Früherkennung von Lungenschäden durch Oszillometrie und KI: DZL-Forschende identifizieren neue Risikogruppe für COPD

Ein interdisziplinäres Forschungsteam des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) konnte zeigen, dass viele tabakexponierte Erwachsene bereits frühe Anzeichen einer Lungenerkrankung aufweisen – auch wenn die herkömmliche Lungenfunktionsprüfung (Spirometrie) noch unauffällig ist. Mithilfe moderner Oszillometrie und Künstlicher Intelligenz (KI)-gestützter Bildanalyse gelang es, eine bislang wenig beachtete Patientengruppe zu charakterisieren, die ein erhöhtes Risiko für Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen aufweist. Diese Publikation stellen wir im Rahmen unserer Kategorie „Publication of the month“ für September vor.

Die im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine veröffentlichte Studie basiert auf Daten der multizentrischen HANSE-Studie, an der mehrere DZL-Standorte beteiligt sind – darunter auch Forschende des Standorts BREATH: Dr. Benjamin-Alexander Bollmann (Klinik für Pneumologie und Infektiologie) sowie Dr. Sabine Dettmer und Prof. Jens Vogel-Claussen (Diagnostische und Interventionelle Radiologie) von der Medizinischen Hochschule Hannover.

Insgesamt wurden über 1.600 Personen untersucht, die im Rahmen eines Lungenkrebs-Screenings Oszillometrie-Tests und KI-basierte Computertomographie (CT)-Analysen erhielten. Dabei zeigte sich, dass fast 40 Prozent der Teilnehmenden eine sogenannte „Small Airway Dysfunction“ (SAD) aufwiesen – eine Funktionsstörung der kleinsten Atemwege. Bemerkenswert war, dass rund ein Viertel dieser Betroffenen trotz normaler Spirometrie-Ergebnisse strukturelle Veränderungen in den Atemwegen zeigten. Diese Patientengruppe („PA-SAD“) scheint ein mögliches Frühstadium einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) aufzuweisen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Oszillometrie empfindlicher auf frühe Veränderungen in den Atemwegen reagiert als die klassische Spirometrie. Diese frühen Veränderungen der Lungenfunktion sind assoziiert mit anatomischen Veränderungen der Atemwege, welche mittels KI-gestützter CT-Analyse vermessen wurden“, erläutert Prof. Jens Vogel-Claussen, Leiter der HANSE-Studie. „Damit eröffnet sich die Chance, Lungenerkrankungen wesentlich früher zu erkennen und das Fortschreiten in Richtung COPD zu verhindern.“

Neben strukturellen Atemwegsveränderungen traten bei den Betroffenen mit SAD auch häufiger Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen auf. Die Forschenden sehen darin einen wichtigen Hinweis darauf, dass die Oszillometrie nicht nur zur Früherkennung von Lungenerkrankungen, sondern auch als Marker für systemische Begleiterkrankungen dienen könnte.

Die Studie verdeutlicht, wie eng die Zusammenarbeit innerhalb des DZL zur Identifikation neuer Krankheitsmechanismen beiträgt. Die Kombination aus Oszillometrie, KI und klinischer Expertise schafft eine Grundlage für präzisere Diagnostik und individualisierte Präventionsstrategien bei Tabakexposition.

 

Originalpublikation:

Abdo M. et al. Oscillometry-defined Small Airway Dysfunction in Tobacco-exposed Adults with Impaired or Preserved Airflow. Am J Respir Crit Care Med. 2025; 211(9):1652–1661. doi:10.1164/rccm.202501-0028OC

 

Text: BREATH/ AB

Foto: privat

BREATH Wissenschaftler und Letzautor der Studie Prof. Dr. Jens Vogel-Claussen