Capacità di diffusione polmonare durante l'esercizio incrementale nella BPCO (DiffLung3)

Introduzione e contesto Uno schema che si applica alla maggior parte degli oltre 250 milioni di persone che soffrono di broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO) in tutto il mondo, è una spirale discendente che va dalla dispnea da sforzo alla scarsa qualità della vita, all'invalidità e alla morte prematura. Si ritiene che un meccanismo critico di dispnea da sforzo in questi pazienti sia la ridotta riserva alveolo-capillare, cioè una ridotta capacità di reclutare e distendere il letto capillare polmonare per aumentare la capacità di diffusione in seguito ad un aumento della gittata cardiaca, che può essere valutata misurando il doppio test della capacità di diffusione polmonare (DL,CO,NO) durante l'esercizio. Questa tecnica consente fino a 12 manovre ripetute all'interno di una sessione senza influenzare le misurazioni, ed è quindi ideale per valutare i cambiamenti acuti nella capacità di diffusione polmonare e nei suoi componenti durante varie manovre fisiologiche. Con questa tecnica, i ricercatori hanno recentemente documentato che il reclutamento alveolo-capillare, valutato dalla variazione della capacità di diffusione polmonare dell'ossido nitrico (DL,NO) con un carico di lavoro fisso pari al 60% del massimo, è attenuato nella BPCO, apparentemente in modo moda dipendente dalla gravità (osservazioni non pubblicate). Tuttavia, non è noto se ciò sia già evidente a bassi carichi di lavoro e/o se persista a carichi di lavoro quasi massimi, e resta da stabilire in che misura ciò abbia un impatto sullo scambio gassoso polmonare, convenzionalmente misurato mediante l’esame alveolare. differenza di ossigeno arterioso.

Scopo Lo scopo generale è determinare se e come il reclutamento alveolo-capillare durante l'esercizio incrementale differisce tra i pazienti con BPCO da lieve a moderata e gli individui sani.

Disegno dello studio e reclutamento Saranno inclusi nello studio 12 pazienti con BPCO da lieve a moderata e 12 controlli sani abbinati per età e sesso, dove DL, CO, NO saranno misurati a riposo e durante carichi di lavoro incrementali. La visita 0 consiste in un colloquio medico-sanitario e un breve esame che include la misurazione della pressione sanguigna, della frequenza cardiaca e dell'ECG per indagare sui criteri di inclusione ed esclusione. Verranno eseguite misurazioni di base (Visita 1) per valutare lo stato di forma fisica e di salute cardiopolmonare per i pazienti e i partecipanti inclusi. Le misurazioni di base comprendono test da sforzo cardiopolmonare, test di funzionalità polmonare (spirometria dinamica, pletismografia di tutto il corpo e capacità di diffusione del monossido di carbonio in un respiro singolo di 10 secondi) e una valutazione della composizione corporea. Alla Visita 2, che avviene almeno due giorni dopo, viene inserito un catetere arterioso, dopo di che vengono misurati DL, CO, NO e i gas nel sangue arterioso a riposo e al 20, 40, 60 e 80% del carico di lavoro massimo su un cicloergometro, come determinato durante il testo dell'esercizio cardiopolmonare nella Visita 1.

Dimensione del campione Sulla base di dati non pubblicati in cui è stata rilevata una differenza in DL,NO (mmol min-1 kPa-1) tra BPCO e controllo al 60% del carico di lavoro massimale durante l'esercizio ciclistico, il calcolo della potenza si è basato su campioni indipendenti a due code t -test, con una potenza del 90% e un livello di significatività (alfa) di 0,05. Per rilevare una differenza di 15 mmol min-1 kPa-1 in DL,NO tra i gruppi al 60% del carico di lavoro massimo, con una potenza del 90% e un livello di significatività di 0,05, sono necessari almeno 12 soggetti in ciascun gruppo. Per tenere conto dei potenziali abbandoni, la potenza potrà diminuire fino all'80%, corrispondente a un totale di 10 soggetti in ciascun gruppo.

Procedura statistica Gli investigatori eseguiranno un modello lineare a effetti misti con gruppo e tempo come fattori con il partecipante come effetto casuale che tiene conto di misure ripetute. I ricercatori eseguiranno quindi test a coppie delle medie marginali stimate dal nostro modello a effetti misti per verificare le differenze tra i gruppi e le differenze all'interno del gruppo. Gli investigatori eseguiranno la correzione di Holm a causa di test multipli.

Informazioni generali Questo studio è nuovo in quanto indaga il reclutamento dei capillari polmonari nella BPCO, che si ritiene sia un importante meccanismo di dispnea da sforzo, che è stato discusso principalmente solo in termini teorici in studi precedenti. Questo studio sarà condotto in conformità con il comitato etico regionale e la Dichiarazione di Helsinki. Il consenso informato sarà ottenuto da tutti i partecipanti allo studio prima dell'arruolamento e dei test di base.

Significato, novità e impatto atteso Le valutazioni fisiologiche valutate nel presente studio hanno il potenziale per essere utilizzate per fornire informazioni sulla causa della dispnea nel singolo paziente con BPCO. Ciò è rilevante per la comprensione della fisiologia respiratoria di base e per la progettazione di studi futuri con interventi che mirano a influenzare il reclutamento dei capillari polmonari nella BPCO.