Exacerbations de l'asthme et fonction vasculaire

CONTEXTE ET PORTÉE : Bien que l'asthme soit généralement considéré comme une maladie des voies respiratoires, il existe d'importantes conséquences systémiques qui ont prédisposé les personnes asthmatiques à devenir plus susceptibles de mourir d'une maladie cardiovasculaire (CV) par rapport aux non-asthmatiques. Des risques CV supplémentaires ont été signalés chez les personnes souffrant d'asthme sévère, et il existe une relation entre les réductions de la fonction pulmonaire et la mort cardiaque. À ce jour, on sait peu de choses sur l'interaction entre les exacerbations de l'asthme et le risque CV.

La dilatation médiée par le flux brachial (FMD) est utilisée comme un outil non invasif pour évaluer la fonction endothéliale. La fièvre aphteuse brachiale est altérée chez les personnes atteintes de dysfonction coronarienne et il a été démontré qu'elle prédit mieux les futurs événements CV que les facteurs de risque CV traditionnels. Il a déjà été démontré que les personnes asthmatiques présentaient une altération de la fonction endothéliale par rapport aux non-asthmatiques, mais le ou les mécanismes sous-jacents ne sont pas clairs.

L'inflammation systémique chronique est un facteur de risque établi et un prédicteur d'événements CV futurs, et il a été démontré que les niveaux d'inflammation systémique augmentent dans l'asthme et sont liés à la gravité de la maladie. Alors que l'inflammation systémique peut altérer directement la fonction vasculaire, on ne sait pas comment une crise d'asthme peut affecter la fonction vasculaire et le risque CV. Ainsi, pour mieux comprendre les risques CV accrus associés aux exacerbations de l'asthme, le premier objectif de cette étude est d'évaluer comment l'augmentation aiguë de l'inflammation pulmonaire affecte la fonction vasculaire chez les personnes asthmatiques.

L'inactivité physique a déjà été associée à une inflammation systémique accrue, tandis que des niveaux d'activité physique plus élevés peuvent réduire l'inflammation et le dysfonctionnement vasculaire. Il a été démontré que l'exercice aigu module les réponses systémiques aux insultes inflammatoires et qu'être plus actif physiquement est associé à de meilleurs symptômes d'asthme, mais on ne sait pas si l'exercice aigu influence les réponses systémiques aux exacerbations de l'asthme. Le deuxième objectif est d'évaluer l'influence de l'exercice aigu sur les réponses systémiques et vasculaires à l'inflammation pulmonaire aiguë dans l'asthme.

OBJECTIF 1 : Examiner l'impact aigu de l'inflammation pulmonaire et de la bronchoconstriction sur l'inflammation systémique et la fonction vasculaire dans l'asthme.

MÉTHODES & PROCÉDURES, objectif 1 : Aperçu : Les asthmatiques subiront un dépistage et trois essais pour lesquels ils se présenteront au laboratoire le matin de deux jours consécutifs (Jour 1 et Jour 2) par essai. La journée de dépistage vise à établir la présence/l'absence d'asthme et consistera en des tests de la fonction pulmonaire avant et après l'inhalation d'un bronchodilatateur (Salbutamol), ainsi qu'un défi à l'effort et un test de condition physique cardiopulmonaire. Le jour 1, la fonction pulmonaire et la fonction vasculaire de base seront évaluées, et des échantillons de sang veineux et de condensat expiré seront également obtenus pour l'évaluation de l'inflammation systémique et pulmonaire de base, respectivement. Les participants subiront ensuite soit un défi au mannitol (essai 1), soit un défi à la méthacholine (essai 2), soit un défi au placebo (solution saline) (essai 3). Une heure après la provocation, une autre série de mesures de la fonction vasculaire et des mesures de l'inflammation systémique et pulmonaire seront effectuées. Les participants seront invités à revenir 24 heures après chaque essai (Jour 2) pour une évaluation de suivi de la fonction vasculaire et de l'inflammation systémique. L'ordre des essais sera randomisé et ils seront séparés d'une semaine pour permettre le lessivage entre les tests.

