Kapitel 2. Methodik

2.1 Untersuchungsansatz

Der Untersuchungsansatz berücksichtigt schwerpunktmäßig

1. eine den klinischen Möglichkeiten entsprechende Auswahl geeigneter Gruppen von transplantierten Patienten;
2. die schrittweise Anwendung von Methoden und Verfahren zur Erfassung von interstitiellen Veränderungen;
3. erste Untersuchungen zur funktionellen Bedeutung dieser Veränderungen bei transplantierten Patienten und
4. eine histologische Pilotstudie unter Verwendung autoptischen Materials von verstorbenen Patienten nach Herztransplantation.

Die Abbildung 1 vermittelt die Gliederung der untersuchten Patientengruppen und angewandten Untersuchungsmethoden.

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Abbildung 1: Patientengruppenbezogene Untersuchungsmethoden

Die Einbeziehung einer Vergleichsgruppe war notwendig, weil derzeit zur Erfassung von interstitiellen Veränderungen bei transplantierten Patienten sowohl ein geeignetes Instrumentarium als auch allgemein akzeptierte Aussagen zum günstigsten Zeitpunkt bzw. zu sinnvollen Untersuchungsintervallen fehlen. Es bot sich daher an, schon weitgehend etablierte Vorgehensweisen bei anderen Patientengruppen mit interstitiellen Erkrankungen der Lunge für die Analyse offener Fragen bei transplantierten Patienten als Modell zu übernehmen. Die Methodik der pulmonalen Diagnostik bei Patienten mit einer PSS scheint in diesem Zusammenhang geeignet (Remy-Jardin, 1993).

Die Bearbeitung des Themas erfolgte in zunehmender systematischer Ausgestaltung seit 1988. Den einzelnen zeitlichen Abfolgen können inhaltlich bestimmte Zielstellungen zugeordnet werden:

Phase I:

Im Zeitraum ab 1988 konzentrierte sich das Interesse auf die Betreuung einer geeigneten Patientengruppe zur Untersuchung interstitieller Lungenveränderungen. Den klinischen Möglichkeiten entsprechend wurden dafür die im Rahmen einer seit 1986 bestehenden Spezialsprechstunde betreuten Patienten mit PSS ausgewählt.

Inhaltlich standen die Erfassung der Problemsituation bei der Diagnostik und Verlaufsbeobachtung von Patienten mit ILD sowie die Auswahl geeigneter Untersuchungsmethoden an. Es wurde u.a. geprüft, ob

§ jährliche Untersuchungsintervalle sinnvoll und notwendig sind,

§ spezielle Diffusionsanalysen die üblichen Diffusionsmessung ergänzen können,

§ konventionelle radiologische Verfahren durch die CT ersetzt werden können und

§ wie computertomografische, insbesondere interstitielle Befunde, klassifiziert werden sollten.

Phase II:

Ab 1992 wurde bei Patienten nach NTX begonnen, die Erfahrungen bei der Betreuung von PSS-Patienten auf die Untersuchung der Prävalenz interstitieller Veränderungen bei transplantierten Patienten zu übertragen. Da aus der Literaturanalyse die Regredienz von interessierenden Veränderungen innerhalb des ersten Jahres nach Transplantation bekannt war, wurden nur sog. „long-term survivors“ (Patienten die länger als ein Jahr nach Transplantation leben) in die Analyse aufgenommen. Aus methodischer Sicht wurde geprüft, ob

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§ bei Anwendung der CT sowie Lungenfunktionsanalyse bei diesen Patienten interstitielle Veränderungen nachgewiesen werden können,

§ spezielle Diffusionsanalysen gegenüber den routinemäßig durchgeführten Diffusionsmessungen einen Vorteil erbringen.

Phase III:

Im Jahre 1994 wurde damit begonnen, die bei Patienten nach NTX gewonnenen Daten zur Prävalenz lungenfunktioneller und computertomographischer Veränderungen an anderen Gruppen transplantierter Patienten (HTX und LTX) zu erheben. Auf Grund der in der Phase II dokumentierten Schwierigkeiten einer Verlaufsuntersuchung bei transplantierten Patienten wurde bewusst eine Beschränkung auf Querschnittsanalysen von „long-term survivors“ vorgenommen.

Phase IV:

Bei der Zwischenauswertung zur Prävalenz interstitieller Veränderungen wurden in allen Gruppen von langzeitig transplantierten Patienten Diffusionsstörungen in relevantem Umfang dokumentiert. Entsprechend der Zielstellung der Arbeit wurden Untersuchungen zum Einfluss dieser Veränderungen auf die kardiopulmonale Leistungsfähigkeit sowie zu ihrer Genese vorgenommen.

Auf der Grundlage der eigenen klinischen Tätigkeit wurden diese Untersuchungen an Patienten nach HTX durchgeführt. Konkret wurde geprüft, ob

§ über die Einbeziehung weiterer Funktionsteste (Herzkatheter, Echokardiographie) zusätzliche Informationen zur Genese interstitieller Veränderungen zu gewinnen sind und

§ die nachgewiesenen Veränderungen einen Einfluss auf die spiroergometrisch bestimmbare Leistungsfähigkeit der Patienten haben.

Phase V:

Seit 1998 standen methodische Fragen bei der praktischen Umsetzung der erhobenen Informationen im Vordergrund. So wurde an einer zahlenmäßig für statistische Belange ausreichend großen Gruppe von herztransplantierten Patienten analysiert, ob der Untersuchungszeitpunkt (bezüglich des Zeitraums nach Transplantation) einen Einfluss auf das Vorhandensein lungenfunktioneller Störungen hat.

Weiterhin wurde in einer histologischen Pilotstudie bei verstorbenen Patienten nach Transplantation die Morphologie der Lunge unter dem Gesichtspunkt der Ätiologie interstitieller Veränderungen begutachtet.

2.2 Auswahl der Vergleichsgruppe

Die im Rahmen der PSS entstehenden interstitiellen Lungenveränderungen stellen ein Modell für die Entwicklung der ILD dar. Aus diesem Grund sind PSS-Patienten aus klinischer Sicht eine geeignete Vergleichsgruppe.

