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CYSTISCHE FIBROSE
…ein Überblick
Dr. Katharina Mühlbacher
…in weiterer Folge
Vorstellung unserer Ambulanz
Keime und Therapie
Organmanifestationen
psychosoziale Aspekte
Inhalt
Einleitung Definition Genetik Pathophysiologie Chronisch pulmonale Infektion Diagnose Klinische Manifestation Therapie
Einleitung
Zu Beginn des neuen Jahrhunderts
stellt die Cystische Fibrose weiterhin
die häufigste angeborene, nicht
heilbare, letale Erkrankung der westlichen Gesellschaft
dar.
Welsh MJ NY:McGraw-Hill Inc.1995;3799-3876
Einleitung
Häufigkeit: 6.000-8.000 CF Pat. BRD 30.000 CF Pat. USA 5% der weißen Amerikaner und Europäer sind
Träger des defekten Gens Wahrscheinlichkeit zu erkranken 1:2.500
Geschichte: Ab 53.000 v. Chr.: Spontanmutationen
Ostafrika
17.Jh.:Almanache: „salzig schmeckende Kinder sterben früher“
1905 Landsteiner beschreibt Mekoniumileus
1928,36 Erstbeschreibung der CF durch Fanconi
Einleitung
Geschichte 1938 Anderson beschreibt das KHbild
1958 Gibson und Cooke : Schweißtest
1980 effektive Ps – Antibiose
1985 CF – Gen langem Arm des Chr 7 entdeckt
1993 Genreperatur an Bronchial- und Nasalzellen beim Menschen
Einleitung
Einleitung
Deutliche Verbesserung sowohl der Lebensqualität als auch der Überlebenszeit der Patienten durch:
weitgehende Aufklärung der pathophysiologischen und genetischen Grundlagen
optimierte Therapie
Einleitung
Altersentwicklung CF-Patienten/BRD
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1980 1985 1990 1995 2000
Alter
(Jahre
)
0
10
20
30
40
50
Patiente
n >
18 J
ahre
(%
)
Mittleres AlterPatienten>18Jahre
AK Niedersachsen
Einleitung
Mit einem Überwiegen Erwachsener
gegenüber Kindern wird noch in diesem
Jahrzehnt gerechnet.
Sens B, Stern M, Wiedemann B, BRD
Einleitung
Mangel an Spezialambulanzen in BRD:
weniger als 30% der Erwachsenen können in einer Spezialambulanz behandelt werden, die übrigen in pädriatischer Betreuung.
Definition
Cystische Fibrose ist eine systemische
Erkrankung mit Beteiligung von einer
Vielzahl von Organsystemen mit
Dysfunktion exokriner Drüsen.
Genetik
1989 Identifizierung und Klonierung des CF Gens auf dem langen Arm des Chromosoms 7 über 1000 Mutation in diesem Genlocus
• am häufigsten delta F508 (67,1%)
autosomal-rezessiv erbl.Stoffwechselstörung
geographische Häufung
Genetik
+ - + - - -
+ - + -
+ +
weiblich männlich
CF
1:25
TRÄGER
1:50
TRÄGER
1:50
gesund
1:25
Genetik
Hauptgenprodukt:
cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR)
membrangebundenes Protein aus 1480 AS fungiert als cAMP abhängiger Chloridkanal
Genetik
In Abhängigkeit des zugrunde liegenden genetischen Defektes Unterscheidung in Mutationsklassen:
Klasse I völliges Fehlen Klasse II Reifestörung Klasse III Blockierung der Regulation Klasse IV gestörten Leitfähigkeit Klasse V eingeschränkter Synthese
…des CFTR Proteins
Mutation
Häufigkeit (%)
Klasse der CFTR-Mutation
exokrine
Pankreasfunk
tion
F508
73,2
II (III, IV)
Pl
delEx 2.3 (21 kb)
1,5
I
Pl
R347P
1,3
IV
Pl/PS
G542X
1,2
I
Pl
R553X
2,7
I
Pl
N1303K
1,2
II
Pl
3849+10kbC-T
1,2
VI
PS
Pl: pankreasinsuffizient; PS: pankreassuffizient
Pathophysiologie
Dadurch folgen auf zellulärer Ebene
unterschiedliche Konsequenzen in der
phänotypischen Krankheitsausprägung.
