Broncocostrizione indotta dall'esercizio e test sul campo (EXCIT)

L'asma è la condizione cronica più comune negli atleti olimpici. L'asma è definita come un'infiammazione cronica delle vie aeree associata a iperreattività bronchiale (BHR). Si suggerisce che ci siano due fenotipi di asma tra gli atleti; l'asma classico con esordio nella prima infanzia e sensibilizzazione allergica, e l'"asma sportivo". Mentre l'asma "sportivo" indotto dall'esercizio (EIA) descrive sintomi e segni di asma provocati dall'esercizio, la broncocostrizione indotta dall'esercizio (BEI) è definita come il restringimento transitorio delle vie aeree inferiori dopo l'esercizio. Nella popolazione generale, la BEI con o senza asma colpisce dal 5% al ​​20%, ma si stima che il tasso sia ancora più alto negli atleti di alto livello che praticano sport di resistenza invernali ed estivi.

L'asma e la BEI rappresentano una sfida importante per l'atleta e una diagnosi corretta è importante in quanto influisce sulla salute e sulle prestazioni con normative rigorose in materia di farmaci per l'asma. Una chiara diagnosi di asma con conferma di BHR è fortemente suggerita dal Comitato Olimpico Internazionale (CIO) e dall'Agenzia Mondiale Antidoping (AMA) prima dell'uso di farmaci antiasmatici.

La presenza di BHR è dimostrata da test di provocazione bronchiale diretta o indiretta. La provocazione bronchiale diretta provoca broncocostrizione agendo su specifici recettori delle vie aeree sulla muscolatura liscia bronchiale, mentre la provocazione bronchiale indiretta agisce indirettamente attraverso il rilascio di mediatori contrattili. È stato segnalato che la provocazione bronchiale diretta tramite inalazione di metacacolina è altamente sensibile nel rilevare la BHR negli atleti d'élite ed è il metodo di scelta all'Olympiatoppen, in Norvegia. Per ridurre il rischio di risultati BHR falsi positivi, la provocazione con metacolina viene utilizzata solo nei pazienti con sintomi di EIA. Meno sensibile ma più specifico, è la provocazione bronchiale indiretta che include diversi metodi per la diagnosi di BEI. Il più intuitivo è l'esercizio (campo e laboratorio) test di sfida (ECT), ma la sensibilità è stata segnalata come bassa, poiché il carico e l'intensità dell'esercizio hanno un grande impatto sulla capacità di rilevare l'EIB e nei test sul campo (FT), standardizzando le condizioni ambientali sono impossibili. Dall'iperpnea volontaria eucapnica (EVH) dell'aria secca, vengono indotti i due componenti della BEI: la cascata infiammatoria nelle vie aeree che causa la contrazione della muscolatura liscia delle vie aeree e l'edema delle vie aeree. L'EVH è stato approvato dall'IOC-MC come il gold standard per la sua elevata specificità, ma per la BEI da lieve a moderata, l'EVH ha un'ampia sensibilità, specificità e scarsa ripetibilità, che possono dipendere dall'incapacità di simulare l'ambiente competitivo. I test subottimali per la BEI possono spiegare perché i documenti precedenti riportano una scarsa relazione tra i sintomi della VIA e la BEI oggettiva negli atleti, lasciando che il tasso effettivo di BEI rimanga poco chiaro. Quello che è stato affermato essere il vero "gold standard" è un esercizio FT specifico per lo sport, eseguito nelle condizioni di allenamento reali che rende anche più facile per l'atleta eseguire al massimo l'esercizio. I vantaggi del monitoraggio con il picco di flusso espiratorio (PEF) o il volume espiratorio forzato in 1 s (FEV1) al di fuori di un laboratorio con un misuratore PEF o uno spirometro, rispettivamente, sono che è semplice ed economico. Consente inoltre di misurare i test di provocazione bronchiale in stretta relazione con i sintomi, poiché i test di provocazione bronchiale di laboratorio sono spesso negativi nei soggetti che sono assenti dalla loro professione troppo a lungo. A causa della mancanza di standardizzazione, si raccomanda di misurare la funzionalità polmonare seriale dopo un esercizio specifico in almeno due momenti diversi. Tuttavia, il metodo tradizionale non digitale di monitoraggio seriale del PEF/FEV1 presenta limitazioni con scarsa aderenza, difficoltà di interpretazione con l'obiettività e lunghe analisi e lettura dei grafici cartacei del PEF/FEV1.

Recentemente, AsthmaTuner (Medituner AB), costituito da un'applicazione per smartphone del paziente, uno spirometro wireless portatile per misurare la funzione polmonare (PEF/FEV1) e un'interfaccia sanitaria che include un piano di trattamento, ha migliorato significativamente la gestione dell'asma non controllato. Tali sistemi elettronici di supporto alle decisioni cliniche (CDSS) hanno ottenuto l'accettazione per la diagnosi di asma e, grazie alla capacità di valutare i dati generati dai pazienti negli ECT sul campo, l'AsthmaTuner con marchio CE può fornire agli atleti un automonitoraggio fattibile, efficiente in termini di tempo e di costi della BEI e dell'asma. AsthmaTuner può anche consentire agli atleti di monitorare la loro funzione polmonare nel tempo. Queste misurazioni della funzionalità polmonare contengono quantità inaspettate di informazioni per l'identificazione di atleti con fenotipi distinti di EIB a causa di sport faticosi e condizioni ambientali. Pertanto, AsthmaTuner ha il potenziale per colmare la lacuna di conoscenza relativa alla prevalenza della BEI, allo sviluppo della BEI e alla mancanza di associazione tra i sintomi e il rilevamento della BEI negli atleti.

