GPP2021
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Kurzvorträge 3 - Asthma Forschung

   
Shortcut: KV-03
Datum: Freitag, 26. März 2021, 9:00 - 16:45
Raum: Live Slot 5
Sessiontyp: Vortrag/Poster

 

Abstract

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KV-03-01

Der proresolvine Lipidmediator Lipoxin A4 korreliert negativ mit proinflammatorischen Chemokinen und charakterisiert eine Subgruppe von Asthmapatienten (#113)

I. Ricklefs1, L. Schäfer1, N. Weissheimer1, M. Weckmann1, D. Thiele2, I. R. König2, E. von Mutius3, G. Hansen4, K. F. Rabe5, M. V. Kopp1

1 Universität zu Lübeck, UKSH, Sektion Pädiatrische Pneumologie & Allergologie, Airway Research Center North (ARCN), Mitglied des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), Lübeck, Schleswig-Holstein, Deutschland
2 Universität zu Lübeck, UKSH, Institut für Medizinische Biometrie und Statistik, Lübeck, Schleswig-Holstein, Deutschland
3 Ludwig Maximilian Universität München, Pädiatrische Pneumologie und Allergologie, Comprehensive Pneumology Center Munich (CPC-M), Mitglied des DZL, München, Bayern, Deutschland
4 Medizinische Hochschule Hannover (MHH), Klinik für Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie, Biomedical Research in End-stage and Obstructive Lung Disease Hannover (BREATH), Mitglied des DZL, Hannover, Niedersachsen, Deutschland
5 LungenClinic Grosshansdorf, Akademisches Lehrkrankenhaus der Universität zu Lübeck, Abteilung für Pneumologie, Großhansdorf, Schleswig-Holstein, Deutschland

Inhalt

Einleitung: Lipoxine sind endogene proresolvine Lipidmediatoren, die durch die Hemmug von Effektorzellen in der Pathogenese des Asthma brochiale eine wichtige Rolle spielen. Ziel dieser Pilotstudie war es, den Zusammenhang zwischen Lipoxinen und proinflammatorischen Zytokinen im kindlichem Asthma zu untersuchen und zu prüfen, ob diese Marker für die Identifizierung von Endotypen dienen können.

Methoden: In einer Gruppe von ALLIANCE Studienteilnehmern (n=72 Asthmatiker, n= 26 Wheezer, n=14 Kontrollen) wurde Lipoxin A4 (LXA4) im Plasma, sowie proinflammatorischen Zytokinen aus dem Serum bestimmt. Zusätzlich wurden Daten zur Untersuchung, anamnestische Angaben zu Symptomen und Medikamenten, sowie Lungenfunktionsparameter erhoben. Unterschiede zwischen den Gruppen wurden mit einer ANOVA berechnet. Zusammenhänge zwischen LXA4 und Zytokinen wurden mit einer Pearson Korrelation bestimmt. Alle gemessenen und klinischen Parameter sind in eine Clusteranalyse eingegangen.

Ergebnisse: Die Konzentration von LXAim Blut von Kindern mit Asthma (LXA4: 0,29 ± 0,20 ng/ml; 0,47-0,82), Wheezern (LXA4: 0,33 ± 0,2 ng/ml; 0,04-0,78) und gesunden Kontrollen (LXA4: 0,27 ± 0,12ng/ml; 0,08-0,43) unterschied sich nicht sichtbar. Die Gruppen unterschieden sich ebenfalls nicht in der FEV1, der NO Konzentration, dem RAST Status, sowie der Anzahl von Eosinophilen und Neutrophilen. In der Messung von 27 Serumzytokinen zeigte sich eine erhöhte Konzentration von TNFα, MIP- 1α, und IL-8 in der Gruppe der Wheezern verglichen mit Asthmatikern. Die alterskorrigierte Pearson Korrelationsanalyse (alle p-Werte deskriptiv) ergab einen negativen Zusammenhang zwischen der Konzentration von LXAund MCP-1 (r = -0,27; p = 0,002), MIP-1β (r = -0,4; p =0,0002), TNFα (r = -0,41; p = 0,0002) und IL-9 (r = -0,26; p = 0,023), sowie eine positive Korrelation mit RANTES (r = 0,22; p = 0,05). In einer Clusteranalyse konnten wir eine Subgruppe von Asthmatikern mit hohen LXAund niedrigen MCP-1, MIP-1β und TNFa Konzentrationen identifizieren.

