ZusammenfassungMukoviszidose (Cystic Fibrosis, CF) ist die häufigste, autosomal-rezessiv vererbte Multisystemerkrankung. In Deutschland sind ca. 8000 Menschen betroffen. Die Erkrankung wird durch Mutationen im Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR-) Gen verursacht; diese führen zu einer Fehlfunktion des Chloridkanals CFTR. Dadurch kommt es in den Atemwegen zu einer unzureichenden Hydrierung des epithelialen Flüssigkeitsfilms und somit zu einer chronischen Inflammation. Rezidivierende Infektionen der Atemwege sowie pulmonale Exazerbationen der Lunge führen im Verlauf zu zunehmender Inflammation, pulmonaler Fibrose und fortschreitender Lungendestruktion bis hin zur respiratorischen Globalinsuffizienz, die für über 90 % der Mortalität verantwortlich ist. Das Ziel der medikamentösen Therapie ist die pulmonale Inflammation und v. a. die Infektion der Atemwege zu reduzieren. Der Kolonisation und chronischen Infektion mit Pseudomonas aeruginosa (Pa) kommt die größte Bedeutung zu. Diese führt zu weiterem Verlust an Lungenfunktion. Für die medikamentöse Therapie der chronischen Pa-Infektion stehen viele unterschiedliche Therapieoptionen zur Verfügung.Mit dieser S3-Leitlinie wird eine einheitliche Definition für die chronische Pa-Infektion implementiert sowie eine evidenzbasierte Diagnostik und Therapie dargelegt, um eine Orientierung bei der individuellen Therapieentscheidung zu geben.

Cystic Fibrosis (CF) is the most common autosomal-recessive genetic disease affecting approximately 8000 people in Germany. The disease is caused by mutations in the Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) gene leading to dysfunction of CFTR, a transmembrane chloride channel. This defect causes insufficient hydration of the epithelial lining fluid which leads to chronic inflammation of the airways. Recurrent infections of the airways as well as pulmonary exacerbations aggravate chronic inflammation, lead to pulmonary fibrosis and tissue destruction up to global respiratory insufficiency, which is responsible for the mortality in over 90% of patients. The main aim of pulmonary treatment in CF is to reduce pulmonary inflammation and chronic infection. Pseudomonas aeruginosa ( Pa ) is the most relevant pathogen in the course of CF lung disease. Colonization and chronic infection are leading to additional loss of pulmonary function. There are many possibilities to treat Pa -infection. This is a S3-clinical guideline which implements a definition for chronic Pa -infection and demonstrates evidence-based diagnostic methods and medical treatment for Pa -infection in order to give guidance for individual treatment options.

RATIONALE:Early onset and progression of lung disease in children with cystic fibrosis (CF) indicates that sensitive noninvasive outcome measures are needed for diagnostic monitoring and early intervention clinical trials. The lung clearance index (LCI) and chest magnetic resonance imaging (MRI) were shown to detect early lung disease in CF; however, the relationship between the two measures remains unknown. OBJECTIVES:To correlate the LCI with abnormalities detected by MRI and compare the sensitivity of the two techniques to detect responses to therapy for pulmonary exacerbations in children with CF. METHODS:LCI determined by age-adapted multiple breath washout techniques and MRI studies were performed in 97 clinically stable children with CF across the pediatric age range (0.2-21.1 yr). Furthermore, LCI (n = 26) or MRI (n = 10) were performed at the time of pulmonary exacerbation and after antibiotic therapy. MRI was evaluated using a dedicated morphofunctional score. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS:The LCI correlated with the global MRI score as well as MRI-defined airway wall abnormalities, mucus plugging, and abnormal lung perfusion in infants and toddlers (P < 0.05 to P < 0.001) and in older children (P < 0.001) with CF. LCI and MRI were sensitive to detect response to antibiotic therapy for pulmonary exacerbations. CONCLUSIONS:Our results indicate that LCI and MRI may be useful complementary tools for noninvasive monitoring and as quantitative endpoints in early intervention trials in children with CF. In this context, MRI enables detection of disease heterogeneity, including regional mucus plugging associated with abnormal lung perfusion in early CF lung disease. Clinical trial registered with www.clinicaltrials.gov (NCT 02270476).

