Pneumologie 2013; 67(06): 327-334
DOI: 10.1055/s-0033-1343151
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© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Pathophysiologie, Diagnostik und Therapie von chronischem Husten: Neuronale Reflexe und Antitussiva

Pathophysiology, Diagnostics and Therapy of Chronic Cough: Neuronal Reflexes and Antitussiva
Q. T. Dinh
1  Klinik für Innere Medizin V – Pneumologie, Allergologie, Beatmungs- und Umweltmedizin, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Universität des Saarlandes, Homburg
2  Experimentelle Pneumologie und Allergologie, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Universität des Saarlandes, Homburg, Deutschland
,
S. Heck
2  Experimentelle Pneumologie und Allergologie, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Universität des Saarlandes, Homburg, Deutschland
,
D. D. Le
2  Experimentelle Pneumologie und Allergologie, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Universität des Saarlandes, Homburg, Deutschland
,
R. Bals
1  Klinik für Innere Medizin V – Pneumologie, Allergologie, Beatmungs- und Umweltmedizin, Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät, Universität des Saarlandes, Homburg
,
T. Welte
3  Zentrum für Innere Medizin, Klinik für Pneumologie, Medizinische Hochschule Hannover
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

eingereicht08 February 2013

akzeptiert nach Revision28 March 2013

Publication Date:
22 May 2013 (eFirst)

Zusammenfassung

Husten ist weltweit eines der häufigsten Symptome, welches zur Konsultation eines Arztes führt. Dabei stellt Husten einen wichtigen neuronalen Reflex dar, der als Schutzfunktion vor körperfremden Mikroorganismen, thermischen und chemischen Reizstoffen, die über die Atemwege eindringen können, dient. Zudem beugt er der Retention von Schleim in den Atemwegen vor.

Der Husten-Reflex wird durch die Aktivierung verschiedener Husten-Rezeptoren initiiert. Diese Husten-Rezeptoren lassen sich hinsichtlich ihrer elektrophysiologischen Konfiguration in 3 Gruppen unterteilen, nämlich in die beiden Aδ-Fasern-Typen „schnell adaptierende (RAR) Mechanorezeptoren“ und „langsam adaptierende (SAR) Mechanorezeptoren“ und die C-Faser-Rezeptoren. Der Reiz wird durch die Husten-Rezeptoren über vagal-sensible Neuronen an das Husten-Zentrum im Gehirn weitergegeben. Der Husten selbst wird danach über Motoneuronen efferenter Nerven ausgebildet. Der Hustenreflex besteht somit aus 5 [1] funktionell aufeinander folgenden Teilen, nämlich den Husten-Rezeptoren [2], den primären afferenten Bahnen des N. vagus [3] [4] [5], N. trigeminus und N. glossopharyngeus [1], dem Hustenzentrum in der Medulla oblongata (N. tractus solitarius) [6] [7] [8], den afferenten Bahnen des N. phrenicus, des Spinalnervs und des N. laryngeus recurrens und den Muskeln des Rachens sowie dem Zwerchfell und der abdominalen, intercostalen und laryngealen Muskulatur. Die Hustenrezeptoren befinden sich hauptsächlich in Larynx, Trachea und Hauptbronchien [2].

Der Vorgang des Hustens kann in 4 Phasen eingeteilt werden. Auf die erste Phase der schnellen Inspiration mit geöffneter Glottis folgen die Kompression mit geschlossener Glottis und ansteigendem trachealen Druck, die Akzeleration, bei der sich die Glottis öffnet, und schließlich die Exspiration/Expulsion mit geöffneter Glottis [9]. Gemäß seiner Charakteristik kann Husten in zwei distinkte Typen aufgeteilt werden, zum einen den „unfreiwilligen, lauten Aspirations-Husten“, und zum anderen den kratzenden, reizenden und in seiner Intensität langsam ansteigenden kontrollierten Husten [10].

Akuter Husten entsteht häufig als Reaktion auf eine Infektion des respiratorischen Systems [11] [12] [13] und endet meist spontan nach 4 Wochen. Bis zu 8 Wochen hingegen kann Husten in chronischer Form durch einen infektiösen Befall mit Pathogenen wie Adenovirus, Bordetella pertussis und Mykoplasmen andauern [12] [13] [14]. Zur Unterteilung des Hustens nach seiner Ursache kann er auch nach Art und Weise differenziert werden. Zu unterscheiden sind trockener und Schleim-produzierender Husten.

Mit dieser Übersicht sollen die neuronalen Vorgänge und Mechanismen sowie Diagnostik und Therapie chronischen Hustens dargestellt werden. Dabei wird auch die Effizienz etablierter und potenzieller, noch nicht etablierter Antitussiva betrachtet.

Abstract

Cough is the number one symptom for patients to visit a physician worldwide. It is an important neuronal reflex which serves to protect the airways from inhaled exogenous microorganisms, thermal and chemical irritants. Moreover, it prevents the airways from mucus retention.

The cough reflex is initiated by activation of different cough receptors. These cough receptors can be divided into three groups according to their electrophysiological properties: into the two Aδ-fiber types “rapid-adapting mechanoreceptor” (RAR) and “slow-adapting mechanoreceptor” (SAR), and the C-fiber receptor.

The stimulus is detected by cough receptors which conduct the signal to the cerebral cough centre via vagal-sensory neurons. The cough itself is mediated by efferent motoneurons. Hence the cough reflex consists of 5 functionally sequential parts [1]: the cough receptors [2], the primary afferent fibres of the N. vagus [3] [4] [5], N. trigeminus and N. glossopharyngeus [1], the cough centre in the medulla oblongata (N. tractus solitarius) [6] [7] [8], the afferent fibres of the N. phrenicus, spinal nerve and N. laryngeus recurrens, as well as the diaphragm and the abdominal, intercostal and laryngeal muscles. The cough receptors are mainly located in the larynx, trachea and main bronchi [2].

The event of coughing can be divided into four subsequent parts: After the first phase of fast inspiration with an opened glottis, there is compression with a closed glottis and increasing tracheal pressure, acceleration and ultimately maximum expiration with an opened glottis [9]. According to its characteristics, cough can be split into two distinct types, “aspiration cough“, which is loud and involuntary, and “urge-to-cough sensation”, which describes an irritant, scratchy, and controlled cough of slowly increasing intensity [10].

Acute cough mostly develops because of infection of the respiratory system [11] [12] [13] and ends spontaneously after 4 weeks. In contrast to this, bacterial infection with pathogens like Adenovirus, Bordetella pertussis and Mycoplasms can last up to 8 weeks [12] [13] [14]. In additional to the division of cough according to its cause, it can also be differentiated according to its manner: dry and mucus-producing cough.

With this review we want to give an overview of neuronal processes and mechanisms, as well as diagnostics of and therapy for chronic cough. Thereby the focus is also placed on the efficiency of already established and potential future antitussive agents.