunden, dass Kinder aus ärmeren Gegenden mehr Einweisungen ins Krankenhaus aufgrund von Asthmaanfällen erleben. (Cesaroni et al., 2003) In Cape Town, Südafrika, wurde eine ähnliche Studie an Jugendlichen durchgeführt. Die Ergebnisse unterstützten aber die Theorie, dass eine erhöhte Asthmafrequenz mit einem höheren sozioökonomischen Status einhergeht. So zeigten Schüler, die in einer reicheren Gegend in Cape Town lebten, eine höhere Prävalenz für Keuchen in den letzten zwölf Monaten und Asthma. Im Gegensatz dazu stammten die Schüler, die schwerere Asthmasymptome aufwiesen (häufige Asthmaanfälle, monatlich oder öfter), vermehrt aus ärmeren Gegenden. (Poyser et al., 2002) Seite 15

5. Klinik des Asthmas 5.1. Definition des Asthmas Die WHO (World Health Organisation) definiert Asthma als eine Krankheit, die jede Altersgruppe betreffen kann, vermehrt aber im Kindesalter beginnt. Es ist geprägt von plötzlichen Attacken mit Atemlosigkeit und Keuchen, welche in Intensität und Häufigkeit variieren können. Aufgrund von Entzündung der Atemwege werden diese leichter gereizt. Bei einem Asthmaanfall schwellen die Schleimhäute in der Lunge an und verursachen so eine Verengung der Atemwege mit reduziertem Atemfluss. (WHO [URL2], 2013) 5.2. Erfassung und Diagnose Die Diagnosestellung des Asthma bronchiale ist nicht leicht. Dazu müssen Anamnese, Klinik und Lungenfunktionstests gemeinsam betrachtet werden, und selbst dann bietet sich, vor allem bei Kindern, ein sehr variables Bild. Die Schwere des Asthmas ohne Corticosteroidtherapie wird eingeteilt in intermittierend, mild-persistierend, moderatpersistierend und schwer-persistierend. 5.2.1. Symptome und Krankengeschichte Die Verdachtsdiagnose des Asthmas kann oft schon durch das Auftreten von Symptomen, wie episodische, anfallsartige Atemlosigkeit, exspiratorischer Stridor (Giemen, Pfeifen ausgehend von der Brust während der Exspiration), Husten und Brustenge, gestellt werden. Weitere diagnostische Hinweise können episodische Symptome nach Allergenexposition, saisonale Variabilität oder auch eine positive Familienanamnese bezüglich Asthma und Atopien sein. (GINA Executive and Science Committee, 2012; Herold Gerd und Mitarbeiter, 2010) Es gibt auch das so genannte cough-variant asthma, welches als Leitsymptom chronischen Husten aufweist und häufiger bei Kindern auftritt. Eine weitere Sonderform stellt das Anstrengungsasthma dar. Bei manchen Asthmapatienten ist körperliche Aktivität die einzige Ursache für Bronchokonstriktion, die typischerweise 5-10 Minuten nach körperlicher Anstrengung auftritt und sich spontan innerhalb von 30-40 Minuten wieder löst. Diese Form des Asthmas kann in jeder Klimazone auftreten, ist aber häufiger, wenn Patienten kalte, trockene Luft einatmen. (GINA Executive and Science Committee, 2012) 5.2.2. körperliche Untersuchung Da die Asthmasymptomatik sehr variabel ist, kann die körperliche Untersuchung des Patienten völlig normal erscheinen. Häufig findet man ein exspiratorisches Pfeifen und Seite 16

Giemen bei der Auskultation, ein Befund, der auf eine vorhandene Einschränkung des Atemflusses hindeutet. Bei manchen Asthmapatienten kann man dieses Pfeifen nie oder nur bei forciertem Ausatmen hören, selbst bei starker Atemlimitation. Bei diesen Patienten finden sich jedoch andere Zeichen, die die Schwere des Asthmas aufzeigen, wie zum Beispiel Zyanose, Benommenheit, Schwierigkeiten zu sprechen, Tachykardie, massive Lungenüberblähung, Inanspruchnahme der Atemhilfsmuskulatur und interkostale Einziehungen. Außerdem zeigt sich bei der Perkussion