Fonction pulmonaire : un test standard de la fonction pulmonaire sera effectué par tous les participants conformément aux directives cliniques établies.

Inflammation pulmonaire : le condensat expiré sera collecté à l'aide de RTube™ et analysé pour les niveaux de CRP et les marqueurs de stress oxydatif.

Inflammation systémique : L'analyse des taux sériques de CRP, d'IL-6, de TNFα, de nitrates et de nitrites sera sous-traitée à Eve Technologies, Calgary.

Fonction vasculaire : La dilatation médiée par le flux (FMD) de l'artère brachiale après 5 minutes d'occlusion de l'avant-bras sera mesurée par échographie à l'aide de notre échographe. La fièvre aphteuse sera déterminée par échographie Doppler immédiatement après la libération de l'occlusion. Le résultat secondaire est la rigidité artérielle, qui sera déterminée à l'aide de la vitesse de l'onde de pouls carotidienne - fémorale/brachiale, et la PWV sera calculée à partir des mesures du temps de transit du pouls et de la distance parcourue par le pouls entre les sites d'enregistrement.

Provocation au mannitol, à la méthacholine et au placebo : il a été démontré que les provocations au mannitol induisent une inflammation pulmonaire en plus de la bronchoconstriction chez les asthmatiques et seront effectuées jusqu'à ce qu'une dose cumulée de 635 mg ait été obtenue ou jusqu'à ce qu'il y ait une réduction du volume expiratoire forcé dans le première seconde (FEV1) de ≥ 10 % des valeurs initiales. En cas de bronchoconstriction, le VEMS sera surveillé toutes les 10 minutes jusqu'à la récupération spontanée à moins de 5 % du VEMS initial, ou inversé en utilisant 4 bouffées (100 mg/bouffée) de salbutamol. La saturation périphérique en oxygène sera surveillée tout au long du test. Une provocation à la méthacholine provoque une bronchoconstriction sans augmentation de l'inflammation pulmonaire chez les asthmatiques et sera utilisée pour séparer les effets de la bronchoconstriction et de l'inflammation pulmonaire sur la fonction vasculaire. À l'exception de l'inhalation de méthacholine, qui sera effectuée selon les directives établies (en concentrations incrémentielles jusqu'à ce que 16 mg/ml de méthacholine aient été inhalés ou qu'il y ait une réduction de 20 % du VEMS), le même protocole sera utilisé pour la méthacholine défi et les défis placebo. Les participants seront aveuglés à l'ordre des tests.

OBJECTIF 2 : Évaluer l'influence de l'exercice aigu sur les réponses systémiques inflammatoires et vasculaires à l'inflammation pulmonaire aiguë.

MÉTHODES ET PROCÉDURES, objectif 2 : Aperçu : la conception de l'objectif 2 sera similaire à celle de la journée de défi du mannitol dans l'objectif 1, sauf que les participants feront, dans un ordre aléatoire, soit a) de l'exercice et inhaler du mannitol, b) de l'exercice et un placebo (solution saline), c ) repos et inhalation de mannitol, ou d) repos et placebo (solution saline). En plus des marqueurs inflammatoires mesurés dans l'Objectif 1, la cytokine anti-inflammatoire IL-10 sera mesurée dans le sérum à chaque instant (ligne de base, 1 heure après le challenge et 1 jour après le challenge).

La charge de travail d'exercice le jour du défi correspondra à 25 watts en dessous de la charge de travail atteinte au seuil anaérobie lors du test de condition physique cardiopulmonaire du jour de dépistage et sera maintenue pendant 30 minutes. Pour la journée inactive, il sera demandé aux participants de suspendre tout exercice et/ou activité physique modérée à intense pendant 48 heures avant le test. Le jour d'essai de repos, le participant se présentera au laboratoire à la même heure de la journée que pour l'exercice et se reposera tranquillement pendant la même durée que la période d'exercice.