Die chronisch-entzündliche Erkrankung des gefäßführenden Bindegewebes der Haut und verschiedener innerer Organe unklarer Ätiologie wird mit verschiedenen Begriffen (Sklerodermie, systemische Sklerodermie, systemische Sklerose) und Klassifikationen (Luderschmidt, 1984; Krieg, 1988; Holzmann, 1994; Silman, 1995) verbunden.

Die Krankheit ist mit einer Prävalenz von 15/100 000 Einwohner und einer Inzidenz von 1-3/100 000 Einwohner selten, wird aber zunehmend häufiger diagnostiziert (Holzmann, 1994; Medsger, 1971). Die Prognose der Patienten wird wesentlich durch den Schweregrad des Befalls innerer Organe bestimmt (Barnett, 1988; Haustein, 1991).

Autoptische und bioptische Untersuchungen belegen die krankheitsspezifische Einbe

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Bei klinischen Untersuchungen wurde bei rund 45 % der Patienten eine pulmonale Beteiligung der Krankheit nachgewiesen (Medsger, 1971; Barnett, 1969; Arbeitsgruppe Sklerodermie, 1986; Luderschmidt, 1984; Silver, 1990; Zarafonetis, 1989; Kostopoulos, 1992).

Mit konservativen radiologischen Methoden können interstitielle Veränderungen bei 34 % (Zarafonetis, 1989), 44 % (Luderschmidt, 1984), 45 % (Kostopoulos, 1992), 59 % (Guttadauria, 1977) bzw. 61 % (Silver, 1990) der untersuchten Patienten nachgewiesen werden, wobei die CT-Untersuchung sensitiver ist (Schurawitzki, 1990; Bhalla, 1993; Warrik, 1991). Die interstitiellen Veränderungen waren vorwiegend basal-posterior lokalisiert und gingen teilweise mit mediastinalen Lymphadenopathien und pleuralen Verdickungen einher (Hansell, 1991; Müller-Leisse, 1994; Garber, 1992).

Lungenfunktionelle Einschränkungen fanden sich bei einem hohen Prozentsatz der Patienten, wobei restriktive Ventilationsstörungen und Störungen der Diffusion dominierten (Zarafonetis, 1989; Luderschmidt, 1984; König, 1984; Leipner, 1988; Guttadauria, 1977; Schurawitzki, 1990; Schneider, 1982; Kostopoulos, 1992; Steen, 1992)

Durch die Verbreitung der hochauflösenden CT werden die Methoden des ⁶⁷Gallium-Lungen-Scans (Miller, 1990; Baron, 1983) oder der ^99mTc-Szintigrafie (Munz, 1984; Pistelli, 1987; Wells, 1993; Kon, 1998) heute nur noch in geringem Umfang zur Diagnostik und Verlaufsbeurteilung des pulmonalen Befalls bei PSS-Patienten genutzt.

Dagegen wird die bronchoalveoläre Lavage (BAL) mit Auswertung der absoluten und relativen Zellzahl sowie der Messung des Aktivitätszustandes derselben (König, 1982; Crestani, 1996; Chanez, 1993; Kinsella, 1989; Wallaert, 1988; Remy-Jardin, 1993) häufig insbesondere zur Frühdiagnostik der pulmonalen Beteiligung (Erfassung des Stadium der subklinischen Alveolitis) angewendet. Es zeigt sich eine gute Korrelation zwischen computertomographisch nachweisbaren Befunden und Anteil der neutrophilen Granulozyten in der BAL (Warrik, 1991; Wells, 1994; König, 1984; Silver, 1990; Behr, 1996; Wells, 1998).

Zusammenfassend wird in Abhängigkeit der gewählten Methode bei über 50 % der PSS-Patienten eine pulmonale Beteiligung, vorrangig als retikuläre, mattglasartige Veränderung mit dorso-basaler Betonung erfasst (Lomeo, 1989; Janssens, 1987; Mathieson, 1989; Hartmann, 1996).

Am sensitivsten lassen sich diese interstitiellen Veränderungen mit der HR-CT nachweisen.

Lungenfunktionell dominieren die Einschränkung der Diffusion, gefolgt von restriktiven und obstruktiven Ventilationsstörungen.

2.3 Patientenauswahl

2.3.1 Patienten mit Progressiver Systemischer Sklerodermie

Die Erfassung und Beobachtung dieser Patienten erfolgte im Zeitraum 1988-95 fortlaufend in der Poliklinik der Medizinischen Klinik der Charité. Im Rahmen der Erstkonsultation wurde das Anliegen der prospektiven Studie erläutert und das Einverständnis der Patienten zur Teilnahme eingeholt.

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Die Untersuchung der Patienten hinsichtlich des Vorliegens von CREST-Befunden
(C= calcinosis, R= raynaud phenomenon, E= oesophageal dysmotility, S= sclerodactyly, T= teleangiectasia) zeigte eine Calcinosis bei 32 (42,6 %), ein Raynaud-Phänomen bei 70 (93,3 %), eine Ösophagusbeteiligung bei 53 (70,6 %), eine Sklerodaktylie bei 59 (78,6 %) und Teleangiektasien bei 46 (61,3 %) Patienten (Tabelle 2-Seite V-).

Bei der Erstuntersuchung lagen Antikörperbefunde von 57/75 (76,0 %) Patienten vor, wobei ein positiver Nachweis für die ANA bei 57 (76 %), für Scl-70 Antikörper bei 30 (40 %) und für Rheumafaktoren bei 15 (20 %) der untersuchten Patienten geführt wurde (Tabelle 3 - Seite VI-).

Der auskultatorische Befund einer Sklerophonie wurde im Rahmen der Erstuntersuchung bei 35/75 (46,6 %) Patienten nachgewiesen. Hier erhielten 64/75 (85,3 %) Patienten eine krankheitsspezifische Medikation (34 orale Kortikoide [5-15 mg/d], 24 Kombinationen aus oralen Kortikoiden [5-15 mg/d], Azathioprin [50-100 mg/d] und Penicillamin [500 mg/d], vier Penicillamin [500 mg/d] und zwei Azathioprin [75 mg]).

2.3.2 Patienten nach Nierentransplantation

Die Gewinnung der Patienten erfolgte zwischen 1992-95 in der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin der Medizinischen Fakultät (Charité) der Humboldt Universität zu Berlin. Bei über 600 betreuten Patienten wurde eine stochastische Auswahl getroffen. Die betreffenden Patienten wurden mündlich über das Anliegen der prospektiven Studie aufgeklärt und das Einverständnis zur Durchführung der Untersuchungen eingeholt.

