Vaskuläre Auswirkungen einer natürlich auftretenden Asthma-Exazerbation

HINTERGRUND UND ANWENDUNGSBEREICH: Während Asthma im Allgemeinen als eine Erkrankung der Atemwege angesehen wird, gibt es wichtige systemische Folgen, die Menschen mit Asthma dazu veranlasst haben, im Vergleich zu Nicht-Asthmatikern mit größerer Wahrscheinlichkeit an Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu sterben. Bei Menschen mit schwerem Asthma wurden zusätzliche kardiovaskuläre Risiken berichtet, und es besteht ein Zusammenhang zwischen einer verminderten Lungenfunktion und Herztod. Bisher ist wenig über die Wechselwirkung zwischen einer Asthma-Exazerbation und dem kardiovaskulären Risiko bekannt.

Die brachiale flussvermittelte Dilatation (FMD) wird als nicht-invasives Instrument zur Bewertung der Endothelfunktion verwendet. Brachiale FMD ist bei Menschen mit koronarer Dysfunktion beeinträchtigt und es hat sich gezeigt, dass sie zukünftige kardiovaskuläre Ereignisse besser vorhersagt als herkömmliche kardiovaskuläre Risikofaktoren. Menschen mit Asthma haben früher eine eingeschränkte Endothelfunktion im Vergleich zu Nicht-Asthmatikern gezeigt, aber die zugrunde liegenden Mechanismen sind unklar. Das Ziel dieser Studie ist die Bewertung der Endothelfunktion bei Menschen mit Asthma direkt nach einer Asthma-Exazerbation, 2 Tage und 14 Tage nach der Exazerbation sowie bei Kontrollen ohne Asthma.

Die Applanationstonometrie ist ein nicht-invasives Instrument zur Beurteilung der Arteriensteifigkeit. Es misst die Pulswellengeschwindigkeit (PWV), die ein unabhängiger Indikator für das kardiovaskuläre Risiko ist. Es wurde bereits früher gezeigt, dass Menschen mit Asthma im Vergleich zu Nicht-Asthmatikern eine erhöhte Arteriensteifigkeit aufweisen, aber die zugrunde liegenden Mechanismen sind unklar. Die Arteriensteifigkeit wird bei Menschen mit Asthma direkt nach einer Asthma-Exazerbation, 2 Tage und 14 Tage nach der Exazerbation sowie bei Kontrollen ohne Asthma bewertet. Die Arteriensteifigkeit gibt zusammen mit der Endothelfunktion Auskunft über die Gefäßfunktion des Individuums.

Chronische systemische Entzündungen sind ein etablierter Risikofaktor und Prädiktor für zukünftige kardiovaskuläre Ereignisse, und es wurde gezeigt, dass das Ausmaß systemischer Entzündungen bei Asthma erhöht ist und mit der Schwere der Erkrankung zusammenhängt. Während eine systemische Entzündung die Gefäßfunktion direkt beeinträchtigen kann, ist nicht bekannt, wie ein Asthmaanfall die Gefäßfunktion und das kardiovaskuläre Risiko beeinflussen kann. Um ein besseres Verständnis der erhöhten kardiovaskulären Risiken im Zusammenhang mit einer Asthma-Exazerbation zu erlangen, wird diese Studie daher das Ausmaß der systemischen Entzündung bei Menschen mit Asthma direkt nach einer Asthma-Exazerbation, 2 Tage und 14 Tage nach der Exazerbation sowie bei Nicht-Asthmatikern bewerten steuert.

ZIEL 1: Untersuchung der Gefäßfunktion und systemischen Entzündung bei jungen Erwachsenen mit einer natürlich auftretenden Asthma-Exazerbation und Vergleich dieser Daten mit Werten aus zwei Nachsorgeuntersuchungen sowie mit gesunden Kontrollpersonen.

METHODEN & VERFAHREN: Gliederung:

Jeder Teilnehmer aus der Exazerbationsgruppe wird zu drei verschiedenen Zeiten getestet: Tag 1) ED-Besuch, Tag 2) 48 Stunden nach ED, Tag 3) 14 Tage nach ED.

Es wird ein Taillenumfang gemessen. Der Taillenumfang wird nach normaler Exspiration auf Höhe der letzten Rippe auf 0,1 cm genau gemessen.

Am ersten Tag werden die Teilnehmer von der Emergency Medicine Research Group (EMeRG) rekrutiert. Sie erhalten eine Standard-Notfallversorgung für ihr Asthma, und sobald sie sich stabilisiert haben, wird eine Einverständniserklärung eingeholt. Nach der Stabilisierung wird der Teilnehmer in einen privaten Bereich innerhalb der ED-Abteilung gebracht, um sicherzustellen, dass die ED-Verfahren nicht beeinträchtigt werden. Applanationstonometrie wird durchgeführt, um PWV zu messen, gefolgt von brachialer FMD, um die Endothelfunktion zu bestimmen, und schließlich wird eine Blutprobe entnommen, um Serum-CRP zu messen.

