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Kleine Studie zeigt Verträglichkeit von Arginin-Inhalation und einen Trend zu einer Verbesserung der Lungenfunktion

Arginin ist der Ausgangsstoff für Stickstoffmonoxid (NO), das in der Lunge mehrere Funktionen hat. NO ist beispielsweise an der Abwehr von Infektionen beteiligt und reguliert den bronchialen Widerstand. Patienten mit Mukoviszidose (CF) produzieren weniger NO in der Ausatemluft und im Sputum. CF-Patienten mit besserer Lungenfunktion produzieren deutlich mehr NO als CF-Patienten mit schlechter Lungenfunktion.

Auch Arginin ist bei Patienten mit CF weniger vorhanden als bei Gesunden. Offensichtlich wird Arginin bei anderen Vorgängen in den Atemwegen von CF-Patienten verbraucht, die man allerdings noch nicht genau kennt. Man kann nur sehen, dass in Atemwegssekreten von CF-Patienten vermehrt das Arginin-abbauende Enzym Arginase zu finden ist und das Produkt der Arginase-Aktivität Ornithin.

Auf diesem Hintergrund formierte sich schon vor mehr als 10 Jahren die Hypothese, dass die regelmäßige Aufnahme von Arginin die NO-Produktion in den Atemwegen erhöhen und damit auch die Lungenfunktion verbessern und die Entzündung in den Atemwegen positiv beeinflussen könnte. Um diese Hypothese zu untersuchen, wurde erstmals 2001 in einer vom Mukoviszidose e.V. geförderten klinischen Studie der Einfluss von Arginin in Tablettenform auf die Lungenfunktion untersucht. Die Tabletteneinnahme erwies sich als wenig effektiv und die Forscher vermuteten, dass das Arginin auf dem Weg über den Darm nicht bis in die Lungenzellen gelangt. Naheliegender wäre demnach eine Arginin-Inhalationstherapie. Die Arginin-Inhalation wurde nun in einer doppelblinden, randomisierten, Plazebo-kontrollierten Crossover-Studie mit 19 CF-Patienten untersucht. Das bedeutet, dass die CF-Patienten in zufällig (randomisiert) eingeteilten Gruppen zwei Wochen lang zweimal täglich 500 mg Arginin oder Kochsalzlösung (Plazebo) inhalierten, ohne dass sie oder ihr Arzt wussten, welches der beiden sie inhalierten (doppelblind). Nach zwei Wochen wechselten sie auf das jeweils andere Inhalat (crossover) und inhalierten dieses für weitere zwei Wochen. Durch dieses Studiendesign wird vermieden, dass durch die Erwartung des Patienten oder des Arztes an ein Medikament ein Effekt eintritt, der gar nicht mit dem Medikament in Verbindung steht. Außerdem kann mit den Patientengruppen ein direkter statistischer Vergleich der gemessenen Parameter erfolgen.

Das Ergebnis der Studie zeigte, dass die Inhalation von Arginin gut verträglich war und signifikant mehr NO ausgeatmet wurde. Der Effekt auf die Lungenfunktion war nicht so deutlich wie erhofft. Es zeigte sich zwar eine durchschnittliche Erhöhung der FEV1 um 56 ml (im Vergleich bei Inhalation von Kochsalzlösung -8 ml), aber diese Verbesserung der Lungenfunktion war statistisch nicht signifikant. Allerdings war ein signifikanter Anstieg von Ornithin zu verzeichnen, dem Produkt der Arginase-Aktivität. Die Entzündungsmarker im Sputum waren unverändert, es gab also keinen direkten Hinweis auf Veränderungen der Atemwegsentzündung.

Da die Studie mit nur 19 Patienten durchgeführt wurde und überdies eine nur 2-wöchige Inhalation von Arginin beinhaltete, können diese Ergebnisse mit einem Trend zu einer Verbesserung der Lungenfunktion nach der Inhalation von Arginin keine endgültige Aussage treffen. Weitere Studien müssen zeigen, ob die Arginin-Inhalation zukünftig eine Therapieoption für CF-Patienten wird.

Publikation der Studie: A randomized controlled trial of inhaled l-Arginine in patients with cystic fibrosis. Grasemann H, Tullis E, Ratjen F. J Cyst Fibros. 2013 Jan 14.

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