Funktionen der Nase


Die menschliche Nase übernimmt zahlreiche Funktionen. Dabei erfüllt sie neben wesentlichen biologischen auch soziale Aufgaben. Diese teilen sich vor allem in die folgenden Aspekte:

  • Anpassung der Atemluft
  • Identifikation von Gerüchen
  • Klang- und Stimmbildung

Die Anpassung der Atemluft

Durch das Einatmen frischer Luft gelangen ebenfalls Schmutzpartikel und Bakterien in die Nase. Aus diesem Grund fängt sie einen Großteil der unerwünschten Stoffe ab und transportiert diese wieder heraus. Deshalb stellen die Nasenhaare eine erste Barriere des Immunsystems dar. Weiterhin werden Fremdkörper durch den Niesreflex mit einem kräftigen Luftstoß wieder heraus befördert. Letztlich kleidet die Nasenschleimhaut eine Schicht aus sogenannten Flimmerhärchen aus. Diese in der Fachsprache als Zilien bezeichneten Haare transportieren mithilfe einer Wellenbewegung viele Erreger in den Rachen, sodass diese entweder heruntergeschluckt oder ausgehustet werden.

Grundsätzlich bevorzugt die Lunge warme und leicht angefeuchtete Luft. Aus diesem Grund versorgt die Nasenschleimhaut die vorbeiströmenden Luftmassen mit Flüssigkeit und wärmt sie mithilfe von Blutgefäßen an. Dadurch begünstigt die Nase eine optimale Verarbeitung der Atemluft in der Lunge.


Das Immunsystem: Erste Barriere bildet die Schleimhaut


Unser Körper besitzt ein selbstständig arbeitendes Wächtersystem, das Tag und Nacht damit beschäftigt ist, Krankheitserreger sowie Fremdstoffe zu erkennen und unschädlich zu machen. Zum Immunsystem zählen verschiedene Organe, spezielle Zellen und Moleküle. Eine erste Barriere gegen verschiedene Erreger bildet die Schleimhaut.


Zwei Systeme vernichten Krankheitserreger

In Tröpfchen verpackt, fliegen zum Beispiel Erkältungsviren durch die Luft. Indem wir einatmen, kommen wir mit den Viren in Kontakt. Je nachdem, wie stark unser Abwehrsystem ist, werden die Erreger rechtzeitig bekämpft oder sie können sich weiter ausbreiten. Ohne die Hilfe der Nasenschleimhaut  wären wir vermutlich ständig krank.

Mit zwei ausgeklügelten Systemen, einem mechanischen und einem immunologischen, versucht die Schleimhaut, Krankheitserreger loszuwerden, bevor sie angreifen können.


Mechanisches System: Flimmerhärchen reinigen die Nase

Die Nasenschleimhaut besteht aus drei Gewebsschichten. Sämtliche Zellen gehen zunächst von der Basalmembran aus, die eine Art Boden für das Gewebe darstellt. Anschließend folgt eine Bindegewebsschicht, die sogenannte Lamina propria, die mit einem dichten Netz aus Blutkapillaren ausgestattet ist.

Den Abschluss bildet das Epithel, genauer gesagt, das Flimmerepithel. Den Namen tragen diese Zellen aufgrund der vielen Flimmerhärchen (Zilien), die ihnen wie sehr dünnes Haar anhaften. Umhüllt sind sie von Nasensekret, das mit Hilfe von Drüsen gebildet wird, um das Organ feuchtzuhalten und zu schützen.


Die Nase übernimmt mit ihrer Schleimhaut eine sehr wichtige Reinigungsfunktion. Wird ein Fremdkörper eingeatmet, bleibt dieser zunächst an dem vorhandenen Sekret haften. Die Flimmerhärchen bewegen sich sehr oft und schieben so die Schleimschicht mitsamt den Fremdkörpern, Viren oder Bakterien in Richtung Rachen. Von der unteren Nasenmuschel bis zum Nasen-Rachen-Übergang braucht diese Art von Förderband rund 20 bis 25 Minuten. Im Rachen angekommen, kann das Sekret zwei Reflexe auslösen. Entweder werden die Fremdkörper durch Niesen oder Husten nach außen befördert oder aber heruntergeschluckt und unschädlich gemacht.


