Die innere zirkadiane Uhr verschlimmert Asthma-Symptome von Betroffenen während der Nacht – das legt eine neue US-amerikanische Studie nahe.
Als eine der häufigsten chronischen Erkrankungen stellt Asthma bronchiale eine große Beeinträchtigung des Alltags dar. Betroffene der entzündlichen Atemwegserkrankung leiden an Atemnot mit Stridor, ausgeprägtem Hustenreiz und Tachykardie. Seit Jahrhunderten ist bekannt, dass der Schweregrad von Asthma einem Tag-Nacht-Rhythmus folgt, wobei die schlimmsten Symptome in der Nacht auftreten.
In ihrer neuen Studie deckten Forschungsgruppen des Brigham and Women's Hospital in Boston und der Oregon Health & Science University nun den Einfluss des zirkadianen Systems bei Asthma auf. Laut den Forschern berichten bis zu 75 Prozent der Menschen mit Asthma, dass sich der Schweregrad ihrer Symptome in der Nacht verschlimmert.
Bisher war es unklar, inwieweit nächtliche Asthmaanfälle auf alltägliche Verhaltensweisen wie Schlaf, körperliche Aktivität und Körperhaltung zurückzuführen sind oder sich nach intrinsischen Rhythmen richten. Die US-amerikanische Studie fokussiert sich deshalb unabhängig von diesen Faktoren auf die innere Körperuhr (d. h. das zirkadiane System). Der zirkadiane Rhythmus dient dazu, physiologische Vorgänge auf eine Länge von etwa 24 Stunden zu synchronisieren, um periodisch durchgeführte Tätigkeiten, wie z. B. Schlafen, Nahrungsaufnahme, Winterschlaf, Fortpflanzung in einem relativ konstant bleibenden Rhythmus durchzuführen.
Um den Beitrag des zirkadianen Systems von dem anderer Verhaltens- und Umweltfaktoren zu trennen, untersuchten die Forscher 17 Teilnehmer mit Asthma, die keine Steroidmedikamente einnahmen, aber symptomatisch bronchienerweiternde Inhalatoren benutzten. Die Asthmapatienten wurden zwei komplementären Goldstandard-Protokollen unterzogen: einem Routine- und einem erzwungenen Desynchronitätsprotokoll.
Das erste Protokoll untersuchte den zirkadianen Rhythmus von Asthma ohne Schlaf, wobei die Maskierungseffekte der Umgebung und externer Stimuli minimiert wurden. Dabei blieben die Teilnehmer 38 Stunden wach bei konstant gleichbleibender Körperhaltung und gedämpftem Licht, mit identischen Snacks alle zwei Stunden. Im desynchronen Protokoll wurden die Teilnehmer eine Woche lang in einen wiederkehrenden 28-Stunden-Schlaf-Wach-Zyklus versetzt. Dabei verschob sich das Zeitfenster der Wachperioden mit jedem Tag wobei alle Verhaltensweisen und Interventionen bei gleichbleibender Uhrzeit durchgeführt wurden. Damit kamen die Teilnehmer „aus dem Rhythmus“.
FEV1-Werte und der Atemwegswiderstand sowie Atembeschwerden wurden alle 2 bis 4 Stunden unmittelbar nach Erwachen aus dem Schlaf gemessen. Der Zeitpunkt der Einnahme von Notfallmedikamenten wurde ebenfalls aufgezeichnet.
Die Studie konnte zeigen, dass das endogene zirkadiane System eine bedeutende Rolle bei der Modulation der Lungenfunktion und des Schweregrads von Asthma spielt. Bei beiden Protokollen zeigte sich eine Verschlechterung der gemessenen Lungenfunktionsparameter zur zirkadianen Nacht, also der angepassten Schlafperiode.
Atemwegswiderstand und FEV1 waren bei vorherigem Schlaf systematisch mit einem leicht verringerten FEV1 (-0,75 %; P = 0,026) und einem Trend zu einem erhöhten Atemwegswiderstand (0,013 kPa/L/s; P = 0,062) im Vergleich zum Wachsein verbunden. Dabei stieg der inhalative Gebrauch von Bronchodilatatoren während der Nacht auf das Vierfache gegenüber der Anwendung tagsüber. Zu den zirkadianen Einflüssen beschreiben die Forscher das Zusammenspiel mit bereits bekannten asthmaauslösenden Verhaltens- und Umwelteinflüssen tagsüber, die dazu führen, dass Anfälle nachts noch schlimmer sind.
Da ihre Ergebnisse als erste Studie ihrer Art zeigte, dass das zirkadiane System zur nächtlichen Verschlimmerung von Asthma beiträgt, schlagen die Forschungsgruppen vor, dass biologische Regelkreise und physiologische, innere Rhythmen für eine optimale Therapie berücksichtigt werden sollten.
Die Studie haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Louis Maniquet, unsplash