Diskussion: Einzelne proinflammatorische oder proresolvine Marker scheinen für die Diskriminierung von Asthmaendoytypen wenig bedeutsam zu sein. Durch die Kombination möglicher Biomarker mit klinischen Parametern zeigte sich jedoch in einer Clusteranalyse eine umschriebene Subgruppe von Asthmapatienten. Eine genauere Phänotypisierungen dieser Patienten ist notwendig, um zu untersuchen, ob sich diese Gruppe in der Prognose und Therapie unterscheidet.

Stichwörter: Asthma, Biomarker, Resolution
KV-03-02

Mepolizumab–Therapie einer 8 jährigen Patientin mit CF und schwerem eosinophilem Asthma bronchiale (#95)

A. Wesner1, F. Reeß1, J. Freihorst1, M. A. Rose1

1 Klinikum Stuttgart, Pädiatrie 3, Stuttgart, Deutschland

Inhalt

Hintergrund: Asthma bronchiale ist eine phänotypisch heterogene Erkrankung. In den letzten Jahren haben vor allem behandelbare Charakteristika („treatable traits“) einen großen Stellenwert bekommen. Das schwere unkontrollierte Asthma mit Eosinophilie ist im Kindes- und Jugendalter eher selten. Seit 2018 ist der monoklonale Anti-Il-5-Antikörper Mepolizumab ( für die Therapie des schweren eosinophilen Asthmas auch für Kinder ab 6 Jahren zugelassen. Bei entsprechenden Erwachsenen In hat er schon seinen Platz als Therapieoption in der höchsten GINA- Stufe.

Fallbericht: Wir berichten über ein 8-jähriges Mädchen mit einer im 2. Lebensjahr diagnostizierten Zystischen Fibrose und seit dem 6. Lebensjahr wiederholten schweren obstruktive Episoden. Bei zufriedenstellendem Befund der Grunderkrankung ohne Nachweis spezifischer CF-pathogener Keime wurde unter der Diagnose eines zusätzlich bestehenden Asthma bronchiale die dauerinhalative Therapie um eine fixe Kombination einer mittleren ICS-Dosis mit einem LABA erweitert. Da auch hierunter keine ausreichende Asthma-Kontrolle erreicht wurde, hätte die Patientin systemische Steroide benötigt. Für eine spezifische allergische Genese oder ABPA gelang kein Nachweis. Im Sputum/BAL wie auch im peripheren Blutbild bestand eine Eosinophilie.

Wir begannen eine Therapie mit Mepolizumab 40mg s.c. alle 4 Wochen. Hierunter konnte eine Reduktion der Steroidtherapie bei gleichzeitiger Verbesserung der Lungenfunktion und klinischen Situation erreicht werden.

Diskussion: Gerade für pulmonal immundefiziente Patienten wie bei CF sind antientzündliche Therapieoptionen ohne immunsuppressive Nebenwirkungen besonders wichtig. Bislang gab es nur Omalizumab als Therapieoption der ABPA bei CF mit inkonsistentem Ergebnis. Neuerdings gibt es auch Hinweise, dass schweres Asthma bei Ewachsenen mit CF so behandelt werden kann. Mepolizumab als spezifisch gegen IL-5 gerichteter monoklonaler Antikörper reduziert die Differenzierung und Aktivierung der eosinophilen Granulozyten und darüber Schwere und Häufigkeit von Exazerbationen.

Schlussfolgerung: Dies ist der erste Bericht eines erfolgreichen Mepolizumab-Einsatzes bei Kindern mit schwerem unkontrolliertem eosinophilen Asthma. Wir erreichten so eine ausreichende Symptomkontrolle und konnten -v.a. systemische- Steroide reduzieren bzw. verhindern. Weitere prospektive Studien sind wünschenswert.