Betroffene Organsysteme:
Atemwege
Leber
Pankreas
Dünndarm
Reproduktionsorgane
Haut
Pathophysiologie
Pathophysiologie
Atemwege
Retention von hochviskösem Schleim
Infektion und Inflammation
Destruktion und Remodelling
Pathophysiologie
Leber
Gestörter Abfluß der Gallensekrete
Cholezystolithiasis
Leberzzirrhose
Pankreas
Exokrine Pankreasinsuffizienz
• HCO3
- - Cl
- - Austausch gestört,
Sekreteindickung und-retention
• Mangelhafte/fehlende Produktion von Enzymen
Malabsorption Kachexie
Pathophysiologie
Pathophysiologie
Pankreas
Endokrine Pankreasinsuffizienz (25%) • Durch Fortschreiten der fibrotischen
Organdegeneration und Entstehung von
CF related DM
Dünndarm
Malabsorption
Distales intestinales Obstruktionssyndrom • Fehlender epithelialer Schleim in Dick-und
Dünndarm
• Verlängerte Passagezeit
• Gestörte Darmmotorik
Pathophysiologie
Reproduktionsorgane
Sekundäre Infertilität Vas – deferens – Aplasie
Haut Massiver Verlust von NaCl
-
• Verminderte Cl- Reabsorption, NaCl
- Gehalt im
Schweiß gesteigert (Diagnoseweisend!)
Pathophysiologie
Pathophysiologie
Atemwege progrediente Verschlechterung im
Vordergrund stehend für Prognose
respiratorische Insuff f. 90% der Todesfälle verantwortlich.
Paul K 2001;149:222-238
Pathophysiologie
Atemwege
CFTR Defekt im Atemepithel bewirkt Störung des Cl
- Transportes aus den
Zellen kompensatorisch Na
+ Einstrom begünstigt
(Hypertones Milieu) intraluminale Dehydrierung veränderte Zusammensetzung der Atemwegssekrete
Pathophysiologie
Atemwege
Folge:
Retention zäher Sekrete Behinderung der mukoziliären Clearance endobronchiale Inflammation und bakterielle Infektion
Pathophysiologie
Atemwege Hypertones Milieu bedeutet Zellstreß
behindert Komponenten der endobronchialen Abwehr
Pathophysiologie
Atemwege Chronisch bakterielle Besiedelung
exzessiver Einstrom von neutrophilen Granulozyten proteolytische Enzyme (zB neutrophile Elastase) übersteigen Aktivität endogener Proteasen
Pathophysiologie
Atemwege Folge:
Destruktion und Umbauprozesse • der Atemwege (Bronchiektasien)
• des Lungenparenchyms (Emphysem, Dystelektasen)
Pathophysiologie
Veränderte Atemwegssekrete
Inaktivierung antimikrobieller
Peptide
Verminderte mukoziliäre Clearance
Erhöhte Viskosität der Atemwegs-
sekrete
Vermehrte bakterielle Adhäsion
Gendefekt/abnormes CFTR
Obstruktion Inflammation Infektion
Respiratorische Insuffizienz
Zerstörung der Atemwege Bronchiektasien
Schädigung des Parenchyms Überblähung, Emphysem
Konstan et al Ped Pulm 1997;24:137-142
Chronisch pulmonale Infektion
Säuglings-und Kleinkindesalter
Isolation von
Staphylokokkus aureus
Hämophilus influenza
Chronisch pulmonale Infektion
Erwachsene
Pseudomonas aeruginosa 73,8% Ubiquitär anzutreffend (z.B.:
Wasserreservoir)
Wesentliches Langzeitpathogen bei chronisch progredienten Lungenzerstörung
Chronisch pulmonale Infektion
Ps.aeruginosa Hohe Prävalenz
Durch spezifische Adhäsionsfaktoren zur Anbindung an Mukosaoberfläche
Tendenz zur Kolonisierung
Chronisch pulmonale Infektion
Ps.aeruginosa Frühphase der Kolonisierung
• Nichtmukoide Stämme
Latenz von Mo-J Mutation in CF-typische • Mukoide Form
– Verminderte Motilität
– Ausbildung von Mikrokolonien
Chronisch pulmonale Infektion
Ps.aeruginosa Mikrokolonien nährstoffreicher, anaerober Umgebung
Bildung von Biomembranen
• Schutzfaktor gegen – Phagozytose – Penetration hochdosierter AB-Regime
Chronisch pulmonale Infektion
Burkholderia cepacia
MRSA
Diagnose
Diagnosestellung in BRD in medianem Alter von 1 Jahr (MW 3,4)
Diagnosestellung nach 18.LJ 2,5%
Neugeborenensreening in Ö seit 1998
Sens B, Stern M, Wiedemann B, BRD
Diagnose
Schweißtest zum Ausschluß mehrere neg Tests erf. bei Gesunden: <30mmol/l Grenzwertig: 30-60mmol/l Pathologisch: >60mmol/l
Potentialdifferenzmessung an Nasen- bzw Rektumschleimhaut
