Forschungsartikel
Diese Studie hatte zum Ziel, Unterschiede in den Reaktionen auf die systemische Glukokortikoidtherapie bei Patienten mit akuten Exazerbationen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (AECOPD) und unterschiedlichen fraktionierten ausgeatmeten Stickstoffmonoxid-(FeNO)-Spiegeln zu untersuchen. Die Ergebnisse dieser Forschung bieten eine wertvolle Referenz für die klinische Anwendung von Glukokortikoide.
Diese retrospektive Studie bewertete den klinischen Wert von fraktioniertem ausgeatmetem Stickstoffmonoxid bei der Vorhersage der Glukokortikoid-Reaktion bei Patienten mit akuten Exazerbationen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung. Basierend auf dem kritischen Wert der fraktionierten ausgeatmeten Stickstoffmonoxid-(FeNO)-Spiegel ≥25 ppb bei der Aufnahme wurden die Patienten in zwei Gruppen eingeteilt: die Gruppe mit hohem FeNO (n = 61) und die Gruppe mit niedrigem FeNO (n = 61). Alle Patienten erhielten eine Standardbasisbehandlung, die inhalierte Kortikosteroide (ICS), kurzwirkende β2-Rezeptoragonisten (SABA) und kurzwirkende anticholinerge Medikamente (SAMA) umfasste. Der Behandlungssubgruppe wurde zusätzliche systemische Glukokortikoidtherapie verabreicht. Die Hauptzielpunkte dieser Studie waren Verbesserungen des erzwungenen exspiratorischen Volumens in 1 s (FEV1 % vor der Phase) und des COPD Assessment Test (CAT)-Scores. Sekundäre Endpunkte umfassten Veränderungen der Krankenhausaufenthaltsdauer und der ausgeatmeten Stickstoffmonoxidspiegel. Die Ausgangswerte von ausgeatmetem Stickstoffmonoxid (FeNO) korrelierten positiv mit den Blut-Eosinophilwerten. In der Gruppe mit hohem FeNO zeigten die Patienten in der Behandlungsgruppe signifikante Verbesserungen der Lungenfunktion, eine Verringerung des COPD Assessment Test (CAT)-Scores und niedrigere ausgeatmete Stickstoffmonoxidspiegel im Vergleich zur Kontrollgruppe. Umgekehrt wurden in der Gruppe mit niedrigem FeNO keine signifikanten Unterschiede zwischen der Behandlungs- und der Kontrollgruppe festgestellt. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Baselin-fraktioniertes ausgeatmetes Stickstoffmonoxid eosinophile Atemwegsentzündungen erkennen und die Reaktion auf die Glukokortikoidtherapie vorhersagen kann, was die personalisierte Behandlungswahl für Glukokortikoide bei akuten Exazerbationen chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen unterstützt. Diese retrospektive Studie zeigt, dass das Basis-fraktioniertes ausgeatmetes Stickstoffmonoxid eosinophile Atemwegsentzündungen identifiziert und die Glukokortikoidantwort bei akuten Exazerbationen chronisch obstruktiver Lungenerkrankungen vorhersagt, was eine personalisierte Behandlung unterstützt und den Krankenhausaufenthalt verkürzt.
Die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) ist eine häufige, vermeidbare und behandelbare Erkrankung, die durch anhaltende Einschränkung des Luftstroms gekennzeichnet ist. Pathologische Veränderungen können in den Atemwegen, im pulmonalen Parenchym und in der Lungengefäßstruktur auftreten, einschließlich struktureller und entzündlicher Veränderungen. Die Schwere dieser Veränderungen nimmt mit der Verschlechterung der Luftstromversperrung zu. Bemerkenswert ist, dass diese Veränderungen auch nach dem Aufhören des Rauchens bestehen können. Bei chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) ist die entzündliche Pathologie durch eine signifikante Vermehrung von Makrophagen in den distalen Atemwegen, im Alveolargewebe und in der Lungengefäße gekennzeichnet, begleitet von einer Ausweitung aktiverter Neutrophile und Lymphozyten. Diese Immuneffektorzellen interagieren mit bronchialen Epithelzellen und interstitiellen Zellen, was zur Sekretion verschiedener proinflammatorischer Faktorenführt. Diese Faktoren haben eine gut etablierte pro-inflammatorische Wirkung: Sie rekrutieren nicht nur entzündliche Zellen aus dem Kreislauf mittels Chemotaxis, sondern verstärken ihre Wirkung auch durch pro-inflammatorische Zytokin-Kaskaden.