Stichwörter: Asthma bronchiale, Eosinophiles Asthma bronchiale, Biologika-Therapie, Mepolizumab
KV-03-03

Tumstatin Degradation Product C4MA3 In The Serum Of Preschool Children – An Early Predictor Of Asthma In Later Childhood And Adolescence? (#1)

N. Maison1, 5, J. M. Bülow Sand2, S. Rank Rønnow2, D. J. Leeming2, B. Schaub1, 5, M. Ege1, 5, R. Grychtol3, 8, A.-M. Dittrich3, 8, K. F. Rabe6, 7, E. von Mutius1, 5, M. V. Kopp4, 7, G. Hansen3, 8, A. Hose1, 5, T. Bahmer6, 7, M. Weckmann4, 7

1 Ludwig-Maximilians-Universität, Dr. von Hauner Children’s Hospital, Department of Allergy, Munich, Germany
2 Nordic Bioscience, Herlev, Denmark
3 Hannover Medical School, Children’s Hospital, Dept. for Ped. Pneumology, Allergy und Neonatology, Hannover, Germany
4 University of Lübeck, Children’s Hospital, Division of Pediatric Pulmonology and Allergology, Luebeck, Germany
5 Comprehensive Pneumology Center - Munich (CPC-M), German Center for Lung Research (DZL), Munich, Germany
6 LungenClinic Grosshansdorf, Großhansdorf, Germany
7 Airway Research Center North (ARCN), German Center for Lung Research (DZL), Großhansdorf, Germany
8 Biomedical Research in Endstage and Obstructive Lung Disease Hannover (BREATH), German Center for Lung Research (DZL), Hannover, Germany


Background: Basement membrane thickening (BMT) in early childhood is closely associated with asthma development. A known risk factor for BMT is multi-trigger wheeze. C4Ma3 is a degradation product of a collagen IV isoform 3 (COL4A3), which is significantly reduced in the airway wall of adult asthmatic lungs. A pilot study conducted in the ALLIANCE Cohort revealed that circulating levels of C4Ma3 in children with recurrent multi-trigger wheeze were significantly higher compared to children with viral wheeze. We hypothesize that elevated serum levels of C4Ma3 in pre-school children may be a predictor for asthma diagnosis at school age.

Methods: We measured C4Ma3 in the serum of n=72 children at age 1-5.9 years within the ALLIANCE Cohort of the German Center for Lung Research (DZL). At follow up visits at age 6-8 years, subjects were sub-divided into a newly developed classification system according to their clinical phenotype (including questionnaire-based clinical characteristics, results of clinical examination and lung function testing) into the following subgroups: ‘definite asthma’ (ADE), ‘probable asthma’ (APR), ‘possible asthma’ (APO) or ‘remission’ (ARE).

Results: Of n=72 subjects, n=8 were classified into subgroup ADE, n=55 APR, n=3 APO, n=6 ARE. Highest mean C4Ma3 levels were found in ADE (7.1ng/mL), followed by APR (5.3ng/mL), APO and ARE (4.6 and 4.3ng/mL, respectively). C4Ma3 levels were significantly increased >65% in the ADE group when compared to ARE (p<0.01).

Conclusion: The level of circulating COL4A3 degradation product C4Ma3 in subjects with wheeze is associated with disease progression or remission at age 6-8 years and may be an early predictor of development of asthma in later childhood and adolescence.

Stichwörter: Remodelling, Asthma, predictor, tumstatin
KV-03-04

COL4A3 degradation predicts anti-IgE response in severe asthma (#11)

M. Weckmann1, T. Bahmer2, 3, J. M. Bülow Sand4, S. Rank Rønnow4, 5, D. J. Leeming4, M. A. Karsdal4, L. Lunding6, M. Wegmann6, B. G. Oliver7, 8, G. Ulrich-Merzenich9, U. Juergens10, J. Duhn11, Y. Laumonnier11, O. Danov12, K. Sewald12, U. M. Zissler13, M. Jonker14, I. R. König16, G. Hansen17, E. von Mutius18, O. Fuchs19, 1, A.-M. Dittrich17, B. Schaub18, C. Happle17, K. F. Rabe2, M. van de Berge14, J. K. Burgess8, 15, 20, M. V. Kopp1, A. ALLIANCE Study Group21