Da zum damaligen Zeitpunkt (1992) die HR-CT noch kein etablierter Bestandteil der ambulanten Langzeitbetreuung transplantierter Patienten war, wurde eine diesbezügliches Votum der zuständigen Ethik-Kommission eingeholt.

Es wurden 79 Patienten (22 [27,8 %] weiblich, 57 [72,2 %] männlich; 13 [16,5 %] Raucher, 63 [79,7 %] Nichtraucher und drei [3,8 %] Ex-Raucher) ausgewertet. Das Lebensalter bei Transplantation lag bei 36 (38 ± 12, 12-62) Jahren.

Bei den Grunderkrankungen der Patienten dominierten Formen der Glomerulonephritis (55,7 %) und Pyelonephritis (21,5 %) (Tabelle 4- Seite VII-XIII).

Die Dialysedauer vor der ersten NTX betrug 25 (21 ± 20, 0-99) Monate. Bei einem Patienten bestand ein systemischer Lupus erythematodes (Pat.-Nr. 8), eine Patientin wies eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung auf (Pat.-Nr. 66) und zwei Patienten berichteten über eine stattgehabte Tuberkulose (Pat.-Nr. 77 und 78).

Bei insgesamt 23 (29,1 %) entwickelte sich im Zeitraum vor der NTX (vorrangig während der Dialyse) eine chronische Hepatitis. Zwei Patienten (Pat.-Nr. 30 und 36) erlitten vor der NTX einen Myokardinfarkt.

Zum Zeitpunkt der Erstuntersuchung war der Nachweis von Hbs-Antigen bei 18/79 Patienten, der von Antikörpern gegen das Hbs-Antigen bei 21/75 Patienten, gegen das Hbc-Antigen bei 30/71 Patienten, gegen das Hbe-Antigen bei 4/66 Patienten positiv. Das Hbe-Antigen wurde bei 14/66 Patienten sowie der Antikörper gegen das Hepatitis

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Die Immunsuppression wurde im Verlauf bei 28 (35,4 %) Patienten auf Grund klinischer Notwendigkeit verändert. In der Tabelle 4 sind die jeweiligen Zeiträume einzelner verwendeter Kombinationen aufgelistet. Ab 1988 erfolgte in der Regel nach einer Induktionstherapie eine Dreifach-Immunsuppression (Ciclosporin, Azathioprin, Kortikoid). So bestand zum Zeitpunkt der Erstuntersuchung die Immunsuppression bei 32 Patienten aus der Dreifach-Kombination, bei 47 Patienten aus einer Zweifach-Kombination (Ciclosporin/Kortikoid oder Azathioprin/Kortikoid). Bei sieben (8,9 %) Patienten waren auf Grund eines Transplantatversagens mehrfache Transplantationen notwendig. 49 (62,0 %) der Patienten wurden von Rejektionen betroffen und bei 43 (54,4 %) der Patienten traten CMV-Infektionen nach NTX auf.

2.3.3 Patienten nach Lebertransplantation

Die Rekrutierung der Patienten erfolgte 1994-1996 im Rahmen der ambulanten Nachsorge der Patienten nach LTX in der Poliklinik der Medizinischen Klinik der Charité. Die Patienten wurden über das Anliegen der prospektiven Studie aufgeklärt und ihr Einverständnis eingeholt.

Es wurden die Daten von 40 Patienten ausgewertet (14 [35 %] weiblich, 26 [65 %] männlich, 6 [15 %] Raucher, 7 Ex-Raucher [17,5 %], 27 [67,5 %] Nichtraucher). Das Lebensalter zum Zeitpunkt der LTX wurde mit 39 (39 ± 10, 13-62) Jahren ermittelt. Bei den Grunderkrankungen dominierten die alkoholische und kryptogene Zirrhose (62,5 %) und die primär biliäre Zirrhose (10 %) (Tabelle 5 - Seiten XIV-XVI). Bei fünf Patienten war ein hepatozelluläres Karzinom bekannt, wobei nur in einem Fall eine systemische Chemotherapie vor LTX durchgeführt wurde. Ein Patient wurde 10 Jahre vor der Transplantation einer Lobektomie bei Bronchialkarzinom unterzogen. Bei keinem der Tumorpatienten kam es zum Rezidiv nach LTX.

Verfügbare Daten zum Zeitpunkt der LTX zu Antikörpern gegen das CMV (1/16 Patienten mit positivem IgM- Nachweis und 10/17 mit positivem IgG-Nachweis) und die sog. Hepatitis-Serologie (1/38 Patienten mit Hbs-Antigen-Nachweises, 6/35 Patienten mit Hbc-IgG-Nachweis, 0/27 Patienten mit Hbe-Antigen-Nachweis, 2/26 mit Hbe-Antikörper-Nachweis und 0/37 Patienten mit Antikörpernachweis gegen das HCV) waren lückenhaft.

Die Immunsuppression wurde nach der Induktion bis auf eine Ausnahme (Pat. Nr. 17) als Dreifachtherapie (Ciclosporin, Azathioprin, Kortikoid) durchgeführt. Bei allen Patienten mit stabiler Organfunktion wurde ein Reduktion der Kortikoide vorgenommen, sodass ein Teil der Patienten nur noch eine Zweifach-Immunsuppression (Ciclosporin, Azathioprin) einnahmen. Bei einem Patienten (Nr. 13) wurde Ciclosporin gegen das FK 506 (Tacrolimus) ausgetauscht. Nach LTX wurde bei 15 (37,5 %) Patienten eine akute Abstoßung sowie bei 18 (45 %) Patienten eine Infektionen mit dem CMV diagnostiziert und behandelt.

2.3.4 Patienten nach Herztransplantation

Nach dem Untersuchungsansatz wurden zwei verschiedene Gruppen von Patienten nach HTX analysiert.

So wurden 40 Patienten (Gruppe 1) in den Jahren 1994-95 im Rahmen der ambulanten Nachsorge in der Poliklinik der Medizinischen Klinik der Charité zur Teilnahme gewonnen. Den Patienten wurde das Anliegen der Studie erläutert und ihr Einverständnis zur Durchführung der Untersuchung eingeholt.