Immunsystem: Das lymphatische Gewebe bekämpft Krankheitserreger

In der Region des Atemtrakts spricht man bei der Immunabwehr vom sogenannten NALT. Das steht für „Nasenassoziiertes lymphatisches Gewebe“ und ist eine knäuelartige Ansammlung von Gewebe, das unter der Nasenschleimhaut liegt. In diesen Knötchen stecken Zellen, die Bestandteile des Abwehrsystems sind – die Lymphozyten. Hierbei handelt es sich um winzige Vertreter der weißen Blutkörperchen.

Zu den Lymphozyten gehören drei verschiedene Zelltypen:

  • Die B-Zellen werden auch als Abwehrzellen bezeichnet, da sie Abwehrstoffe produzieren, die sich gegen körperfremde Substanzen richten.
  • Die T-Zellen können Krankheitserreger unschädlich machen.
  • Die Killer-Zellen heißen auch Fresszellen. Sie identifizieren und zerstören kranke Zellen.

Ansteckung mit Corona: So wird das Virus übertragen

Die Ansteckung mit dem Coronavirus erfolgt vor allem durch Tröpfchen oder Aerosole („Schwebeteilchen“) in der Luft. Auch eine Schmierinfektion über Oberflächen ist möglich.  Die Übertragung kann über verschiedene Wege erfolgen und findet vor allem über die Atemwege statt. Das Risiko für eine Ansteckung hängt dabei von unterschiedlichen Faktoren ab: Die Menge der Viruspartikel, die die infizierte Person ausscheidet, ist beispielsweise ein Faktor oder die Dauer eines Kontakts mit einer infizierten Person, ebenso wie der Ort eines persönlichen Treffens: In geschlossenen Räumen ist das Risiko einer Übertragung des Coronavirus höher als an der frischen Luft.


Die Ansteckung erfolgt hauptsächlich über Tröpfchen oder Aerosole („Schwebeteilchen“) in der Luft. Wenn eine infizierte Person hustet, niest, lacht oder spricht, scheidet sie Tröpfchen und Aerosole mit Viren aus. Diese verbreiten sich in einem Umkreis von etwa 1,5 Metern und setzen sich auf Oberflächen ab. Aerosole schweben über einen längeren Zeitraum in der Luft und können eine Infektion verursachen.


Auch eine Übertragung der Coronaviren über Oberflächen ist möglich. Die Viren können auf unbelebten Oberflächen wie Metall, Glas oder Plastik überleben. Die Überlebensdauer der ansteckenden Viren bestimmt sich vor allem durch Umweltfaktoren wie die Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder die Beschaffenheit der Oberfläche. Wie lange Coronaviren auf Oberflächen leben können, wird untersucht. 


Manifestationsindex

Der Manifestationsindex beschreibt den Anteil der Infizierten, die tatsächlich erkranken. In der Literatur wird von unterschiedlichen Manifestationsindizes berichtet. Das hängt u. a. damit zusammen, dass asymptomatisch infizierte Personen oft nicht getestet werden. Weiterhin können die Untersuchungssituationen in unterschiedlichen Settings sowie die untersuchten Populationen stark differieren. So könnten beispielsweise jüngere Personen ohne Vorerkrankungen nur einmalig untersucht worden sein, und das u. U. auch nur während einer frühen Phase der Infektion und ohne Kenntnis darüber, ob sich im weiteren Verlauf noch Symptome entwickelten. Manifestationsindizes werden in verschiedenen Übersichtsarbeiten auf 55-85% geschätzt


Vertikale Übertragung von der (erkrankten) Mutter auf ihr Kind (vor und während der Geburt sowie über die Muttermilch)
Verschiedene Studien haben gezeigt, dass eine direkte diaplazentare bzw. vertikale Transmission von SARS-CoV-2 von einer infizierten Mutter auf das ungeborene Kind möglich oder wahrscheinlich ist (22). Für die fetale Gesundheit könnten jedoch weniger eine vertikale Transmission von Viren, sondern eher entzündliche Veränderungen der Plazenta oder ein Zytokinsturm bei der Mutter relevant sein (22). Die Übertragung einer mütterlichen SARS-CoV-2-Infektion auf das Neugeborene scheint insgesamt ein seltenes Ereignis zu sein und löst beim Neugeborenen auch nur in seltenen Fällen Symptome aus.