Progressive lung disease in cystic fibrosis (CF) is the life-limiting factor of this autosomal recessive genetic disorder. Increasing implementation of CF newborn screening allows for a diagnosis even in pre-symptomatic stages. Improvements in therapy have led to a significant improvement in survival, the majority now being of adult age. Imaging provides detailed information on the regional distribution of CF lung disease, hence longitudinal imaging is recommended for disease monitoring in the clinical routine. Chest X-ray (CXR), computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) are nowavailable as routine modalities, each with individual strengths and drawbacks, which need to be considered when choosing the optimal modality adapted to the clinical situation of the patient. CTstands out with the highest morphological detail and has often been a substitute for CXR for regular severity monitoring at specialized centers. Multidetector CT data can be post-processed with dedicated software for a detailed measurement of airway dimensions and bronchiectasis and potentially a more objective and precise grading of disease severity. However, changing to CT was inseparably accompanied by an increase in radiation exposure of CF patients, a young population with high sensitivity to ionizing radiation and lifetime accumulation of dose. MRI as a cross-sectional imaging modality free of ionizing radiation can depict morphological hallmarks of CF lung disease at lower spatial resolution but excels with comprehensive functional lung imaging, with time-resolved perfusion imaging currently being most valuable.

Objectives: To evaluate the influence of exposure parameters and raw-data-based iterative reconstruction (IR) on lung densitometry on multidetector CT (MDCT) by dedicated in-house software.

IntroductionThe German Lung Cancer Screening Intervention Trial (LUSI) is one of the European randomized trials investigating the efficacy of low-dose multislice computed tomography (MSCT) as a screening tool for lung cancer. In the evaluation of the first (prevalence) screening round, we observed exceptionally high early recall rates, which made the routine application of MSCT screening questionable. Because screening may behave differently in subsequent (incidence) screening rounds, we analyzed (a) basic characteristics for the annual rounds 2 to 4, which have now also been completed, and (b) the first 3 years with complete follow-up since time of randomization.MethodsData material was the data record of LUSI after the fourth screening round and the 3-year follow-up had been completed. Basic characteristics of screening, e.g., early recall rate, detection rate, and interval cancers as well of proportion of advanced cancers, were descriptively evaluated and, if informative, group differences were tested for statistical significance.ResultsEarly recall rates were significantly lower in the subsequent screening rounds than in the first one if the MSCT information from the previous screening rounds was available. Detection and biopsy rates were approximately 1% or lower, ratio of benign:malignant biopsies: 1:1.6 to 1:3.ConclusionOur recent data may not only settle one concern regarding high recall rates in routine MSCT screening but also indicate that screening must be strictly organized to be effective. Performance indicators are similar to those in mammography screening. Nevertheless, possible consequences for the participants (diagnostic workup of suspicious findings, biopsies) are more invasive than in mammography screening.

Introduction: Dynamic contrast enhanced MRI (DCE-MRI) of the lung used to have its limits concerning spatial and temporal resolution and required breath-hold during the examination. However, new techniques allow for an acquisition of 4D datasets of the lung with higher temporal resolution during free breathing. Purpose of this study is the evaluation of accuracy and feasibility of MRI for the robust assessment of lung perfusion in daily routine in comparison with perfusion scintigraphy serving as standard of reference.

Mukoviszidose (zystische Fibrose, CF) ist eine der häufigsten autosomal-rezessiv vererbten Erkrankungen der kaukasischen Bevölkerung. Der genetische Defekt im CFTR-Gen führt zu einer Verringerung des Chloridionentransports an der Zellmembran. Die resultierende Dehydrierung des epithelialen Flüssigkeitsfilms bedingt ihrerseits eine Reduktion der Sekret-Clearance. Die Folge ist eine Multiorganerkrankung. Die pulmonale Manifestation mit chronischen Infektionen und der Inflammation ist hierbei die dominierende Todesursache. Akute und chronische Infektion mit Pseudomonas aeruginosa (PA) können zu einem Abfall in der Lungenfunktion führen und sich direkt negativ auf die Überlebenswahrscheinlichkeit auswirken.

Symptome, funktionelle Einschränkungen und Prognose der idiopathischen Lungenfibrose (IPF) werden wesentlich durch Komorbiditäten beeinflusst. Ziel dieser Untersuchung war, Häufigkeit und Bedeutung von Komorbiditäten in einem großen IPF-Kollektiv zu bestimmen.

