Pneumologie

Prof. Dr. med.
Erich W. Russi
Abteilungsleiter

Die Abteilung für Pneumologie betreibt im Rahmen ihrer Zentrumsfunktion eine breit gefächerte klinische Dienstleistung. Neben Patienten mit häufigen Lungenkrankheiten werden solche mit seltenen und weit fortgeschrittenen Erkrankungen abgeklärt und behandelt. Die Vorbehandlung und Nachbehandlung von Patienten mit einer Lungentransplantation und die Abklärung und Therapie von Patienten mit schlafbezogenen Störungen der Atmung stellen wichtige Schwerpunkte unserer Abteilung dar.

 

Klinische Tätigkeit

Die Sprechstunden gliedern sich in die Bereiche: allgemeine Pneumologie (Lungenfunktion, Endoskopie etc.), Lungentransplantation (Behandlung «endstage lung disease», Vorabklärung, Wartelistenbetreuung, Nachbehandlung), Sprechstunde für Erwachsene mit cystischer Fibrose und seltene Lungenkrank-heiten, Zentrum für Schlafmedizin (Abklärung von Atemstörungen während des Schlafes; nicht-invasive Beatmung). Die langjährige ausgezeichnete Zusammen-arbeit mit der Klinik für Thoraxchirurgie hat sich ausserordentlich bewährt.

Lungentransplantation

Die Abteilung für Pneumologie ist zuständig für die medizinische Versorgung der Patientinnen und Patienten vor der Transplantation (Behandlung «endstage lung disease», Vorabklärung, Wartelistenbetreuung) und nach erfolgreicher Trans-plantation (intensives follow-up Programm mit Surveillance Bronchoskopien etc). Eine enge institutionalisierte interdisziplinäre Zusammenarbeit ist für die optimale Betreuung dieser komplexen Patienten unabdingbar und wird von uns besonders gepflegt und gefördert. Seit Beginn des Transplantationsprogramms am USZ werden international überdurchschnittliche Resultate erreicht. So gehört das Langzeitüberleben unseres Programms weltweit zu den besten (5-Jahresüberleben USZ: 70%; Internationales Register: 30-40%, siehe Graphik). Dies ist u.a. einer konsequenten Nachbehandlung mit rascher Umsetzung neuer Erkenntnisse ins klinische Programm (wie z.B. konsequente CMV-Prophylaxe, Adaptation der immunsuppressiven Therapie, engmaschiges nicht-invasives Monitoring der Atem-wege zur frühzeitigen Erkennung einer chronischen Transplantatabstossung) zu verdanken.

Zürcher Lungentransplantationsprogramm: Kaplan-Meier Überlebenskurven
von Zürich im Vergleich mit den Daten des internationalen Registers.

Aufgrund der weltweit kleinen Patientenzahlen nach Lungentransplantation ist die Zahl der in die Lungentransplantation involvierten Fachleute klein. Es ist ein Ziel von Prof. Annette Boehler - in ihrer Rolle als Chair der «Scientific Group on Lung Transplantation» der «European Respiratory Society» - die internationale Zusammenarbeit in Klinik und Forschung weiter zu fördern.

Schlafmedizin und nicht-invasive Beatmung

Das obstruktive Schlafapnoe Syndrom gehört mit einer Prävalenz von 2-4% zu den häufigen respiratorischen Störungen. Es führt zur ausgeprägten Einschlafneigung und ist mit einem erhöhten Risiko für Verkehrsunfälle und kardiovaskuläre Erkrankungen verbunden. Patienten mit Schlafapnoe werden im Schlaflabor der Abteilung Pneumologie abgeklärt und können erfolgreich mit kontinuierlichem nasalem Überdruck und Zahnspangen behandelt werden. Vigilanztests (z.B. der Maintenance of Wakefulness Test, Fahrsimulatortest) werden zur objektiven Beurteilung des Behandlungseffekts eingesetzt und helfen bei der Beurteilung der Fahrtüchtigkeit. Für das als Folge von schwerer Herzinsuffizienz auftretende zentrale Schlafapnoe Syndrom (Cheyne Stokes Atmung) stehen heute moderne nicht-invasive Beatmungsformen zur Verfügung (adaptive pressure support), die unter apparativem Monitoring im Schlaflabor eingeleitet werden. Auch Patienten mit fortgeschrittenen neuromuskulären Erkrankungen, wie z.B. einer Muskel-dystrophie, die unter chronischer alveolärer Hypoventilation leiden, profitieren von einer unterstützten mechanischen Beatmung, die sowohl die Dyspnoe, die Schlafqualität und Lebensqualität verbessert. An der Abteilung Pneumologie besteht eine spezielle Sprechstunde für solche hochspezialisierte Dienstleitungen bei diesen relativ seltenen Erkrankungen. Muskeldystrophiepatienten werden in enger Zusammenarbeit mit dem Mathilde Escher Heim in Zürich, und der Neuro-logischen Klinik des USZ bestreut. Im interdisziplinären Zentrum für Schlafmedizin, an welchem die Schlaflabors der Pneumologie, der Neurologischen Klinik und die Psychiatrische Klinik beteiligt sind, werden Schlafstörungen fächerübergreifend abgeklärt und behandelt.

