Studie zeigt Verbesserung der Herzfunktion bei COPD-Patienten mit pulmonaler Überblähung

Obwohl bekannt ist, dass kardiovaskuläre Erkrankungen die häufigste Komorbidität bei Patienten mit COPD darstellen, wurde der direkte Einfluss einer die Atemwege beeinflussenden Medikation auf die Herzfunktion nur unzureichend untersucht. In einer Zusammenarbeit der BREATH-Forschungsgruppen von Prof. Dr. Jens Hohlfeld am Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin, von Prof. Dr. Tobias Welte in der Klinik für Pneumologie und von Prof. Dr. Jens Vogel-Claussen am Institut für Diagnostische Radiologie der MHH wurde ein Protokoll erstellt, in dem erstmals der Einfluss der Kombinationstherapie mit zwei Bronchodilatatoren, Indacaterol/Glycopyrronium, auf die Verbesserung der Herzfunktion bei COPD-Patienten mit pulmonaler Überblähung untersucht wurde.

COPD ist die weltweit häufigste chronische Lungenerkrankung. Unter den zehn am häufigsten zum Tode führenden Krankheiten ist sie die einzige, deren Inzidenz ansteigt. Allein in Deutschland geht man von etwa 7 Millionen Erkrankten aus. Der Krankheitsverlauf von COPD-Patienten ist in erster Linie durch eine progrediente Verschlechterung der Lungenfunktion und eine Abnahme der körperlichen Belastbarkeit gekennzeichnet. Entzündliche Prozesse in den Atemwegen, ausgelöst durch inhalierte Schadstoffe, vor allem durch Zigarettenrauch, führen zu einer zunehmenden Zerstörung der Bronchial- und Lungenstruktur mit typischen Einschränkungen der Lungenfunktion. Typisch für die COPD ist dabei eine Zunahme des Residualvolumens in der Lunge als Zeichen der pulmonalen Überblähung. Dies scheint die Herzfunktion zu beeinflussen, was zu einer Verringerung der ventrikulären Füllung und zu einer Abnahme des Herzminutenvolumens führt, wodurch wiederum die Belastbarkeit eingeschränkt wird.

Bronchodilatatoren können diesen Prozess abmildern, indem sie durch ein Absenken des Tonus‘ der Bronchialmuskulatur eine Weitung der Bronchien bewirken und gleichzeitig die Überblähung reduzieren. Die Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP) sehen aktuell die Gabe von langwirksamen Bronchodilatatoren bei COPD-Patienten ab dem Schweregrad II vor, zunächst im Rahmen einer Monotherapie und später im Rahmen einer dualen Therapie.

Obwohl ein Einfluss der pulmonalen Überblähung auf die Herzfunktion naheliegt, wurde der direkte Einfluss der Kombinationstherapie mit zwei Bronchodilatatoren (Beta-2-Agonisten,LABA und Anticholinergika, LAMA, als Fixkombination) auf beide Organsysteme bisher noch nicht simultan untersucht. Im Rahmen der von Novartis finanzierten CLAIM-Studie untersuchten Prof. Dr. Jens Hohlfeld, Bereichsleiter der Atemwegsforschung am Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM und Prof. Dr. Tobias Welte, Direktor der Klinik für Pneumologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) gemeinsam mit Prof. Dr. Jens Vogel-Claussen, Leitender Oberarzt am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der MHH, erstmals den direkten Zusammenhang zwischen pulmonalen und kardialen Veränderungen unter Therapie.

Die Wissenschaftler, die im Forschungsnetzwerk BREATH, dem hannoverschen Standort des Deutschen Zentrums für Lungenforschung, miteinander kooperieren, sind die Ersten, die das mittels Magnetresonanztomographie (MRT) gemessene linksventrikuläre enddiastolische Volumen (LV-EDV) als primären Endpunkt in einer Klinischen Studie verwendeten. Insgesamt wurden 62 Patienten mit moderater bis schwerer COPD (GOLD II – III) und bekannter pulmonaler Überblähung über einen Zeitraum von 14 Tagen einmal täglich mit der Wirkstoffkombination Indacaterol/Glycopyrronium oder Placebo behandelt. Bereits nach diesem vergleichsweise kurzen Zeitraum konnten mechanistische Verbesserungen der pulmonalen und kardialen Parameter beobachtet werden. Bemerkenswert war vor allem die durchschnittliche Erhöhung des LV-EDV von 55,46 ml/m2 auf 61,76 ml/m2. Die beobachtete Reduktion der pulmonalen Überblähung war deutlich ausgeprägter als in vorangegangenen Klinischen Studien. Die gleichzeitige Verbesserung des Herzindex bei unverändertem Ruhepuls weist mechanistisch auf eine Erhöhung des Schlagvolumens durch Verringerung der Überblähung hin. Diese substanzielle Verbesserung der untersuchten funktionellen Parameter führte auch zu einer subjektiven Abnahme der Beschwerdesymptomatik mit Verbesserung von patientenrelevanten Endpunkten, gemessen an Hand des COPD Assessment Tests (CAT) und des Transition Dyspnea Index (TDI), zwei etablierte Verfahren zur Bestimmung des Ausmaßes von Luftnot.

Alle Ergebnisse der CLAIM-Studie wurden kürzlich in der international  renommierten Fachzeitschrift „ The Lancet Respiratory Medicine“ veröffentlicht. CLAIM  leistet damit einen wertvollen Beitrag zum besseren Verständnis des Einflusses von Lungenfunktionsveränderungen auf kardiovaskuläre Parameter bei COPD-Patienten. Die Ergebnisse der Studie liefern einen ersten Hinweis, dass die duale Bronchodilatationstherapie bereits für COPD-Patienten mit ersten Anzeichen einer Überblähung klinisch sinnvoll sein könnte, um die Leistungsfähigkeit zu steigern. Weitere Studien bei COPD Patienten mit eingeschränkter Herzfunktion sind erforderlich, um die Effekte einer Bronchodilatation auf das Fortschreiten der Herzerkrankung zu ermitteln.

Diese Studie wurde von der Novartis Pharma GmbH finanziert.

Text: BREATH / CD

Bild: MHH / Figiel

Prof. Dr. Jens Hohlfeld, Prof. Dr. Jens Vogel-Claussen und Prof. Dr. Tobias Welte, DZL-PIs am Standort BREATH