Nachweis von Mutation des CFTR-Gens Kein Ausschluß bei neg Untersuchung
unbekannte Mutationen könnten vorliegen
Klinische Manifestation
Physische stigmata Untergewicht
Thoraxdeformität (Fassthorax)
Trommelschlegelfinger
Uhrglasnägel
Klinische Manifestation
Auskultation Apikal betonte, feuchte RG`s
Giemen
Brummen
amphorisches AG bei großen Bullae
Klinische Manifestation
Nasale Sprache (häufig Polypen)
Husten
Sputum Große Mengen
Zäh
Purulent
Klinische Manifestation
Verlaufskriterium Sputum bakteriologische Untersuchung
Qualität • Volumen
• Purulenz
• Viskosität
• Färbung
• Blutbeimengung
Klinische Manifestation
Thoraxschmerz Pleural
• Atelektasen • subpleurales pneumonisches Infiltrat • Pneumothorax
Osteogen • Osteoporose • statische WS Veränderungen
Klinische Manifestation
Komplikationen Hämoptysen (Erw 3,3%, Kinder 0,3%)
• Embolisation kann notwendig werden
• Geringe Hämoptysen im Rahmen einer Infektexazerbation
Sens B, Stern M, Wiedemann B, BRD
Klinische Manifestation
Respiratorische Insuffizienz
Symptome • Dyspnoe
• Periphere Zyanose
• Vermehrte Kachexie
• Morgentliche Cephalgien
Klinische Manifestation
Symptome • Abnahme der Schlafqualität
• RH Insuffizienz infolge eines cor pulmonale – Sehr spät
– schlechte Prognose (med Überleben < 1J)
Pin I, Grenet D, Rev Mal Resp 2000;17:758-778
Klinische Manifestation
Lungenfunktion Regelmäßige Messungen
• Evolution der KH zu verfolgen
• Schleichende Veränderungen zu dokumentieren
• Effekt therapeutischer Maßnahmen zu überprüfen
Klinische Manifestation
Lungenfunktion FEV1 > 80% des Soll
• 60% Kinder, Jugendliche
• 19% Erwachsene
Sens B, Stern M, Wiedemann B, BRD
Klinische Manifestation
Lungenfunktion FEV1 < 30% des Soll
• Mittlere Sterblichkeit von 50% innerh. von 2 J
wichtiger Schwellenwert zur Evaluation für LTX
Hayllar KM et al Thorax 1997;52:313-317
Klinische Manifestation
Verschlechterung der Prognose bei Abfall FEV1 < 30%
Respiratorischer Insuffizienz
Zunehmender Belastungsintoleranz
Milla CE, Warwick WJ Chest 1998;113:1230-1234
Klinische Manifestation
Radiologie
Milde klinische Symptomatik
• lange unauffälliges C/P
• diskrete bronchiale Veränderungen CT
Klinische Manifestation
Radiologie Schwere klinische Symptomatik
• Zeichen der pulmonalen Überblähung
• bandförmige Bronchialwandverdickungen
• multiple, unscharf begrenzte, fleckförmige Verschattungen
• zystische, teilweise bullöse Veränderungen
Therapie
Aufgrund des systemischen Charakters ist ein multidiziplinärer Ansatz erforderlich.
Pulmologen Internisten Bakteriologen Physiotherapeuten Pflegepersonal (specialist nurse) Ernährungsberater Sozialarbeiter Psychologen Thoraxchirugen
Therapie
„3 Säulen“ Antibiotikatherapie
Physiotherapie
Ernährungs – Enzymsubstitutionstherpie
weitere Standardtherpien Inhalationstherapie
Vitaminsubstitution
Transplantation
Therapie
Zukunft Gentherapie
Antioxidantien
Lungentransplantation
Mittlerweile realistische Therapieoption im Endstadium
Überlebensrate nach 5J :75% (gesamt 2J 72%,5J 25%)
Abhängig von
• Sorfältiger Empfänger-/Spenderauswahl • Größe und Erfahrung des Transplantzentrums
Stuhrmann M, et al Internist 1999;40:476-485
Kaplan Meier survival curve
CF patients 1996-2004 , n=62
days
21001750140010507003500
cu
m s
urv
iva
l
1,1
1,0
,9
,8
,7
,6
,5
,4
,3
,2
,1
0,0
Überlebensfunktion
Zensiert
Lungentransplantation
Indikation LUFU
• FEV1 < 30%
BGA • pO2 < 50 und/oder
• pC02 > 50
ausgeschöpfte konservative Therapie
stark progredienter Krankheitsverlauf in den vorausgegangenen vier Jahren
Paul K, Hetzer R, Heidelberg
Lungentransplantation
Komplikationen Chronische Abstoßung
Bronchiolitis-obliterans-Syndrom
Infektionen
…in weiterer Folge
Vorstellung unserer Ambulanz
Keime und Therapie
Organmanifestationen
psychosoziale Aspekte
…Danke für Ihre Aufmerksamkeit !