1 Division of Pediatric Pneumology & Allergology, University Medical Center Schleswig-Holstein, Lübeck, Germany; Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research (DZL), Germany, Lübeck, Deutschland
2 Department of Pneumology, LungenClinic Grosshansdorf, Grosshansdorf, Germany; Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research (DZL), Germany, Grosshansdorf, Deutschland
3 University Hospital Schleswig-Holstein Campus Kiel, Department for Internal Medicine I, Kiel, Germany, Airway Research Center North (ARCN), German Center for Lung Research (DZL), Kiel, Deutschland
4 Nordic Bioscience A/S, Herlev, Denmark, Herlev, Dänemark
5 University of Southern Denmark, The Faculty of Health Science, Odense, Denmark, Odense, Dänemark
6 Division of Asthma-Exacerbation & -Regulation; Program Area Asthma & Allergy, Leibniz-Center for Medicine and Biosciences Borstel; Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research (DZL), Germany, Borstel, Deutschland
7 School of Medical and Molecular Biosciences, University of Technology Sydney NSW 2007 Australia, Sydney, Australien
8 Woolcock Institute of Medical Research, The University of Sydney, Glebe, NSW, Australia, Glebe, Deutschland
9 AG Synergyresearch and Experimental Medicine, Medical Clinic III, University Hospital Bonn, Bonn, Deutschland
10 Department of Pneumonology, Medical Clinic II, University Hospital Bonn, Bonn, Deutschland
11 Institute for Systemic Inflammation Research, University of Lübeck, Lübeck 23562, Germany, Lübeck, Deutschland
12 Fraunhofer Institute for Toxicology and Experimental Medicine ITEM, Biomedical Research in Endstage and Obstructive Lung Disease Hannover (BREATH), Member of the German Center for Lung Research (DZL), Nikolai-Fuchs-Strasse 1, 30625 Hannover, Germany, Hannover, Deutschland
13 Center of Allergy and Environment (ZAUM), Technical University of Munich and Helmholtz Center Munich, German Research Center for Environmental Health (CPC-M), Munich, Member of the German Center of Lung Research (DZL), Germany, München, Deutschland
14 University of Groningen, University Medical Center Groningen, Department of Pulmonary Diseases, Groningen, GRIAC (Groningen Research Institute for Asthma and COPD), The Netherlands, Groningen, Niederlande
15 University of Groningen, University Medical Center Groningen, Department of Pathology & Medical Biology, Groningen, GRIAC (Groningen Research Institute for Asthma and COPD), The Netherlands, Groningen, Niederlande
16 Institute for Medical Biometry and Statistics, University of Lübeck, Lübeck, Germany; Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research (DZL), Germany, Lübeck, Deutschland
17 Department of Pediatric Pneumology, Allergology and Neonatology, Hannover Medical School, Hannover, Germany; Biomedical Research in Endstage and Obstructive Lung Disease Hannover (BREATH), Member of the German Center of Lung Research (DZL), Germany, Hannover, Deutschland
18 University Children’s Hospital, Ludwig Maximilian’s University, Munich, Germany; German Research Center for Environmental Health (CPC-M), Munich, Germany, Member of the German Center of Lung Research (DZL), München, Deutschland
19 Department of Paediatric Respiratory Medicine, Inselspital, University Children's Hospital of Bern, University of Bern, Bern, Switzerland, Bern, Schweiz
20 Discipline of Pharmacology, Faculty of Medicine, The University of Sydney, NSW, Australia, Sydney, Australien

Inhalt

Introduction: The balance between fibrogenesis and fibrolysis is disrupted in the lung in asthma. The fibrolytic response is characterized by elevated levels of degrading enzymes (e.g. matrix-metalloproteinases, chymase, tryptase). COL4A3 degradation, measured by the serological neo-epitope C4Ma3, is significantly increased in severe, exacerbating type 2 asthmatics and correlates with increased chymase positive mast cells in a mouse model of asthma. However, if chymase is sufficient to degrade COL4A3 and if this mode of action is responsive to therapeutic intervention, is unknown. We hypothesized, that mast cell chymase degrades COL4A3 and that treatment of severe, allergic asthmatics with anti-IgE therapy reduces COL4A3 degradation.