Das Lebensalter der Patienten (vier [10 %] weiblich, 36 [90 %] männlich, 17 [42,5 %] Raucher, 23 [57,5 %] Nichtraucher) zum Zeitpunkt der HTX betrug 40 (42 ± 13, 13-77)

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Zum Zeitpunkt der HTX waren fünf Patienten voroperiert (vier Mal aortokoronarer
Venenbypass und einmal Fontane-Korrektur bei komplexem Vitium) und zwei Patienten (chronisch obstruktive Lungenerkrankung, rezidivierende Pneumonien) wiesen pneumologisch relevante Erkrankungen auf. Bei 38/40 Patienten standen Befunde einer 6 (4 ± 6, 0-26) Monate vor Transplantation erstellten Rechtsherzkatheter-Untersuchung zur Verfügung. Bei 23 (60,5 %) der Patienten war eine pulmonalarterielle Druckerhöhung (Normalbefundes bis 25 mm Hg mittlerer Pulmonalisdruck in Ruhe) nachweisbar.

Die zeitgleich durchgeführten konventionellen Röntgen-Thoraxaufnahmen zeigten in keinem Fall interstitielle Veränderungen. In 12 Fällen waren eine vermehrte Gefäßzeichnung, in jeweils drei Fällen pleuritische Residuen und Pleuraergüsse nachweisbar.

Serologische Daten hinsichtlich der Antikörpern gegen das CMV lagen zum Zeitpunkt der HTX nur lückenhaft vor (1/26 Patienten mit positivem IgM - Nachweis und 16/26 mit positivem IgG - Nachweis). Von der Hepatitis-Serologie fanden sich in den Unterlagen lediglich bei 28/40 Patienten ein negativer Hbs - Antigen Nachweis.

Die Immunsuppression zum Zeitpunkt der Untersuchung bestand bei 19 (47,5 %) Patienten aus einer Dreifach-Kombination (Ciclosporin, Azathioprin, Kortikoid) und bei 21 (52,5 %) Patienten aus einer Zweifach-Kombination (Ciclosporin, Azathioprin).

Nach HTX traten bei 10/40 (25 %) der Patienten eine CMV-Infektion und bei 25/40 (62,5 %) eine behandlungsbedürftige akute Abstoßung auf.

Die zweite Gruppe umfasste 642 Patienten nach HTX, die zwischen 1994 und 1997 im Deutschen Herzzentrum Berlin eine komplette lungenfunktionelle Untersuchung erhielten. Patienten mit nachweisbaren Infektionen oder Rejektionen in den letzten drei Monaten vor der Analyse sowie Raucher wurden von der Auswertung ausgeschlossen.

Detaillierte Angaben der Patienten finden sich in der Tabelle 7.

Es erfolgte eine Unterteilung der Patienten nach ihrer Zuordnung auf der Zeitachse (jahrgangsweise, Untergruppe (UG) 1-5) seit der Transplantation, wobei auf Grund geringer Gruppenstärken eine Zusammenführung (5.-8. Jahr - UG 6 und 9.-11. Jahr - UG 7) vorgenommen wurde.

Tabelle 7: Charakteristik der Gruppe 2 nach HTX

Charakteristik	UG 1	UG 2	UG 3	UG 4	UG 5	UG 6	UG 7
Zahl der Patienten	164	100	106	84	61	101	26
Anteil Frauen (%)	17,1	20,0	15,1	15,5	14,8	15,8	15,4
Alter bei Untersuchung (Jahre/s.d.)	47 ± 14	48 ± 15	52 ± 12	51 ± 13	50 ± 14	53 ± 12	54 ± 14
DKMP (%)	70,1	69,0	73,6	75,0	75,4	66,3	61,5
IHK (%)	23,8	27,0	23,6	22,6	21,3	33,7	38,5
Sonstige (%)	6,1	4,0	12,8	2,4	3,3	0	0

Für den Anteil weiblicher Patienten (zwischen 15-20 %), das Alter (etwa 50 Jahre) und Art der Grunderkrankung fanden sich zwischen den Gruppen keine signifikanten Unterschiede. Die Immunsuppression zum Zeitpunkt der lungenfunktionellen Untersuchung bestand bei allen Patienten aus einer Dreifach-Kombination (Ciclosporin, Azathioprin, Kortikoid).

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2.4 Untersuchungsmethoden

2.4.1 Klinische und paraklinische Methoden

Im Rahmen der ambulanten und stationären Betreuung der Patienten erfolgte grundsätzlich eine komplette anamnestische Befragung mit besonderer Betonung der Art, Schwere und Dauer vorbestehender pulmologischer Symptome und Erkrankungen (u.a. Dyspnoe, Husten, pulmonale Infektionen, Operationen am Thorax).

Zusätzlich wurde eine komplette körperliche Untersuchung mit gezielter Erfassung der Auskultationsphänomene der Lunge an definierten Lokalisationen (Lungenbasis, Mittel- und Oberfeld jeweils posterior, lateral und anterior) durchgeführt.

Die Untersuchung wurde bei allen Patienten durch folgende paraklinische Analysen komplettiert: sog. kleines Blutbild (Hämoglobin, Hämatokrit, Leukozyten, Erythrozyten, Thrombozyten), ausgewählte Elektrolytkonzentrationen (Kalium, Kalzium, Natrium), spezielle Enzymaktivitäten (Aspartataminotransferase, ASAT; Alaninaminotransferase, ALAT; Gamma-Glutamyl-Transferase, GGT; alkalische Phosphatase; Kreatinin-Kinase, CK) und Intermediate (Kreatinin, Bilirubin, Glucose, Harnstoff und Harnsäure).

Zusätzlich wurden das C-reaktives Protein und die Blutsenkungsreaktion bestimmt. Diese Parameter wurden im Institut für Klinische Biochemie der Charité bestimmt, in SI-Einheiten angegeben und nach den vorhandenen Referenzbefunden bewertet.

Bei den Patienten mit PSS wurden jährlich einmal antinukleäre Antikörper (ANA) und Antikörper gegen Scl-70 (Topoisomerase 1, Scl-70-AK), bestimmt. Die ANA wurden durch indirekte Immunfluoreszenztechnik an Rattenleberkryoschnitten nachgewiesen. Zum Nachweis wurde FITC-markiertes Anti-Human-Immunglobulin verwendet. Die Bewertung erfolgte qualitativ (positiv/negativ) sowie quantitativ (Titerstufen). Der Nachweis von Scl-70-AK erfolgte unter Verwendung eines Festplatten-ELISA mit Mikrotestplatten.