In Muttermilch gelang in einigen Fällen der Nachweis von Virus RNA, eine erfolgreiche Virusanzucht ist jedoch bislang nicht beschrieben (23). Übereinstimmend mit der WHO (24) sprechen sich auch die deutschen Fachgesellschaften für das Stillen auch bei an COVID-19 infizierten Müttern unter Einhaltung adäquater Hygienemaßnahmen aus (25).


Kontaktübertragung
Eine Übertragung durch kontaminierte Oberflächen ist insbesondere in der unmittelbaren Umgebung der infektiösen Person nicht auszuschließen (13), da vermehrungsfähige SARS-CoV-2-Viren unter Laborbedingungen auf Flächen einige Zeit infektiös bleiben können (14, 15) (siehe unter Abschnitt 20, „Tenazität und Inaktivierung des Virus“). Bei an COVID-19 erkrankten Menschen gelang der PCR-Nachweis in Stuhlproben (16-18). Für eine Ansteckung über Stuhl müssen Viren jedoch vermehrungsfähig sein. Dies wurde in Studien bisher nur selten gezeigt (19, 20).


Da im Zeitraum vor dem Auftreten von Symptomen eine hohe Infektiosität besteht, steckt sich ein relevanter Anteil von Personen innerhalb von 1-2 Tagen bei bereits infektiösen, aber noch nicht symtomatischen Personen an (26, 29). Wie groß dieser Anteil ist, kann nicht genau beziffert werden, da in vielen der Studien der „Symptombeginn“ nicht oder nicht ausreichend definiert wurde.


Die Dauer von der Ansteckung (Infektion) bis zum Beginn der eigenen Ansteckungsfähigkeit (Infektiosität) ist genauso variabel wie die Inkubationszeit. Aus Einzelbeobachtungen lässt sich jedoch schließen, dass auch sehr kurze Intervalle bis zum Beginn der Ansteckungsfähigkeit möglich sind, d. h. eine Ansteckung anderer Personen am Tag nach der eigenen Infektion, möglicherweise sogar am selben Tag (28).

Schließlich gibt es vermutlich auch Ansteckungen durch Personen, die zwar infiziert und infektiös waren, aber gar nicht erkrankten (asymptomatische Übertragung). Diese Ansteckungen spielen vermutlich jedoch eine untergeordnete Rolle (30).


Zu den im deutschen Meldesystem am häufigsten erfassten Symptomen zählen Husten, Fieber, Schnupfen, sowie Geruchs- und Geschmacksverlust (s. Tab. 2). Der Krankheitsverlauf variiert stark in Symptomatik und Schwere, es können symptomlose Infektionen bis hin zu schweren Pneumonien mit Lungenversagen und Tod auftreten. Insgesamt sind 1,8% aller Personen, für die bestätigte SARS-CoV-2-Infektionen in Deutschland übermittelt wurden, im Zusammenhang mit einer COVID-19-Erkrankung verstorben (Stand: 23.11.2021).

Vitamin-D-Versorgung

Eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung ist neben der Bedeutung für die Knochengesundheit wichtig für ein gut funktionierendes Immunsystem. Unter Einwirkung von Sonnenlicht bildet der Körper in der Haut dieses Vitamin selbst. Bei geringem Aufenthalt im Freien sowie in der dunklen Jahreszeit ist dieser Versorgungsweg unzureichend. Risikogruppen für einen Vitamin-D-Mangel sind unter anderem Ältere, Menschen mit stärkerer Hautpigmentierung und Menschen, die sich selten im Freien aufhalten beziehungsweise aufhalten können, etwa weil sie immobil, chronisch krank oder pflegebedürftig sind (siehe auch FAQ zu Vitamin-D).