Methods: Primary human lung fibroblasts were stimulated with 1ng/ml TGFβ for 24hrs to produce COL4A3. After cell removal, the matrix was digested with chymase or tryptase for 24h. Supernatants were collected and analysed by native PAGE. Recombinant non-collagenous domain 1 (NC1) of COL4A3 was digested with chymase or tryptase and analysed by Western Blot. Allergic, uncontrolled asthmatics (n=19), in whom an Omalizumab treatment was initiated, were monitored over six months. Asthma Control Test (ACT) improvement of >3 points was set a priori as minimal clinically important difference. Serum levels of C4Ma3 (Nordic Bioscience, Denmark) were determined at baseline, after 3 and 6 months.

Results: Chymase treatment of fibroblast matrix resulted in increased levels of the COL4A3-NC1 in the supernatant. Further, incubation of recombinant COL4A3-NC1 with chymase or tryptase resulted in degradation by chymase only. Ten out of 19 patients with Omalizumab treatment had ACT score increases of >3 points. These responders initially had a mean level of circulating C4Ma3 of 8.87 ng/mL (confidence interval (CI): 7.02-10.72ng/mL), which decreased to 6.57 ng/mL (CI: 4.95-8.1ng/mL, p<0.01) after six months treatment. Non-responders, did not show any change in serum levels of C4Ma3 (5.32 (CI: 3.92-6.73ng/mL) before vs. 5.57 ng/mL (CI: 3.81-7.33ng/mL) after treatment).

Conclusion: COL4A3 can be degraded by mast cell chymase in vitro and monitoring C4Ma3, a soluble marker for COL4A3 degradation, may therefore afford a novel avenue to stratify and monitor anti-IgE therapy in severe, allergic asthma. However, further studies to investigate the effect of anti-IgE on chymase activity and COL4A3 degradation in patients with severe asthma are warranted.

Stichwörter: Omalizumab, Asthma, Biomarker, Kollagen
KV-03-05

Neutrophil granulocytes from Th1-high asthmatics migrate faster towards bacterial compound ex vivo (#13)

S. Lemmel1, T. Becker1, 2, A. Wohlers1, A. Bachmann1, T. Bahmer3, 4, G. Hansen5, E. von Mutius6, K. F. Rabe4, O. Fuchs7, 1, A.-M. Dittrich5, B. Schaub6, C. Happle5, M. Weckmann1, M. V. Kopp1, A. .. ALLIANCE Study Group as part of the German Centre for Lung Research1

1 Department of Paediatric Pneumology & Allergology, University Children's Hospital, Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research, Lübeck, Germany
2 Imaging Platform, Broad Institute of MIT and Harvard,, Cambridge, United States of America
3 Department of Pneumology, LungenClinic Grosshansdorf, Grosshansdorf, Germany; Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research, Grosshansdorf, Germany
4 Department of Pneumology, LungenClinic Grosshansdorf, Grosshansdorf, Germany; Airway Research Center North (ARCN), Member of the German Center for Lung Research (DZL), Kiel, Germany
5 Department of Pediatric Pneumology, Allergology and Neonatology, Hannover Medical School, Hannover, Germany; Biomedical Research in Endstage and Obstructive Lung Disease Hannover (BREATH), Member of the German Center of Lung Research, Hannover, Germany
6 University Children’s Hospital, Ludwig Maximilian’s University, Munich, Germany; German Research Center for Environmental Health (CPC-M), Munich, Germany, Member of the German Center of Lung Research, München, Germany
7 Department of Paediatric Respiratory Medicine, Inselspital, University Children's Hospital of Bern, University of Bern, Bern, Bern, Switzerland


Background: Asthma presents with different clinical phenotypes driven by molecular endotypes. A Th1-high phenotype, as classified by dominating cytokines (e.g. Interleukin (IL-) 2, Interferon-γ (IFN-γ) is linked to more severe, therapy refractory asthma (Wisniewski et al, 2019). Here, subclinical infections and accumulation of neutrophils in lung tissue are found more frequently than in other phenotypes. Previously, we found a decreased chemotaxis towards leukotriene B4 (LTB4) of neutrophil granulocytes from asthmatic children (Weckmann & Becker et al, 2017). We hypothesized that this reduced chemotaxis is driven by asthma in general but amplified in a Th1-high phenotype. 