Forschung

Schlafbezogene Atemstörungen
Zu den aktuellen vom Schweiz. Nationalfonds unterstützten Forschungs-schwerpunkten gehört die Untersuchung der Interaktion zwischen behinderter Nasenatmung und Schlafapnoe. Nach Entwicklung neuartiger Monitoringtechniken zur wenig störenden, kontinuierlichen Messung der nasalen Aerodynamik während des Schlafes, werden diese Untersuchungstechniken nun im Rahmen von Studien zur Evaluation verschiedener Behandlungsmodalitäten eingesetzt.

In einer weiteren prospektiven Untersuchung werden atemphysiologische und therapeutische Aspekte bei Patienten mit neuromuskulär bedingter Ateminsuffi-zienz untersucht. Insbesondere wurde auch der Effekt der nicht-invasiven Langzeitbeatmung auf die Lebensqualität bei Patienten mit Duchenne Muskeldys-trophie untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass diese jungen Patienten trotz starker Einschränkung Ihrer Bewegungsfreiheit und Abhängigkeit von intensiver Pflege eine gute Lebensqualität in den Bereichen empfinden, die nicht direkt Ihre körperliche Behinderung betreffen.

Höhenphysiologie
In Zusammenarbeit mit PD Dr. Marco Maggiorini, Intensivstation des USZ und der Forschergruppe von Prof. Bärtsch aus Heidelberg wurde der Effekt verschiedener Medikamente zur Prophylaxe und Behandlung des Höhenlungenoedems untersucht. Durch Einsatz sensitiver Lungenfunktionstests und Atemmusteraufzeichnungen mit miniaturisierten portablen Monitoringgeräten während des Aufstiegs im Gebirge konnten wir erstmals zeigen, dass sich das Höhenlungenoedem bei Bergsteigern bereits Stunden vor der klinischen Manifestation mit charakteristischen Veränderungen von Lungenfunktionsvariablen und des Atemmusters ankündigt.

Fortgeschrittenes Lungenemphysem
Die chirurgische Volumenreduktion (LVRS) ist ein Verfahren, das bewiesener-massen die Atemnot und damit die Lebensqualität sowie die Lungenfunktion von Patienten, die an einem fortgeschrittenen Lungenemphysem leiden, verbessert. Mit über 200 operierten Patienten verfügen wir über ein grosses Krankengut, an dem wir in enger Kooperation mit der Klinik für Thoraxchirurgie den Langzeitverlauf nach Operation und die entsprechenden prognostischen Faktoren studieren.

Bei der im letzten Jahr abgeschlossenen multizentrischen, von der EU finanzierten SPREAD-Studie wurden verschiedene technische Aspekte der quantitativen Computertomographie zur Verlaufsbeurteilung des Lungenemphysems bei Patienten mit einem Alpha-1 Antitrypsinmangel studiert. Die z.T. bereits ausgewer-teten Ergebnisse sind die Grundlage für geplante Studien zur Verlaufsbeurteilung des Emphysems bei Patienten unter neuartigen Medikamenten.

