Cystische Fibrose - Inhaliertes L-Arginin hilft

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Der Lungenschaden bestimmt die Morbidität und Mortalität von Patienten mit cystischer Fibrose (CF). Stickstoffmonoxid spielt eine wichtige Rolle bei Entzündungen in den Atemwegen. Bei CF-Patienten finden sich - trotz der chronischen Entzündungsreaktion - erniedrigte Spiegel an Stickstoffmonoxid in den Atemwegsflüssigkeiten. Darauf basierend, wurden erniedrigte Stickstoffmonoxidspiegel mit der Pathophysiologie der Lungenerkankung bei cystischer Fibrose in Verbindung gebracht. Am J Respir Crit Care Med 2006; 174: 208-212

Schwere Lungenschäden bestimmen das Leben von Patienten mit cystischer Fibrose. Eine Inhalation von L-Arginin reichert Stickstoffmonoxid in den Atemwegen an und verbessert die Lungenfunktion (Bild: Mukoviszidose - cystische Fibrose, Thieme 2004).

L-Arginin ist der Vorläufer der enzymatischen Stickstoffmonoxid-Bildung. Stickstoffmonoxid, ein farbloses Gas mit der chemischen Formel NO wird durch das Enzym NOS (Nitric Oxide Synthase) aus der Aminosäure Arginin und Sauerstoff hergestellt. Es wird als Antwort auf entzündliche Reize gebildet, v.a. durch Induktion der Calcium-unabhängigen Isoform NOS₂. Das gebildete NO erweitert die Bronchien, entspannt weiche Muskelzellen und wirkt bei Inflammationsprozessen im bronchoalveolären Raum mit.

Vorausgegangene Studien konnten zeigen, dass NO in CF-Atemwegen durch eine orale oder intravenöse Gabe von L-Arginin angereichert werden konnte. Allerdings wurden bislang keine Effekte von L-Arginin auf die Lungenfunktion bei CF-Patienten gefunden, was auf die nicht ausreichenden Konzentrationen von L-Arginin in den Atemwegen von CF-Patienten nach systemischer Applikation zurückzuführen sein könnte. Grasemann et al. aus der Gruppe von Prof. Ratjen verabreichten eine Einmaldosis von 18 ml 7% L-Argininhydrochlorid oder isoosmolarem NaCl bei 13 CF-Patienten (Mittleres Alter 20 Jahre, mittlere FEV₁: 47% des Solls) und 9 gesunden Kontrollprobanden (mittleres Alter 25 Jahre). Die Inhalation von L-Arginin führte zu einem unmittelbaren Anstieg von exhaliertem NO bei CF-Patienten und weniger deutlich bei Kontrollprobanden. Bereits nach 3 Stunden kam es bei CF - aber nicht bei Kontrollprobanden - zu einem signifikanten Anstieg der FEV₁, welche nach 6 bis 24 Stunden bei 20% über dem Ausgangswert lag.

Bewertung

Grasemann und Mitarbeiter demonstrieren eindrucksvoll, dass eine einmalige inhalative Gabe von L-Arginin zu einem deutlichen Verbesserung der Lungenfunktion bei CF-Patienten führt. Das Nichtansprechen von gesunden Probanden deutet auf eine pathophysiologische Relevanz bei der CF-Lungenerkrankung hin. Weitere Studien sind notwendig, um die therapeutische Relevanz von L-Arginin bei CF-Patienten zu untermauern.

Bewertet von D. Hartl, München