Inflammationsinduzierte Vaskulopathien bei Patienten mit Cystischer Fibrose

Abstract

Introduction: Cystic fibrosis is a disease that is primarily associated with pulmonary involvement. Frequent infections and increased pulmonary arterial pressure are prominent in this disease, leading to alterations of the bronchi and bronchioli, the interstitial tissues and the pulmonary vessels. Structural changes of the vessels are rarely considered in the current literature. Methods: Retrospective analysis and microscopic examination of explanted lungs from cystic fibrosis patients in the period from 06/1998 - 12/2016, at the Institute of General and Special Pathology, Saarland University. Intrapulmonary arteries were qualitatively and quantitatively analyzed focussing on remodeling and clinical parameters. Results and discussion: Explanted lungs of 35 cystic fibrosis patients were analyzed. All had a double lung transplantation. The average age at transplantation was 28.5  8.5 (SD) years. The average duration of disease was 23.2  8.4 years. Most of the patients were in a markedly reduced clinical condition and had limited lung function. More than 900 vessels were histologically examined and structural changes of the intima recorded. Intimal thickening accounted for up to 51.7% of the total wall thickness. There was a significant difference in intimal thickness in patients whose transplantation took place before the age of 18. In addition, there was a significantly greater intimal thickness in patients who had received azithromycin therapy prior to transplantation. No significant results could be found for genotype of the CFTR gene, preoperative immunosuppression, preoperative condition of the patients or demographic differences. Conclusions: Intimal changes of the pulmonary vessels could be found in varying degrees in cystic fibrosis patients. The age at lung transplantation and azithromycin therapy correlated significantly with arterial intimal remodeling. In univariate analysis it was not possible to detect other significantly correlation parameters. The changes were based on multifactorial causes and influences. Possible therapy effects showed no significant influence as well.

Einleitung: Die Mukoviszidose ist eine Erkrankung, die vor allem auch mit einer pulmonalen Beteiligung einhergeht. Häufige Inflammationen und ein erhöhter pulmonal arterieller Druck sind bei dieser Erkrankung ausgeprägt und können strukturelle Veränderungen der pulmonalen Gefäße bedingen oder aggravieren. Das pulmonale „remodelling“ findet in der aktuellen Literatur kaum Beachtung. Methoden: Retrospektive Analyse und mikroskopische Untersuchung aller explantierter Lungen von Mukoviszidosepatienten, die im Zeitraum von 06/1998 - 12/2016, im Institut für Allgemeine und Spezielle Pathologie der Universität des Saarlandes untersucht worden sind. Ergebnisse und Diskussion: In dieser Studie wurden die explantierten Lungen von 35 Mukoviszidosepatienten aufgenommen. Bei allen lag eine Doppellungentransplantation vor. Das durchschnittliche Alter bei Transplantation lag bei 28,5  8,5 (SD) Jahren. Die durchschnittliche Erkrankungsdauer lag bei 23,2  8,4 Jahren. Die meisten Patienten waren in einem reduzierten klinischen Zustand und hatten eine reduzierte Lungenfunktion. In mehr als 900 histologisch analysierten Gefäßen, fanden sich Veränderungen der Intima im Sinne einer Intimahyperplasie. Diese Intimahyperplasie machte bis zu 51,7% der Gesamtwanddicke aus. Es fand sich ein signifikanter Unterschied der Intimadicke bei Patienten, deren Transplantation bereits vor dem 18. Lebensjahr stattfand. Zusätzlich zeigte sich eine signifikant größere Intimadicke bei den Patienten, die vor Transplantation eine Azithromycintherapie erhalten hatten. Zu den übrigen in dieser Studie untersuchten potentiellen Einflussfaktoren wie Genotyp, Erregerspektrum der Keimbesiedelung, präoperativer klinischer Zustand der Patienten, präoperative Immunsuppression, sowie demographische Unterschiede, konnten keine signifikanten Ergebnisse nachgewiesen werden. Schlussfolgerung: Bei Mukoviszidosepatienten lassen sich Intimaveränderungen der intrapulmonalen Arterien in unterschiedlichem Ausmaß finden. Die Benennung eines einzelnen auslösenden Faktors war nicht möglich. In der Analyse der Daten konnte keine signifikante Korrelation zu demographischen Unterschieden, verschiedenen Genotypen, Erregerspektrum der Keimbesiedelung, sowie zur präoperativen Immunsuppression nachgewiesen werden. Den 6 V eränderungen liegen multifaktorielle Ursachen und Einflüsse zu Grunde. Mögliche Therapiekonzepte zeigten keinen signifikanten Einfluss.