Alpha-1 Antitrypsinmangel
In Zusammenarbeit mit Frau PD Dr. N. Probst vom Institut für Sozial- und Präventivmedizin wird die Bedeutung des Alpha-1 Antitrypsin Blutspiegels als Risikofaktor für die Entwicklung von respiratorischen Symptomen und einer Einschränkung der Lungenfunktion unter Berücksichtigung diverser umwelt-bedingter und individueller, u.a. anderer genetischer Variablen anhand der SAPALDIA Studienpopulation untersucht.

Lungentransplantation

Nichtinvasives Monitoring zur Früherkennung der Transplantatabstossung

a) exhaliertes NO
Nach Lungentransplantation ist das exhalierte Stickoxid (NO) bei einer Schädigung der bronchialen und bronchiolären Schleimhaut erhöht. Zur Zeit wird weltweit untersucht, inwiefern Infektionen sowie akute und chronische Abstossungs-reaktionen die NO-Werte beeinflussen und somit NO als nicht-invasiver Marker für eine Atemwegsschädigung dienen kann.

Wir sind daran, prospektiv die Wertigkeit solcher NO-Messungen im Rahmen der posttransplantären Nachbehandlung zu untersuchen. Die Ergebnisse werden zeigen, in welchem Rahmen individuelle NO-Messungen zukünftig einen Beitrag zum posttransplantären Management von Patienten nach Lungentransplantationen leisten können.

b) exhaliertes Atemkondensat
Bei Infektionen sowie akuten und chronischen Abstossungsreaktionen werden biologische Mediatoren mit der Ausatemluft ausgeatmet (als Aerosol oder Gasphase). Mittels Messungen verschiedener Mediatoren im exhalierten Atemkon-densat wird zur Zeit von uns untersucht, ob damit Abstossungsreaktionen nicht invasiv und frühzeitig nachgewiesen werden können. Das Projekt umfasst einen Vergleich mit dem heutigen Goldstandard der Diagnose der akuten Abstossung, nämlich der mittels transbronchialer Lungenbiopsien gewonnenen Histologie.

c) Untersuchung der Wertigkeit der neuen Klassifikation der chronischen Transplantatabstossung anhand der Lungenfunktion
Bisher wurde die Diagnose einer chronischen Abstossung meist aufgrund funktioneller Befunde nämlich einer anders nicht erklärbaren, persistierenden Verschlechterung der Lungenfunktion um mehr als 20% des posttransplantären Bestwertes definiert.

Im Jahr 2002 wurde innerhalb einer internationalen Arbeitsgruppe, deren Mitglied A. Boehler war, eine neue Definition geprägt, u.a. eine Klassifikation der chroni-schen Abstossung schon bei einem Abfall von 10% des Bestwertes (Lit: M.Estenne, J.R.Maurer, A.Boehler, J.J.Egan, A.Frost, M.Hertz, G.B.Mallory, G.I.Snell, S.Yousem (2002) Bronchiolitis obliterans Syndrome: An update of the diagnostic criteria. J. Heart Lung Transplant 21(3): 297-310). Wir untersuchen im Lungen-transplantationsprogramm Zürich nun, inwieweit die neue Definition 1) die Sensitivität und Spezifität der Diagnose beeinflusst und 2) ob die Änderung der Kriterien und damit raschere Einleitung von Therapiemassnahmen den Verlauf der chronischen Abstossung in unserem Patientenkollektiv verändert.

Mechanismen der Transplantatabstossung im Tiermodell

a) Einfluss von Ciprofloxacin auf die chronische Abstossung
In früheren Untersuchungen im Tiermodell konnten wir zeigen, dass Ciprofloxacin neben antimikrobiellen Effekten auch eine günstige Wirkung auf die Verhinderung der Transplantatabstossung hat. Wir untersuchen nun zugrunde liegende Mechanismen dieses Phänomens.

b) Makrolide als biologische response modifiers: Immunmodulatorische und anti-inflammatorische Effekte bei der chronischen Transplantat-abstossung
Im klinischen Setting haben Makrolide eine günstige Wirkung auf die bronchiale Entzündung bei verschiedenen Bronchialerkrankungen gezeigt. Wir untersuchen nun im Tiermodell, ob sich eine ähnlich günstige Wirkung auf die post-transplantäre Bronchiolitis obliterans nachweisen lässt. Erste Ergebnisse deuten auf einen hemmenden Effekt von Clarithromycin auf die obliterierende Entzündung hin.

