Astman pahenemisvaiheet ja verisuonten toiminta

TAUSTA JA SOVELTAMISALA: Vaikka astmaa pidetään yleisesti hengitysteiden sairautena, sillä on tärkeitä systeemisiä seurauksia, jotka ovat altistaneet astmaa sairastaville ihmisille todennäköisemmäksi kuolla sydän- ja verisuonitautiin verrattuna ei-astmaatikkoihin. Muita CV-riskejä on raportoitu ihmisillä, joilla on vaikea astma, ja keuhkojen toiminnan heikkenemisen ja sydänkuoleman välillä on yhteys. Toistaiseksi tiedetään vain vähän astman pahenemisvaiheiden ja sydän- ja verisuonitautiriskin välisestä vuorovaikutuksesta.

Brachial flow-mediated dilataatiota (FMD) käytetään ei-invasiivisena välineenä endoteelin toiminnan arvioinnissa. Brakiaalinen suu- ja sorkkatauti on heikentynyt ihmisillä, joilla on sepelvaltimon toimintahäiriö, ja sen on osoitettu ennustavan tulevia CV-tapahtumia paremmin kuin perinteiset sydän- ja verisuonitautien riskitekijät. Astmapotilailla on aiemmin osoitettu olevan heikentynyt endoteelin toiminta verrattuna ei-astmaatikkoihin, mutta taustalla oleva mekanismi (t) ovat epäselviä.

Krooninen systeeminen tulehdus on vakiintunut riskitekijä ja tulevien CV-tapahtumien ennustaja, ja systeemisen tulehduksen tason on osoitettu lisääntyneen astmassa ja sen olevan yhteydessä taudin vakavuuteen. Vaikka systeeminen tulehdus voi suoraan heikentää verisuonten toimintaa, ei tiedetä, kuinka astmakohtaus voi vaikuttaa verisuonten toimintaan ja sydän- ja verisuonitautiriskiin. Siten saadakseen paremman käsityksen astman pahenemiseen liittyvistä lisääntyneistä CV-riskeistä tämän tutkimuksen ensimmäisenä tavoitteena on arvioida, kuinka akuutisti lisääntynyt keuhkotulehdus vaikuttaa astmaa sairastavien ihmisten verisuonten toimintaan.

Fyysinen passiivisuus on aiemmin liitetty lisääntyneeseen systeemiseen tulehdukseen, kun taas korkeampi fyysinen aktiivisuus voi vähentää tulehdusta ja verisuonten toimintahäiriöitä. Akuutin harjoittelun on osoitettu moduloivan systeemisiä vasteita tulehduksellisiin loukkauksiin, ja fyysisen aktiivisuuden lisäämiseen liittyy parempia astmaoireita, mutta ei tiedetä, vaikuttaako akuutti harjoitus systeemisiin vasteisiin astman pahenemisvaiheissa. Toinen tavoite on arvioida akuutin rasituksen vaikutusta astman akuutin keuhkotulehduksen systeemisiin ja verisuonivasteisiin.

TAVOITE 1: Tutkia keuhkotulehduksen ja keuhkoputken supistumisen akuuttia vaikutusta systeemiseen tulehdukseen ja verisuonten toimintaan astmassa.

MENETELMÄT JA TOIMENPITEET, tavoite 1: Yleiskuvaus: Astmapotilaille suoritetaan seulonta ja kolme koetta, joista he raportoivat laboratorioon kahden peräkkäisen päivän (päivä 1 ja päivä 2) aamulla tutkimusta kohti. Seulontapäivänä on tarkoitus todeta astman esiintyminen/poissaolo, ja se koostuu keuhkojen toimintatestauksesta ennen keuhkoputkia laajentavan lääkkeen (Salbutamol) inhalaatiota ja sen jälkeen sekä rasitushaasteesta ja kardiopulmonaalisesta kuntotestistä. Päivänä 1 arvioidaan keuhkojen ja verisuonten toiminta sekä laskimoverinäytteet ja uloshengitetyn hengityksen kondensaatti systeemisen ja keuhkotulehduksen arvioimiseksi. Osallistujille suoritetaan sitten joko mannitolialtistus (koe 1), metakoliinihaaste (koe 2) tai lumelääke (suolaliuos) (koe 3). 1 tunti altistuksen jälkeen tehdään toinen sarja verisuonten toimintamittauksia sekä systeemisiä ja keuhkotulehdusmittauksia. Osallistujia pyydetään palaamaan 24 tuntia kunkin kokeen jälkeen (päivä 2) verisuonten toiminnan ja systeemisen tulehduksen seurantaa varten. Kokeiden järjestys satunnaistetaan ja ne erotetaan 1 viikon välein, jotta testien välillä voidaan huuhtoutua.