ein hypersonorer Klopfschall und Zwerchfelltiefstand. Bei Erschöpfung des Patienten kann man eventuell einen respiratorischen Alternans (=Wechsel zwischen thorakaler und abdomineller Atmung) erkennen. (GINA Executive and Science Committee, 2012; Herold Gerd und Mitarbeiter, 2010) 5.2.3. diagnostische Tests Messung der Lungenfunktion: Die Messung der Lungenfunktion ist der Goldstandard für die Diagnose und Kontrolle von Asthma bei Patienten, die älter als fünf Jahre sind. Vor allem zwei Methoden haben sich weltweit durchgesetzt, die Spirometrie und die peak expiratory flow (PEF) -Messung. Bei der Spirometrie werden vor allem das forcierte Ausatemvolumen in einer Sekunde (FEV 1) und die forcierte Vitalkapazität (FVC) während eines forcierten Ausatemmanövers gemessen. Referenzwerte, basierend auf Alter, Geschlecht und Größe, werden zum Vergleich herangezogen. Zur Diagnose von Asthma wird außerdem ein Bronchospasmolysetest durchgeführt. Dabei wird dem Patienten nach der ersten Spirometrie ein schnell wirksamer Bronchodilatator verabreicht (zum Beispiel 200 400 µg Salbutamol). Nach etwa 15 Minuten wird eine weitere Messung des FEV 1 und der FVC gemacht und verglichen. Eine Steigerung des FEV 1 um mindestens 12% und 200 ml zeigt eine Reversibilität der Atemeinschränkung an und spricht für Asthma. Nicht jeder Patient zeigt bei jedem Spasmolysetest eine Veränderung, vor allem nicht jene, die unter Therapie stehen. Deswegen wird empfohlen, wiederholte Testungen zu unterschiedlichen Zeiten durchzuführen. Eine gute Bewertungsmöglichkeit der Atemlimitation stellt das Verhältnis von FEV 1 zu FVC dar. FEV 1/FVC ist im Normalfall größer als 0,75-0,80, bei Kindern möglicherweise sogar größer als 0,90. Alle Werte darunter deuten auf eine Einschränkung hin. Die Spirometrie ist reproduzierbar, aber dadurch mit einem Arbeitsaufwand verbunden. Jedem Patienten müssen gute Instruktionen gegeben werden, wie eine Spirometrie durchzuführen ist. Bei der PEF-Messung verwendet man ein Peakflow-Meter. Dies kann zur Diagnose und zum Monitoring von Asthma verwendet werden. Das Peakflow-Meter ist billig, tragbar, meist aus Plastik und ideal für den Gebrauch zu Hause, um tägliche Messungen durchzuführen. Da die Seite 17

Werte der Messungen stark variieren können und auch sehr vom verwendeten Gerät abhängen, wird empfohlen, die Messungen mit den vorherigen Werten des Patienten zu vergleichen, und immer dasselbe Gerät zu verwenden. Der Patient muss in der Verwendung des PEF-Meters gut geschult werden. Der PEF sollte morgens noch vor der Einnahme der Bronchodilatatoren und am Abend kurz vor dem Schlafen gemessen werden. Normalerweise zeigt sich eine Variabilität der Werte über den Tag verteilt, mit den niedrigsten Werten am Morgen und den höheren Werten am Abend. Für die Diagnose von Asthma wird zwar die Spirometrie bevorzugt herangezogen, aber auch mit dem PEF-Meter lässt sich eine Atemeinschränkung feststellen. Für Asthma spricht es, wenn nach der Einnahme eines Bronchodilatator die PEF-Messung um 20% (entspricht etwa 60L/min) besser wurde, oder die täglichen Werte um mehr als 20% variieren. (GINA Executive and Science Committee, 2012) Messung eines hyperreagiblen Bronchialsystems: Bei Patienten mit Asthmasymptomatik, aber normaler Lungenfunktion, kann eine Messung der Atemwegsantwort auf Provokationen mit Methacholin (MCH), Histamin oder Mannitol einen zusätzlichen Hinweis für Asthma darstellen. Dieser Test spiegelt die Empfindlichkeit des Bronchialsystems für asthmaauslösende Faktoren wider. Die Messergebnisse werden als