Charakterisierung des großen Atemwegskollaps während des Trainings (LACE) (LACE)

Die großen zentralen Atemwege (z. Trachea und Bronchien) fungieren als Kanal, um die Belüftung der unteren Atemwege zu ermöglichen, erleichtern aber auch die Freigabe der Atemwege bei dynamischen Manövern wie Husten. Es wird jedoch zunehmend anerkannt, dass bei einem erheblichen Anteil von Personen mit chronischen Atemwegserkrankungen (z. chronisch obstruktiver Lungenerkrankung oder chronischem Asthma) und bei Personen mit erhöhtem Body-Mass-Index (BMI), dass die großen Atemwege zu übermäßigem Verschluss oder Verengung neigen können. Dieser große Atemwegskollaps (LAC) kann mit Atemnot bei Anstrengung und Schwierigkeiten beim Abführen von Atemwegssekreten einhergehen. Eine Vielzahl von Begriffen wurde verwendet, um LAC zu beschreiben, einschließlich exzessiver dynamischer Atemwegskollaps (EDAC) oder Tracheobronchomalazie (TBM), wenn die knorpeligen Strukturen betroffen sind.

Gegenwärtig wird viel über die Definition von LAC diskutiert. Typischerweise wird der „übermäßige“ Kollaps, der eine „Diagnose“ von EDAC untermauert, als übermäßiges Vorwölben der hinteren Trachealmembran in das Atemwegslumen während der Exspiration ohne damit verbundenen Kollaps der Knorpelringe definiert, unabhängig davon, wie stark sich die Luftröhre schließt, um EDAC zu begründen diskutiert, wobei die Literatur von >50% bis >90% variiert. Darüber hinaus kann bei 70–80 % der gesunden Personen während der dynamischen Computertomographie (CT) ein teilweiser Kollaps der exspiratorischen Atemwege (bis zu 50 % Verringerung der Atemwegsquerschnittsfläche) festgestellt werden.

Eine klare Einschränkung des gegenwärtigen Diagnoseansatzes ist die Tatsache, dass viele der verwendeten "diagnostischen" Tests statische Maßnahmen in Rückenlage +/- erzwungene Manöver verwenden. Diese sind physiologisch etwas fehlerhaft und unterscheiden sich deutlich von der Realität des erhöhten Zustands des Luftstroms, der sich während der Anstrengung entwickelt. Das heißt, erzwungene Manöver induzieren wahrscheinlich sehr unterschiedliche turbulente und thorakale Druckänderungen, im Gegensatz zur Hyperpnoe bei körperlicher Aktivität im wirklichen Leben (d. h. Wandern oder Radfahren). Eine derzeit unbeantwortete Frage ist daher, was mit der dynamischen Bewegung der großen Atemwege von gesunden Personen (und letztendlich Patienten) während einer realen Übung passiert und wie sich dies im Vergleich zu den Maßnahmen verhält, die während eines erzwungenen Manövers, entweder während einer Bronchoskopie oder während einer Bildgebung, ergriffen werden Untersuchung wie CT- oder MRT-Untersuchung.

Das Hauptziel dieser Studie ist es daher, große Atemwegsbewegungen in einer Kohorte gesunder Erwachsener während einer realen Übungsherausforderung zu bewerten und zu charakterisieren und dies mit Befunden aus einem dynamischen exspiratorischen MRT und einem MRT während des Trainings zu vergleichen. Um dies zu erreichen, schlagen die Forscher vor, die Machbarkeit eines Belastungs-Bronchoskopie-Protokolls zu entwickeln und zu testen.

