Einfluss von Formoterol auf die mukoziliäre Clearance von COPD-Patienten

Hintergrund: Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung (COPD) weisen neben den typischen Veränderungen der Lungenfunktionsparameter auch eine stadienabhängige Einschränkung der mukoziliären Clearance auf. Unklar ist, ob die Störung der Clearance eine Ursache oder lediglich eine Folge des Krankheitsbildes darstellt. Unabhängig davon geht eine Zunahme der Mucusmenge mit einer Verschlechterung der Lungenfunktion einher. Daher kann eine Stimulation bzw. Inhibition der mukoziliären Clearance mit einer Beeinflussung des Krankheitsverlaufes einhergehen. Die bisher in vitro bzw. in vivo vorliegenden Daten sind jedoch widersprüchlich.

Material und Methodik: Ziel unserer Studie war die Untersuchung des Einflusses von Formoterol (Foradil P®) auf die mukoziliäre Clearance von COPD-Patienten in vivo. Patienten mit moderater COPD (GOLD II) wurden in die Studie eingeschlossen. Diese erhielten über 7–9 Tage in einem randomisierten Cross-over Design entweder 12µg/die Formoterol oder Placebo zweimal täglich. Am Ende jedes Behandlungsabschnittes wurde die Clearance mit ^99mTc radioaktiv markierten Fe₃O₄-Partikeln über einen Zeitraum von 24 Stunden gemessen. Die Testpartikel wurden dabei als Bolus in den funktionellen Totraum appliziert, so dass eine Deposition in der Lungenperipherie minimiert werden konnte.

Ergebnisse: Die Inhalation von Formoterol führte bei Vorliegen einer ausgeprägten interindividuellen Variabilität des pharmakologischen Effektes zu keiner signifikanten Veränderung der mukoziliare Clearance in der Gesamtgruppe.

Diskussion und Schlussfolgerungen: Bisher vorliegende Daten zur Beeinflussung der mukoziliären Clearance durch β-Mimetika sind widersprüchlich. So konnte gezeigt werden, dass Formoterol in vitro die Zilienaktivität stimuliert, doch geht dies offensichtlich nicht mit einer klinisch messbaren Zunahme der mukoziliären Clearance einher. Eine mögliche Erklärung hierfür ist eine Rarifizierung funktionsfähiger Zilien im untersuchten Patientenkollektiv, so dass eine Stimulation noch vorhandener Zilien keinen signifikanten Einfluss auf die Clearance besitzt. Darüber hinaus sind COPD-Patienten in der Lage, die Verminderung der Mukoziliarclearance teilweise durch Husten zu kompensieren (Hustenclearance). Pharmakologisch induzierte Veränderungen der Zilienfunktion haben dem zu folge keinen relevanten Einfluss auf die totale Clearance aus den Atemwegen. Letztendlich weist die Mukoziliarclearance auch bei Gesunden eine sehr hohe Variabilität auf, so dass die fehlende Signifikanz auch Folge der geringen Gruppengröße sein kann.