Caratterizzazione del collasso delle grandi vie aeree durante l'esercizio (LACE) (LACE)

Le grandi vie aeree centrali (es. trachea e bronchi) fungono da condotto per consentire la ventilazione delle vie aeree inferiori, ma facilitano anche la pulizia delle vie aeree durante le manovre dinamiche, come la tosse. Tuttavia, sta diventando sempre più ben riconosciuto che in una percentuale significativa di individui con malattia cronica delle vie aeree (ad es. broncopneumopatia cronica ostruttiva o asma cronico) e in quelli con un indice di massa corporea (BMI) elevato, che le grandi vie aeree possono mostrare una tendenza all'eccessiva chiusura o restringimento. Questo grande collasso delle vie aeree (LAC) può essere associato a dispnea da sforzo e difficoltà a eliminare le secrezioni delle vie aeree. Una varietà di termini è stata utilizzata per descrivere il LAC, incluso il collasso dinamico eccessivo delle vie aeree (EDAC) o se sono coinvolte le strutture cartilaginee, allora la tracheobroncomalacia (TBM).

Al momento, c'è un considerevole dibattito sulla definizione di LAC. Tipicamente il collasso "eccessivo" alla base di una "diagnosi" di EDAC è definito come eccessivo rigonfiamento della membrana tracheale posteriore nel lume delle vie aeree durante l'espirazione senza collasso associato degli anelli cartilaginei, tuttavia il grado di chiusura della trachea, per costituire EDAC è dibattuto, con letteratura che varia da >50% a >90%. Inoltre, il collasso parziale delle vie aeree espiratorie (riduzione fino al 50% dell'area della sezione trasversale delle vie aeree) può essere identificato nel 70-80% degli individui sani durante la tomografia computerizzata dinamica (TC).

Un chiaro limite dell'attuale approccio alla diagnosi è il fatto che molti dei test 'diagnostici' utilizzati utilizzano misure statiche, supine +/- manovre forzate. Questi sono in qualche modo fisiologicamente imperfetti e differiscono notevolmente dalla realtà dello stato accresciuto del flusso d'aria che si sviluppa durante lo sforzo. cioè le manovre forzate probabilmente inducono cambiamenti di pressione turbolenta e toracica molto diversi, in contrasto con l'iperpnea dell'attività fisica nella vita reale (cioè camminare o andare in bicicletta). Un'attuale domanda senza risposta è quindi, cosa succede al movimento dinamico delle grandi vie aeree di individui sani (e in ultima analisi pazienti) durante l'esercizio fisico e come si confronta con le misure prese durante una manovra forzata, durante una broncoscopia o durante una diagnostica per immagini studio come la TAC o la risonanza magnetica.

Lo scopo principale di questo studio è quindi quello di valutare e caratterizzare il grande movimento delle vie aeree in una coorte di adulti sani durante una sfida di esercizio nella vita reale e confrontarlo con i risultati di una risonanza magnetica espiratoria dinamica e risonanza magnetica durante l'esercizio. Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori propongono di sviluppare e testare la fattibilità di un protocollo di broncoscopia da esercizio.

Come servizio clinico, i ricercatori hanno una vasta esperienza nella valutazione del movimento delle vie aeree superiori e della laringe durante un intenso esercizio fisico. Il ricercatore principale esegue attualmente oltre 100 test di laringoscopia continua durante l'esercizio (CLE) all'anno, in cui un piccolo laringoscopio viene posizionato nelle vie aeree superiori ed è fissato su un copricapo per consentire la visualizzazione del movimento laringeo e sottoglottico durante l'esercizio. cioè mentre un soggetto esegue un esercizio di corsa. Questo test ha un ruolo consolidato nella valutazione del paziente e una comprovata sicurezza nella valutazione della chiusura laringea durante l'esercizio. Il team di ricerca ha eseguito circa 500 test CLE nel Royal Brompton Hospital, senza gravi esiti avversi.

Gli investigatori propongono quindi ora di utilizzare una tecnica di esercizio simile ma di far avanzare l'ambito (usando un broncoscopio perché è necessario per valutare le vie aeree inferiori) leggermente più distalmente per consentire la visualizzazione delle grandi vie aeree durante una sfida di esercizio. Anche altri hanno utilizzato un approccio simile. Nello specifico, uno studio ha valutato il personale militare con sintomi di dispnea da sforzo. Nell'ambito di questo studio il team di ricerca ha eseguito una broncoscopia dinamica con osservazione in tempo reale su un cicloergometro.

Pertanto, i ricercatori raccomandano l'applicazione di un approccio simile, definito broncoscopia continua durante l'esercizio (CBE) per valutare il movimento delle grandi vie aeree durante l'esercizio e per segnalare la fattibilità e la tollerabilità della tecnica e per confrontare i risultati con le tecniche di imaging (cioè come viene spesso utilizzato per diagnosticare EDAC) utilizzando la risonanza magnetica. In questo studio iniziale, tuttavia, i ricercatori propongono di studiare solo soggetti sani per valutare la fattibilità e fornire dati di confronto per il lavoro successivo. vale a dire utilizzare questi dati per fornire un lavoro di fattibilità pilota e quindi utilizzare i risultati per informare e potenziare il lavoro successivo, come indicato.

Razionale dello studio I ricercatori ipotizzano che la broncoscopia da sforzo sia fattibile per l'indagine dell'EDAC. Si ipotizza inoltre che i risultati sulle manovre statiche dinamiche (ovvero quando ai soggetti viene chiesto di eseguire un'espirazione dinamica forzata) sia con un broncoscopio in situ che durante la risonanza magnetica esagereranno una tendenza alla chiusura e non si riferiranno alle vie aeree fisiologiche della vita reale stress incontrato durante l'esercizio.

OBIETTIVI DI STUDIO

L'obiettivo primario di questo studio è quello di indagare la fattibilità e la sicurezza della broncoscopia continua durante l'esercizio.

Verranno testate le seguenti ipotesi:

1. La broncoscopia continua durante l'esercizio è fattibile
2. La broncoscopia continua durante l'esercizio è ben tollerata
3. La broncoscopia continua durante l'esercizio fornisce immagini stabili delle grandi vie aeree; per consentire una valutazione affidabile di qualsiasi propensione al collasso delle grandi vie aeree.

Gli obiettivi secondari includono:

1. Valutare il grado di LAC evidente in soggetti normali durante l'esercizio e confrontarlo con le manovre espiratorie forzate statiche nella risonanza magnetica.
2. Valutare il grado di LAC dalla risonanza magnetica in soggetti normali durante le manovre espiratorie forzate.

Confrontare i risultati tra le modalità e confrontare tutti i risultati con semplici misure fisiologiche di base, come la funzione polmonare.