Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) – Prävention

Zur Prävention der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) muss auf eine Reduktion individueller Risikofaktoren geachtet werden.

Verhaltensbedingte Risikofaktoren

  • Ernährung
    • Mikronährstoffmangel (Vitalstoffe) – Ein Mangel an Antioxidantien und essentiellen Mikronährstoffen kann oxidativen Stress erhöhen und die Entwicklung von COPD fördern.
    • Obst- und gemüsearme Ernährung – Eine reduzierte Zufuhr von Obst und Gemüse steigert das Risiko für die Entstehung einer COPD.
  • Genussmittelkonsum
    • Tabak (Rauchen, Passivrauchen) [2, 3] Der wichtigste Risikofaktor für das Entstehen einer COPD ist das Rauchen.
      Auch das Rauchen der chinesischen Wasserpfeife ist mit einem erheblichen Anstieg des COPD-Risikos assoziiert, obwohl der Tabakrauch durch Wasser gefiltert wird [4].
      Laut der CanCOLD-Studie (5176 Personen ab 40 Jahren; populationsbasierte, prospektive Canadian Cohort of Obstructive Lung Disease Study (CanCOLD-Studie)) sind allerdings 29 % der COPD-Patienten Nichtraucher [5].
      Passivraucher als Kind (Eltern rauchen) [8]
  • Übergewicht (BMI ≥ 25; Adipositas)
  • Androide Körperfettverteilung, das heißt abdominales/viszerales, stammbetontes, zentrales Körperfett (Apfeltyp) – es liegt ein hoher Taillenumfang bzw. ein erhöhter Taille-Hüft-Quotient (THQ; englisch: waist-to-hip-ratio (WHR)) vor
    Bei der Messung des Taillenumfangs gemäß der Richtlinie der International Diabetes Federation (IDF, 2005) gelten folgende Normwerte:
    • Männer < 94 cm
    • Frauen < 80 cm
    Die Deutsche Adipositas-Gesellschaft veröffentlichte 2006 etwas moderatere Zahlen für den Taillenumfang: 102 cm bei Männern und 88 cm bei Frauen.

Umweltbelastung – Intoxikationen (Vergiftungen)

  • Berufsbedingte Stäube – quarzhaltige Stäube (Quarzfeinstaub gilt als Gruppe 1-Karzinogen), Baumwollstäube, Getreidestäube, Schweißrauche, Mineralfasern, irritative Gase wie Ozon, Stickstoffdioxid oder Chlorgas
  • Exposition gegenüber biogenen Heizmaterialien (Kohle, Holz etc. über mindestens zehn Jahre) [5]
  • Holzfeuer [1]
  • Innenraumbelastung (Kochen und Heizen durch die Verbrennung von Naturmaterialien)
  • Luftschadstoffe: Feinstaub, Oxon, Methan, Kohlenmonoxid, organische Aerosole, Schwefeldioxid, Stickstoffdioxid
  • Pestizide (Patienten, die beruflich mit Pestiziden hantieren) [9]
  • Schiffsemissionen (Schweröl; Diesel) [6]

Präventionsfaktoren (Schutzfaktoren)

  • Genetische Faktoren:
    • Genetische Risikoreduktion abhängig von Genpolymorphismen:
      • Gene/SNPs (Einzelnukleotid-Polymorphismus; engl.: single nucleotide polymorphism):
        • Gen: AQP5
        • SNP: rs3736309 im Gen AQP5
          • Allel-Konstellation: AG (0,44-fach)
          • Allel-Konstellation: GG (0,44-fach)
  • Ernährung
    • Obst und Gemüse: Jede zusätzliche tägliche Portion Obst oder Gemüse senkt bei ehemaligen und aktu­ellen Rauchern das Risiko um 4-8 %, eine COPD zu entwickeln [7]
  • Umweltbezogene Maßnahmen
    • Reduktion der Luftverschmutzung – Maßnahmen zur Verringerung der Feinstaub- und Schadstoffbelastung in Wohn- und Arbeitsumgebungen.

Primärprävention

Die Primärprävention zielt darauf ab, die Entwicklung einer COPD zu verhindern.

