Risposte fenotipiche ai corticosteroidi sistemici nella gestione degli attacchi di asma (PRISMA)

BACKGROUND DELLA RICERCA E RAZIONALE

Gli attacchi di asma sono genericamente definiti come deterioramento dei sintomi e/o funzionalità polmonare rispetto al basale. Al contrario, la classificazione più rigorosa della gravità dell'attacco si basa sulla decisione di trattare: un episodio grave richiede ≥3 giorni di corticosteroidi orali e/o ospedalizzazione. Gravi attacchi di asma causano sostanziale morbilità, utilizzo dell'assistenza sanitaria e decessi evitabili. Nonostante la crescente evidenza dell'eterogeneità dei meccanismi che guidano gli attacchi di asma, lo standard di cura nell'asma acuto non è cambiato da 30 anni. Consiste in un trattamento "taglia unica" con corticosteroidi orali e spesso antibiotici.

I dati in un'analisi trasversale dell'asma grave in stato stabile hanno mostrato il valore complementare e potenzialmente additivo degli eosinofili nel sangue e del FeNO. In questo studio su una coorte di pazienti con asma grave dimostrati altamente aderenti alla terapia con corticosteroidi ad alta intensità, è stato dimostrato che gli eosinofili nel sangue e la non soppressione di FeNO forniscono informazioni meccanicistiche su due diversi compartimenti immunitari: gli eosinofili nel sangue riflettono il pool sistemico di cellule effettrici e IL-5 circolante; mentre FeNO correla con le citochine di tipo 2, le chemochine, l'allarme e l'infiammazione eosinofila nelle vie aeree.

Inoltre, il lavoro epidemiologico che ha indagato i tassi annualizzati di attacchi di asma grave nel braccio di controllo di studi clinici randomizzati ha mostrato un valore additivo per gli eosinofili ematici al basale e FeNO per prevedere gli attacchi di asma. In quelle popolazioni sperimentali, un aumento della FeNO al basale (≥50 vs. <25 ppb) era associato al doppio dei tassi di attacchi di asma grave per i pazienti con eosinofilia ematica simile (≥0,30×109/L). Ulteriori analisi hanno rivelato che l'eccesso di rischio di attacchi di asma conferito da entrambi i biomarcatori è stato rimosso dalla terapia antinfiammatoria mirata di tipo 2.

Nell'asma acuto, due studi hanno documentato l'eterogeneità degli attacchi. Tuttavia, le risposte al trattamento a cicli sistemici acuti di corticosteroidi e antibiotici non sono state correlate rispettivamente al fenotipo infiammatorio di tipo 2 e alla presenza di infezione delle vie aeree. Inoltre, mancano prove a sostegno delle valutazioni acute dei biomarcatori point-of-care, anche se gli attacchi di asma spesso si presentano ai medici generici della comunità e colpiscono in modo sproporzionato le comunità isolate.

IPOTESI DI STUDIO

Sulla base delle precedenti conoscenze dell'asma cronico stabile e dei rapporti secondo cui gli attacchi di asma sono eventi eterogenei, si ipotizza che le risposte al trattamento con corticosteroidi sistemici nell'asma acuto varino a seconda del fenotipo infiammatorio sottostante. Nello specifico, si ipotizza che gli eventi infiammatori di tipo 2 (identificati da EOS e FeNO elevati nel sangue) traggano maggior beneficio dai corticosteroidi e che gli eventi che si presentano con biomarcatori di tipo 2 bassi abbiano una risposta antinfiammatoria clinica e biologica meno oggettiva ma forse tassi più elevati di infezione o disfunzione delle vie aeree.

Un'ipotesi secondaria critica di questo studio è che le valutazioni infiammatorie e microbiologiche POC nell'asma acuto sono possibili, accettabili e affidabili. Le ramificazioni di tali scoperte estenderebbero la gestione dell'asma guidata da biomarcatori alle cure primarie e alle aree isolate, aiutando così gli sforzi di gestione dei corticosteroidi e degli antibiotici.

PROGETTAZIONE DI STUDIO

Lo studio sarà condotto presso il centro di ricerca del Centre Hospitalier Universitaire de Sherbrooke (CHUS). Questa non è una sperimentazione clinica; i corticosteroidi sistemici sono il trattamento standard per gli attacchi di asma e saranno somministrati secondo necessità.

PARTECIPANTI

I pazienti inclusi nell'analisi primaria e conteggiati per la dimensione target del campione dovranno avere prove obiettive di asma come definito dalle linee guida internazionali: sulla base della cartella clinica, della variabilità della funzione respiratoria tra le visite dello studio 1 e 2, o con una clinicamente test di follow-up richiesto ordinato dal respirologo dello studio ed eseguito dopo la partecipazione allo studio. I dati sugli asmatici non confermati verranno riportati ma non utilizzati nell'analisi primaria.

Tutti i partecipanti (± i loro genitori o tutori legali) devono fornire il consenso informato per il protocollo di studio primario. I pazienti che non possono o rifiutano di partecipare alla raccolta dei dati della scheda diaristica per il periodo di monitoraggio domiciliare potranno comunque partecipare a tutte le altre procedure dello studio.

VISITE DI STUDIO

La visita uno sarà il giorno 0 dell'attacco d'asma, con prednisone orale rilasciato dalla farmacia comunitaria (40 mg x 7 giorni); la seconda visita avverrà il giorno 7; un sondaggio basato sul Web verrà inviato 90 giorni dopo.