Obiettivo e finalità L'obiettivo primario di questo studio sugli atleti d'élite con sintomi di EIB è valutare se l'EIB può essere determinato in modo uguale mediante ripetute ECT di campo standardizzate e non standardizzate utilizzando AsthmaTuner ed EVH.

Gli obiettivi specifici della ricerca includono:

1. L'obiettivo principale è identificare la prevalenza della BEI utilizzando AsthmaTuner in campo ripetuto ECT.
2. L'obiettivo secondario è indagare sulla riproducibilità di AsthmaTuner.
3. Il terzo obiettivo è confrontare l'EIB rilevato dall'ECT ​​a campo ripetuto utilizzando AsthmaTuner con l'EVH standardizzato.
4. Il quarto obiettivo è confrontare BHR definito dal test di provocazione bronchiale con metacolina, test sul campo ed EVH.

Design dei materiali e dei metodi Lo studio ha un design aperto che include atleti d'élite con sintomi di EIB. Saranno dotati di un AsthmaTuner per eseguire 3-5 test di esercizio ripetuto con AsthmaTuner nel loro ambiente naturale di allenamento e competizione, seguito da un test EVH entro quattro settimane dalla prima visita.

Popolazione oggetto di studio L'Olympiatoppen è una clinica nazionale di Oslo, in Norvegia, che fornisce assistenza sanitaria e screening di atleti d'élite. Saranno invitati a partecipare almeno 60 atleti d'élite di età compresa tra 16 e 50 anni con una storia di sintomi di EIB nelle ultime 8 settimane e capacità di rispettare il protocollo di studio. Gli atleti saranno reclutati prima o dopo le visite cliniche con test di laboratorio della BEI all'Olympiatoppen, così come gli studenti idonei presso la Norwegian School of Sport Sciences. i pazienti nazionali che accedono allo studio non inizieranno o non riceveranno ulteriori trattamenti per l'asma fino al completamento dello studio. Se già in trattamento per l'asma, beta2-agonisti e triatropiopromide verranno interrotti prima della provocazione bronchiale con metacolina, esercizio standardizzato e non standardizzato FT ed EVH, secondo le linee guida.

Iperventilazione volontaria eucapnica Il test dell'iperventilazione volontaria eucapnica (EVH) sarà eseguito secondo le linee guida. Verrà utilizzato un protocollo a fase singola che richiede ai partecipanti di mantenere una ventilazione minuto (VE) vicino all'85% della loro ventilazione volontaria massima (MVV) per 6 min. Durante il test, i partecipanti respireranno attraverso un boccaglio e inspireranno una miscela di gas del 21% di ossigeno, 5% di anidride carbonica, con un equilibrio di azoto per raggiungere questa ventilazione target e contemporaneamente mantenere l'eucapnia (eseguire l'iperpnea). Il gas inspirato viene somministrato da due bombole di gas tramite un sistema commerciale (EucapSys SMTEC, Svizzera). I loop del volume del flusso massimo saranno registrati al basale e 1-20 minuti dopo la sfida secondo le linee guida internazionali per la standardizzazione della spirometria. Il test è considerato altamente sensibile per l'asma ed è considerato positivo se il FEV1 scende ≥10% rispetto alla misurazione basale entro 20 minuti dalla cessazione del test.

I partecipanti che utilizzano farmaci per l'asma saranno specificatamente istruiti a non utilizzare i loro farmaci prima del test. Tutti i partecipanti saranno istruiti a evitare esercizi faticosi, pasti pesanti, caffeina contenente cibi o bevande e nicotina 4 ore prima del test.

Test da sforzo sul campo con AsthmaTuner Il test da sforzo sul campo verrà eseguito secondo le linee guida per la diagnosi di BEI (19, 25). Durante il test da sforzo è richiesta una frequenza cardiaca dell'85% del valore massimo per 8 minuti. I soggetti devono astenersi dall'attività fisica e dall'uso di beta-2 agonisti a breve e lunga durata d'azione e ipratropriumbromuro 12 prima della sfida. Tutti i test sono separati da almeno 24 ore ed eseguiti tra le 8:30 e le 12:00 per controllare la variazione diurna del calibro delle vie aeree. Una caduta del FEV1 >10% condotta 1, 5, 10, 15, 30 min dopo l'esercizio conferma l'attuale EIB. Inoltre, i partecipanti saranno incoraggiati a eseguire test di funzionalità polmonare non standardizzati in relazione ai sintomi respiratori percepiti durante l'esercizio. L'eventuale calo del FEV1 sarà calcolato in relazione alle misurazioni di base del FEV1 precedentemente stabilite.

Questionari Gli atleti compileranno un questionario elettronico strutturato inviato per posta riguardante i fattori demografici, la salute respiratoria, il trattamento e l'utilizzo dell'assistenza sanitaria al momento dell'iscrizione allo studio e risponderanno a domande sull'usabilità e la fattibilità dell'utilizzo di AsthmaTuner alla fine dello studio.

Analisi statistiche L'analisi statistica della potenza si basa sui dati forniti da Rundell et al., riportando che la media delle differenze a coppie tra FT ed EVH è di 0,014 punti percentuali, con una deviazione standard di 8,35 punti percentuali. Includendo un tasso di abbandono del 10%, includendo 60 atleti si otterrebbe una potenza dell'80% con un livello di significatività del 5%.

La curva caratteristica operativa del ricevitore (ROC) sarà tracciata per EVH con le correlazioni di rango di Spearmen per stimare i valori predittivi della caduta massima del test da sforzo in PEF/FEV1 con AsthmaTuner. Il livello di cut-off ottimale per sensibilità e specificità sarà stimato in base all'area sotto la curva di EVH e FT da AsthmaTuner. La valutazione della ripetibilità di AsthmaTuner sarà analizzata tracciando un grafico rispetto alla media di due misurazioni.