Methods: Neutrophil migration (NM) was induced by 10nM LTB4 / 100nM N-formylmethionine-leucyl-phenylalanine (fMLP) using the SiMA-workflow (Weckmann & Becker et al, 2017). Neutrophils were identified by deep learning-based image segmentation and single-cell-tracking was performed using CellProfiler. Dynamic migrational behavior was characterized (normalized fraction migrating cells (NF), velocity (v), gradient precision (gp)). Demographics of n= 58 asthmatic (male: n=34 (59%); age: 12±4,4 years, atopy: 67%) and n= 13 control children (male: n=5 (38%); age: 13±3,8 years, atopy: 8%) were obtained by questionnaire. Blood cytokine levels were determined by “Bio-Plex-Pro Human Cytokine 27-plex Assay” (Biorad). All measurements were adjusted for seasonality, gender, and age.

Results: Neutrophils of asthmatic donors showed a 30-fold reduced chemotaxis towards LTB4 when compared to healthy controls (NF: control 0,06 ± 0,04 vs. asthma 0,002±0,07; p=0,02). In a cytokine-based Th1-high phenotypegradient precision towards LTB4 was ~2-fold decreased (gp: Th1-high -0,029 ± 0,05 vs. Th1-low -0,066 ± 0,03; p=0,016). Conversely, low gradient precision directly correlated to a higher velocity towards fMLP (Spearman correlation rs=-0,63; p=0,029). Th1-high donors (predominantly male, atopic, steroid-treated) also showed elevated IL6-, IL1b- and IL13- levels.

Conclusion: Our data may suggest that neutrophils from Th1-high asthmatic children migrate faster toward bacterial compounds. However, further research is required to fully elucidate the impact of a subclinical inflammatory process on NM and its role in asthma bronchiale.

Stichwörter: Asthma, Phenotype, Neutrophil, Migration
KV-03-06

Tiotropium ist eine neue Behandlungsoption für schweres, unkontrolliertes Asthma im Vorschulalter (#36)

G. Reichert1, H. Donath1, J. Trischler1, M. Eckrich2, J. Schulze1, K. Blümchen1, S. Zielen1

1 Universitärsklinikum Frankfurt, Allergologie, Pneumologie und Mukoviszidose, Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Universitätsklinikum Frankfurt, Frankfurt, Deutschland
2 Kinderarztpraxis Eckrich, Offenbach, Deutschland

Inhalt

Einleitung: Kleinkinder mit Asthma leiden überproportional häufiger unter schwerem, unkontrolliertem Asthma mit Exazerbationen und Krankenhauseinweisungen als Schulkinder. Inhalative Steroide  (ICS) sind in diesem Alter oft nicht ausreichend wirksam. Eine kürzlich durchgeführte Studie bei Kinder < 5 Jahren mit persistierendem Asthma zeigte eine sehr gute Verträglichkeit und Wirksamkeit von Tiotropium (Tio) um „Asthma related Events“ zu reduzieren.

Methoden: Im Rahmen einer Fall-Kontroll-Studie verglichen wir 21 Kinder mit nicht gut kontrolliertem, persistierenden Asthma trotz ICS Therapie mit 42 gesunden Kontrollen (Alter 1-5 Jahre), die nach Alter und Geschlecht und saisonaler Beobachtungszeit vergleichbar waren. Von 2017 bis 2019 wurde eine retrospektive Analyse der elektronischen Patientenakten unserer Ambulanz und der behandelnden Kinderärzte durchgeführt. 6 Monate vor und 6 Monate nach der Zugabe von Tio wurden mittelschwere und schwere Asthma-Exazerbationen sowie die gesundheitliche Belastung analysiert. Der primäre Endpunkt war die Anzahl der oralen Corticosteroid Gaben (OCS). Sekundäre Endpunkte waren die Anzahl der Arztbesuche, Krankenhausaufenthalte und Antibiotika-Verschreibungen.