  • Rauchentwöhnung und Prävention des Rauchens – Programme zur Tabakentwöhnung sind die effektivste Maßnahme.
  • Reduktion von Passivrauchbelastung – Besonders wichtig bei Kindern und Nichtrauchern.
  • Förderung von sauberer Energie – Reduzierung der Exposition gegenüber Holz- und Kohlerauch, insbesondere in Entwicklungsländern.
  • Aufklärung über berufsbedingte Risiken – Schulungen und Schutzmaßnahmen für Arbeiter in staub- oder schadstoffbelasteten Berufen.
  • Mikronährstoffe
    • Vitamin C – Wasserlösliches Antioxidans; höhere Zufuhr ist in Beobachtungsdaten mit besserer Lungenfunktion und geringerem COPD-Risiko assoziiert; adäquate Zufuhr über obst-/gemüsereiche Kost sicherstellen; als Orientierungsbereich wird häufig > 100 mg/Tag diskutiert [10-12].
    • Vitamin D  Niedrige 25(OH)D-Spiegel sind bei (Risiko-)Populationen häufig und werden mit ungünstigen respiratorischen Outcomes assoziiert; kausale Prävention ist v. a. bei Mangel plausibel; Screening bei Risikogruppen (z. B. wenig Sonnenexposition, ältere, Komorbiditäten) und Mangelkorrektur; häufig verwendete Cut-offs: < 20 ng/ml (Mangel), Zielbereich oft 30-50 ng/ml [12, 13].
    • Vitamin E (α-Tocopherol)  Lipidlösliches Antioxidans; Vitamin-E-Zufuhr und Tocopherol-Status sind in Kohorten mit Lungenfunktionsparametern assoziiert. Ziel ist eine bedarfsdeckende Zufuhr über Lebensmittel (Nüsse/Saaten/Pflanzenöle); Hochdosis-Supplemente sind nicht routinemäßig präventiv belegt [10, 12, 16].
    • Magnesium  Relevanz v. a. über neuromuskuläre Erregbarkeit (Bronchialmuskulatur) und als Marker insgesamt ungünstiger Ernährung; belastbare COPD-Präventionsdaten sind limitiert; ausreichende Zufuhr über Vollkorn, Nüsse, Hülsenfrüchte; Substitution primär bei nachgewiesener Unterversorgung/klinischer Indikation [12, 21].
    • Selen  Als Bestandteil antioxidativer Selenoproteine (u. a. Glutathionperoxidase) mechanistisch plausibel bei oxidativem Stress; klinische Präventionsbelege in COPD sind begrenzt; bedarfsdeckende Zufuhr (z. B. über Fisch, Eier, Paranüsse in moderaten Mengen) und keine routinemäßige Hochdosis-Supplementation ohne Nachweis eines Mangels [12, 21].
    • Zink  Immunmodulatorisch und antioxidativ (u. a. über Enzymsysteme), aber COPD-Präventionsnachweise sind heterogen; Zufuhr über proteinreiche Kost (Fleisch/Fisch, Hülsenfrüchte) und ggf. Statusprüfung bei Risikokonstellationen (Mangelernährung, Malabsorption) [12, 21].
    • Omega-3-Fettsäuren (Eicosapentaensäure (EPA)/Docosahexaensäure (DHA))  Antiinflammatorische Mechanismen sind plausibel; für die Primärprävention von COPD ist die Evidenz v. a. indirekt/observational; regelmäßiger Fischverzehr bzw. EPA/DHA-Zufuhr als Teil einer insgesamt antiinflammatorischen Ernährungsweise [21].
    • Carotinoide/Polyphenole (sekundäre Pflanzenstoffe)  Höhere Zufuhr pflanzlicher Antioxidanzien (Carotinoide, Flavonoide/Polyphenole) ist in Ernährungsstudien mit günstigerer Lungenfunktion/geringerem COPD-Risiko assoziiert; die Evidenz ist primär beobachtend. Präventiv bevorzugt über Lebensmittel (Obst/Gemüse, Kräuter/Gewürze, Tee), nicht über isolierte Hochdosispräparate [21].

Sekundärprävention

Die Sekundärprävention zielt darauf ab, frühe Stadien der COPD zu erkennen und zu behandeln.

  • Früherkennung durch Spirometrie – Regelmäßige Lungenfunktionstests bei gefährdeten Personen (z. B. Raucher, beruflich Exponierte).
  • Reduktion von Komorbiditäten – Behandlung von Adipositas und metabolischen Syndromen, die die Krankheitsprogression beschleunigen können.
  • Schutz vor Infektionen – Regelmäßige Grippe- und Pneumokokkenimpfungen, um Exazerbationen zu verhindern.
  • Mikronährstoffbasierte Therapieansätzen
    • Vitamin D  25(OH)D-Spiegel < 20 ng/ml sind bei COPD mit einer erhöhten Exazerbationsrate assoziiert. Randomisierte Studien zeigen, dass eine Supplementation insbesondere bei ausgeprägtem Mangel (< 10–20 ng/ml) schwere Exazerbationen reduzieren kann. Angestrebt wird ein Serumspiegel von 30-50 ng/ml (z. B. 1.000-4.000 IE/Tag abhängig vom Ausgangswert) [14, 15].
    • Omega-3-Fettsäuren (EPA/DHA) – Chronische systemische Inflammation trägt zur Progression bei. Eine Supplementation von ≥ 1 g/Tag EPA/DHA kann inflammatorische Marker (z. B. CRP, IL-6) moderat senken und den Ernährungsstatus stabilisieren [17, 18].
    • N-Acetylcystein (NAC): Als Glutathion-Vorstufe wirkt NAC antioxidativ und mukolytisch. In Dosierungen von 600-1.200 mg/Tag wurde bei moderater COPD eine Reduktion der Exazerbationsrate beschrieben, insbesondere bei Patienten ohne inhalative Kortikosteroide [19, 20].

