Stickstoffmonoxid (NO) in den Atemwegen
Die Bedeutung des Stickstoffmonoxids (NO) wurde primär durch Forschung auf dem kardiovaskulären Gebiet erkannt.
Man postulierte einen aus dem Endothel stammenden Stoff, der als Vasodilatator fungierte und bezeichnete die Substanz als EDRF (endothelium-derived-relaxing-factor). 1987 konnte gezeigt werden, dass das aus der Aminosäure L-Arginin gebildete NO mit dem EDRF identisch ist.
Bereits 1993 wurde gezeigt, dass bei Asthmatikern ein erhöhter Wert von NO in der Ausatemluft vorhanden ist. Es wurde nachgewiesen, dass bei atopischen Asthmatikern FeNO in Zeiten von Allergenbelastung signifikant ansteigt.
Die Bildung von NO in den Atemwegen zeigt sich insbesondere in den Epithelzellen und der äußeren Zellschicht in der Mukosa der Atemwege. Die Expression der induzierbaren NO-Synthase (iNOS) ist unter Asthma deutlich erhöht im Vergleich zu gesunden Kontrollgruppen. Bestätigt hat sich auch, dass die Inhalation von Kortikoiden die Konzentration von exhaliertem NO dosisabhängig reduziert. Andere Studien fanden eine Reduktion von FeNO zwei bis drei Tage nach dem Start der Kortisontherapie, gefolgt von einer weiteren Reduktion, welche sich allmählich über einen Zeitraum von mehreren Wochen zeigte. Dies deutet daraufhin, dass FeNO ein stabiler Marker ist, der den Effekt einer Langzeitbehandlung widerspiegelt. In der sogenannten Spät-Phase-Reaktion (eine Phase, die durch die Migration von Entzündungszellen in die Atemwegsmukosa charakterisiert ist) nach Allergenexposition steigt die FeNO Konzentration. Dies ist ein weiteres Zeichen dafür, dass FeNO als Marker der bronchialen Entzündung dient.
Es wurde eine Korrelation zwischen Steroidtherapie, Höhe des FeNO und Pathologie bronchialer Biopsiepräparate gefunden. Eine andere Studiengruppe hat einen Zusammenhang zwischen Biopsiebefunden und FeNO bei Patienten mit Asthma und Patienten in klinischer Remission gezeigt.
Exhaliertes NO korreliert mit akzeptierten klinischen Markern der Atemwegsentzündung, wie der Menge an Eosinophilen Granulozyten und des Eosinophil Cationic Protein (ECP) bei der Bronchoalveolären Lavage (BAL) und der Menge an Eosinophilen Granulozyten in Biopsiepräparaten. Die Amercian Thoracic Society (ATS) und die European Respiratory Society (ERS) haben Richtlinien für eine standardisierte Messung von exhaliertem NO festgelegt (Fraktion des exhalierten NO in Bezug auf das Ausatemvolumen (FeNO)). Des Weiteren wurden spezielle Richtlinien für die Messung von exhaliertem NO bei Kindern festgelegt.
FeNO ist nicht als alleiniger Marker für medizinische Entscheidungen etabliert, sollte jedoch als Zusatz zu anderen klinischen und labortechnischen Untersuchungen genutzt werden.
NIOX®, als ein exhaliertes NO Monitoring System, ist zur Bestimmung des Grades der Atemwegsentzündung geeignet. Die Atemwegsentzündung ist der hauptsächliche pathogene Faktor bei Asthma. Im Unterschied zur Spirometrie und anderen Lungenfunktionstesten ist exhaliertes NO (FeNO) ein Marker der Entzündung. Eine Voraussetzung für den klinischen Einsatz der Bestimmung von FeNO beim Asthmamanagement ist, dass die Methode eine gute Reproduzierbarkeit aufweist, wie es bei NIOX® gezeigt werden konnte.