Als klinische Dienstleistung verfügen die Prüfärzte über umfangreiche Erfahrung in der Beurteilung der Bewegung der oberen Atemwege und des Kehlkopfes während anstrengender körperlicher Betätigung. Der leitende Prüfarzt führt derzeit über 100 Tests zur kontinuierlichen Laryngoskopie während der Belastung (CLE) pro Jahr durch, wobei ein kleines Laryngoskop in die oberen Atemwege eingeführt und an einer Kopfbedeckung befestigt wird, um die Visualisierung der Kehlkopf- und subglottischen Bewegung während der Belastung zu ermöglichen. d.h. während ein Subjekt Laufübungen durchführt. Dieser Test hat eine etablierte Rolle bei der Patientenbewertung und eine nachgewiesene Sicherheitsbilanz bei der Beurteilung des Kehlkopfverschlusses während des Trainings. Das Forschungsteam hat ungefähr 500 CLE-Tests im Royal Brompton Hospital ohne schwerwiegende Nebenwirkungen durchgeführt.

Die Ermittler schlagen daher nun vor, eine ähnliche Übungstechnik zu verwenden, aber das Endoskop (unter Verwendung eines Bronchoskops, da dies zur Beurteilung der unteren Atemwege erforderlich ist) etwas weiter distal vorzuschieben, um die Visualisierung der großen Atemwege während einer Übungsherausforderung zu ermöglichen. Andere haben ebenfalls einen ähnlichen Ansatz verwendet. Insbesondere wurde in einer Studie Militärpersonal mit Symptomen von Belastungsdyspnoe untersucht. Im Rahmen dieser Studie führte das Forschungsteam eine dynamische Bronchoskopie mit Echtzeitbeobachtung auf einem Fahrradergometer durch.

Daher empfehlen die Forscher die Anwendung eines ähnlichen Ansatzes, der als kontinuierliche Bronchoskopie während des Trainings (CBE) bezeichnet wird, um große Atemwegsbewegungen während des Trainings zu bewerten und die Machbarkeit und Verträglichkeit der Technik zu berichten und die Ergebnisse mit bildgebenden Verfahren (d.h. wie sie häufig verwendet werden) zu vergleichen um EDAC zu diagnostizieren) mittels MRT. In dieser ersten Studie schlagen die Forscher jedoch vor, nur gesunde Probanden zu untersuchen, um die Machbarkeit zu beurteilen und Vergleichsdaten für spätere Arbeiten bereitzustellen. d.h. um diese Daten zu verwenden, um Pilotdurchführbarkeitsarbeiten bereitzustellen und somit Ergebnisse zu verwenden, um spätere Arbeiten wie angegeben zu informieren und anzutreiben.

Begründung der Studie Die Forscher gehen davon aus, dass eine Belastungsbronchoskopie für die Untersuchung von EDAC durchführbar ist. Es wird auch die Hypothese aufgestellt, dass Befunde zu dynamischen statischen Manövern (d. h. wenn Probanden aufgefordert werden, ein forciertes dynamisches Ausatmen durchzuführen) sowohl mit einem Bronchoskop in situ als auch während der MRT eine Verschlusstendenz übertreiben und sich nicht auf den realen physiologischen Atemweg beziehen Stress während des Trainings.

LERNZIELE

Das primäre Ziel dieser Studie ist es, die Machbarkeit und Sicherheit der kontinuierlichen Bronchoskopie während der Belastung zu untersuchen.

Folgende Hypothese soll getestet werden:

1. Eine kontinuierliche Bronchoskopie unter Belastung ist möglich
2. Die kontinuierliche Bronchoskopie während der Belastung wird gut vertragen
3. Die kontinuierliche Bronchoskopie während des Trainings liefert stabile Bilder der großen Atemwege; um eine zuverlässige Einschätzung der Neigung zum Kollabieren großer Atemwege zu ermöglichen.

Zu den sekundären Zielen gehören:

1. Bewertung des LAC-Ausmaßes bei normalen Probanden während körperlicher Betätigung und Vergleich mit statischen forcierten Ausatmungsmanövern im MRI.
2. Bewertung des LAC-Ausmaßes aus der MRT bei normalen Probanden während forcierter Ausatmungsmanöver.

Um die Befunde zwischen den Modalitäten zu vergleichen und alle Befunde mit einfachen physiologischen Basismessungen wie der Lungenfunktion zu vergleichen.