Gli effetti della sfida alla metacolina somministrata utilizzando tre diversi nebulizzatori sulla funzione delle piccole vie aeree

Questo studio misurerà i cambiamenti nelle piccole vie aeree mediante pletismografia e oscillazione dell'impulso in seguito alla somministrazione di metacolina utilizzando nebulizzatori progettati per erogare alle vie aeree piccole (Wright), intermedie (PARI LC® Plus) e grandi (PARI SinuStar™).

La valutazione del coinvolgimento delle piccole vie aeree mediante pletismografia includerà il volume residuo (RV), la capacità vitale forzata (FVC) e le velocità di picco di flusso inspiratorio ed espiratorio (PIF e PEF, rispettivamente). L'oscillazione dell'impulso includerà misure di resistenza delle grandi e piccole vie aeree.

Spirometria basale

La linea di base FEV1 e VC saranno registrati utilizzando uno spirometro ad acqua.

Sfida alla metacolina (screening)

L'inalazione di metacolina sarà eseguita come descritto da Cockcroft (1996). I soggetti sono istruiti a indossare fermagli per il naso e a respirare normalmente dal boccaglio durante il periodo di inalazione di 2 minuti. I soggetti inalano soluzione fisiologica normale, quindi raddoppiano le concentrazioni di metacolina da un nebulizzatore Wright per 2 minuti ciascuno. Il FEV1 viene misurato a 30, 90, 180 e 300 secondi dopo ogni inalazione. La spirometria viene misurata con uno spirometro Collins sigillato ad acqua e un chimografo. Il test termina quando si verifica una caduta del FEV1 del 20% rispetto al valore basale e viene calcolato il PC20 della metacolina.

Sfida alla metacolina

Durante la seconda visita, i soggetti saranno randomizzati per inalare da un nebulizzatore che genera particelle con HMAD adatte alla distribuzione nelle vie aeree piccole, intermedie o grandi. I soggetti inaleranno concentrazioni raddoppiate di metacolina per 2 minuti ciascuno. Immediatamente dopo ogni inalazione, sui soggetti verranno eseguiti test di funzionalità polmonare tramite pletismografia. Le misurazioni verranno effettuate a intervalli di 30 secondi, 60 secondi, 3 minuti e 5 minuti (o fino a quando non viene raggiunta una caduta del FEV1 del 20% o più rispetto al basale). Il test della metacolina viene interrotto quando viene raggiunta una caduta del FEV1 del 20% o più del valore basale. Dopo un tempo di recupero di 1 ora, verranno somministrate nuovamente le stesse dosi e verranno nuovamente eseguiti i test di funzionalità polmonare, questa volta tramite oscillazione dell'impulso. La stessa procedura verrà ripetuta per la terza e la quarta visita con i restanti nebulizzatori (selezionati in modo casuale). I nebulizzatori che verranno utilizzati per colpire determinate vie aeree sono il nebulizzatore Wright (piccolo), il nebulizzatore PARI LC® Plus (medio) e il nebulizzatore PARI SinuStar™ (grande).

Pletismografia

Verranno eseguiti test di funzionalità polmonare su soggetti dopo test con metacolina tramite pletismografia. Verranno eseguiti vari test che consentiranno diverse misure di funzionalità polmonare. Per caratterizzare quali misurazioni sono indicative della funzione delle vie aeree grandi o piccole, verranno confrontate le misurazioni dei tre gruppi di nebulizzatori. Le misure potenziali della funzione delle piccole vie aeree includono la capacità funzionale residua (FRC), il volume residuo (RV), la capacità vitale forzata (FVC) e le velocità di picco di flusso inspiratorio ed espiratorio (PIF e PEF, rispettivamente) (Knudson et al., 1980). Il lavaggio dell'azoto sarà eseguito anche con il body box per misurare la distensibilità delle vie aeree, o la relazione tra calibro delle vie aeree e volume polmonare (Brown et al., 2004).

Oscillazione dell'impulso

Verranno eseguiti test di funzionalità polmonare su soggetti dopo test con metacolina tramite oscillazione dell'impulso. Questo dispositivo utilizza un altoparlante per generare pressione e flusso e, generandoli a varie frequenze, distingue specificamente tra ostruzione delle grandi e piccole vie aeree (Otis et al., 1956). I risultati verranno confrontati tra i tre gruppi di nebulizzatori dopo aver mirato specificamente a determinate vie aeree.