Virkningerne af metakolinudfordring administreret ved hjælp af tre forskellige forstøvere på små luftvejsfunktion

Denne undersøgelse vil måle ændringer i små luftveje ved plethysmografi og impulsoscillation efter levering af methacholin ved hjælp af forstøvere designet til at levere til de små (Wright), mellemliggende (PARI LC® Plus) og store (PARI SinuStar™) luftveje.

Vurdering af involvering af små luftveje ved plethysmografi vil omfatte Residual Volume (RV), Forced Vital Capacity (FVC) og Peak Inspiratory and Expiratory Flow rates (henholdsvis PIF og PEF). Impulsoscillation vil omfatte mål for store og små luftvejsmodstand.

Baseline spirometri

Baseline FEV1 og VC vil blive registreret ved hjælp af et vandspirometer.

Methacholine Challenge (screening)

Metacholininhalation vil blive udført som beskrevet af Cockcroft (1996). Forsøgspersonerne instrueres i at bære næseklemmer og trække vejret normalt fra mundstykket i løbet af den 2-minutters inhalationsperiode. Forsøgspersoner inhalerer normalt saltvand og fordobler derefter koncentrationen af ​​metacholin fra en Wright-forstøver i 2 minutter hver. FEV1 måles ved 30, 90, 180 og 300 sekunder efter hver inhalation. Spirometri måles med et Collins vandforseglet spirometer og kymograf. Testen afsluttes, når der sker et fald i FEV1 på 20 % af basislinjeværdien, og metacholin PC20 beregnes.

Metacholin udfordring

Under det andet besøg vil forsøgspersoner blive randomiseret til at inhalere fra en forstøver, der genererer partikler med HMAD egnet til distribution enten i små, mellemliggende eller store luftveje. Forsøgspersoner vil inhalere fordoblede koncentrationer af methacholin i 2 minutter hver. Umiddelbart efter hver inhalation vil der blive udført lungefunktionstest på forsøgspersonerne via plethysmografi. Målinger vil blive foretaget med intervaller på 30 sekunder, 60 sekunder, 3 minutter og 5 minutter (eller indtil et fald i FEV1 på 20 % eller mere af baseline er nået). Methacholintesten afsluttes, når et fald i FEV1 på 20 % eller mere af basislinjeværdien er nået. Efter en restitutionstid på 1 time vil de samme doser blive genindgivet, og der vil igen blive udført lungefunktionstest, denne gang via impulsoscillation. Den samme procedure vil blive gentaget for tredje og fjerde besøg med de resterende forstøvere (valgt tilfældigt). De forstøvere, der vil blive brugt til at målrette bestemte luftveje, er Wright-forstøveren (lille), PARI LC® Plus-forstøveren (medium) og PARI SinuStar™-forstøveren (stor).

Plethysmografi

Lungefunktionstest vil blive udført på forsøgspersoner efter methacholin-udfordringer via plethysmografi. Der vil blive udført forskellige tests, der giver mulighed for forskellige lungefunktionsmål. For at karakterisere hvilke målinger der er indikative for store eller små luftvejsfunktion, vil målinger fra de tre forstøvergrupper blive sammenlignet. Potentielle mål for funktion af små luftveje omfatter funktionel restkapacitet (FRC), restvolumen (RV), forceret vitalkapacitet (FVC) og maksimale inspiratoriske og ekspiratoriske flowhastigheder (henholdsvis PIF og PEF) (Knudson et al., 1980). Nitrogenudvaskning vil også blive udført med kropsboksen for at måle luftvejsdistensibility, eller forholdet mellem luftvejs kaliber og lungevolumen (Brown et al., 2004).

Impulsoscillation

Lungefunktionstest vil blive udført på forsøgspersoner efter methacholin-udfordringer via impulsoscillation. Denne enhed bruger en højttaler til at generere tryk og flow og ved at generere disse ved forskellige frekvenser skelner den specifikt mellem store og små luftvejsobstruktioner (Otis et al., 1956). Resultaterne vil blive sammenlignet mellem de tre forstøvergrupper efter specifikt målrettet mod bestemte luftveje.