2.4.2 Lungenfunktionsprüfung

Die Erfassung spirometrischer und bodyplethysmografischer Parameter erfolgte mittels volumenkonstanten Plethysmografen („Master Lab“, Jäger, Würzburg, Deutschland). Die pulmonale Diffusionsanalyse wurde im „single-breath“ Verfahren mit Kohlenmonoxid (CO) durchgeführt.

In die Auswertung gingen folgende spirometrischen [Vitalkapazität (VC), Forcierte Vitalkapazität (FVC), Forciertes exspiratorisches Volumen der ersten Sekunde (FEV₁), Quotient FEV₁/FVC] und bodyplethysmografischen Parameter [Atemwegswiderstand (R_tot), Totale Lungenkapazität (TLC), Residualvolumen (RV) und Quotient aus RV/TLC] sowie die jeweiligen Angaben in Beziehung zum Normwert (in Prozent) ein. Bei der Diffusionsanalyse wurden der Transferfaktor der Lunge für CO (T_LCO) und der Transferkoeffizient für CO (K_CO) sowie die jeweiligen Anteile am Normwert (in Prozent) bestimmt.

Für einzelne Patientengruppen wurde die Diffusionsanalyse um die Berechnung der Diffusionskapazität der alveolo-kapillären Membran (D_m) und des mittleren kapillären Blutvolumens (Q_C) ergänzt. Für diese Befunde existieren keine verbindlichen Normwerte, sodass neben eigenen laborspezifischen Erfahrungswerten gut dokumentierte Vergleichsgruppen Gesunder (Puri, 1995; 1982; Witt, 1997) zur Beurteilung verwendet werden (Werte für D_m von unter 20 mmol/min/kPa sowie für Q_c unter 50 ml wurden als pathologisch eingeschätzt). Die Erhebung und Bewertung der Messwerte erfolgte nach den gültigen Richtlinien der European Community for Steel und Coal (ECSC) (European Community, 1993; Quanjer, 1983).

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2.4.3 Bildgebende Verfahren am Beispiel der Computertomographie

Neben der einmal jährlich vorgenommenen Röntgen-Thorax-Aufnahme in zwei Ebenen erfolgte bei allen Patienten die Durchführung einer thorakalen Computertomografie (CT). Die Untersuchung erfolgte in Rückenlage grundsätzlich bei maximaler Inspiration mit konventioneller, inkrementaler Schnitttechnik (Somatom DR2, Fa. Siemens, Scanzeit 4,5 sec, Schichtdicke 2 und 8 mm [720/480 Projektionen]) bis 1990.

Danach wurden alle Untersuchungen in hochauflösender Technik (HR-CT, Somatom Plus, Fa. Siemens, Scanzeit 2 x 1 sec, Schichtdicke 2 mm [Bildmatrix 512 x 512], Fensterweite von - 450 bis 1400 Hounsfield - Einheiten [HU]) durchgeführt.

Bei Transparenzminderung wurden einige Schnitte in dieser Region in Bauchlage des Patienten angeschlossen, um hypostatische oder ventilatorische Effekte zu differenzieren. Neben der üblichen Beurteilung wurde zur Auswertung im Rahmen der vorliegenden Untersuchung ein eigenes Protokoll (Abbildung 2) durch drei unabhängige Untersucher verwendet.

Gesondert wurden das Vorliegen von vergrößerten (> 10 mm) hilären/mediastinalen Lymphknoten, Traktionsbronchiektasen, Zysten, emphysematösen Veränderungen, Lungengerüstumwandlungen im Sinne der „Honigwabenlunge“, Pleuraverdickungen und eine Volumenminderung vermerkt.

Abbildung 2: Protokoll zur Erfassung interstitieller Lungenveränderungen

2.4.4 Funktionsuntersuchungen

2.4.4.1 Spiroergometrie

Die Untersuchung wurde als symptomlimitierte Belastung auf dem Laufband nach einem modifizierten Naughton-Protokoll (Renlund, 1996; Kraemer,1993) unter Verwendung des „Med Graphic Systems“ (MG CPX, St. Paul, USA) durchgeführt. Es erfolgte alle zwei Minuten ein inkrementaler Belastungsanstieg, der einem metabolischem Äquivalent von etwa 3,5 ml Sauerstoffverbrauch/kg Körpergewicht/Minute entsprach.

Die Gasanalyse erfolgte über eine hinsichtlich des Totraumes vermessene Rudolph-Maske mit einem Sauerstoff- und Kohlendioxid- Analysator für jeden Atemzug ge

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Die maximale Sauerstoffaufnahme (VO_{2 max}) wurde als Spitzenwert des Sauerstoffverbrauchs definiert. Die Sauerstoffaufnahme und die anaerobe Schwelle wurden mittels der V-slope Methode unter Beachtung der Gaskonzentrationen der Ausatemluft bestimmt.

Die Atemeffizienz unter Belastung wurde grafisch aus dem Anstieg der Geraden , welche durch das Auftragen der maximalen Ventilation (V_E) gegen die VCO₂ Konzentration der Ausatemluft entsteht, ermittelt. Dabei wurde zur Bestimmung des V_E/VCO₂ slope der nichtlineare Teil (als Zeichen der anaeroben Atmung) eliminiert.

Alle Messungen wurden entsprechend laborspezifischer alters- und geschlechtsspezifischer Normwerte gesunder Kontrollpersonen einer Bewertung unterzogen (Habedank, 1998).

2.4.4.2 Echokardiographie

Die M-Mode Untersuchung erfolgte unter Verwendung eines 2,5 MHz Schallkopfes (Toshiba SSH-140A, Tokio). Systolische und diastolische Diameter wurden in der langen parasternalen Achse gemessen.

Der Farbdoppler und der gepulste Doppler wurden zur Erkennung und Vermessung von Klappenregurgitationen und Ejektionsjets im apikalen Vierkammerblick verwendet.

Der cw-Doppler wurde zur Bestimmung der maximalen Flussgeschwindigkeit und folgender Kalkulation der Gradienten zur Anwendung gebracht.

Die linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF) wurde im apikalen Vierkammerblick aus drei Messungen abgeschätzt.