An Tag 2 kehrt der Teilnehmer zurück und es werden die gleichen Bewertungen wie an Tag 1 mit zusätzlicher Spirometrie durchgeführt. Ein FitBit wird zusammen mit Anweisungen zum Tragen des Geräts für 7 Tage gegeben.

Tag 3 besteht aus den gleichen Messungen, die in der Notaufnahme für Tag 1 durchgeführt wurden, mit dem Zusatz von 2 Fragebögen zur Lebensqualität, dem standardisierten Asthma-Fragebogen zur Lebensqualität (AQLQs) und dem EQ-5D (5L) sowie dem Fragebogen zur Asthmakontrolle (ACQ), abschließend mit einem Lungenfunktionstest. Gesunde Kontrollen werden zweimal im Abstand von 48 Stunden getestet. Es werden dieselben Bewertungen wie bei der Exazerbationsgruppe durchgeführt, es werden jedoch kein FitBit oder Fragebögen bereitgestellt.

Spirometrie: Der Teilnehmer wird gemäß den etablierten klinischen Richtlinien auf eine signifikante Reversibilität der Atemwege getestet

Lungenfunktion: Ein Standard-Lungenfunktionstest wird von allen Teilnehmern gemäß den etablierten klinischen Richtlinien durchgeführt.

In venösen Blutproben vorhandene Marker für systemische Entzündungen und Immunreaktionen werden an der University of Alberta analysiert.

Gefäßfunktion: Die flussvermittelte Dilatation (FMD) der A. brachialis nach 5 Minuten Okklusion des Unterarms wird mittels Ultraschallbildgebung mit unserem Ultraschallgerät gemessen. FMD wird mittels Doppler-Ultraschall unmittelbar nach dem Lösen der Okklusion bestimmt. Das sekundäre Ergebnis ist die arterielle Steifheit, die anhand der Halsschlagader bestimmt wird - radiale Pulswellengeschwindigkeit, und PWV wird aus Messungen der Pulslaufzeit und der vom Puls zwischen den Aufnahmestellen zurückgelegten Entfernung berechnet.

Körperliche Aktivität: wird mit einer FitBit-Aktivität gemessen und als durchschnittliche Schritte/Tag berechnet.

Fragebögen: Bewertet die Asthmakontrolle, die krankheitsspezifische Lebensqualität und die allgemeine Lebensqualität.

Datenanalyse

Die mittleren Unterschiede bei FMD, systemischer Entzündung und arterieller Steifigkeit für den ED-Besuch im Vergleich zur Kontrollgruppe werden unter Verwendung eines ungepaarten t-Tests bewertet. Eine Varianzanalyse mit wiederholten Messungen innerhalb von Faktoren (ANOVA) bewertet die mittleren Unterschiede zwischen jedem Bewertungstag für die Exazerbationsgruppe, um die Veränderung der Endothelfunktion während der Exazerbation sowie der Erholungsphase zu beurteilen. Eine ähnliche Bewertung wird für arterielle Steifheit und systemische Entzündung verwendet. Eine Einweganalyse der Kovarianz (ANCOVA) wird verwendet, um die Scherrate in FMD für alle Gruppen zu korrigieren, wobei beide Werte angegeben werden. Eine Pearson-Korrelation wird verwendet, um eine Beziehung zwischen der Erholungsrate und dem Grad der körperlichen Aktivität zu bestimmen. In einer explorativen Unteranalyse werden ungepaarte t-Tests verwendet, um die Geschlechtsunterschiede für jedes Ergebnis zu bewerten.

Als Signifikanzniveau für alle statistischen Analysen wird ein α-Niveau von 0,05 verwendet, und alle Ergebnisse werden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben, sofern nicht anders angegeben. Während die Auswirkungen von Asthma-Exazerbationen auf die Gefäßfunktion derzeit unbekannt sind, basieren Berechnungen der Stichprobengröße auf vorläufigen Velocity-Time-Integral (VTI)-Daten von 11 bestätigten Asthmatikern, die Mannitol- und Placebo-Provokationen unterzogen wurden, zeigen, dass insgesamt 36 Asthmatiker und 36 Kontrollpersonen ausreichen würden, um einen Unterschied von 13 % zwischen diesen Gruppen im VTI festzustellen. Unsere vorläufigen Daten zeigen einen starken CRP-Anstieg bei Asthmatikern mit Exazerbation im Vergleich zu stabilen Patienten (7,3 vs. 0,5 mg/l, p < 0,05), was einem erheblichen Anstieg des kardiovaskulären Risikos entsprechen würde und bei dieser Stichprobengröße nachweisbar wäre . Es werden weitere 8 Teilnehmer pro Gruppe rekrutiert (d.h. 44 Asthmatiker und 44 Kontrollpersonen), um mögliche Ausfälle zu kompensieren. Teilanalysen zur Bewertung potenzieller geschlechtsspezifischer Unterschiede werden explorativ sein, und die Ergebnisse werden als hypothesengenerierend betrachtet.