Tertiärprävention

Die Tertiärprävention konzentriert sich auf die Verhinderung von Exazerbationen und Komplikationen bei bereits bestehender COPD.

  • Langzeit-Sauerstofftherapie (LTOT) – Für Patienten mit chronischer Hypoxämie zur Verbesserung der Lebensqualität.
  • Lungenrehabilitation – Atemphysiotherapie, Schulungen und moderates Bewegungstraining zur Verbesserung der Lungenfunktion und des Wohlbefindens.
  • Medikamentöse Kontrolle – Verwendung von Bronchodilatatoren und inhalativen Kortikosteroiden zur Stabilisierung der Symptome.
  • Mikronährstoffbasierte Langzeitstrategien
    • Vitamin D  Persistierend niedrige 25(OH)D-Spiegel sind mit erhöhter Infektanfälligkeit und Muskelschwäche assoziiert. Eine langfristige Stabilisierung im Bereich von 30-50 ng/ml kann infektbedingte Exazerbationen reduzieren und die Muskelkraft unterstützen [14, 15].
    • Omega-3-Fettsäuren (EPA/DHA)  Eine dauerhafte Supplementation von 1-2 g/Tag kann chronische Entzündungsprozesse modulieren und katabole Stoffwechsellagen bei COPD-assoziierter Kachexie günstig beeinflussen [17, 18].
    • N-Acetylcystein (NAC)  Bei häufigen Exazerbationen kann eine Langzeitgabe von 600-1.200 mg/Tag die Exazerbationsfrequenz senken und die mukoziliäre Clearance verbessern [19, 20].
    • Coenzym Q10  Bei eingeschränkter Belastbarkeit kann Coenzym Q10 (100-200 mg/Tag) die mitochondriale Energieproduktion unterstützen und Fatigue sowie Muskelschwäche positiv beeinflussen [22, 23].

Literatur

  1. Zhang JJ, Smith KR: Household air pollution from coal and biomass fuels in China: measurements, health impacts, and interventions. Environ Health Perspect. 2007 Jun;115(6):848-55. Epub 2007 Feb 27
  2. Deutsches Krebsforschungszentrum. Tabakatlas Deutschland 2015. Heidelberg
  3. Secretan B, Straif K, Baan R et al.: A review of human carcinogens – Part E: tobacco, areca nut, alcohol, coal smoke, and salted fish. Lancet Oncol. 2009 Nov;10(11):1033-4.
  4. She J, Yang P, Wang Y, Qin X, Fan J, Wang Y, Gao G, Luo G, Ma K, Li B, Li C, Wang X, Song Y, Bai C: Chinese Water-Pipe Smoking and the Risk of COPD. Chest. 2014 Oct 1;146(4):924-31. doi: 10.1378/chest.13-1499.
  5. Tan WC et al.: Characteristics of COPD in never-smokers and ever-smokers in the general population: results from the CanCOLD study. Thorax 2015;70:822-829
  6. Sapcariu SC et al.: Metabolic Profiling as Well as Stable Isotope Assisted Metabolic and Proteomic Analysis of RAW 264.7 Macrophages Exposed to Ship Engine Aerosol Emissions: Different Effects of Heavy Fuel Oil and Refined Diesel Fuel. Published: June 27, 2016 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0157964
  7. Kaluza J et al.: Fruit and vegetable consumption and risk of COPD: a prospective cohort study of men. Thorax 2017 Feb 22. pii: thoraxjnl-2015-207851. doi: 10.1136/thoraxjnl-2015-207851
  8. Diver WR et al.: Secondhand Smoke Exposure in Childhood and Adulthood in Relation to Adult Mortality Among Never Smokers. Am J Prev Med 2018;55(3):345-352. doi: https://doi.org/10.1016/j.amepre.2018.05.005
  9. De Matteis S et al.: Lifetime occupational exposures and chronic obstructive pulmonary disease risk in the UK Biobank cohort Thorax Published Online First: 26 January 2022. doi: 10.1136/thoraxjnl-2020-216523
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