Hyaluronsäure in Form von Spritzen können sich Patienten mit Knie- oder Hüftarthrose bei akuten Schmerzen direkt ins Gelenk verabreichen lassen, um zumindest vorübergehend eine reibungsfreiere Bewegung der Gelenke zu ermöglichen. Jetzt berichten Forscher aus den USA, dass Hyaluronsäure auch in der Pneumologie Patienten zu Gute kommen kann (siehe Respiratory Research, Online-Veröffentlichung am 2. Februar 2021): Durch die Inhalation von Hyaluronsäure können COPD-Patienten bei einer akuten Verschlechterung (Exazerbation) ihrer chronisch-obstruktiven Lungenerkrankung die Aufenthaltsdauer im Krankenhaus verkürzen, auch die Notwendigkeit und Dauer einer nicht-invasiven Beatmung wird verringert, gleichzeitig verbessert sich die Selbstreinigungsfähigkeit der Atemwegsschleimhaut (sog. mukoziliäre Clearance) und die Entzündungsprozesse in den Atemwegen nehmen ab. „Zwar handelt es sich nur um eine kleine Pilotstudie mit 41 Studienteilnehmern, deren Studiendesign ordentlich wenn auch noch verbesserungsfähig ist, aber die Studienergebnisse sind signifikant und die Substanz Hyaluronsäure ist so interessant, dass sie auch in der Klinik eingesetzt werden sollte“, kommentiert Dr. med. Thomas Voshaar, Vorstandsvorsitzender des Verbands Pneumologischer Kliniken (VPK) und Chefarzt des Lungenzentrums am Krankenhaus Bethanien in Moers.
Hyaluronsäure wirkt im menschlichen Körper wie eine Art Mörtel
Im menschlichen Körper wird Hyaluronsäure vor allem im Binde- und Zwischenzellgewebe gebildet und wirkt dort wie eine Art Mörtel. Da sie als Mehrfachzucker (Polysaccharid) viel Wasser binden kann, füllt und stützt sie z. B. das zwischen den Hautzellen liegende Bindegewebe und sorgt somit für Elastizität und Straffheit der Haut, was sich auch die Kosmetik zunutze macht. Als Bestandteil der Gelenkflüssigkeit und des Gelenkknorpels erhöht Hyaluronsäure die Viskosität der Gelenkflüssigkeit, was für eine bessere Schmierung und Dämpfung der Gelenke sorgt. Auch in der Lunge sorgt Hyaluronsäure (in der extrazelluären Matrix) für Feuchtigkeit und Elastizität im Lungengewebe, was die Atembewegungen der Lunge beim Ein – und Ausatmen erleichtert, den Schutzfilm der Atemwegsschleimhaut (Surfactant) stabilisiert und so den Gasaustausch an den Lungenbläschen unterstützt. Zugleich schafft Hyaluronsäure eine Umgebung mit anti-entzündlichen Eigenschaften.
Luftschadstoffe fragmentieren die Hyaluronsäure und verursachen „Risse im Mörtel“
Auch die Hintergründe der Entdeckung der Hyaluronsäure als Therapeutikum in der Pneumologie sind interessant: Einer der Senior-Autoren der Studie - Dr. Stavros Garantziotis, Ärztlicher Direktor der Abteilung für klinische Forschung am Nationalen Institut für Umweltgesundheitswissenschaften (NIEHS) - hatte bei einer Untersuchung der Auswirkungen von Luftverschmutzung auf die Lunge vor einigen Jahren festgestellt, dass Luftschadstoffe die Hyaluronsäure in der Lunge angreifen und dazu veranlassen, in kleinere Fragmente zu zerbrechen – ähnlich wie Risse im Mörtel. In der Lunge führen diese Bruchstücke zu einer Aktivierung des Immunsystems, was Entzündungen hervorruft und eine Verengung der Atemwege zur Folge hat. Wie Garantziotis schon damals beobachtete, kann die erneute Einbringung von unfragmentierter Hyaluronsäure durch Inhalation das Ausmaß der Entzündung verringern – ähnlich wie das Auftragen einer frischen Mörtelschicht.
Unterstützt den Schleimabtransport und die Genesung der Patienten
Wie Tests mit Tabakrauchextrakt an Atemwegszellen von Lungenemphysem-Patienten in Kultur zeigten, verbessert inhalatives Hyaluronan auch die Fließeigenschaften des Schleims in den Atemwegen: Der Schleim fließt leichter, so dass Schadstoffe besser aus den Atemwegen abtransportiert werden können. „Auch dieser Effekt scheint die schnellere Genesung der COPD-Patienten nach einer Exazerbation zu unterstützen. Somit kann die zusätzliche Inhalation von Hyaluronsäure als eine Stimulationshilfe betrachtet werden, die dazu beiträgt, die Dauer einer nicht- invasiven-Beatmung wie auch des gesamten Krankenhausaufenthalts von Patienten mit COPD-Exazerbation zu verkürzen. Dabei ist inhalatives Hyaluronan einfach zu verabreichen und wirkt ausschließlich im Bronchialbaum, also lokal, so dass es nicht zu Wechselwirkungen mit einer systemischen Medikation kommt“, fasst Dr. Voshaar zusammen.
Weitere Studien sollen folgen
Größere Studien sollen nun durchgeführt werden, um nachzuweisen, dass sowohl das Fortschreiten der COPD-Erkrankungen als auch die Häufigkeit von Exazerbationen durch die Inhalation von Hyaluronsäure gesenkt werden können – und damit die hauptsächlichen Treiber von Morbidität, Mortalität und Gesundheitskosten. „Dabei sollte zur Inhalation der Hyaluronsäure allerdings nicht wie in der aktuellen Studie eine sog. CPAP-Maske verwendet werden“, betont Dr. Voshaar. Das ist ein Atemgerät, wie es zur Therapie von COPD-Exazerbationen oder auch von Schlafapnoe zum Einsatz kommt, um einen kontinuierlichen positiven Atemwegsdruck (CPAP) auf die Atemwege auszuüben und sie dadurch offen zu halten. „Hier setzt meine Kritik als Aerosolexperte am Studiendesign an, denn natürlich gibt es Inhalationsgeräte, die eine viel effektivere Aerosolapplikation erzielen. Unter der CPAP-Maske bleibt die Nasenatmung weiterhin möglich, so dass ein großer Teil des inhalierten Hyaluronans gleich in der Nase weggefiltert wird. Auch der positive Druck durch CPAP verringert die Deposition der inhalierten Substanz in den Atemwegen. Mit einem anderen Inhalationsgerät oder sogar nur mit Mundatmung hätte man noch viel beeindruckendere Effekte der Hyaluronsäure herausstellen können“, meint Dr. Voshaar.
Autor: äin-red
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