Cambiamenti nell'indice di clearance polmonare nei pazienti pediatrici con asma

Il metodo più utilizzato per misurare la funzionalità polmonare, sono stati i test spirometrici, che generalmente riflettono la funzione delle vie aeree di più alto calibro e la retrazione elastica del polmone. Tuttavia, il suo utilizzo nella pratica clinica è limitato dalla variabilità fisiologica e dall'incoerenza nelle misurazioni, pertanto il suo valore come predittore di ostruzione periferica è stato messo in discussione. Il Lung Clearance Index (LCI) è una semplice misura dell'eterogeneità della ventilazione derivata dalla curva di multiple breath-washout (MBW), che può essere utilizzata dopo challenge con un broncodilatatore ad azione breve e steroidi inalatori, sia nelle vie aeree conduttive che in quelle acinose. I pazienti con asma moderato e grave sono caratterizzati da un'anomalia sia delle vie aeree conduttive che acinose. L'LCI è un indice derivato dalle curve di concentrazione ottenute durante MBW per quantificare l'inefficienza nella miscelazione del gas dei polmoni. Un'analisi della pendenza di fase III della curva MBW può distinguere la maldistribuzione della ventilazione dovuta a cambiamenti strutturali (zona polmonare acinare vs conduttiva). L'indice MBW conduttivo dell'eterogeneità della ventilazione è correlato alla struttura polmonare prossimale, dove la convezione domina il trasporto di gas. L'indice MBW acinoso dell'eterogeneità della ventilazione è correlato al polmone periferico, dove si verifica l'interazione convezione-diffusione. Pertanto la seguente domanda di ricerca potrebbe essere: quali sono le anomalie nell'eterogeneità della ventilazione nei pazienti pediatrici con diagnosi di asma, sia lieve che moderata, rispetto alla popolazione sana, misurata dal MBW e se queste alterazioni persistono utilizzando il trattamento convenzionale con steroidi per via inalatoria e agonisti B2 a breve durata d'azione.

L'obiettivo generale sarà identificare i cambiamenti nell'LCI (eterogeneità della ventilazione) recuperati dalla curva MBW nei bambini con diagnosi di asma lieve e moderato, prima e dopo la sfida con agonisti B2 a breve durata d'azione e dopo un mese di trattamento con dose di conoscenza di steroidi per via inalatoria.

Obiettivi specifici;

1. . Differenza nei risultati basali della spirometria e dell'LCI (derivati ​​dalla curva MBW), tra il gruppo sanitario di controllo e i bambini con asma lieve e moderato.
2. . Variazioni dell'LCI (eterogeneità della ventilazione acinare o conduttiva) ottenute dalla curva MBW, dai valori basali e dopo challenge con agonisti B2 a breve durata d'azione e con steroidi per via inalatoria tra gruppi di pazienti con asma lieve o moderato.
3. . Determinare se le alterazioni del LCI dei pazienti con asma lieve e moderato sono originate dalle vie aeree acinose o conduttive.

Metodologia. L'LCI viene calcolato con il volume cumulativo espirato (CVE) durante il test MBW, diviso tra la capacità funzionale residua (FRC). Questo indice è il numero di rotazioni del volume polmonare che il paziente deve respirare per pulire i polmoni dal gas tracciante (1/40 della concentrazione iniziale). La concentrazione espiratoria di N2 sarà tracciata rispetto alle variazioni di volume tra la capacità polmonare totale (TLC) e il volume residuo (RV) e la pendenza (dN2) del plateau alveolare di N2 sarà calcolata mediante analisi computerizzata della linea di best-fit attraverso la fase III della curva volume-concentrazione espiratoria. Le misurazioni saranno accettate solo se la capacità vitale (VC) durante il MBW è entro il 10% del VC. Durante il test MBW, la maggior parte dei pazienti esegue una manovra VC inspiratoria ed espiratoria lenta e completa a velocità di flusso inspiratorio ed espiratorio di circa 0,5 l/s. La VC sarà ottenuta dal test spirometrico.

Progetto; Sperimentazione clinica, controllata, parallela, longitudinale, comparativa.

Esempio di universo; Pazienti di entrambi i sessi di età compresa tra 7 e 17 anni che frequentano il Servizio di Pneumologia Pediatrica dell'Hospital Infantil de Mexico, con diagnosi di asma controllato lieve o moderato. Verrà incluso un gruppo di controllo (bambini sani), come criterio per la normalità e per confrontare i risultati della spirometria e dell'LCI derivati ​​dalla curva MBW ottenuti in questo gruppo, con i risultati degli stessi studi in un gruppo di pazienti con asma lieve e moderato.