Ergebnisse: Insgesamt wurden 46-mal OCS in den 6 Monaten vor und 14-mal OCS nach Zugabe von Tio beobachtet (p <0,01). 19 Krankenhausaufenthalte wurden vor, verglichen mit nur einem Krankenhausaufenthalt nach der Behandlung (p <0,01) erfasst. Vor Tio besuchten 17 Patienten 157-mal ihren Kinderarzt (Daten für die 4 Patienten lagen nicht vor), durchschnittlich 9,23 Besuchen pro Patient. Nach 6 Monaten Tio kam es zu einem signifikanten Rückgang auf  98 Visiten (durchschnittlich 5,76 pro Patient; P <0,01). In der Kontrollgruppe gab es zu Studienbeginn durchschnittlich 3,76 und nach 6 Monate später 2,60 Kinderarztbesuche. Antibiotika wurden 34-mal vor und 14-mal nach der Behandlung mit Tio verschrieben (p <0,001).

Diskussion: Unsere retrospektive Studie hat gezeigt, dass die Zugabe von Tio eine neue Behandlungsoption für Patienten mit schwerem Asthma im Vorschulalter darstellt. Diese Therapie ist derzeit off-label. Weitere Studien sind erforderlich, um die Wirksamkeit von Tio bei dieser Patientenpopulation nachzuweisen.

Stichwörter: Asthma, Thiotropium, neue Therapieoptionen, Asthmakontrolle, Vorschulalter
KV-03-07

Unzureichende Asthma ICD Kodierung bei akuter Dyspnoe und Hospitalisierung im Vorschulalter (#38)

V. Wiersig1, S. Kluge1, H. Donath1, J. Trischler1, J. Schulze1, K. Blümchen1, S. Zielen1

1 Universitätsklinikum Frankfurt, Allergologie, Pneumologie und Mukoviszidose, Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Frankfurt, Hessen, Deutschland

Inhalt

Einleitung: Akute schwere Atemnot ist der häufigste Anlass der Hospitalisierung bei Kindern im Vorschulalter. Trotz dieser hohen Krankheitslast gibt es in Deutschland bisher keine genaue Analyse der ICD Kodierung bei akuter Atemnot und / oder Asthma. Kinder mit akuter Atemnot werden oft nicht als Asthma kodiert, sondern lediglich als Bronchitis, Bronchiolitis oder virale Infektion/Pneumonie mit respiratorischer Insuffizienz erfasst. Somit besteht der dringende Verdacht, dass die tatsächliche Anzahl der Kinder mit schwerem Asthma und Hospitalisierung wesentlich höher ist.

Methoden: Retrospektive Analyse von Krankenhausaufenthalten im Universitätsklinikum für Kinder- und Jugendmedizin mit den ICD Diagnosen (J10,J12; J13-15; J18; J20-21 und J.45) zwischen dem 1. Januar 2018 und dem 31. Dezember 2018 bei Kindern im Alter 1-5 Jahren. Einschlusskriterien waren: Stationärer Aufenthalt > 12 Stunden; akute Dyspnoe definiert als Tachypnoe und/oder Sauerstoffbedarf und systemische Steroidtherapie. Ausschlusskriterium waren Patienten mit syndromalen Grunderkrankungen. Primärer Parameter der Untersuchung war die Gesamtzahl der Patienten mit akuter Dyspnoe, Tachypnoe, Sauerstoffbedarf und systemischer Steroidtherapie, die nicht als Asthmatiker kodiert wurden.

Ergebnisse: Von 244 der o.g. kodierten respiratorischen Diagnosen erfüllten 75 Patienten die Definition eines nicht verschlüsselten akut schweren Asthmas. Bei 9 von 75 Fällen wurde die Diagnose Asthma mit entsprechender Therapie zwar im Brief gestellt, aber nicht kodiert. Die verbleibenden 66 Fälle wurden mit folgenden Diagnosen kodiert: n= 21 als akute Bronchitis/Bronchiolitis (J.20-21), n=11 als RSV-Bronchitis, n=19 als Pneumonie (J.13-15 und J.18) und n=15 als virale Pneumonie (J.10 und J.12). Die akute Dyspnoe mit Sauerstoffbedarf und Tachypnoe, die Obstruktion und die systemische Kortisontherapie waren vergleichbar mit der altersentsprechenden Asthmakohorte (n= 35) mit akuten schweren Asthma (J.45).