Klappeninsuffizienzen Grad I und paradoxe Septumbewegungen sind bei transplantierten Patienten als normale Befunde anzusehen (Valantine, 1997). Daher wurden als
„pathologisch“ nur solche Untersuchungen bewertet, wenn Störungen an den Klappen (> Grad 1), Kinetikstörungen des Myokards (ausgenommen paradoxer Septumbewegungen) oder eine LVEF < 55 % vorlagen.

2.4.4.3 Linksherzkatheter

Der Linksherzkatheter wurde als Laevokardiographie und Koronarangiographie an einem biplanen Arbeitsplatz („INTEGRIS H“, Phillips System, Hamburg) durchgeführt.

Eine Analyse wurde hinsichtlich globaler und regionaler Hypo- und Akinesien sowie Veränderungen an den Koronarien (Graftsklerose) vorgenommen. Die Ergebnisse wurden als „normal“ (bei Fehlen der genannten Störungen) bzw. „pathologisch“ klassifiziert.

2.4.5 Histologische Untersuchungen

Im Pathologischen Institut der Medizinischen Fakultät der Charité wurde eine Totalerfassung aller autopsierten Patienten nach Herztransplantation durchgeführt. Diese Untersuchung erfolgte anhand der rechnergestützten Dokumentation des Institutes an beiden Standorten (Campus Mitte und Campus Virchow Klinikum).

Die Probenentnahme erfolgte während der klinischen Sektion und wurde durch den Sekanten (Arzt) nach den Vorschriften der jeweils geltenden Sektionstechnik vorgenommen. Im Regelfall wurde demnach je eine Probe aus jedem Lungenlappen sofort nach der Entnahme in eine 10%ige Formalinlösung eingebracht und bei Zimmertemperatur für mindestens 24 Stunden zur kompletten Fixierung gelagert.

Zur Herstellung der histologischen Gewebsschnitte wurde je eine Probe aus beiden

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Nach Paraffineinbettung wurden dann 3 µm starke histologische Schnitte auf einem Schlittenmikrotom (Microm) angefertigt und die nachfolgenden Färbungen/bzw. Reaktionen durchgeführt:

HE-Färbung	Übersichtsfärbung
EvG-Färbung	Darstellung der elastischen Strukturen und des Bindegewebes
PAS-Reaktion	Darstellung von glykogenhaltigen Bestandteilen
Fibrin-Färbung	Darstellung von Fibrin
v. Kossa-Färbung	Darstellung von Kalkablagerungen.

Die histologische Untersuchung erfolgt durch zwei unabhängige Untersucher, davon ein Facharzt für Pathologie; wobei der Pathologe weder selbst die Autopsie durchgeführt hatte, noch über Informationen zum Verstorbenen verfügte. Lediglich Alter und Geschlecht waren dem beurteilenden Pathologen bekannt.

Die Beurteilung erfolgte nach einem vereinbarten Untersuchungsschema, wobei die Qualität folgender Strukturen des Lungenparenchyms bewertet wurde.

• Alveolen: Entfaltet, nicht entfaltet, Inhalt;
• Interstitium: Breite der Alveolarsepten, Zellgehalt des Interstitiums, Fasergehalt des Interstitiums, Zustandsbeurteilung der Kapillaren;
• Blutgefäße: Die Beurteilung konzentrierte sich auf arterielle Blutgefäße, wobei die einzelnen anatomischen Bestanteile begutachtet und bewertet wurden;
• Bronchien: Beurteilung des Wandbeschaffenheit, Inhalt der Bronchien.

Von allen pathologischen Veränderungen wurde der Schwergrad subjektiv festgelegt.

Das Ergebnis der histologischen Beurteilung wurde in einem Protokoll niedergelegt.

Zur Charakterisierung eines ggf. möglichen zeitbezogenen Einflussfaktors auf die genannten Befunde erfolgte eine Gruppenbildung. Im ersten Schritt erfolgte die Trennung nach dem dritten Tag (Gruppe 1: Tod in den ersten drei Tagen nach HTX; Gruppe 2: Tod nach dem dritten Tag nach HTX) und im zweiten Schritt nach dem 30. Tag (Gruppe 1: Tod vor dem 30. Tag nach HTX; Gruppe 2: Tod nach dem 30.Tag nach HTX).

2.5 Datenerfassung und - bearbeitung

Im Rahmen der medizinischen Betreuung wurden alle Patienten- und Betreuungsdaten in der „Patientenakte“ des jeweiligen stationären oder ambulanten Bereiches der Medizinischen Fakultät (Charité) dokumentiert. Trotz weit gehender Verwendung von Vordrucken hatten die jeweiligen Dokumentation in Anlage, Inhalt und Umfang fachspezifischen Charakter.

Bei Patienten nach Organtransplantation wurde in der ambulanten Betreuung eine „freie“ medizinische Dokumentation geführt. Für die vorliegende Arbeit wurden alle relevanten Daten retrospektiv aus den verschiedenen medizinischen Dokumentationen auf selbstentwickelte, strukturierte Erfassungsbögen übertragen. Die Übertragung erfolgte entweder durch den Autor selbst bzw. durch eingewiesene ärztliche Kollegen, welche die Patienten betreuten. Die Daten dieser Bögen waren dann die Grundlage für alle weiteren Analysen.

Nach entsprechender Kodierung erfolgte die Übernahme der Daten in das Standard-Software-Programm „Excel“ 7.0. Für die statistischen Berechnungen wurde das Statistikprogrammen „SPSS® Version 7.5“ (SPSS; Chicago, USA) verwendet. Ausgehend

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Nachdem somit eine erste orientierende Prüfung der Beziehung der einzelnen Sachverhalte zu den gewählten Variablen und Kovariablen vorlag, sind diese in ein General Linear Model zur Darstellung des Zusammenhangs und zur Durchführung weiterer Berechnungen eingegangen. In diesem Modell wurde über den Bartlett`s Test of Sphericity die Abhängigkeit der beiden geprüften Sachverhalte analysiert und verschiedene multivariate Tests zur Prüfung der Beziehung durchgeführt. Diese multivariaten wurden grundsätzlich durch univariate Tests ergänzt. Bei Paarvergleichen wurde eine Bonferroni-Korrektur durchgeführt. Anschließend wurde dann jeweils ein mehrdimensionales Regression Model mit geschätzten Werten zur Darstellung der Art und Ausprägung des rechnerisch ermittelten Zusammenhanges aufgestellt.

