Der klinische Nutzen zytologischer Untersuchungen von bronchoalveolärer Lavageflüssigkeit bei der Differenzierung chronischer Bronchitiden des Pferdes

Abstract

Vorberichtliche, klinische, endoskopische und lungenfunktionsanalytische Befunde sichern die sehr häufig zu stellende Diagnose der chronischen Bronchitis /Bronchiolitis. Die Art der entzündlichen Veränderungen lässt sich durch Bestimmung der prozentualen Anteile von Entzündungszellen in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit (BALF) näher charakterisieren und quantifizieren. Im angloamerikanischen Sprachraum wurden die Exazerbation der Recurrent Airway Obstruction (RAO) und die Inflammatory Airway Disease (IAD) u.a. über den Gehalt an neutrophilen Granulozyten (PMN), Mastzellen (MZ) und eosinophilen Granulozyten (Eos) in der BALF symptomatischer Pferde definiert. Da sprachlich der Begriff der RAO jenen der equinen COPD ersetzen soll, ergibt sich die Frage, ob medizinisch fassbare Unterschiede zwischen den Krankheitsbildern bestehen. Während die equine COPD ursprünglich über Nachweis einer Atemwegsobstruktion mittels maximaler Interpleuraldruckdifferenz und/oder arterieller Sauerstoffpartialdrücke definiert wurde, wird das Krankheitsbild der RAO als zwischen klinischer Remission und Exazerbation oszillierend beschrieben. Für die Diagnose der RAO Exazerbation ist neben der hochgradigen Atembeschwerde die Neutrophilie der BALF (über 25%) zwingend. Zur Sicherung einer RAO Diagnose ist definitionsgemäß zu zeigen, dass der Patient beide Extremzustände einnehmen kann. Um festzustellen, inwiefern sich die eigenen Patienten mit chronischen Erkrankungen der tiefen Atemwege anhand ihrer BALF Zytologie weiter als durch die bislang üblichen diagnostischen Verfahren differenzieren lassen, wurden in 5,25 Jahren 170 Pferde mit chronischen Erkrankungen der tiefen Atemwege einer bronchoalveolären Lavage unterzogen. 132 dieser Pferde genügten den Kriterien, mittels derer sie zunächst unter der Verdachtsdiagnose der chronischen Bronchitis zusammengefasst wurden. Bei 50 dieser Patienten erfolgte eine zweite Lavage nach einer stationären Therapie. 10 Pferde konnten nach klinischen, endoskopischen und lungenfunktionsanalytischen Untersuchungen als lungengesunde Kontrolltiere eingestuft werden. Bei 3 der 132 eigenen Patienten half die BALF Zytologie, eine Erkrankung der tiefen Atemwege begründet auszuschließen. 8 Weitere zeigten zwar eine Atemwegsobstruktion, aber keine entzündlichen Veränderungen in der BALF Zytologie. 20 Patienten erfüllten die Kriterien der IAD. Aufgrund einer Eosinophilie der BALF wurde ein Patient diagnostisch gegen Dictyocaulus arnfieldi therapiert. Bei den sonstigen 100 Patienten lagen sowohl obstruktive als auch entzündliche Veränderungen der Atemwege vor. Die für eine RAO Exazerbation geforderten Werte erreichten lediglich 7 Tiere. Der größte Anteil der Patienten (60,6%) zeigte ebenfalls eine von neutrophilen Granulozyten dominierte Entzündungsreaktion. Mittels der BALF-Zytologie wurden zudem 13 Patienten identifiziert (9,9% der 132 Patienten), bei denen ausschließlich die Mastzellen und/oder eosinophilen Granulozyten die für lungengesunde Pferde postulierten Grenzwerte überschritten. In Therapiestudien kam es nach stationärer Aufnahme bei optimierten Haltungs- und Fütterungsbedingungen sowie dem Einsatz von Kortikoiden, β2-Sympathomimetika, Sekretolytika und Hyperinfusionstherapie neben den erwarteten Verbesserungen der klinischen, endoskopischen und lungenfunktionsanalytischen Befunde zu signifikanten Abnahmen der neutrophilen Granulozyten zugunsten der Makrophagen. Die Prozentsätze der Mastzellen blieben unbeeinflusst und die eosinophilen Granulozyten wiesen lediglich schwach signifikante Abnahmen ihrer prozentualen Werte auf. Insgesamt konnten desto größere Therapieerfolge verbucht werden, je ungünstiger die Ausgangsbefunde waren. Als problematisch erwiesen sich Tiere mit geringgradigen Befunden, die gleichwohl für Besitzer wie Patienten erhebliche Ausmaße angenommen hatten. Die eigenen Ergebnisse belegen, dass gering- bis mittelgradige Erkrankungen der tiefen Atemwege des Pferdes therapeutisch eine Herausforderung darstellen. Nicht die Exazerbation stellt ein Problem dar, sondern die Kontrolle der oft tierärztlicherseits als mild eingestuften Symptome. Eine Konzentr der Symptome bei nicht exazerbierten Patienten ist dringend notwendig. Zytologische Untersuchungen der BALF sind bei der Auswahl von Patienten zur Entwicklung spezifischerer Therapien, aber auch für die individuelle Kontrolle