COPD und Luftverschmutzung
Forschende des UKE haben Hinweise gefunden, dass die Luftqualität das Risiko für eine plötzliche Verschlechterung der Symptome (Exazerbation) bei der Lungenerkrankung COPD tatsächlich beeinflusst.
Text: Berit Waschatz, Foto: Anja Meyer, Illustration: Björn von Schlippe
Schon seit Längerem gehen Wissenschaftler:innen von einem Zusammenhang zwischen einer erhöhten Schadstoffkonzentration in der Luft und der Exazerbation der Lungenerkrankung aus. Forschende aus dem Institut für Angewandte Medizininformatik des UKE haben nun mithilfe eines eigens dafür entwickelten Programms öffentliche Daten des Hamburger Luftmessnetzes und des Deutschen Wetterdienstes aus Hamburg automatisiert ausgelesen und mit Gesundheitsdaten des UKE kombiniert. Dabei haben sie festgestellt: „Vor allem Feinstaub zeigt innerhalb der ersten und dann erneut in der vierten Woche einen starken Effekt auf die COPD“, sagt der Projektverantwortliche Michael Blaß. Grund für die zeitliche Verzögerung könnte sein, dass die Entzündungsprozesse, die zu einer Exazerbation der Erkrankung führen, nur langsam in Gang gesetzt werden.
„Unsere bisherigen Ergebnisse zeigen Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung und COPD-Verschlechterungen.“
Michael Blaß
Das langfristige Ziel der Wissenschaftler:innen ist es, auf Grundlage ihrer Daten Frühwarnsysteme für besonders gefährdete Patient:innen mit einer COPD zu entwickeln. „Denkbar wären beispielsweise Apps, die bei einer hohen Schadstoffbelastung warnen oder Krankenhäuser frühzeitig auf mögliche Belastungsspitzen vorbereiten“, sagt Blaß, der Experte für Signalverarbeitung ist. Dafür muss das Projekt zuvor aber ausgeweitet werden, denn die Datenlage ist derzeit noch sehr begrenzt. Die Luftmessstationen sind nicht flächendeckend über Hamburg verteilt und die Gesundheitsdaten stammen ausschließlich von Personen mit COPD, die im UKE behandelt werden. „Menschen, die aufgrund ihrer Wohnlage unter Umständen einer besonderen Belastung ausgesetzt sind, kommen aufgrund der Entfernung vielleicht gar nicht zur Behandlung ins UKE“, sagt Blaß. Auch chemische Wechselwirkungen zwischen den Schadstoffen haben die Forschenden bislang noch nicht berücksichtigt. „Trotzdem können unsere bisherigen Ergebnisse internationale Studien bestätigen, die bereits Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung und COPD-Verschlechterungen gezeigt haben“, ergänzt Dr. Christopher Gundler, Leiter des Teams „Angewandte KI im Gesundheitswesen“.
Im Rahmen des Drittmittelprojekts Calm-QE möchten die Wissenschaftler:innen ihre Forschung daher nun an anderen Universitätskliniken wiederholen. So könnten sie auch herausfinden, ob COPD-Patient:innen unterschiedlich auf Schadstoffe reagieren, und auf dieser Grundlage Cluster erstellen.
Info: Lungenerkrankung COPD
COPD steht für Chronic Obstructive Pulmonary Disease und umfasst chronische Erkrankungen der Lunge, die auf entzündeten und dauerhaft verengten Atemwegen beruhen. Die Hauptsymptome einer COPD sind Husten und Atemnot. Im weiteren Verlauf kann die Mobilität eingeschränkt sein, was wiederum zu einem Muskelverlust und weiteren Folgeerkrankungen führen kann. Das größte Risiko, eine COPD zu entwickeln, haben Raucher:innen. Weltweit ist die COPD die dritthäufigste Todesursache.