Provokationsdosis angegeben, die einen mindestens 20%igen Abfall des FEV1 bewirkt (=PD20), für Methacholin beispielsweise muss die PD20 <30mg sein, um für ein hyperreagibles Bronchialsystem zu sprechen. Dieser Test ist aber limitiert auf Asthmapatienten anwendbar. Ein negatives Testergebnis kann nützlich sein, um Asthma als Diagnose auszuschließen, aber auch andere Atemwegserkrankungen, wie Cystische Fibrose, Bronchiektasien und COPD (chronisch obstruktive Lungenkrankheit), können eine Hyperreagibilität hervorrufen. Bei manchen Patienten kommt es auch nie zu einer Entwicklung von Asthma, obwohl ein hyperreagibles Bronchialsystem diagnostiziert wurde. Etwa 15% der erwachsenen Bevölkerung weisen beim Methacholintest eine Überempfindlichkeit der Atemwege auf, aber nur 5% von diesen sind Asthmatiker. (GINA Executive and Science Committee, 2012; Herold Gerd und Mitarbeiter, 2010) Allergiediagnostik: Da Asthma sehr stark mit Allergien assoziiert ist, macht eine Allergiediagnostik bei Patienten mit respiratorischen Symptomen Sinn. Außerdem können so auslösende Faktoren identifiziert werden. Die Allergiediagnostik setzt sich zusammen aus Allergieanamnese, Karenzversuch und Reexpositionstest, Hauttests, immunologische Tests, inhalativem Allergenprovokationstest und Abklärung eines Berufsasthmas. Bei der Allergieanamnese werden vor allem die Berufs- und Freizeitanamnese sowie das saisonale Auftreten von Beschwerden erfragt. Bei den Hauttests wird untersucht, ob man mittels eines Pricktests Immunglobulin E (IgE)-vermittelte Soforttyp-Reaktionen hervorrufen kann. Hierbei werden Suchtests auf häufige Allergene und Bestätigungstests mit verdächtigen Allergenen Seite 18

angeboten. Zur immunologischen Diagnostik zählt die Bestimmung des Gesamt-IgE, die Bestimmung spezifischer IgE-Antikörper und eventuell ein Histaminfreisetzungstest. Die Abklärung eines Berufsasthmas ist auch ein wichtiger Faktor, da in vielen Berufsgruppen Allergene vorkommen, die Asthma auslösen können, zum Beispiel Mehlstaub bei Bäcker. (GINA Executive and Science Committee, 2012; Herold Gerd und Mitarbeiter, 2010) Diagnosestellung bei Kindern unter fünf Jahren: Bei Kindern jünger als fünf Jahre sind die diagnostischen Mittel eingeschränkt, da Lungenfunktion und Hyperreagibilitätstestung nicht durchführbar sind. Aus diesem Grund wird versucht, mit kurzwirksamen Bronchodilatatoren und inhalativen Glukokortikoiden für 8-12 Wochen eine Besserung der Tages- und Nachtsymptomatik zu bewirken. Wenn Zweifel bestehen, dass das Kind aufgrund von Asthma einen exspiratorischen Stridor aufweist, sollte ein Lungenröntgen durchgeführt werden. Dieses dient zum Ausschluss von strukturellen Abnormitäten der Atemwege oder chronischen Infektionen. (GINA Executive and Science Committee, 2008) 5.2.4. Differentialdiagnosen Auch die Differentialdiagnosen müssen altersabhängig betrachtet werden. Bei den Kindern unter fünf Jahren können vielfältige Ursachen für Giemen und Pfeifen unabhängig von Asthma gefunden werden. So führen zum Beispiel Erkrankungen der Lunge wie Cystische Fibrose, bronchopulmonale Dysplasie, Tuberkulose oder wiederholte virale Infektionen des unteren Respirationstraktes zu diesem Symptom. Auch Fremdkörperaspiration oder Erkrankungen, die primär nichts mit der Lunge zu tun haben, wie beispielsweise ein gastroösophagealer Reflux, Immundefizienz, chronische Rhinosinusitis oder eine kongenitale Herzerkrankung, können das Giemen hervorrufen. Bei älteren Kindern und Erwachsenen kommen andere Differentialdiagnosen eher in Frage. Hyperventilationssyndrome, Panikattacken, Obstruktion