c) Keratinocyte growth factor (KGF) und seine Rolle in der chronischen Transplantatabstossung
Frühere eigene Arbeiten im von uns verwendeten Tiermodell haben gezeigt, dass die Integrität des Bronchialepithels eine herausragende Bedeutung in der Verhin-derung der Bronchiolitis obliterans hat. Nur wenn das Epithel durch alloimmune oder nicht alloimmune Schädigungen zerstört ist, kommt es zu den überschiessen-den Reparaturmechanismen, die mit einer Fibrosierung und Obliteration der Bronchiolen enden. Deshalb ist unsere Hypothese, dass einer Prävention des Epithelverlustes grosse Bedeutung zukommt. Wir untersuchen in dieser Studie, ob der epitheliale Wachstumsfaktor KGF (durch Überexpression) Schutz vor Epithelzerstörung und damit Schutz vor Bronchiolitis obliterans bieten kann.

Lehre

Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Abteilung sind an Vorlesungen und Kursen des Medizinstudiums beteiligt. Der Leiter der Abteilung ist aktiv in die Reform des Medizinstudiums des dritten Studienjahres (Block: Atmung) involviert.

Fort- und Weiterbildung

In der ärztlichen Fortbildung wurden diverse Veranstaltungen organisiert oder mitorganisiert (u.a. Ärztefortbildungskurse der Zürcher Lungenliga in Davos und in Lugano; Grossen Zuspruch findet die jeweils im November stattfindende Tagung «Pneumologie aktuell»).

Kongresse und Symposien

Organisation des Second Symposium of Swiss Transplant Physicians: «Medical Aspects in Organ Transplantation», Bern.

Organisation des Zürcher Schlafmedizin Symposiums zusammen mit Prof. Claudio Bassetti, Neurologie und Dr. K. Schwegler, Psychiatrie.

Zudem wurden von den Mitarbeitern der Abteilung zahlreiche Referate und Vorsitze an in- und ausländischen Tagungen gehalten so u.a. durch Prof A. Boehler am Annual Congress of the American Thoracic Society, Orlando, USA, May 21-26, 2004 über «Animal models and basic mechanisms of graft rejection».

PD Dr. Bloch wurde als Referent zum Thema «Noninvasive cardio-respiratory monitoring by inductance plethysmography» an die II International Conference on Medical Diagnostic Techniques and Procedures am Indian Institute of Technolgy in Madras, Indien, eingeladen.

Öffentlichkeitsarbeit

Vortrag am Ethikforum, Öffentliche Veranstaltungsreihe im Universitätsspital Zürich: «Der internationale Organhandel und seine Opfer: Fakten und Zahlen» durch A. Boehler am 4.Juni 2004. Mitwirkung am nationalen Transplantationstag, 25. September 2004: Informationsstand an der Bahnhofstrasse, Zürich mit Diskussion mit Öffentlichkeit, Politikern.


Personelles

Gastwissenschaftlerin: Frau Dr. Biwen Mo, Division of Respiratory Diseases, Guilin Medical College, Guilin, China, arbeitete während eines Jahres im Research Laboratory of Lung Transplantation and Respiratory Diseases (Leitung: Prof. A. Boehler).

Auszeichnungen

Prof. A. Boehler wurde zum «Chair» der «Scientific Group on Lung Transplantation» der European Respiratory Society gewählt.

Dr. Konrad E. Bloch wurde zum Delegierten der Schweiz. Gesellschaft für Pneumologie bei der European Respiratory Society gewählt.

Dr. Malcolm Kohler, PD Dr. R. Thurnheer und PD Dr. Konrad E. Bloch wurden mit dem Preis der Schweiz. Gesellschaft für Pneumologie 2004 für die beste wissenschaftliche Arbeit ausgezeichnet.

Dr. Oliver Senn, arbeitet als Forschungsassistent an der Abteilung für Sozial- und Präventivmedizin (Frau PD Dr. N. Probst) und an der Abteilung für Pneumologie und wurde in diesem Rahmen mit einem ALTA Fellowship ausgezeichnet und unterstützt.

Publikationen
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Prof. Dr. med.
Annette Boehler
Leitende Ärztin
PD Dr. med.
Konrad E. Bloch
Leitender Arzt

 




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