FeNO-Messung

Bei der FeNO-Messung (FeNO bzw. FENO ist die Abkürzung für "Fraktioniertes exhaliertes Stickstoffmonoxid (NO)"; Synonyme: Bestimmung der Stickoxid-Konzentration (FENO) in der Atemluft; Mehrfachatemzugmethode, FENO Test) handelt es sich um ein diagnostisches Verfahren zur Bestimmung des FeNO-Wertes (Stickstoffmonoxid) in der Ausatemluft zur Erkennung von vorliegenden Entzündungsprozessen und chronischen pulmonalen Erkrankungen. Die Bestimmung dieses Markers zur Erkennung der bronchialen Inflammation (eosinophile Inflammation) stellt ein nicht-invasives Verfahren dar, welches bei Patienten aller Altersgruppen angewendet werden kann.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

  • Asthma bronchiale – die Indikationen für die Durchführung einer FeNO-Messung bei Asthma bronchiale stellen die Vorhersage von Exazerbationen (Verschlechterungen) und des Weiteren die Kontrolle des Therapieeffekts dar. Hieraus lässt sich schließen, inwieweit eine zusätzliche medikamentöse Gabe von Steroiden (Entzündungshemmer) zur Bekämpfung des Entzündungsprozesses notwendig ist. Eine Einschätzung der Patienten-Compliance (Befolgung von Therapiemaßnahmen) bei schwer behandelbarem Asthma wird mit Hilfe der FeNO-Messung erleichtert. Die Anwendung der FeNO-Messung beim Asthma bronchiale wird auch als Inflammometrie bezeichnet.
  • Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) – wie beim Asthma bronchiale stellt auch bei der COPD die chronische Entzündungsreaktion eine wichtige Basis des pathologischen Prozesses dar. Mit Hilfe der FeNO-Messung lassen sich frühzeitig Exazerbationen (Verschlechterungsschübe) erkennen, sodass die Gabe von Corticosteroiden (hier: Glucocorticoide: Hauptvertreter Cortisol) zur Optimierung der Therapiemaßnahme rechtzeitig erfolgen kann. Von entscheidender Bedeutung für die Aussagekraft des Verfahrens ist die Korrelation der eosinophilen Entzündungsreaktion mit der Konzentration des ausgeatmeten Stickstoffmonoxids. Die eosinophile Entzündungsreaktion beschreibt einen Inflammationsprozess, bei der eosinophile Granulozyten (Fresszellen) der vorherrschende Zelltyp ist. Problematisch ist jedoch, dass Raucher niedrigere NO-Werte bei der Messung erreichen als Nichtraucher, obwohl das Rauchen als entscheidender Trigger für die Entstehung einer COPD angesehen wird.
  • Chronische Bronchitis – da eine chronische Bronchitis in eine COPD übergehen kann, ist es angezeigt, die Entzündungsprozesse bei der chronischen Bronchitis unter Anwendung der FeNO-Messung zu bewerten.
  • Bakterielle Infekte der Nasennebenhöhlen ((lat. Sinus paranasales) – in den Nasennebenhöhlen ist die Konzentration vom Stickstoffmonoxid physiologischerweise deutlich höher als im Bronchialsystem. Die Synthese (Produktion) von Stickstoffmonoxid scheint in der Infektabwehr eine Rolle zu spielen. Somit lassen sich Rückschlüsse auf chronische Entzündungen dieses Abschnittes der oberen Atemwege machen.

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

  • Es sind keine Kontraindikationen bekannt.

Vor der Untersuchung

  • Die FeNO-Messung erfolgt mit modernen Medizingeräten, die keinerlei Vorbereitung notwendig machen. Auf einen Nikotinkonsum am Tag der Messung sollte jedoch verzichtet werden, um veränderte Messwerte zu vermeiden. Ebenfalls sollte der Patient ca. 1 Stunde vor der Messung nichts essen oder trinken, da dieses möglicherweise zur Veränderung der NO-Konzentration führen kann.

Die Verfahren

Das Grundprinzip der FeNO-Messung beruht auf der Ausatmung von Stickstoffmonoxid. Das Stickstoffmonoxid wird von Stickstoffmonoxid-Synthasen (Enzym) produziert, die auf Epithelzellen im Atemtrakt zu finden sind. Beim Asthma bronchiale und bei der COPD ist die Aktivität dieses Enzyms verstärkt, sodass mehr Stickstoffmonoxid über die Atemluft freigesetzt wird.

Damit die FeNO-Messwerte vergleichbar und aussagekräftig sein können, müssen die Bedingungen bei jeder Messung sehr ähnlich sein. Von entscheidender Bedeutung ist die Flussabhängigkeit der FeNO-Messung, da die NO-Konzentration direkt abhängig von der Ausatemgeschwindigkeit ist. Bei schneller Atmung ist die NO-Konzentration signifikant niedriger als bei langsamer Atmung. Dennoch ist zu bedenken, dass sich die Messung verhältnismäßig stark durch die Nahrungsaufnahme beeinflussen lässt. Des Weiteren wurde festgestellt, dass bei einigen Patienten mit deutlichen nächtlichen Asthmabeschwerden die NO-Werte in der Nacht reduziert waren. Trotz dieser Problematik konnten klinische Studien zeigen, dass Nutzung der FeNO-Messung positive Effekte auf die Therapiemaßnahmen hat.

