Hintergrund: Die häufig auftretenden infektiösen sowie nichtinfektiösen pulmonalen Manifestationen von angeborenen Immundefekten haben einen großen Einfluss auf die Mortalität und Morbidität der Patienten und Patientinnen. Konventionelle Lungenfunktionsuntersuchungen können die frühe Lungenbeteiligung jedoch nicht erkennen, daher sind neue, sensitivere Methoden notwendig. Das Multiple-breath washout (MBW) ist eine etablierte diagnostische Methode zum Monitoring der Lungenerkrankung bei cystischer Fibrose (CF). Es wurde gezeigt, dass es sensitiver ist als die Spirometrie und mit Befunden aus der radiologischen Bildgebung korreliert. Daher ist die Fragestellung dieser Arbeit, ob sich das MBW auch zur Diagnostik der Lungenbeteiligung von Patienten und Patientinnen mit angeborenen Immundefekten eignet. Methoden: Patienten und Patientinnen mit angeborenen Immundefekten wurden aus unserer pädiatrischen sowie internistischen Immundefektambulanz rekrutiert. Zusätzlich wurden gleichgroße und altersmäßig abgestimmte Vergleichsgruppen von gesunden Kontrollen, sowie Patienten und Patientinnen mit CF eingeschlossen. Mit den Teilnehmenden wurden MBW-Messungen und eine Spirometrie durchgeführt. Bei den Immundefektpatienten und -patientinnen wurden die MBW-Messungen bei nachfolgenden Ambulanzbesuchen wiederholt. Ergebnisse: Es wurden 114 Patienten und Patientinnen mit angeborenen Immundefekten, 114 gesunde Kontrollen und 114 CF-Patienten und -Patientinnen eingeschlossen. Der Lung clearance index (LCI) und der Z-Score für das forcierte exspiratorische Volumen in einer Sekunde (FEV1) unterschieden sich zwischen den Gruppen signifikant und waren bei den Patientengruppen schlechter als bei den gesunden Kontrollen. Ein Fünftel der Patienten und Patientinnen mit angeboren Immundefekten mit beiden Messungen hatte einen erhöhten LCI, aber einen unauffälligen FEV1 Z-Score. Immundefekt-Patienten und -Patientinnen mit Bronchiektasen hatten einen schlechteren LCI und FEV1 Z-Score als Patienten und Patientinnen ohne Bronchiektasen. Dreizehn von 70 Patienten und Patientinnen mit angeborenem Immundefekt hatten einen Anstieg des LCI über 10% nach einem Patientenjahr. Schlussfolgerung: Mittels MBW kann eine Lungenbeteiligung bei Patienten und Patientinnen mit angeborenen Immundefekten detektiert werden. Es ist sensitiver als die Spirometrie und kann zum Monitoring der Lungenbeteiligung eingesetzt werden. Weitere Studien mit Korrelation zur zeitgleichen radiologischen Bildgebung sowie longitudinalen Messungen über einen längeren Zeitraum sind notwendig.
Background: The frequently occurring infectious and non-infectious pulmonary manifestations of inborn errors of immunity (IEI) have a major impact on the mortality and morbidity of the patients. However, conventional lung function tests cannot detect early lung disease, therefore new and more sensitive methods are needed. Multiple-breath washout (MBW) is an established diagnostic method for the monitoring of lung disease in cystic fibrosis (CF). It has been shown to be more sensitive than spirometry and correlates with findings from radiological imaging. Therefore, the research question of this study was whether MBW is also suitable for diagnosing lung disease in patients with IEI. Methods: Patients with IEI were recruited from our pediatric and adult immunodeficiency outpatient clinics. In addition, equal-sized and age-matched comparison groups of healthy controls and patients with CF were included. MBW measurements and spirometry were performed by the participants. For the IEI patients, the MBW measurements were repeated at subsequent outpatient visits. Results: One-hundred and fourteen patients with IEI, 114 healthy controls and 114 CF patients were included. The lung clearance index (LCI) and the forced expiratory volume in one second (FEV1) z-score differed significantly between the groups and were worse in the patient groups than in the healthy controls. One fifth of the patients with IEI with both measurements had an increased LCI and a normal FEV1 z-score. IEI patients with bronchiectasis had a worse LCI and FEV1 z-score than patients without bronchiectasis. Thirteen of 70 patients with IEI had an increase in the LCI of more than 10% after one patient year. Conclusion: MBW is sensitive to detect lung disease in patients with IEI. It is more sensitive than spirometry and can be used for the monitoring of lung disease in IEI patients. Further studies with correlation to radiological imaging and longitudinal measurements over a longer time period are needed.
