Basiswissen Asthma

Asthma-Pathogenese

Asthma bronchiale ist das Ergebnis einer chronischen Entzündungsreaktion, die zu einer bronchialen Hyperreaktivität und einer endobronchialen Obstruktion führt.

Asthmatische Sofortreaktion – akute Entzündung: Nach endogener oder/und exogener Reizeinwirkung, z. B. durch Bindung eines inhalierten Allergens, kommt es, wie in Abbildung 1 dargestellt, an membrangebundenem IgE der lokalen Mastzellen zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren (Histamin und andere). Diese verursachen eine Kontraktion der glatten Bronchialmuskulatur (Bronchokonstriktion), eine Stimulation afferenter Nervenfasern, eine vermehrte Mukussekretion, eine Vasodilatation sowie ein mikrovaskuläres Leck (Ödem).

Abb 1: Prinzip der allergischen Sofortreaktion. Allergene binden an die IgE-Antikörperbindungsstellen, die in der Zellmembran der Mastzellen integriert sind.

Asthmatische Spätreaktion – Atemnotphase: Danach infiltrieren Eosinophile und andere aktivierte Immunzellen das Lungengewebe. Sie setzen „sekundäre“ Entzündungsmediatoren wie Leukotriene und Zytokine frei, welche die Entzündung induzieren und unterhalten. Diese Reaktion ist für die chronische Entzündung und die häufig auftretende zweite Atemnotphase verantwortlich, die bei einem Teil der Patienten mehrere Stunden nach Allergenexposition (ohne erneuten Allergenkontakt) auftreten kann.

Bronchiale Hyperreagibilität – Chronische Entzündungsreaktion: Infolge der Spätreaktion kommt es zu einer anhaltenden Entzündung und einer Zunahme der Hyperreagibilität, die für den weiteren Verlauf der Erkrankung von zentraler Bedeutung ist. So können neben Allergenen vermehrt unspezifische Faktoren, wie kaltfeuchte Luft und andere Umweltfaktoren (Abbildung 2), die endobronchiale Obstruktion auslösen [Kroegel 2002, Schultze-Werninghaus 1994].

Abb. 2: Trigger des Asthma

Man vermutet, dass das Bronchialepithel bei der Steuerung der Entzündungsreaktion eine wichtige Rolle spielt. So könnten Störungen der Bronchialepithelfunktion (siehe Abbildung 3) zu der veränderten Reaktion auf Reizeinflüsse, wie Infekte, Staub und andere Umweltfaktoren, führen. Auch die Funktion des mukoziliären Reinigungsapparates (mukoziliäre Clearance) sowie die immunologische Abwehr- und Barrierefunktion werden von der Zerstörung des Bronchialepithels beeinträchtigt [Kroegel 2002].

Abb. 3: Verengung der Bronchiolen, Dsypnoe. Aufgrund von Reizen in der Atemluft (Kälte, Allergene, Staub) wird die glatte Muskulatur spontan angespannt.

Folgen der Entzündung, die zu langfristigen Konsequenzen der asthmatischen Atemwegsentzündungen führen, sind:

• Bronchokonstriktion
• bronchiale Hyperreagibiltät
• Ödeme der Bronchialschleimhaut
• Hyperplasie der Mukusdrüsen
• vermehrte Mukusbildung
• Veränderung der Kontraktilität der glatten Bronchialmuskulatur
• Veränderungen der nervösen Steuerung der Atemweg
• weitere Zerstörung des Bronchialepithels
• Remodelling (strukturelle Veränderungen im Gewebe der Bronchialwand)

Im weiteren Verlauf führen die Störungen zu funktionellen und strukturellen Veränderungen der Atemwege (z. B. Verengung der Atemwegslumina) und tragen somit zur Entwicklung von Dyspnoe und Exazerbationen bei (Abbildung 3). Schließlich können bei Asthmatikern mit der typischen bronchialen Überempfindlichkeit sogar geringfügige Reize bedrohliche Bronchokonstriktionen auslösen.

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