Keuhkojen toiminta: Kaikki osallistujat suorittavat normaalin keuhkojen toimintatestin vahvistettujen kliinisten ohjeiden mukaisesti.

Keuhkotulehdus: Uloshengitetyn hengityksen kondensaatti kerätään RTube™:lla ja analysoidaan CRP-tasojen ja oksidatiivisen stressin merkkiaineiden suhteen.

Systeeminen tulehdus: Seerumin CRP-, IL-6-, TNFα- ja nitraatti- ja nitriittitasojen analysointi ulkoistetaan Eve Technologiesille, Calgarylle.

Verisuonten toiminta: Olavvaltimon virtausvälitteistä laajentumista (FMD) mitataan 5 minuutin kyynärvarren tukkeutumisen jälkeen ultraäänikuvauksella ultraäänilaitteellamme. Suu- ja sorkkatauti määritetään Doppler-ultraäänellä välittömästi tukosten vapautumisen jälkeen. Toissijainen tulos on valtimon jäykkyys, joka määritetään kaulavaltimon - reisiluun/olkavarren pulssiaallon nopeudella, ja PWV lasketaan pulssin kulkuajan mittauksista ja pulssin kulkemasta matkasta tallennuspaikkojen välillä.

Mannitoli-, metakoliini- ja lumelääke-altistus: Mannitolialtistuksen on osoitettu aiheuttavan keuhkotulehdusta astmaatikoiden keuhkoputken supistumisen lisäksi, ja niitä suoritetaan, kunnes joko kumulatiivinen annos on saavutettu 635 mg tai kunnes pakotetun uloshengityksen tilavuus vähenee. ensimmäinen sekunti (FEV1) ≥10 % perusarvoista. Jos keuhkoputkien supistumista esiintyy, FEV1:tä seurataan 10 minuutin välein, kunnes se palautuu spontaanisti 5 %:n tarkkuudella lähtötason FEV1:stä, tai käännetään 4 hengityksellä (100 mg/suihku) salbutamolia. Perifeeristä happisaturaatiota seurataan koko testin ajan. Metakoliinihaaste aiheuttaa keuhkoputken supistumista ilman keuhkotulehduksen lisääntymistä astmaatikoilla, ja sitä käytetään erottamaan keuhkoputken supistumisen ja keuhkotulehduksen vaikutukset verisuonten toimintaan. Lukuun ottamatta metakoliinin inhalaatiota, joka suoritetaan vahvistettujen ohjeiden mukaisesti (lisättyinä pitoisuuksina, kunnes joko 16 mg/ml metakoliinia on hengitetty tai FEV1 on laskenut 20 %), metakoliinille käytetään samaa protokollaa. haaste ja lumelääkehaasteet. Osallistujat sokeutuvat kokeiden järjestykseen.

TAVOITE 2: Arvioida akuutin harjoituksen vaikutusta systeemisiin tulehdus- ja verisuonivasteisiin akuutissa keuhkotulehduksessa.

MENETELMÄT JA TOIMENPITEET, tavoite 2: Yleiskatsaus: Tavoitteen 2 suunnittelu on samanlainen kuin tavoitteen 1 mannitolihaastepäivä, paitsi että osallistujat harjoittelevat satunnaisessa järjestyksessä joko a) harjoittelevat ja hengittävät mannitolia, b) harjoittelevat ja plaseboa (suolaliuosta), c. ) lepää ja hengitä mannitolia tai d) lepoa ja lumelääkettä (suolaliuos). Tavoitteessa 1 mitattujen tulehdusmarkkerien lisäksi anti-inflammatorinen sytokiini IL-10 mitataan seerumista kullakin aikapisteellä (perustaso, 1 tunti altistuksen jälkeen ja 1 päivä altistuksen jälkeen).

Haastepäivän harjoitustyökuormitus vastaa 25 wattia alle saavutetun kuormituksen anaerobisella kynnyksellä seulontapäivän kardiopulmonaalisen kuntotestin aikana ja sitä pidetään 30 minuuttia. Ei-aktiivisena päivänä osallistujia pyydetään pidättämään harjoittelu ja/tai kohtalainen tai raskas fyysinen rasitus 48 tunnin ajan ennen testiä. Lepokoepäivänä osallistuja ilmoittautuu laboratorioon samaan aikaan päivästä kuin harjoitteluun ja lepää sen sijaan rauhallisesti harjoitusjakson ajan.