Schon früh wurde vermutet, dass eine ausreichende Vitamin-D-Versorgung mit einem geringeren Erkrankungswahrscheinlichkeit bzw. milderen Verlauf einer COVID-19-Erkrankung einhergeht (250, 251). In Beobachtungsstudien zeigten sich Zusammenhänge zwischen einem niedrigeren Vitamin-D-Status unter COVID-19-Erkrankten im Vergleich zu Kontrollgruppen (252, 253).


Einige erste randomisierte Kontrollstudien deuten darauf hin, dass sich eine gute Vitamin-D-Versorgung positiv auf den Krankheitsverlauf auswirken kann (254-256). Eine unabhängige Rolle einer ausreichenden Vitamin-D-Versorgung ist in Hinblick auf Krankheitsverlauf bei COVID-19 nicht abschließend geklärt (257-259). Bis dahin ist es ratsam, die allgemeinen Empfehlungen zur Vitamin-D-Versorgung der Deutschen Gesellschaft für Ernährung, die in einer aktuellen Fachinformation zu Vitamin D und COVID-19 zu einer ähnlichen Einschätzung der Datenlage kommen, zu befolgen und sich nach Möglichkeit regelmäßig im Freien aufzuhalten (z.B. Spaziergänge).


Saisonalität

Endemische Humancoronaviren, wie z.B. OC43 oder NL62, verbreiten sich wie viele andere saisonale Viren akuter Atemwegserkrankungen besser in der kalten Jahreszeit (260, 261). In unterschiedlichen Klimazonen ist Saisonalität unterschiedlich stark ausgeprägt: während auf der Nord- und Südhalbkugel die Jahreszeiten und damit auch stärkere saisonale Effekte beobachtet werden, lassen sich in (sub-)tropischen Regionen weniger starke Effekte feststellen (261, 262).

SARS-CoV-2 ist ein neu aufgetretener, pandemischer Erreger, der auf eine suszeptible Bevölkerung trifft, so dass starke Übertragungsdynamiken über das ganze Jahr hinweg möglich sind. Dennoch beeinflusst das Zusammenspiel von Faktoren, welche die Saisonalität bei anderen saisonalen Viren bedingen, wahrscheinlich auch den Verlauf der SARS-CoV-2 Dynamik (unabhängig von der Grundimmunität in der Bevölkerung): z. B. Umweltfaktoren (Temperatur, Sonnenlicht/UV-Strahlung, Wind, Luftfeuchtigkeit), Infektionssettings (innen vs. außen), menschliches Ve

Beobachtungsstudien zum Zusammenhang zwischen dem Vitamin-D-Status und dem SARS-CoV-2-Infektionsrisiko


Querschnittsstudien:

