PureNature

Berechenbares Asthma

Berechenbares Asthma




Mit mathematischen Methoden, die normalerweise in der Physik, bei der Wettervorhersage oder in der Spieltheorie verwendet werden, lassen sich einer aktuellen Studie zufolge auch chronische Krankheiten erforschen. Am Beispiel des Asthmas, einer chronischen Entzündung und Überreizung der Atemwege, haben Wissenschaftler der Universitäten Bern und Boston das Verfahren der Fluktuationsanalyse so weiterentwickelt, dass sich erstmals das Risiko abschätzen lässt, mit dem es innerhalb der folgenden dreißig Tage zu einem schweren Asthmaanfall kommt.

Mit ihrer Arbeit wollen die Forscher auch zu einem neuen Verständnis chronischer Krankheiten beitragen: "Unsere Daten zeigen, dass man Asthma nicht als statische Erkrankung, sonders als dynamisches System betrachten muss", sagt Studienleiter Urs Frey vom Berner Inselspital, der seine Arbeit im Fachmagazin Nature vorstellte. Frey und seine Kollegen konnten auf umfangreiche Daten zurückgreifen, die im Rahmen einer neuseeländischen Studie an 80 Asthma-Patienten erhoben worden waren. Über insgesamt eineinhalb Jahre hinweg war zweimal täglich mithilfe eines einfachen Lungenfunktionstests gemessen worden, wie stark deren Atemwege verengt waren.

Das Risiko für Anfälle lässt sich vorhersagen
Die Lungenfunktion unterliegt Schwankungen, in denen zunächst kein System erkennbar ist. Die von Frey entwickelte Fluktuationsanalyse offenbart jedoch die innere Ordnung der Kurven und erlaubt Vorhersagen über den Verlauf der Krankheit innerhalb der auf den Berechnungszeitpunkt folgenden dreißig Tage.

Anhand der neuseeländischen Daten konnten die Schweizer Mediziner auch die Wirkung mehrerer bronchienerweiternder Medikamente mathematisch analysieren. Überraschend war dabei der Effekt des kurzfristig wirksamen Medikaments Albuterol, das bei akuten Asthmaanfällen schnell Erleichterung verschafft und daher als wichtiges Notfallmedikament gilt. Bei regelmäßiger Einnahme regte Albuterol die Lungenfunktion jedoch zu starken Schwankungen an, wodurch die Gefahr eines schweren Anfalls sogar anstieg. Dagegen wirkte eine Dauermedikation mit dem langfristig wirkenden Salmeterol offenbar stabilisierend und verringerte das Anfallsrisiko.

Inneres Gedächtnis für die Krankheit
Mithilfe der Fluktuationsanalyse lässt sich auch erklären, warum Asthmatiker auf Außenreize manchmal sehr wenig, dann aber wieder sehr heftig und mit schweren Anfällen reagieren. Frey begründet dies mit einer Art innerem Gedächtnis für die Krankheit: "Der aktuelle Lungenfunktionswert wird von früheren Lungenfunktionswerten beeinflusst", erläutert der Mediziner. Je weiter eine frühere Messung aber zurückliege, desto geringer werde dieser Einfluss. Viele kleine Störungen können sich demnach im Laufe der Zeit aufsummieren, bis es aus scheinbar geringfügigem Anlass zu einem Anfall kommt.


Impressum:
Quelle: Berliner Zeitung/Sabine Behrends (Nature, Bd. 438, S. 667) vom 13.12.05
20.12.2005

   * 0,09 € / min aus dem deutschen Festnetz, Mobilfunk max. 0,42 € / min incl. Mwst.

PureNature