Vaskulære implikationer af en naturligt forekommende astmaforværring

BAGGRUND OG OMFANG: Mens astma generelt anses for at være en sygdom i luftvejene, er der vigtige systemiske konsekvenser, som har disponeret mennesker med astma til at blive mere tilbøjelige til at dø af kardiovaskulær (CV) sygdom sammenlignet med ikke-astmatikere. Yderligere CV-risici er blevet rapporteret hos personer med svær astma, og der er en sammenhæng mellem nedsat lungefunktion og hjertedød. Til dato er der kun lidt kendt med hensyn til interaktionen mellem en astmaforværring og CV-risiko.

Brachial flow-medieret dilatation (FMD) bruges som et ikke-invasivt værktøj til at evaluere endotelfunktionen. Brachial MMD er svækket hos mennesker med koronar dysfunktion og har vist sig at forudsige fremtidige CV-hændelser bedre end traditionelle CV-risikofaktorer. Personer med astma har tidligere vist sig at have nedsat endotelfunktion sammenlignet med ikke-astmatikere, men den eller de underliggende mekanismer er uklare. Formålet med denne undersøgelse er at evaluere endotelfunktionen hos personer med astma direkte efter en astmaforværring, 2 dage og 14 dage efter eksacerbation, samt ikke-astmatiske kontroller.

Applanation tonometri er et ikke-invasivt værktøj til at evaluere arteriel stivhed. Det måler pulsbølgehastigheden (PWV), som er en uafhængig forudsigelse af kardiovaskulær risiko. Personer med astma har tidligere vist sig at have øget arteriel stivhed sammenlignet med ikke-astmatikere, men den eller de underliggende mekanismer er uklare. Arteriel stivhed vil blive evalueret hos personer med astma direkte efter en astmaforværring, 2 dage og 14 dage efter eksacerbation, såvel som ikke-astmatiske kontroller. Arteriel stivhed vil sammen med endotelfunktionen give information om individernes vaskulære funktion.

Kronisk systemisk inflammation er en etableret risikofaktor og prædiktor for fremtidige CV-hændelser, og niveauer af systemisk inflammation har vist sig at være øget ved astma og at være relateret til sygdommens sværhedsgrad. Mens systemisk inflammation direkte kan forringe vaskulær funktion, er det ukendt, hvordan et astmaanfald kan påvirke vaskulær funktion og CV-risiko. For at opnå en bedre forståelse af de øgede CV-risici forbundet med en astmaeksacerbation, vil denne undersøgelse evaluere niveauet af systemisk inflammation hos personer med astma direkte efter en astmaeksacerbation, 2 dage og 14 dage efter eksacerbation, såvel som ikke astmatiske. kontroller.

MÅL 1: At undersøge den vaskulære funktion og systemisk inflammation hos unge voksne, der oplever en naturligt forekommende astmaforværring, og at sammenligne disse data med værdier opnået fra to opfølgningsbesøg samt med raske kontroller.

METODER OG PROCEDURER: Disposition:

Hver deltager fra eksacerbationsgruppen vil blive testet på tre forskellige tidspunkter: Dag 1) ED besøg, Dag 2) 48 timer efter ED, Dag 3) 14 dage efter ED.

Der vil blive taget et taljemål. Taljeomkreds vil blive målt i niveau med det sidste ribben til nærmeste 0,1 cm efter et normalt udløb.

På dag 1 vil deltagerne blive rekrutteret af Emergency Medicine Research Group (EMeRG). De vil modtage standard akutbehandling for deres astma, og når de er stabiliseret, vil der blive indhentet informeret samtykke. Når den er stabiliseret, vil deltageren blive ført til et privat område i ED-afdelingen for at sikre, at der ikke forstyrres ED-procedurer. Applanation tonometri vil blive udført for at måle PWV, efterfulgt af brachial FMD for at bestemme endotelfunktionen, og til sidst vil der blive taget en blodprøve for at måle serum CRP.

På dag 2 vil deltageren vende tilbage og de samme vurderinger som dag 1 vil blive udført med tilføjelse af spirometri. En FitBit vil blive givet sammen med instruktioner om at bære enheden i 7 dage.

