Kolmella eri sumuttimella annetun metakoliinihaasteen vaikutukset pienten hengitysteiden toimintaan

Tämä tutkimus mittaa muutoksia pienissä hengitysteissä pletysmografialla ja impulssivärähtelyllä metakoliinin annostelun jälkeen käyttämällä sumuttimia, jotka on suunniteltu toimittamaan pieniin (Wright), keskikokoisiin (PARI LC® Plus) ja suuriin (PARI SinuStar™) hengitysteihin.

Pienten hengitysteiden osallistumisen arviointi pletysmografialla sisältää jäännöstilavuuden (RV), pakotetun vitaalikapasiteetin (FVC) sekä sisään- ja uloshengitysvirtauksen huippunopeudet (PIF ja PEF). Impulssivärähtely sisältää suuren ja pienen hengitysteiden vastuksen mittaukset.

Perustason spirometria

Perustason FEV1 ja VC rekisteröidään vesispirometrillä.

Metakoliinihaaste (seulonta)

Metakoliiniinhalaatio suoritetaan Cockcroftin (1996) kuvaamalla tavalla. Koehenkilöitä neuvotaan käyttämään nenäsuulakkeita ja hengittämään normaalisti suukappaleesta 2 minuutin inhalaatiojakson aikana. Koehenkilöt hengittävät normaalia suolaliuosta ja kaksinkertaistavat sitten metakoliinin pitoisuudet Wright-sumuttimesta 2 minuutin ajan. FEV1 mitataan 30, 90, 180 ja 300 sekunnin kuluttua jokaisen inhalaation jälkeen. Spirometria mitataan Collinsin vesisuljetulla spirometrillä ja kymografilla. Testi lopetetaan, kun FEV1 laskee 20 % perusarvosta, ja metakoliini PC20 lasketaan.

Metakoliinihaaste

Toisella käynnillä koehenkilöt satunnaistetaan hengittämään sumuttimesta, joka tuottaa hiukkasia HMAD:lla, joka soveltuu jaettavaksi joko pieniin, keskikokoisiin tai suuriin hengitysteihin. Koehenkilöt hengittävät kaksinkertaistuvia metakoliinipitoisuuksia 2 minuutin ajan. Välittömästi jokaisen sisäänhengityksen jälkeen koehenkilöille tehdään keuhkojen toimintatestit pletysmografialla. Mittaukset tehdään 30 sekunnin, 60 sekunnin, 3 minuutin ja 5 minuutin välein (tai kunnes FEV1 laskee 20 % tai enemmän lähtötasosta). Metakoliinitesti lopetetaan, kun FEV1 laskee 20 % tai enemmän perusarvosta. 1 tunnin toipumisajan jälkeen samat annokset annetaan uudelleen ja keuhkojen toimintakokeet suoritetaan uudelleen, tällä kertaa impulssivärähtelyn avulla. Sama menettely toistetaan kolmannella ja neljännellä käynnillä jäljellä olevilla sumuttimilla (valittu satunnaisesti). Nebulisaattorit, joita käytetään kohdistamaan tiettyihin hengitysteihin, ovat Wright-sumutin (pieni), PARI LC® Plus -sumutin (keskikokoinen) ja PARI SinuStar™ -sumutin (suuri).

Pletysmografia

Keuhkojen toimintakokeet suoritetaan metakoliinialtistuksen jälkeen pletysmografian avulla. Suoritetaan erilaisia ​​testejä, jotka mahdollistavat erilaisia ​​keuhkojen toimintamittauksia. Sen karakterisoimiseksi, mitkä mittaukset osoittavat suurten tai pienten hengitysteiden toimintaa, kolmen sumutinryhmän mittauksia verrataan. Mahdollisia pienten hengitysteiden toiminnan mittareita ovat funktionaalinen jäännöskapasiteetti (FRC), jäännöstilavuus (RV), pakotettu elinkapasiteetti (FVC) ja sisään- ja uloshengitysvirtauksen huippunopeus (PIF ja PEF) (Knudson et ai., 1980). Typen huuhtelu suoritetaan myös vartalolaatikon kanssa hengitysteiden venymisen tai hengitysteiden kaliiperin ja keuhkojen tilavuuden välisen suhteen mittaamiseksi (Brown et al., 2004).

Impulssin värähtely

Keuhkojen toimintakokeet suoritetaan metakoliinialtistuksen jälkeen impulssivärähtelyn avulla. Tämä laite käyttää kaiutinta paineen ja virtauksen tuottamiseen ja luomalla näitä eri taajuuksilla erottaa erityisesti suurten ja pienten hengitysteiden tukkeutumisen (Otis et al., 1956). Tuloksia verrataan kolmen sumutinryhmän välillä sen jälkeen, kun ne on kohdistettu erityisesti tiettyihin hengitysteihin.