Criterio di inclusione;

• Per i pazienti con asma: consenso scritto informato firmato da un genitore o tutore del paziente e assenso se firmato dal paziente.
• Per il gruppo di controllo: consenso scritto informato firmato dal consenso del genitore o del tutore e controllo del soggetto, se del caso, firmato dal soggetto.
• Pazienti dai 7 ai 17 anni con diagnosi di asma lieve o moderato secondo i criteri della Global Initiative for Asthma 2014 (Global Strategy for Asthma Management and Prevention. National Institutes of Health 2014), trattati con steroidi per via inalatoria e che si rivolgono all'ambulatorio del Servizio di Pneumologia Pediatrica dell'Hospital Infantil de Mexico.
• Un'evoluzione dell'asma > 6 mesi.
• Soggetti di controllo (sani) da 7 a 17, che verranno contattati telefonicamente secondo un elenco che viene conteggiato nel Laboratorio di Fisiologia Polmonare che hanno partecipato ad altri studi o biodosaggi per la calibrazione delle apparecchiature.
• In grado di eseguire il test spirometrico e il lavaggio multiplo.
• Nessuna esacerbazione dell'asma nelle ultime 4 settimane.
• Accettare un periodo di washout (senza trattamento) per 1 settimana prima della realizzazione degli studi sulla funzionalità polmonare (visita 2).
• Accettare l'uso di breve durata d'azione B2 come motivo necessario.
• Non soffrire di altre malattie croniche, oltre all'asma.

Criteri di esclusione;

• Paziente con malattia polmonare acuta o cronica diversa dall'asma.
• Paziente con una storia di esacerbazione dell'asma nelle 4 settimane precedenti l'inclusione nello studio.
• Pazienti con diagnosi di asma grave secondo i criteri della Global Initiative for Asthma 2014 (Global Strategy for Asthma Management and Prevention. Istituti Nazionali della Salute 2014),
• Altre comorbilità.

Criteri di eliminazione;

• Pazienti che non soddisfano i criteri di accettabilità e ripetibilità alla spirometria o interpretazione MBW secondo l'American Thoracic Society.
• Esacerbazione dell'asma durante la settimana del periodo di washout.
• Rimozione del consenso informato.

Misura di prova; Tenendo conto dell'entità dell'effetto sul LCI durante il MBW in soggetti pediatrici con asma, pre e postbroncodilatazione sulla base di studi clinici condotti in precedenza (Singer F, Abbas Ch, Yammine S, Casaulta C, Frey U, Latzin P Funzione anomala delle piccole vie aeree nei bambini con asma lieve.) Petto 2014; 145 (3): 492-499). Laddove il tasso di LCI prebroncodilatatore era 2,96 ± 1,6 ei 20 minuti postbroncodilatatore, il tasso di clearance era 1,83 ± 1,24. Considerando che l'entità dell'effetto sul tasso di LCI è 1,13, con deviazione standard di 1,6. Con α = 0,05 (bilaterale), β = 0,20, 80% di potenza statistica. La dimensione del campione sarà di 30 pazienti per gruppo, tenendo conto di una perdita maggiore del 20%, la dimensione del campione sarà aumentata a 35 soggetti per gruppo.

Selezione dei pazienti per il campione e sua distribuzione; Saranno inclusi 3 gruppi di pazienti: Gruppo 1) Gruppo sano (controlli). Gruppo 2) Pazienti con asma lieve in trattamento con basse dosi di steroidi per via inalatoria.

Gruppo 3) Pazienti con asma moderato in trattamento con dosi intermedie di steroidi per via inalatoria.

Visita 1. Spiegazione dello studio. Revisione dei criteri di inclusione. Firma in caso di consenso informato scritto. Per il gruppo 1; Verranno eseguiti solo la spirometria basale e il test MBW. Nessun altro intervento.

Per i gruppi 2 e 3. Essere invitato a sospendere il suo attuale farmaco per 7 giorni (periodo di washout), indicando solo salbutamolo inalato se necessario.

Visita 2 (1 settimana dopo la Visita 1). Gruppi 2 e 3; spirometria basale e test MBW. Alla fine di entrambi gli studi, i pazienti di due gruppi riceveranno una dose di 400 mcg di salbutamolo per via inalatoria con dispositivo distanziatore. Venti minuti dopo la dose di salbutamolo, ripetono la spirometria e il test MBW.

Dopo che la paziente avrà completato entrambi gli studi, le verrà chiesto di riprendere la sua terapia con steroidi per via inalatoria; 100 mcg/die di fluticasone per il gruppo di pazienti con asma lieve (Gruppo 2) e 200 mcg/die di fluticasone per il gruppo di pazienti con asma moderato (Gruppo 3).

Visita 3 (4 settimane dopo la Visita 2). Gruppi 2 e 3; spirometria basale e test MBW.

Analisi statistica. La statistica descrittiva sarà utilizzata per ottenere misure di tendenza centrale e dispersione in variabili quantitative (media, deviazione standard e intervallo di confidenza al 95%). Verrà confrontato e valutato l'effetto degli steroidi inalatori e dei β2 agonisti per azione breve sul tasso di LCI e sulla distribuzione della ventilazione (vie aeree acinose e conduttive) attraverso l'analisi del t di Student per i relativi campioni. Il livello di significatività sarà stabilito con a p = ≤ 0.05.

Questioni etiche Non ci sarà alcuna procedura fino ad ottenere l'approvazione del Comitato Etico dell'Hospital Infantil de México.