Dag 3 vil bestå af de samme målinger udført i ED for dag 1, med tilføjelse af 2 livskvalitetsspørgeskemaer, det standardiserede Astma Quality of Life Questionnaire (AQLQs) og EQ-5D (5L) og Astma Control Questionnaire (ACQ), afsluttende med en lungefunktionstest. Sunde kontroller vil blive testet to gange med 48 timers mellemrum. De samme vurderinger som eksacerbationsgruppen vil blive lavet, men der vil ikke blive givet FitBit eller spørgeskemaer.

Spirometri: Deltageren vil blive testet for betydelig luftvejsreversibilitet i henhold til etablerede kliniske retningslinjer

Lungefunktion: En standard lungefunktionstest vil blive udført af alle deltagere i henhold til etablerede kliniske retningslinjer.

Systemisk inflammation og immunresponsmarkører til stede i venøse blodprøver vil blive analyseret ved University of Alberta.

Vaskulær funktion: Flow-medieret dilatation (FMD) af brachialisarterien efter 5 minutters underarmsokklusion vil blive målt ultralydsbilleddannelse ved hjælp af vores ultralydsmaskine. MKS vil blive bestemt ved hjælp af Doppler ultralyd umiddelbart efter frigivelsen af ​​okklusionen. Det sekundære resultat er arteriel stivhed, som vil blive bestemt ved hjælp af carotis - radial pulsbølgehastighed, og PWV vil blive beregnet ud fra målinger af pulsens transittid og afstanden tilbagelagt af pulsen mellem registreringssteder.

Fysisk aktivitet: måles med en FitBit-aktivitet, der overvåges og beregnes som gennemsnitlige skridt/dag.

Spørgeskemaer: vil vurdere astmakontrol, sygdomsspecifik livskvalitet og generaliseret livskvalitet.

Dataanalyse

De gennemsnitlige forskelle i MKS, systemisk inflammation og arteriel stivhed for ED-besøg sammenlignet med kontrolgruppen vil blive evalueret ved hjælp af en uparret t-test. En variansanalyse med gentagne foranstaltninger inden for faktorer (ANOVA) vil evaluere de gennemsnitlige forskelle mellem hver vurderingsdag for eksacerbationsgruppen for at vurdere ændring i endotelfunktion under eksacerbation såvel som restitutionsperioden. En lignende evaluering vil blive brugt til arteriel stivhed og systemisk inflammation. En envejsanalyse af kovarians (ANCOVA) vil blive brugt til at korrigere for forskydningshastighed i MKS for alle grupper, hvor begge værdier rapporteres. En Pearson-korrelation vil blive brugt til at bestemme enhver sammenhæng mellem restitutionshastighed og fysisk aktivitetsniveau. I en eksplorativ delanalyse vil uparrede t-tests blive brugt til at evaluere kønsforskellene for hvert udfald.

Et α-niveau på 0,05 vil blive brugt som signifikansniveau for al statistisk analyse, og alle resultater vil blive rapporteret som middel ± standardafvigelse, medmindre andet er angivet. Mens indvirkningen af ​​astmaeksacerbationer på vaskulær funktion i øjeblikket er ukendt, er prøvestørrelsesberegninger baseret på på foreløbige hastighed-tid integral (VTI) data fra 11 bekræftede astmatikere, der gennemgik mannitol- og placebo-udfordringer, indikerer, at i alt 36 astmatikere og 36 kontroller ville være tilstrækkeligt til at påvise en 13 % forskel mellem disse grupper i VTI. Vores foreløbige data viser en stor stigning i CRP hos astmatikere, der oplever en eksacerbation versus stabile patienter (7,3 vs. 0,5 mg/L, p<0,05), hvilket ville svare til en væsentlig stigning i CV-risiko og kunne påvises med denne prøvestørrelse . Yderligere 8 deltagere per gruppe vil blive rekrutteret (dvs. 44 astmatikere og 44 kontroller) for at kompensere for potentielle frafald. Underanalyser, der vurderer potentielle kønsbaserede forskelle, vil være undersøgende, og resultater vil blive betragtet som hypotese-genererende.