Derzeit wurden anhand des Spektrums der entzündlichen Zellen zwei prominente 1,2-inflammatorische Phänotypen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) identifiziert: der Neutrophilphänotyp und der Eosinophilphänotyp. Während die traditionelle Perspektive annimmt, dass COPD in erster Linie eine nicht-eosinophile Erkrankung ist, zeigt eine bedeutende Teilgruppe der COPD-Patienten Merkmale von Eosinophilie und Typ-2-Entzündung 3,4,5. Konkret zeigen etwa 20 % bis 40 % derCOPD-Patienten erhöhte Eosinophilwerte im Blut und/oder Sputum. Dieser entzündliche Subtyp beeinflusst maßgehörig den Krankheitsverlauf, die Häufigkeit akuter Exazerbationen und die Behandlungsreaktionen. Daher werden diese Patienten treffend als 'eosinophiler Phänotyp COPD' oder 'Typ-2-Entzündungs-COPD' bezeichnet. Bemerkenswert ist, dass die pathophysiologischen Mechanismen bei diesen Patienten denen von Asthma7 ähneln und durch Atemweg-Eosinophilinfiltration, erhöhte Spiegel von Typ-2-Zytokinen (wie Interleukin 4 und Interleukin 5) sowie deutlich erhöhte Werte ausgeatmeten Stickstoffmonoxids gekennzeichnet sind.
Patienten mit hohen FeNO-Werten und Asthma profitieren eher von einer ICS-Behandlung, und die FeNO-Überwachung kann die ICS-Dosisanpassungen optimieren. Die FeNO-Werte variieren jedoch signifikant bei Patienten mit COPD. Bei COPD-Patienten sind erhöhte FeNO-Werte signifikant mit erhöhten Eosinophilwerten im Blut oder im Sputum assoziiert. So haben Studien8 gezeigt, dass bei jedem Anstieg der Eosinophilen im Blut die FeNO-Werte um 3,2 % steigen. Eine weitereStudie 9 fand heraus, dass die fraktionierten ausgeatmeten Stickstoffmonoxidspiegel (FeNO) bei Patienten mit Asthma-COPD-Überlappung (ACO) signifikant höher waren als bei Patienten mit ausschließlich COPD. Außerdem zeigte FeNO eine moderate positive Korrelation mit dem Prozentsatz der Eosinophile im induzierten Sputum (r = 0,521). Dies deutet darauf hin, dass ein erhöhter FeNO auf einen Phänotyp der COPD hinweisen könnte, der durch akute Exazerbationen ausgelöst durch eosinophile Entzündung gekennzeichnet ist.
Die Eosinophilenzahl wurde als bedeutender therapeutischer Merkmal-Biomarker bei der Behandlung der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) anerkannt. Eine höhere Ausgangszahl von Eosinophilen (EOS)10 kann zuverlässig eine bessere Reaktion auf die ICS-Behandlung vorhersagen. Daher profitiert der rationale und angemessene Einsatz von EOS in der routinemäßigen klinischen Praxis den Klinikern, da sie ICS auf bestimmte Patientengruppen anwenden können, die eher von dieser Behandlung profitieren.