Diskussion: Es besteht eine erhebliche Unsicherheit bei der Diagnosestellung Asthma (J.45) im Vorschulalter. Mehr als 2/3 der Fälle mit Asthma werden nicht ausreichend kodiert. Schwere Asthmaexazerbationen mit Hospitalisierung sind bei Kindern im Alter 1-5 Jahre wesentlich häufiger als bisher vermutet.

Stichwörter: Hospitalisierung, Dyspnoe, Vorschulkinder, Asthma, Atemnot
KV-03-10

Effect of Air Pollution and Greenness on the Nasal Microbiota in Infancy (#121)

A. Gisler1, 2, I. Korten2, M. Hilty3, 4, K. de Hoogh5, 6, D. Vienneau5, 6, U. Frey1, F. Decrue1, O. Gorlanova1, A. L. Soti2, P. Latzin2, J. Usemann1, 2, 7

1 University Children's Hospital Basel (UKBB), Pediatric Pulmonology Research, Basel, Basel-Stadt, Switzerland
2 Inselspital, Pediatric Respiratory Medicine, Bern, Bern, Switzerland
3 University of Bern, Institute for Infectious Diseases, Bern, Bern, Switzerland
4 Inselspital, Department of Infectious Diseases, Bern, Bern, Switzerland
5 Swiss Tropical and Public Health Institute, Basel, Basel-Stadt, Switzerland
6 University of Basel, Basel, Basel-Stadt, Switzerland
7 University Children's Hospital Zurich, Division of Respiratory Medicine, Zürich, Zürich, Switzerland

Inhalt

Introduction
Air pollution and greenness are associated with short- and long-term respiratory health in children but the underlying mechanisms are not fully understood. The early nasal microbiota has been shown to play a role in acute and chronic lung diseases. Thus, an interplay between greenness, air pollution and the early nasal microbiota may contribute to respiratory health. We aimed to examine associations between fine particulate matter (PM2.5), nitrogen dioxide (NO2) and greenness with the nasal microbiota development of healthy infants during the first year of life.

Methods
Microbiota characterization was performed using 16S rRNA pyrosequencing of 846 nasal swabs collected biweekly from 47 unselected infants of the ongoing prospective Basel-Bern Infant Lung Development (BILD) cohort. We investigated the association of 8 days-average exposure to PM2.5, NO2 and 30-day-average exposure to greenness (Normalized Difference Vegetation Index (NDVI)) with the nasal microbiota. Exposures were individually estimated with novel spatial-temporal models incorporating satellite data. Generalized additive mixed models adjusted for known confounders were used to study potential associations.

Results
Increased PM2.5 and increased NO2 were associated with reduced within-subject Ružička dissimilarity (PM2.5: per 1 µg/m3: -0.004, 95% CI: -0.008 to -0.001; NO2: per 1 µg/m3: -0.004, 95% CI: -0.007 to -0.001). Increased PM2.5 was associated with reduced abundance of Corynebacteriaceae (∆% per 1 µg/m3: -4.9, 95% CI: -8.4 to -1.3) and Staphylococcaceae (∆% per 1 µg/m3: -4.3, 95% CI: -7.8 to -6.7). Increasing NO2 was associated with reduced abundance of Corynebacteriaceae (∆% per 1 µg/m3: -6.8, 95% CI: -9.8 to -3.6). Increasing NDVI was associated with a reduced abundance of Staphylococcus aureus (∆%: -93.6, 95% CI: -99.5 to -34.7).

Discussion
We found an association between air pollution (PM2.5 and NO2) and greenness with beta-diversity and composition of healthy infants’ nasal microbiota during the first year of life. The association of higher air pollution with reduced beta-diversity and lower abundance of Corynebacteriaceae and the association of increased greenness with lower abundance of the pathogenic Staphylococcus aureus, suggest that these environmental exposures impact upon early life microbiota with potential consequences for short- and long-term respiratory health.

Stichwörter: NDVI, Particulate matter, Microbiota, Longitudinal studies, Infant