Die Ergebnisse von drei Querschnittsanalysen deuten darauf hin, dass der Vitamin-D-Status einen Einfluss auf das Infektionsrisiko für SARS-CoV-2 haben kann. Eine Querschnittsanalyse aus Großbritannien untersuchte 105 ältere Patient*innen (≥ 65 Jahre) mit COVID-19-Symptomen. Die SARS-CoV-2-positiv getesteten Proband*innen (n = 70) wiesen eine niedrigere mediane 25(OH)D-Serumkonzentration (27 nmol/l; Interquartilsabstand [IQA] = 20–47 nmol/l) auf als die negativ getesteten (52 nmol/l; IQA = 31,5–71,5 nmol/l, n = 35; p = 0,008; demographische Daten wie z. B. Alter, Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, Body Mass Index [BMI] und Vorerkrankungen der Gruppen waren vergleichbar) [23]. Ebenso waren in einer weiteren Querschnittsanalyse aus der Schweiz von 107 Patient*innen mit COVID-19-Symptomen die 25(OH)D-Serumkonzentration bei SARS-CoV-2-positiven Patient*innen (Median 27,8 nmol/l; IQA = 20,5–52,5 nmol/l, n = 27) signifikant niedriger als bei SARS-CoV-2-negativen (Median = 61,5 nmol/l; IQA = 22,3–76,3 nmol/l, n = 80; p = 0,004). Bei der Stratifizierung nach Alter blieb dieser signifikante Zusammenhang nur bei Patient*innen über 70 Jahren bestehen, nicht jedoch bei Patient*innen unter 70 Jahren. Weitere Faktoren wie der BMI oder Vorerkrankungen wurden nicht berücksichtigt [24]. Eine israelische Analyse mit 7807 Erwachsenen berichtet, dass die mittlere 25(OH)D-Plasmakonzentration bei SARS-CoV-2-positiv getesteten Personen (10,1 %) signifikant niedriger war (47,5 nmol/l; 95 % Konfidenzintervall [KI] = 46,0–49,0) als bei negativ getesteten (89,9 %: 51,4 nmol/l; 95 % KI = 50,8–52,0; p = 0,026). Mittels multivariater Analyse (adjustiert für demographische Variablen und Vorerkrankungen) konnte eine signifikante Assoziation zwischen einer 25(OH)D-Konzentration < 75 nmol/l und einem erhöhten Risiko für eine SARS-CoV-2-Infektion (Odds ratio [OR] = 1,50; 95 % KI = 1,13–1,98; p < 0,001) sowie einen COVID-19-bedingten Krankenhausaufenthalt (OR = 1,95; 95 % KI = 0,98–4,84; p = 0,061) ermittelt werden [25]. Bei dieser Studie ist jedoch zu berücksichtigen, dass der Zeitpunkt der Vitamin-D-Messung nicht näher beschrieben wird und somit die Beurteilung der Aussagekraft erschwert ist. Eine Querschnittsanalyse aus Italien mit 347 COVID-19-Verdachtsfällen berichtet hingegen über vergleichbare 25(OH)D-Konzentrationen bei positiv (54,5 ± 40,3 nmol/l, n = 128) und negativ getesteten Personen (57,0 ± 35,0 nmol/l, n = 219). Ebenso war der Anteil an Personen mit einer 25(OH)D-Konzentration < 75 nmol/l vergleichbar: 78,9 % bei positiv getesteten und 73,5 % bei negativ getesteten Patient*innen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass weitere wichtige Faktoren wie der BMI oder Vorerkrankungen nicht erfasst wurden [26].


Fall-Kontroll-Studien:

Die Ergebnisse aus Fall-Kontroll-Studien zeigen, dass COVID-19-Patient*innen häufiger eine schlechtere Vitamin-D-Versorgung aufwiesen als die nicht an COVID-19-erkrankte Kontrollgruppe: In einer spanischen Studie wurde bei hospitalisierten COVID-19-Patient*innen (n = 216) eine signifikant niedrigere mittlere 25(OH)D-Serumkonzentration (29,8 nmol/l; 95 % KI = 24,0–35,8 nmol/l) beobachtet als bei den bevölkerungsbezogenen Kontrollen (n = 197; 25[OH]D = 53,0 nmol/l; 95 % KI = 49,3–56,8 nmol/l; p < 0,0001; adjustiert für u. a. Alter, Rauchen, Hypertonie, Diabetes mellitus und BMI; Kontrollen wurden aus einer älteren Studienkohorte rekrutiert mit Nachuntersuchungen Anfang 2019). Bei 82,2 % der COVID-19-Patient*innen wurde eine 25(OH)D-Serumkonzentration < 50 nmol/l festgestellt, verglichen zu 47,2 % bei den bevölkerungsbezogenen Kontrollen [27]. Ebenso zeigt eine Studie aus China, dass die mediane 25(OH)D-Serumkonzentration bei COVID-19-Patient*innen (n = 62) (55,6 nmol/l; 95 % KI = 41,9–66,1 nmol/l) signifikant niedriger war als bei gesunden Kontrollen (71,8 nmol/l; 95 % KI = 57,6–83,7 nmol/l, n = 80; p < 0,05). Im Vergleich zu den gesunden Kontrollen mit 18,8 % wiesen 41,9 % der COVID-19-Patient*innen eine Vitamin-D-Konzentration < 50 nmol/l auf (OR = 3,13; 95 % KI = 1,47–6,66; p < 0,05). Hierbei wurden Faktoren wie der BMI oder Vorerkrankungen nicht berücksichtigt [28].