der oberen Luftwege, Fremdkörperinhalation oder Stimmbanddysfunktion sind mögliche Ursachen für Atemnot. Außerdem können andere Formen der obstruktiven Lungenerkrankungen, vor allem COPD, denkbare Ursachen darstellen. Auch in dieser Altersgruppe finden sich nicht-respiratorische Gründe der Symptome, zum Beispiel Linksherzversagen. (GINA Executive and Science Committee, 2012) 5.3. Entwicklung und Pathogenese Asthma ist eine entzündliche Krankheit der Atemwege, bei welcher mehrere Entzündungszellen und viele Mediatoren beteiligt sind und so charakteristische pathophysiologische Veränderungen hervorrufen. (GINA Executive and Science Committee, 2012) Seite 19

5.3.1. Charakteristika des Asthmas Bronchiale Entzündung: Allergene oder Infekte führen zu einer Entzündungsreaktion der Bronchialschleimhaut. Mastzellen, T-Lymphozyten, eosinophile Granulozyten und Entzündungsmediatoren sind an dieser Reaktion beteiligt. Bronchiale Hyperreaktivität: Vor allem zu Beginn und im weiteren Verlauf findet sich bei Asthmatikern eine Hyperreaktivität der Bronchien, wobei umgekehrt ein hyperreagibles Bronchialsystem nicht zu Asthma führen muss. Endobronchiale Obstruktion: Die endobronchiale Obstruktion führt zu einem limitierten Atemfluss und wird verursacht durch Bronchospasmus, Schleimhautödem, vermehrte Sekretion eines zähen Schleims und strukturelle Veränderungen der Atemwege (Remodeling) (Herold Gerd und Mitarbeiter, 2010) Diese Hauptcharakteristika führen schlussendlich zu einer Verengung der Atemwege, welche die typischen Asthmasymptome und physiologischen Veränderungen hervorruft. (GINA Executive and Science Committee, 2012) 5.3.2. Der Mechanismus von Asthma im Detail: Im Grunde reagiert ein Asthmatiker auf harmlose Antigene, wie zum Beispiel Tierhaare oder Pollen, mit einer allergischen Antwort. Die ersten Zellen in der Lunge, die ein solches inhaliertes Antigen trifft, sind Alveolarmakrophagen. Bei Gesunden haben diese Zellen eine hohe Phagozytoserate, starke bakterizide Aktivität, sind immunosuppressiv und schlechte Antigen-präsentierende Zellen (APC). Bei Asthmatikern hemmen diese Zellen das Immunsystem nicht so gut und präsentieren zusätzlich die Antigene auf ihrer Oberfläche besser. Außerdem produzieren sie mehr Th2 (T-Helferzellen)-Cytokine, IL (Interleukin)-4 und IL-5, und weniger IL-10.Wird ein Antigen von Alveolarmakrophagen nicht aufgespürt, wird es von dentritischen Zellen (DC) aufgenommen und naiven CD4-T-Zellen präsentiert. In gesunden Lungen würden DCs nun IL-10 produzieren, welches T-Zell-Toleranz induziert. Ein vermindertes IL-10, wie bei Asthmatikern, könnte also zu verminderter Antigen-Toleranz führen. Die Aktivierung von CD4 T-Zellen führt mit der Anwesenheit bestimmter Cytokine zu einer Th1- oder Th2-Antwort. Vermehrtes IL-12 und IFN(Interferon)-γ fördern die Entwicklung Richtung Th-1-Anwort, vermehrtes IL-4 führt zu Th-2-Antwort mit der Sekretion von Cytokinen wie IL-4, IL-5 und IL-13. Bei Asthmatikern produzieren die DCs zu wenig IL-12, weshalb eine Entwicklung zu Th-2 gefördert wird. Eine durch IL-4 verursachte B-Zell- Aktivierung führt zusätzlich zu einer vermehrten Ausschüttung von IgE. Wenn IgE von Plasmazellen gebildet wird, bindet es sehr stark an Mastzellen und basophilen Granulozyten. Ist dieses IgE auch noch mit einem Antigen verbunden, führt es bei den Mastzellen und basophilen Granulozyten zu einer schnellen Degranulation. Dabei werden unter anderem Histamin, IL-4 und IL-5 freigesetzt. Histamin verursacht vaskuläre Permeabilität, Kontraktion Seite 20