Der herausragendste Anwendungswert von fraktioniertem ausgeatmetem Stickstoffmonoxid (FeNO) in der klinischen Praxis liegt in seiner Rolle als Biomarker für Entzündungen und Typ-2-Immunantworten. Insbesondere bei Typ-2-Entzündungserkrankungen wie allergischem Asthma und chronischer Sinusitis mit Nasenpolypen11 werden die Epithelzellen der Atemwege durch Zytokine wie Interleukin-4 (IL-4) und Interleukin-13 (IL-13) aktiviert. Diese Stimulation führt zur Hochregulation der induzierbaren Stickstoffmonoxidsynthase (iNOS), was zu einer deutlichen Zunahme der Produktion von Stickstoffmonoxid (NO) in den Atemwegen führt.
In den letzten Jahren wurden bedeutende Fortschritte bei der Untersuchung der Erkennungstechnologie für fraktioniertes ausgeatmetes Stickstoffmonoxid (FeNO) erzielt. Im Jahr 2005 entwickelten die American Thoracic Society und die European Respiratory Society (ATS/ERS)12 gemeinsam einen standardisierten Leitfaden zur Messung ausgeatmeten Stickstoffmonoxids. Im Jahr 2011 stellte ATS/ERS13 weiter klar, dass dieser Biomarker nicht nur das Ausmaß der durch Eosinophil vermittelten Atemwegsentzündung widerspiegelt, sondern auch als verlässliches prädiktives Instrument für die Empfindlichkeit gegenüber Glukokortikoidtherapien dient. Darüber hinaus legten die Nachweisstandards klare und differenzierte Schwellenwerte für Erwachsene und Kinder fest: Wenn der FeNO-Wert bei Erwachsenen 50 ppb (Kinder >35 ppb) übersteigt, deutet dies auf eine eosinophile Atemwegsentzündung hin. Werte von 25 bis 50 ppb (Kinder 20–35 ppb) erfordern eine umfassende Einschätzung und eine dynamische Überwachung in Verbindung mit der klinischen Wirksamkeit. Ergebnisse unter 25 ppb (Kinder <20 ppb) können im Allgemeinen die Möglichkeit einer eosinophilen Atemwegsentzündung ausschließen.
Es gibt erhebliche Hinweise14 , die darauf hindeuten, dass die FeNO-Werte stark mit den Eosinophil-Werten korrelieren, was FeNO zu einem sehr praktischen und nicht-invasiven Biomarker für Typ-2-Atemwegsentzündungen macht.
Eine systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse15 fassten zusammen, dass eine ICS-Behandlung die Spiegel des fraktionierten ausgeatmeten Stickstoffmonoxids (FeNO) bei Patienten mit COPD signifikant senken kann. Bemerkenswert ist, dass die Reduktion des FeNO bei Patienten mit höheren Ausgangswerten von FeNO ausgeprägter ist, was einer signifikanteren Verbesserung der Lungenfunktion entspricht, gemessen im erzwungenen Ausatmungsvolumen in 1 s (FEV1) während derselben Behandlungsphase. Es fehlt jedoch weiterhin eine einheitliche Schlussfolgerung zur Variabilität und Wiederholbarkeit der FeNO-Messungen bei Patienten mit COPD. Darüber hinaus betont die vorhandene Literatur überwiegend die Reaktion von Patienten mit stabiler COPD auf ICS-Behandlung. Daher gibt es bis heute keine endgültige Antwort auf den Nutzen von FeNO bei der Leitung der Verabreichung systemischer Glukokortikoide bei Patienten mit AECOPD.
Der relative Vorteil von fraktioniertem ausgeatmetem Stickstoffmonoxid gegenüber traditionellen Biomarkern wie peripheren Blut-Eosinophilen bei der Identifizierung von glukokortikoid-responsiven Patienten bleibt unklar. Daher zielte diese Studie darauf ab, den prädiktiven Wert von fraktioniertem ausgeatmetem Stickstoffmonoxid für die Glukokortikoidbehandlungsansprache bei Patienten mit akuten Exazerbationen chronisch obstruktiver Lungenerkrankung zu bewerten und dessen Zusammenhang mit peripheren Blut-Eosinophilen zu untersuchen. Durch den Vergleich klinischer Ergebnisse zwischen hoch- und niedrig-fraktionierten ausgeatmeten Stickstoffmonoxid-Gruppen und die Analyse ihres Zusammenhangs mit der Behandlungsreaktion versucht diese Studie, Belege für eine präzisere, individualisierte Auswahl der Glukokortikoidtherapie zu liefern.