Konventionelle FeNO-Messung

  • Dieses Verfahren beschreibt die Methode, bei der direkt in der Ausatemluft der Stickstoffmonoxid-Gehalt mit Hilfe des NO-Analyzers bestimmt werden kann. Nach der Ausatmung wird nach wenigen Sekunden die NO-Konzentration angezeigt.

Externe FeNO-Messung

  • Bei Säuglingen und Kleinkindern lässt sich eine konventionelle FeNO-Messung nicht realisieren, da sich keine konstante Flussgeschwindigkeit erreichen lässt. Durch die Anwendung der externen FeNO-Messung ist es möglich, eine beliebige Messgasprobe zu analysieren. Hierzu muss das Kleinkind oder der Säugling in einen Sammelbeutel ausatmen.

Interpretation

FeNO-Messwert
Interpretation
 < 25 ppb
(Kinder: < 20 ppb),
Erstdiagnose/eosinophile Inflammation wird nicht bestätigt
(→ alternative Diagnose suchen)
 25-50 ppb
(Kinder: 20-35 ppb)
Werte müssen individuell bzw. in Kenntnis der Vorbefunde interpretiert werden
 > 50 ppb
(Kinder: > 35 ppb)
Verdachtsdiagnose/eosinophile Inflammation wird unterstützt

Nach der Untersuchung

  • Nach der Bestimmung des FeNO-Wertes muss vom behandelnden Arzt die Therapie des Patienten evaluiert (analysiert und bewertet) werden.

Mögliche Komplikationen

  • Da es sich um eine nicht-invasive Messmethode handelt, sind keine Komplikationen zu erwarten. Es kann lediglich zu allergischen Reaktionen auf das Material der Messeinheit kommen.

Weitere Hinweise

  • Eine Metaanalyse zeigte, dass die FeNO-Messung wahrscheinlich kein geeignetes Verfahren ist, um schwere Exazerbationen frühzeitig zu erkennen. Die Messdaten sind wahrscheinlich auch keine Entscheidungshilfe für die Intensivierung oder Deeskalation einer Therapie [6].
  • Eine Metaanalyse zur diagnostischen Genauigkeit von FENO in der aus Atemluft bei Asthmaverdacht und unklarer Spiroergometrie (Methode, bei der über die Messung der Atemgase, in Ruhe und unter Belastung, Aussagen über die Herz- und Lungenleistung möglich ist) ergab eine mittlere Sensitivität (Prozentsatz erkrankter Patienten, bei denen die Krankheit durch die Anwendung des Verfahrens erkannt wird, d. h. ein positiver Befund auftritt) des FENO von 65 % und eine Spezifität (Wahrscheinlichkeit, dass tatsächlich Gesunde, die nicht an der betreffenden Erkrankung leiden, im Test auch als gesund erkannt werden) von 82 %. Die diagnostische Odds Ratio belief sich auf 9,23, d. h. Patienten mit einem erhöhten FENO haben ein rund 9-mal hohes Risiko, an Asthma zu leiden, wie Patienten mit unauffälligen Werten [7].

FENO-Messungen bei Asthma: Grenzwerte und mögliche Indikationen [8]

Anlass der FENO-Messung FENO < 25 ppb
(bei Kindern FENO < 20 ppb)
FENO > 50 ppb 
(bei Kindern FENO > 35 ppb)
Diagnosestellung Asthma
  • Alternative Diagnosen prüfen
  • Steroidsensibilität weniger wahrscheinlich
  • Unterstützt die Verdachtsdiagnose 
  • Steroidsensibilität/Typ II-Entzündung wahrscheinlich
Symptome und Therapie
  • Alternative Diagnosen prüfen
  • Steroiddosiserhöhung weniger sinnvoll
  • Therapie-Adhärenz/Allergenexposition prüfen
  • Bei Adhärenz: Steroiddosiserhöhung sinnvoll
Symptomfreiheit und Therapie
  • Reduktion der Steroiddosis erwägen
  • Reduktion der Steroiddosis vermeiden 

Literatur

  1. de Laurentiis G, Maniscalco M, Cianciulli F, Stanziola A, Marsico S, Lundberg J, Weitzberg E, Sofia M: Exhaled nitric oxide monitoring in COPD using a portable analyzer. Pulm Pharmacol Ther. 2008 Aug;21(4):689-93. doi: 10.1016/j.pupt.2008.04.006
  2. Ghdifan S, Verin E, Couderc L, Lubrano M, Michelet I, Marguet C: Exhaled nitric oxide fractions are well correlated with clinical control in recurrent infantile wheeze treated with inhaled corticosteroids. Pediatric Allergy and Immunology. 2010 . 21:1015-1020
  3. Holz O, Buhl R, Hausen T, von Berg A, Weber M, Woth H, Magnussen H: Messung der Atemwegsentzündung in der pneumologischen Praxis: Anwendung und Interpretation. Pneumologie. 2007. 61(3):194-201. doi: 10.1055/s-2007-959175
  4. Hirche T: Klinische Pneumologie. Springer Verlag 2008
  5. Zach M: Pädiatrie. Springer Verlag 2007
  6. Essat M, Harnan S, Gomersall T et al. Fractional exhaled nitric oxide for the management of asthma in adults: a systematic review. Eur Respir J. 2016 Mar;47(3):751-68.
  7. Karrasch S et al.: Accuracy of FENO for diagnosing asthma: a systematic review. Thoraxjnl 2016. doi:10.1136/thoraxjnl-2016-208704
  8. S2k-Leitlinie: Diagnostik und Therapie von Patienten mit Asthma. (AWMF-Registernummer: 020-009) September 2017 Langfassung

     
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