von Krankheitsverlauf und Therapie unerlässlich. Anamnestic information, results of clinical, tracheobronchoscopic, and lung function examinations are used to evaluate the high case load of equine patients with chronic lower airway disease. The type and extent of inflammatory reactions in small airways can be characterised by cytologic examination of bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Groups of international experts joined in two workshops and defined BALF features for exacerbation of Recurrent Airway Disease (RAO), Inflammatory Airway Disease (IAD) and control horses, concentrating on percentages of neutrophils, mast cells and eosinophils. As a main conclusion of the first meeting in 2001, the term RAO replaces COPD in equine medicine. However, a discussion concerning the similarity of the diseases has not been made public. The term equine COPD was introduced in the early seventies of the last century. Evaluation of airway obstruction in the horse was possible by measurement of maximum interpleural pressure changes or arterial blood gases. Nowadays, RAO exacerbation is understand as influx of neutrophils in response to inhalation of mouldy hay dust, combined with a very marked degree of airway obstruction. Horses affected with RAO (or heaves) show disease states in between clinical remission and exacerbation, depending on their environment. For ascertaining the diagnosis, by definition, both extremes need to be shown in the patient. To evaluate the usefulness of bronchoalveolar lavage for differentiating our patients with chronic lower airway diseases and to get information about the incidence of the defined diseases, a total of 170 horses were evaluated from march 1998 to june 2003. 132 patients, at least 3 years old, with chronic (> 6 weeks) complaints of cough, exercise intolerance and/or exaggerated respiratory effort were included. Exclusion criteria were other concurrent diseases. 50 of the 132 patients were evaluated (including a second lavage) twice, after inpatient therapy. 10 horses served as controls. In 3 of the 132 patients, cytology of BALF showed no abnormalities. Together with normal clinical and endoscopic results, lower airway disease was regarded as highly improbable. 8 patients (6.1%) suffered from airway obstruction, but there were no inflammatory signs in BALF cytology. These animals were classified as having solely an obstructive disorder. 20 horses (15.2%) matched IAD criteria. In one animal, BALF eosinophilia (12.3%) hinted on parasitic infection and resumed after anthelmithic treatment. In 100 patients, a mainly mild degree of airway obstruction as well as inflammatory changes were detected. Criteria for RAO exacerbation were met by 7 horses (5.3%). In 13 animals, additionally to signs of airway obstruction, BALF cytology showed elevations in mastcells and/or eosinophils, but not neutrophils. However, the main proportion of our patients (60.1%) had ≥ 5.0% neutrophils in their BALF (median 13.1%). Dust reduction in the environment and therapy with dexamethasone, clenbuterole, dembrexine and oral hyperinfusion for 6 to 10 days resulted, as expected, in significant improvement in clinical, endoscopic and lung function measurements. Concurrently, BALF cytology showed significant reductions in neutrophil percentages, in favor of macrophages. However, the higher the neutrophils were initially, the more dramatic was their reduction. Neutrophil percentages of less than 10% remained fairly consistent, despite of antiinflammatory therapy. Mastcell percentages were not influenced by therapeutic interventions, while eosinophils showed statistically significant (p=0.05) reduction. In summary, animals with severe symptoms showed marked improvement after therapy. However, the high proportion of patients diagnosed with, from a veterinarian (not owners) point of view, a mild to moderate degree of airway obstruction and inflammatory disease, were treated less successfully. This study clearly shows, that the high incidence of low degree chronic airway disease in the horse challenges diagnostic and therapeutic efforts. RAO exacerbation is easily recognised and can be managed very successfully. Management and therapeutic efforts need to be aimed to relieve and control mild to moderate symptoms. BALF cytology has been proven to be a very valuable tool in differentiation of the underlying inflammatory processes in a clinical setting. It will become an invaluable means for the development and adjustment of more specific drug therapy in patients.