Zur Prüfung der Beziehungen zwischen nominal strukturierten Sachverhalten wurde der Chi-square-Test und ein Logistic Regression Model zur Anwendung gebracht.

Bei allen verwendeten Testverfahren wurde das Testniveau mit 5 % festgelegt (Irrtumswahrscheinlichkeit 0,05). Sofern nicht anders ausgewiesen, wurden jeweils der Median, der Mittelwert, die Standardabweichung, der minimale und maximale Wert dargestellt.

Die graphische Darstellung erfolgte in einem Boxplot mit folgendem Aufbau:

Abbildung 3: Boxplotdarstellung

Verläufe wurden nur bei Patienten mit mindestens einer Folgeuntersuchung analysiert, wobei in Anlehnung an Literaturangaben als Veränderung der Messwerte ein Anstieg bzw. Abfall um 15 % des initialen Wertes galt (Behr, 1996; Silver, 1993; Wells, 1993). Bei der Bewertung der CT-Verläufe wurde das Neuauftreten, die Progredienz bzw. Regredienz sowie Änderung der Qualität erfasst. Dabei wurden nur Aufnahmen mit identischer Technik verglichen.

Die Rechtschreibprüfung des Manuskriptes erledigte der Orthograf Rechtschreibkonverter Professional von Bertelsmann Electronic Publishing, 1999.

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2.6 Methodenkritik

2.6.1 Auswahl der Patienten

Während für die Patienten nach HTC und LTX eine weitgehende Gesamterfassung des betreuten Kontingentes erfolgte, ist kritisch anzumerken, dass im Rahmen der vorliegenden Studie eine Repräsentanz der ausgewählten für die Gesamtheit aller nach NTX betreuten Patienten nicht zweifelsfrei belegt werden kann.

Ein hoher Anteil der Patienten nach NTX wies serologische Marker einer abgelaufenden Hepatitis B und C auf, wobei in einigen dieser Fälle ein florides Stadium der Erkrankung mit klinischen Zeichen der beginnenden hepatischen Dekompensation nachweisbar war. Diese Patienten hatten in der Regel eine nur mäßige Transplantatfunktion (Kreatinin > 180 µmol/l). Bei der geplanten Folgeuntersuchung nach zwei Jahren konnte nur weniger als die Hälfte der Patienten erfasst werden. Gründe waren neben dem Wechsel der betreuenden Einrichtung bei 16 Patienten, der Eintritt in die Dialyse bei chronischem Transplantatversagen bei 15 Patienten, die Ablehnung der Untersuchung bei vier und der Tod bei acht Patienten. Von anderen Patienten konnten, z.T. durch Wechsel der betreuenden Einrichtung, keine vollständigen Daten für eine Verlaufsuntersuchungen dokumentiert werden.

Auf Grund dieser Erfahrungen wurden für die Patienten nach HTX und LTX keine Nachuntersuchungen vorgesehen. Durch das methodische Herangehen bei der Auswahl der Patienten (Kriterium war alleinig „long-term survivor“) waren die jeweiligen Gruppen hinsichtlich der Grunderkrankung, Zeit nach Transplantation und bestehender Immunsuppression heterogen und ein Vergleich zwischen den verschiedenen Gruppen transplantierter Patienten zumindestens aus methodischer Sicht erschwert.

2.6.2 Umfang und Auswahl der Untersuchungen

Klinische und paraklinische Methoden basierten auf den jeweils speziellen Fragestellungen sowie des klinischen Zustandes der unterschiedlichen Patientengruppen. In den beiden durch den Autor betreuten Gruppen (Patienten mit PSS und nach NTX) wurde die internistische Krankenuntersuchung mit besonderer Betonung pulmologischer Sachverhalte durchgeführt.

Bei den Patienten nach HTX (Gruppe 1) und LTX erfolgte die Betreuung durch Kollegen im Rahmen der medizinischen Nachsorge. Jede ambulante Konsultation wurde grundsätzlich mit einem sog. Standard-Laborprogramm kombiniert. Dieses wurde über den gesamten Zeitraum in jeweils den gleichen Laboratorien nach einheitlicher Methodik durchgeführt und bewertet. Der Umfang der Daten variiert jedoch entsprechend der Erkenntnisse im Zeitverlauf und orientierte sich stets an den klinischen Bedürfnissen. Für die vorliegende Untersuchung an transplantierten Patienten wurde die bronchoalveoläre Lavage lediglich bei klinischer Notwendigkeit (vorrangig bei Verdacht auf CMV-Infektion) eingesetzt. Wir haben uns jedoch in unserer Arbeitsgruppe sehr ausführlich mit der Methode „BAL“ auch hinsichtlich der Erkennung einer subklinischen Alveolitis bei Patienten mit Kollagenosen beschäftigt (Witt, 1995).

Lungenfunktionelle Messungen erfolgten bei der Durchführung, Auswertung sowie Bewertung nach den Vorgaben der gültigen europäischen Richtlinien. Eine zwischenzeitlich durchgeführte Aktualisierung derselben hatte keine qualitativen Veränderungen zur Folge. Aus logistischen Gründen wurden aus dem kompletten lungenfunktionellen Programm nur einzelne Parameter in die Auswertung aufgenommen. Die Auswahl und Graduierung erfolgte auf der Basis eigener Erfahrungen und der Vergleichbarkeit mit den Ergebnissen andere Studien. Die Analyse der einzelnen Komponenten der Diffusion (Kapazität der alveolo-kapillären Membran und Berechnung des mittleren kapillären

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Bildgebende Verfahren zur Erfassung und Verlaufsbeobachtung interstitieller Veränderungen haben sich in der letzten Dekade deutlich gewandelt. Durch die Entwicklung neuer Film-Folien-Kombinationen und Verfahren der digitalen Radiografie mit den entsprechenden Möglichkeiten der Bildnachbearbeitung konnte die Erfassung interstitieller Veränderungen verbessert werden (Dölken, 1992; McLoud, 1983; Nugent, 1989). Übereinstimmung besteht jedoch darin, dass gegenüber konventioneller Methoden die hochauflösende Computertomografie bei der Erkennung interstitieller Veränderungen sensitiver ist (Hansell, 1991; Nakata, 1985; Mäder, 1994; Grenier, 1991; Crystal, 1981; Bhalla, 1993), was auch für die Darstellung minimal ausgeprägten Emphysemen und pleuralen Veränderungen zutrifft (Jarad, 1992; Bergin, 1985; Guhl, 1991; Leipner, 1988; Mathieson, 1989; Potente, 1992; Warrick, 1991).

