High eosinophil blood counts are associated with a shorter length of hospital stay in exacerbated COPD patients – a retrospective analysis

Morbidity and mortality of chronic obstructive pulmonary disease is associated with severe exacerbations. In severely exacerbated patients, the courses of disease are strongly varying. This might be due to the existence of different exacerbation phenotypes and their respective respond to the chos...

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Main Author: Tüffers, Julia
Contributors: Greulich, Timm (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Doctoral Thesis
Language:English
Published: Philipps-Universität Marburg 2023
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Online Access:PDF Full Text
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Das Auftreten akuter Exazerbationen im Rahmen der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung ist mit einer Erhöhung der Morbidität und Mortalität assoziiert. Entscheidend für den Schweregrad und Verlauf der Exazerbation ist das Ansprechen auf die medikamentöse Therapie, welche bei moderaten und schweren Exazerbationen leitliniengerecht in Form von systemischen Steroiden erfolgen soll. Aus Analysen anderer klinischer Studien geht hervor, dass an chronisch obstruktiver Lungenerkrankung leidende Patienten während einer Exazerbation besser auf systemische Kortikosteroide ansprechen, wenn ihre Eosinophilenzahl im peripheren Blut > 2% beträgt. Aktuelle Leitlinien empfehlen die Anwendung der Eosinophilenzahl als Biomarker für das Ansprechen auf inhalative Kortikosteroide. Die vorliegende Statistik beruht auf einer retrospektiven Datenanalyse von 1007 Fällen von Patienten, die im Zeitraum von 01/2013 bis 12/2018 im Universitätsklinikum Marburg behandelt worden sind. Es wurden all diejenigen Patienten in die Analyse mit eingeschlossen, welche die ICD-10-Diagnose einer akuten Exazerbation der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung erhalten hatten. Das klinische Ergebnis der exazerbierten Patienten mit hohen Eosinophilenwerten wurde dem der Patienten mit niedrigen Eosinophilenwerten gegenübergestellt: Hierbei verglichen wir den Zusammenhang der Blut- Eosinophilen mit der Verweildauer im Krankenhaus und mit unterschiedlichen Entzündungsmarkern. Zur Beurteilung von Langzeitauswirkungen wurden Kaplan-Meier-Überlebenszeitanalysen (Zeit bis zur Rehospitalisierung und zum Tod der Patienten) durchgeführt. Wir zogen hierfür unterschiedliche, in der Literatur bereits verwendete, Grenzwerte für die Zahl der Eosinophilen im Blut heran (100 und 300/μl und 2%). Die Patienten waren überwiegend männlich (65%), hatten ein medianes Alter von 74 Jahren und eine mediane Einsekundenkapazität von 1.03l (42.6% des Sollwerts). Die Analyse selbst bezieht sich auf 417 Fälle von Patienten, bei denen zu Beginn des Krankenhausaufenthalts ein Differentialblutbild abgenommen wurde. Patienten mit wenig Eosinophilen im peripheren Blut (< 2%, < 100/μl) verbrachten im Median eine längere Zeit im Krankenhaus als Patienten mit einer hohen Zahl an Eosinophilen (> 2%, > 300/μl). Dies gilt sowohl für die Relativ- als auch für die Absolutwerte (< 2%: 9.31 vs. ≥ 2%: 7 Tage und <100/μl: 10 vs. 100-300/μl: 8 vs. >300/μl: 7 Tage). Der mediane Wert des C-reaktiven Proteins, sowie weitere inflammatorische Marker (Procalcitonin, Neutrophilen-Lymphozyten-Ratio, Neutrophile, Leukozyten und Fibrinogen) waren bei Patienten mit niedriger Eosinophilenzahl im Vergleich zur anderen Gruppe signifikant erhöht (< 2%: 22.7 vs. ≥ 2%: 9 mg/dl und < 100/μl: 25 vs. 100-300/μl: 13.5 vs. > 300/μl: 7.1 mg/dl). In Bezug auf die Zeit bis zur Rehospitalisierung und das Überleben waren keine signifikanten Unterschiede zwischen den jeweiligen Gruppen nachzuweisen. Zur besseren Generalisierbarkeit der Ergebnisse wurden weitere Subgruppenanalysen durchgeführt, in denen erstens Patienten, die bereits vor der ersten Blutentnahme Kortison bekommen hatten, zweitens, Patienten mit radiologischen Zeichen einer Pneumonie und drittens, Patienten, die gar kein Kortison erhalten hatten, ausgeschlossen wurden. Die Auswertung der jeweiligen Subgruppenanalysen führte zu keiner signifikanten Veränderung der Ergebnisse. In einer zusätzlichen Analyse wurden Kurz- und Langzeitergebnisse von Patienten mit niedrigen Eosinophilen und hohen Entzündungswrten (dargestellt anhand von C-reaktivem Protein und Neutrophilen-Lymphozyten-Ratio) und jenen mit hohen Eosinophilen und niedrigen Entzündungswerten verglichen. Die stationäre Verweildauer war bei Patienten mit niedrigen Eosinophilen und hohem C-reaktivem Protein/ Neutrophilen-Lymphozyten-Ratio signifikant erhöht, wohingegen die Langzeitergebnisse keine signifikanten Unterschiede zeigten. Die kürzere Krankenhausverweildauer und die geringeren Entzündungswerte unter schwer exazerbierten Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und hohen Werten von Blut-Eosinophilen (> 2% oder > 300/μl) kann sowohl als Hinweis für ein besseres Ansprechen auf systemische Steroide als auch für das Existieren spezifischer Exazerbationstypen gedeutet werden. Unsere Ergebnisse bestätigen die Daten anderer klinischer Studien und sind damit ein wichtiges Kriterium für die Anwendbarkeit der Blut-Eosinophilen als Biomarker für das Ansprechen auf systemische Steroide auch im klinischen Alltag.