Diese Studie konzentriert sich auf Patienten, die akute Exazerbationen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (AECOPD) erleben. Das Hauptziel ist es, systematisch die Korrelation zwischen FeNO-Spiegeln und dem Ausmaß der Atemwegsentzündung sowie dem Schweregrad der Erkrankung zu untersuchen. Darüber hinaus zielt diese Forschung darauf ab, FeNO mit Eosinophil-Zahlen als potenzielle Biomarker zu vergleichen. Letztlich ist das Ziel, den prädiktiven Wert von FeNO in Bezug auf die Reaktion auf die Glukokortikoidtherapie zu klären und so eine wissenschaftliche Grundlage zur Optimierung der diagnostischen und therapeutischen Strategien für AECOPD zu schaffen. Dieser Ansatz zielt darauf ab, übermäßigen Glukokortikoidkonsum zu minimieren und eine personalisierte Behandlung in der klinischen Praxis zu ermöglichen.
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Das Studienprotokoll wurde vom Ethikausschuss des Tianshui First People's Hospital überprüft und genehmigt (Genehmigungsnummer: 2025-054; Genehmigungsdatum: 28. Oktober 2025). Da es sich um eine retrospektive Studie handelt, wurden nur anonymisierte klinische Daten verwendet, und es wurden keine Interventionen bei Patienten angewendet. Die informierte Zustimmung der Patienten wurde mit Zustimmung des Ethikausschusses aufgehoben.
1. Forschungsobjekt
Diese Studie ist eine einzentrige, retrospektive klinische Untersuchung von 122 Patienten mit akuten Exazerbationen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (AECOPD), die von Juli 2024 bis September 2025 in der Abteilung für Atem- und Intensivmedizin des Tianshui First People's Hospital aufgenommen wurden. Als bedeutendes regionales medizinisches Zentrum im Südosten der Provinz Gansu versorgt das Krankenhaus etwa 3 Millionen Einwohner.
2. Gruppierung und Behandlungszuweisung
Basierend auf dem kritischen Wert der fraktionierten ausgeatmeten Stickstoffmonoxid-(FeNO)-Spiegel ≥25 ppb bei der Aufnahme wurden die Patienten in zwei Gruppen eingeteilt: die Gruppe mit hohem FeNO (n = 61) und die Gruppe mit niedrigem FeNO (n = 61). Jede Gruppe wurde weiter in eine Behandlungsuntergruppe unterteilt, die systemische Glukokortikoidtherapie erhielt, und eine Kontrollgruppe, die keine systemische Hormontherapie erhielt, mit jeweils 36 bzw. 25 Fällen in jeder Untergruppe. Alle Patienten erhielten eine Standardbasisbehandlung, die inhalierte Kortikosteroide (ICS), kurzwirkende β2-Rezeptoragonisten (SABA) und kurzwirkende anticholinerge Medikamente (SAMA) umfasste. Der Behandlungssubgruppe wurde zusätzliche systemische Glukokortikoidtherapie verabreicht. Ob systemische Glukokortikoidtherapie erhalten werden sollte, hängt vom Schweregrad der klinischen Symptome des Patienten ab. Sowohl bei der Aufnahme als auch bei der Entlassung wurden Eosinophilenzahlen (EOS), FeNO-Werte, Lungenfunktionsindizes (FEV1, FVC, FEV1/FVC, FEV1% vorhergesagt), CAT-Werte und Krankenhausaufenthaltsdauer erfasst und zum Vergleich analysiert.