Hintergrund: Die optische Kohärenztomografie (OCT) ist ein neues Bildgebungsverfahren zur kontaktlosen, nahezu histologischen Darstellung von Gewebestrukturen. Mithilfe einer eigens für die Bronchoskopie entwickelten OCT Sonde führten wir ex vivo und in vivo Untersuchungen der Atemwegsschleimhaut durch.

Durch eine bilaterale Lungenvolumenreduktion mittels Coils (LVRC, PneumRx, USA) lässt sich bei Patienten mit schwerem Lungenemphysem die Lungenfunktion, Belastbarkeit und die Lebensqualität verbessern. Die LVRC stellt insbesondere eine Behandlungsoption bei Patienten dar, die aufgrund einer hohen kollateralen Ventilation nicht von einer Ventiltherapie profitieren würden. In dieser Studie wurde die Wirksamkeit und Sicherheit einer unilateralen LVRC bei Patienten mit schwerem Lungenemphysem und inkompletten Fissuren untersucht.

Ein sicheres uip (usual interstitial pneumonia) pattern im HR-CT wird nach Ausschluss sekundärer Ursachen als idiopathische pulmonale Fibrose (IPF) gewertet. Weitere Ursachen eines uip patterns im HR-CT können Kollagenosen (CTD), eine exogen allergische Alveolitis (EAA), Medikamente und Pneumokoniosen (Asbestose) sein. Die Bedeutung der BAL in der Diagnostik der IPF ist nicht unumstritten, typischerweise ist sie neutrophil sowie leicht-mäßig eosinophil. Hiervon abweichende BAL-Befunde können als Hinweis auf eine anderweitige Genese gedeutet werden.

Ziele: Ziel der Studie war die Quantifizierung und Charakterisierung eines möglichen Lungenemphysems bei Patienten mit Zystischer Fibrose (ZF) mittels Densitometrie von Multi-Detektor Computertomografien (MDCT) des Thorax, analog ihres routinemäßigen Einsatzes bei der chronisch-obstruktiven Lungenkrankheit (COPD). Die Ergebnisse wurden gegen die Lungenfunktionstestung (LFT, z.B. forcierte Exspirationskapazität in 1 s in %/Soll [FEV1%], Residualvolumen [RV] und totale Lungenkapazität [TLC]) validiert. Lungengesunde dienten als Kontrollgruppe (NORMAL). Methode: MDCT (120 kV, 70 mAs, Schichtdicke 1,25 mm, mittelweicher Kernel) von n = 41 ZF (mediane FEV1%= 46, medianes Alter 20a) und n = 20 NORMAL Patienten (FEV1%= 102, 30a) wurden mittels dezidierter Software densitometrisch analysiert. Das Lungenvolumen (LV) und das Emphysemvolumen (EV, Schwellenwert -950 Hounsfield Units) wurden segmentiert, und hieraus der Emphysemindex (EI) berechnet. Die Ergebnisse wurden mit den Parametern der LFT korreliert (medianer Abstand MDCT-LFT 0 d, Streuweite 0–73 d). Ergebnis: Das mittlere LV betrug 4681 ml bei ZF und 3967 ml bei NORMAL Patienten (n.s.). ZF Patienten wiesen ein signifikantes Emphysem auf (Mittelwert EV = 457 ml) verglichen mit der NORMAL Gruppe (EV = 78 ml) (p<0,05). Der mediane EI war bei ZF auf 7% gegenüber 1% bei NORMAL erhöht. Der EI zeigte eine starke Korrelation mit der FEV1% für ZF (rs=-0,55) und NORMAL (rs=0,67), mit dem RV (rs=0,69) und RV/TLC (rs=0,47) jedoch nur für ZF Patienten. Außerdem bestand bei ZF Patienten eine deutliche Korrelation zwischen dem EI und dem Alter (rs=0,67, p<0,001), beginnend ab ca. 13a. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse der vorliegenden Studie legen nahe, dass ZF mit einem progredienten Lungenemphysem einhergehen kann. Dies sollte für zukünftige therapeutische Ansätze weiter untersucht werden. Die Densitometrie kann somit neue quantitative Parameter zur Schweregradeinteilung der Lungenbeteiligung bei ZF beisteuern.