Die Entwicklung der Computertechnik erlaubt zunehmend auch quantitative Analyse zur Gewebedichte und indirekt somit des Gewebevolumens (Coxon, 1997) Somit ist die von uns gewählte Methode der hochauflösenden Computertomografie für die Fragestellung als adäquat anzusehen.

Für die Befundung unserer computertomographischer Daten konnten wir auf keine allgemein akzeptierte radiologische Nomenklatur interstitieller Veränderungen zurückgreifen. Üblicherweise wurden die Befunde als retikulär, retikulo-nodulär, milchglasartig, nodulär, linear und als schlecht definierte Veränderungen beschrieben (Crystal,1976; Guhl,1991; Dölken,1992; Pistelli,1987), wobei in den frühen Stadien interstitieller Lungenerkrankungen die nodulären, linearen und milchglasartigen Veränderungen und im Spätstadium retikuläre oder retikulo-noduläre Strukturen dominieren.

In der Literatur wurden bei Verwendung der CT im speziellen high-resolution (HR) Modus (Schurawitzki, 1990; Aberle, 1988; Klein, 1989) folgende Befunde üblicherweise definiert:

1. Verdickte septale Linien (kurze Linien, die senkrechten Kontakt zur Pleura haben),
2. subpleurale Linien (länger als 2 cm, innerhalb eines Zentimeters von der Pleuraoberfläche und parallel zur Lungengrenze),
3. parenchymale Bänder (lineare, sich nicht verjüngende Schwächungen von 2-5 cm Länge zur Pleura ziehend),
4. Honigwabenmuster (Areale mit schmalen, cystischen Veränderungen, kleiner als 1 cm und verdickter Wand),
5. subpleurale Zysten (Gebiete mit dünnwandigen, luftgefüllten Zysten von 1-3 cm Größe).

Die Graduierung erfolgte als:

0	Keine interstitiellen Veränderungen
1	Vorhandensein verdickter septaler oder subpleuraler Linien oder parenchymaler Bänder
2	Auftreten eines Honigwabenmusters

Vergleichbare Befunde ergaben sich bei der Adaptation der zur Beurteilung von Röntgenbildern entwickelte ILO-Klassifikation für eine CT-Bewertung (Grenier, 1991;
Remy-Jardin, 1993). Es wurden jedoch auch abweichende Befundklassifizierungen verwendet (Müller-Leise, 1994; Bergin, 1989; Müller, 1986; Zerhouni, 1985). Ein anderer Ansatz zur CT-Klassifikation interstitieller Veränderungen (Potente, 1992) konzen-

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Im allgemeinen wurde die Befundung interstitieller Veränderungen durch eine Graduierung ergänzt (Müller, 1987; Müller, 1986; Garber, 1992; Hansell, 1991; Wells, 1993). Gegenstand war u.a. war die relative Ausbreitung retikulärer und milchglasartiger Veränderungen: Grad 1) dominierende milchglasartige Veränderungen , Grad 2) vergleichbarer Anteil retikulärer und milchglasartiger Veränderungen und Grad 3) dominierend retikuläre Veränderungen. In der Folgezeit wurde das Grading-System geändert: Grad 1) alleinige Transparenzminderungen, Grad 2) mehr Transparenzminderung als retikuläre Veränderungen, Grad 3) Transparenzminderungen und retikuläre Veränderungen in gleichem Umfang, Grad 4) mehr retikuläre Veränderungen als Transparenzminderungen und Grad 5) allein retikuläre Veränderungen. Es zeigte sich eine gute Übereinstimmung zu histologischen Befunden in Bezug auf die prädominante Ausprägung (Alveolitis bei Grad 1-3; Fibrose bei Grad 4-5) (Wells, 1992; Hartmann, 1996). Auch andere Untersucher fanden Korrelationen von bestimmten CT-Befunden zu histologischen Veränderungen, wobei die Zuordnung histologisch definierte Entitäten allein auf der Basis computertomographischer Befunde nicht zulässig ist (Swensen, 1992;Orens, 1995; Wiebe, 1991; Coxson, 1997; Kurtz, 1983; Wells, 1993; Kullnig, 1990; Engeler, 1994). Obwohl sich bis heute keine einheitliche Befundung interstitieller Veränderungen etabliert hat, scheint sich jedoch ein relativ einfaches Graduierungsschema durchzusetzen.

Somit stellt das durch uns schon zu Beginn der Untersuchung 1993 entwickelte Auswertungsschema einen akzeptablen methodischen Ansatz dar. Alle wesentlichen Qualitäten wurden mit der Lokalisation dokumentiert und einer einfachen Graduierung zugeführt.

Die Spiroergometrie, Echokardiographie und der Linksherzkatheter wurden entsprechend der international verbindlichen Regelungen durchgeführt. Die Untersuchungen sind weitestgehend standardisiert und die Bewertung erfolgt nach einheitlichen Kriterien. Lediglich bei der Spiroergometrie sind methodische Unterschiede (Durchführung auf dem Laufband bzw. Fahrrad) bei vergleichenden Analysen relevant. Bei der Bewertung der jeweiligen Untersuchung der Patienten ist auch die Angabe des Belastungsprotokolls von Bedeutung. Wir haben eine seit Jahren etablierte Methodik (Naughton-Protokoll) verwendet. Die Einschätzung der Ergebnisse erfolgte auf der Grundlage international akzeptierter Normwerte (Habedank, 1998).

Aus personellen und logistischen Gründen handelte es sich um keine klinisch-epidemiologische Studie, sondern einzelne Patienten wurden in eine strukturierte Untersuchung einbezogen. Aus diesem Vorgehen resultieren die teilweise fehlenden Angaben zu bestimmten (vorrangig paraklinischen) Sachverhalten. Es konnte deshalb im Einzelfall nicht mehr unterschieden werden, ob diese bestimmte Daten nicht erhoben wurden bzw. nur nicht in den zur Verfügung stehenden Unterlagen vorhanden waren.

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