Zur Verabreichung von Glukokortikoiden wurde der Budesonid-Formoterol-Verbindungsinhalator in zwei Formulierungen verwendet: (1) Jedes Spray enthält 160 μg Budesonid und 4,5 μg Formoterolfumarat, mit einer empfohlenen Dosierung von 1–2 Sprühstößen zweimal täglich; (2) Jedes Spray enthält 320 μg Budesonid und 9 μg Formoterinfumarat, wobei ein Spray zweimal täglich verabreicht wird. Zur intravenösen Verabreichung wurde Methylprednisolon in einer Dosierung von 40–80 mg/Tag verabreicht. Das Behandlungsschema wurde auf die klinischen Symptome der Patienten zugeschnitten. Die Studie führte eine Baseline-Gleichgewichtsanalyse zwischen den Gruppen durch, um die Auswirkungen von Dosierung und Behandlungsdauer auf die primären Indikatoren auszuschließen. Im Hinblick auf den Einsatz von Antibiotika wurde die empirische Behandlung in den frühen Stadien eingeleitet, gefolgt von individualisierten Anpassungen basierend auf Sputumkulturergebnissen und Arzneimittelsensitivität. Fälle, die während der Studie eine Hormontherapie erforderten, wurden ausgeschlossen, insbesondere jene Patienten, die keine Hormontherapie erhielten und deren klinische Symptome sich nicht verbesserten (Abbildung 1).
3. Datenerhebung
4. Statistische Analyse
Die Statistiken wurden von einer Analysesoftware erstellt. Variablen mit einer fehlenden Rate >35 % wurden ausgeschlossen. Für kontinuierliche Variablen mit einer fehlenden Rate von <5 % wurde multiple Imputation angewendet; Für kategoriale Variablen mit einer fehlenden Rate <5 % wurde die Modeimputation verwendet. Die Messdaten wurden auf Normalität bewertet, wobei normalverteilte Daten als Mittelwert ± Standardabweichung (x̄ ± s) angegeben wurden. Daten, die nicht einer Normalverteilung entsprachen, werden als Median (Interquartilbereich) (M, IQR) dargestellt.
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In dieser Studie wurden Regressionsanalysen und andere Multifaktorenmethoden nicht verwendet, um die oben genannten Faktoren zu korrigieren. Der Hauptgrund ist, dass die Studiengruppe das Gleichgewicht der Ausgangs-Störfaktoren erreicht hat. Solche Faktoren haben keine statistische Beeinflussung mit dem Studienergebnis und benötigen keine weitere Korrektur. Die konkrete Grundlage ist wie folgt:
In dieser Studie wurden 122 Patienten mit AECOPD in Gruppen mit ho...
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In dieser Studie wurden Patienten mit akuten Exazerbaten der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (AECOPD) mit einer Kombination aus inhalierten Kortikosteroiden ICS, SABA und SAMA behandelt. Bei dieser Dreifachtherapie wurden die Patienten basierend auf den FeNO-Werten in hohe und niedrige Gruppen eingeteilt, und systemische Kortikosteroide wurden zu jeder Untergruppe hinzugefügt. Ziel war es, die klinische Bedeutung von FeNO bei der Schichtung von AECOPD-Patienten zu untersuchen und...
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Die Autoren erklären keinen Interessenkonflikt.
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Automatisierter Hämatologie-Analysator | Mindray | CAL-8000 | Vollständiges Blutbild einschließlich EOS |
| Automatischer biochemischer Analysator | Mindray | BS-2800M | Quantifizierung von Serum-CRP&akut; SAA |
| Automatischer biochemischer Analysator | Mindray | CL-8000i | Erkennung von PCT |
| Elektronisches Krankenaktensystem | Zhejiang Heren Technology Co., Ltd. | Hallo Assistent | Extraktion klinischer Patientendaten |
| FeNO-Analysator | Weigu Medical | HFWG-F013 | Messung von fraktioniertem ausgeatmetem Stickstoffmonoxid |
| Lungenfunktionstestsystem | Jaeger | Ganshorn | Bewertung von FEV1, FVC, FEV1/FVC |
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