L'uso concomitante di antibiotici sarà preso in considerazione solo per i pazienti con ≥1 dei seguenti criteri: proteina C-reattiva >20 mg/L, procalcitonina >0,25 mcg/L o coltura dell'espettorato positiva o test POC multiplex per il patogeno batterico significativo.

I controlli sani parteciperanno a una visita.

Tutte le visite di studio saranno condotte al mattino per evitare l'effetto confondente della variazione circadiana dei biomarcatori infiammatori di tipo 2.

• Visita 1 Le valutazioni multimodali saranno eseguite durante la visita di studio della durata di ~ 2 ore.
• Visita 2 Includerà inoltre un punteggio di soddisfazione del paziente e il permesso di contattare il fornitore di cure primarie del paziente per un sondaggio medico sui test POC.
• Visita 3 Novanta giorni dopo la visita 2, i pazienti verranno contattati via e-mail per completare un rapido modulo di sondaggio basato sul web.

ANALISI DI LABORATORIO DI RICERCA RESPIRATORIA

Lo studio sarà strettamente associato alla biobanca locale del Quebec Respiratory Health Research Network. Sarà realizzato in collaborazione con il laboratorio di ricerca microbiologica Lévesque-Martin di Sherbrooke e la piattaforma RNOmics dell'Università di Sherbrooke.

Le strisce di nasoassorbimento saranno filate con NELF eluito attraverso una rete di plastica e poi congelate (-80°C).

L'espettorato sarà processato con soluzione salina tamponata con fosfato di Dulbecco (DPBS) eluito e congelato prima del conteggio cellulare differenziale, come precedentemente descritto.

Il sangue intero sarà aliquotato in siero, plasma, buffy coat e campioni di sangue completo e congelato.

Il tampone nasale deve essere analizzato immediatamente utilizzando il test molecolare ultrarapido ID NOW per escludere SaRS-CoV2.

Un tampone rinofaringeo alla visita uno verrà analizzato utilizzando una PCR multiplex point-of-care per 19 virus e batteri respiratori (utilizzando il pannello respiratorio BIOFIRE® - non ripetuto se RP2.1-EZ è reso disponibile) per identificare altri contributori infettivi a l'attacco.

Gli altri pennelli rinofaringei più i tappi dell'espettorato avranno l'RNA stabilizzato e quindi congelato (2x in RNA-Protect e 1x flash frozen).

Se durante la visita 1 viene prodotto espettorato sufficiente, verrà inviato un tappo di espettorato per la coltura batterica convenzionale e fino a tre altri tappi verranno congelati (2x congelamento rapido, 1x in 10% glicerolo). I campioni di urina verranno congelati.

ANALISI STATISTICHE

Verranno generate statistiche descrittive per il campione completo e separate per gruppi (ovvero frequenze e percentuali per categoriale, media e deviazione standard (DS) per intervallo continuo normalmente distribuito, mediana e interquartile per continuo asimmetrico). La normalità delle variabili sarà valutata visivamente utilizzando grafici Q-Q e istogrammi.

I dati demografici saranno confrontati tra asmatici e controlli sani utilizzando test t non appaiati (Mann-Whitney) per variabili continue e Chi-quadrato (test esatto di Fisher) per variabili categoriche. Non sono previste modalità di imputazione dei dati mancanti. Verranno presentate le frequenze e le percentuali dei mancanti e per le analisi interessate verrà utilizzata la cancellazione in base all'elenco.

L'analisi primaria condotta negli asmatici valuterà la variazione del FEV1.

Per considerare l'influenza di variabili potenzialmente confondenti, verranno creati modelli di regressione lineare semplice e multipla per entrambe le variabili indipendenti (eosinofili ematici e FeNO). I fattori confondenti considerati sono l'età, il sesso alla nascita, l'indice di massa corporea, lo stato atopico, le IgE sieriche, la razza asiatica, la poliposi nasale, la storia del fumo, l'indice di Charlson, l'intensità del trattamento al basale, la storia delle riacutizzazioni negli ultimi 12 mesi e ACQ-5.

Solo i fattori confondenti associati (p<0.1) con FEV1 saranno inclusi nel modello multivariabile finale. Verranno valutate le ipotesi del modello (linearità, normalità dei residui e omoschedasticità) e i modelli verranno adeguati in caso di violazione.

Verranno presentati i coefficienti con le rispettive trasformazioni e gli intervalli di confidenza al 95%.

Le analisi secondarie comprenderanno:

• Variazione di altri valori spirometrici (FVC, FEV1/FVC)
• Variazione dei punteggi dei sintomi (valutazione della dispnea VAS, ACQ-5)
• Modifica dell'oscillometria (R5-20)

Tutte le statistiche saranno analizzate con un α bilaterale di 0,05 e, quando vengono testati più mediatori dell'infiammazione, controllando un tasso di scoperta falsa <0,05 [54]. Le analisi statistiche saranno eseguite con SPSS (SPSS Inc, USA), RStudio 2021.09.01 build 372 (RStudio, USA) con R v4.1.2 (R Foundation) e GraphPad Prism (GraphPad Software, USA).

DIMENSIONE E FATTIBILITÀ DEL CAMPIONE

Per l'analisi primaria (obiettivo 1), devono essere valutati 47 attacchi di asma per identificare i coefficienti di correlazione r≥0,40 con un p-value a due code <0,05 e una potenza dell'80%. Questo approccio conservativo ci consentirà di ridurre la presenza di overfitting quando si considerano un massimo di 5 variabili indipendenti nel modello multivariabile, seguendo la regola empirica di 10 osservazioni per predittore.

Le analisi secondarie sono esplorative.