学童における運動誘発性気管支収縮
学童における運動誘発性気管支収縮 - 有病率、環境/個人の危険因子とそのメカニズム
調査の概要
詳細な説明
方法:
患者と研究デザイン これは、学校の十代の若者を対象に実施される 2 段階の研究になります。 最初のステップでは、児童は体育 (PE) の授業中に EIB の検査を受けます。 インでは、体育の授業の前後にすべての子供たちに肺活量測定が行われます。 FEV1が低下した小児（ベースラインから10%以上）および/または過去12か月以内にEIB歴のある小児（症状：呼吸困難、咳、喘鳴、運動中/運動後の胸痛）は、将来の評価のためにクリニックに招待され、資格が得られます。研究の次のステップへ。
第 2 ステップでは、EIB の疑いのある子供とその親がクリニックに招待されます。 ３回の訪問を予定しております。 長時間作用型β作動薬による治療は、各来院の24時間前に中止されます。抗ヒスタミン薬治療は、最初の来院の21日前に中止されます。
初めての訪問
すべての小児に対して、可逆性テストおよび皮膚プリックテストとともに、標準化された運動トレードミルチャレンジが実施されます。 これらの結果に基づいて、子供たちは次のグループに分けられます。
- EIB および喘息のある子供 (EIB+A+)
- 喘息のないEIBの小児（EIB+A-）
- EIB および喘息を持たない小児 (EIB-A+)
- 喘息のない EIB のない子供 (EIB-A-) 2 回目の訪問 各グループから 20 人の子供が無作為に選ばれます。 すべての子供たちで、標準化された運動トレードミルチャレンジが再び一緒に行われます。 炎症のマーカーを検出するために、攻撃の前後に、呼気凝縮サンプルとともに血液サンプルが採取されます。 また、運動負荷の前後に呼気一酸化窒素が測定されます。
3 回目の訪問 メタコリンによる気管支誘発チャレンジが各子供に実行されます。
メソッド
- 病歴と身体検査
- 肺機能検査 肺機能検査 肺機能検査は、マスター スクリーン ユニット (Erich Yeter Gmbh-Hochberg、ドイツ) を使用して実行されます。 すべての肺機能変数の予測値は、肺機能検査装置のメーカーが提供する健康対照に関する以前の研究に基づいています。 流量-体積曲線は、米国胸部学会の基準に従って実行されます。 成功した 3 つの測定のうち最も高いものが取得され、分析されます。 結果は予測値に対するパーセンテージとして表されます。 すべての被験者は肺活量測定を実行できます。
- 呼気一酸化窒素測定 NO 測定は、欧州呼吸器学会/米国胸部学会 (ERS/ATS) の推奨に従って、化学発光分析装置 (モデル 280i 一酸化窒素分析装置、米国コロラド州ボールダーの Sievers) を使用して実行され、10 億分の 1 単位で測定されます。 。 この分析装置は、0.1 ～ 500 ppb の検出範囲で 1 回の呼気中の NO をオンラインで連続測定します。 環境中の NO は各試験の前後に測定されますが、5 ppb を超えることはありません。 すべての被験者は、ノーズクリップを着用せずに座った姿勢で研究されます。 被験者は、息を止めることなく、全肺活量から残気量まで一定の流量 (50mL/秒) で吐き出します。 鼻からのNOによる汚染を排除するために、視覚表示を監視することによって一定の口内圧（17 cm H2O）を維持します。 死腔および鼻の NO (呼気中の NO 濃度のピークによって反映される) および下気道からの NO (ピーク後のプラトー値によって決定される) は、メーカーのソフトウェアを使用して自動的に記録されます。 プラトー相の 3 つの呼気一酸化窒素 (FeNO) 分率測定値が 10% 未満の変動で得られます。 3 回の連続した再現可能な記録の平均値は、統計分析のために保持されます。
- 標準化された運動トレッドミルチャレンジ 運動誘発性気管支収縮は、ATS/ERS ガイドラインに従ってモーター駆動のトレッドミル (Kettler、エンセ・パルシット、ドイツ) を使用してテストされます。 子供たちは最大未満の運動負荷で8分間走るように指示されます。 運動テストは、2 分間のウォームアップと、年齢で予測される最大心拍数 (220 - 年齢 [歳] として計算) の少なくとも 95% の心拍数が得られるように傾斜したトレッドミルでの 6 分間の定常状態のランニングで構成されます。 。 トレッドミルの傾斜は 5.5% (3°) です。 目標心拍数を達成するために、必要に応じてワークロード (トレッドミルの速度) を微調整します。 テスト中は鼻クリップが使用され、心拍数が継続的に監視されます (電子心拍数スキャナー、Kettler)。 トレッドミルでの最大下走行は、各小児の両方のテスト機会（無作為化時と 4 週間の治療後）で同じ速度（運動負荷）で実行されます。 空調設備の整った研究室の周囲温度は 22°C で安定し、湿度は研究期間中毎日 40% ～ 50% で安定します。 各患者の試験日の温度 1°C および空気湿度 5 mg H2 OxL-1 の違いは許容されます。 14 FEV1 は、ランニング前、ランニング直後、ランニング後 3、6、10、15、20、30 分後に測定されます。 運動テスト後の FEV1 の最大低下率は、次の式を使用して計算されます: [(運動前の FEV1 - 運動後の最低 FEV1) / 運動前の FEV1] x 100。 FEV1 値は、各治療の時間に対してプロットされます。 30 分間の運動による FEV1 値の曲線下面積 (AUC) は、台形則を使用して計算されます。 EIB は、運動後の最初の 5 分以内のベースラインからの FEV1 の 15% 以上の減少として定義されます。
- 呼気凝縮液 EBC サンプルは、EcoScreen-II デバイス (Viasys Healthcare GmbH、ベルリン、ドイツ) を通じて収集されます。 以前に説明したように、ノーズクリップを装着して潮汐呼吸中に子供から呼気凝縮液（EBC）のサンプルが採取されます[6]。 二方非再呼吸バルブと凝縮器へのチューブは唾液トラップとして機能します。 収集後（10分間）、EBCはドライアイスを使用して小さなプラスチックチューブ内で-80℃で急速凍結され、分析まで-80℃で保存されます。
材料となるのは、喘息と診断された子供の呼気凝縮液だ。 分析は、製造業者の指示に従って、Quantibody Human Inflammation Array 3 (RayBiotech、米国ジョージア州ノークロス) を使用して実行されます。 このマルチプレックス ELISA アレイ キットでは、40 種類のヒト サイトカインの定量測定が可能です。 各標準スライドガラスは 16 ウェルで構成されており、各ウェルには同一のサイトカイン抗体アレイが含まれています。 すべての抗体とポジティブコントロールは、各ウェルに 4 つずつプリントされます。
最初のステップでは、捕捉抗体がスライドのガラス表面に結合します。 次に、100 μl の各患者サンプルと既知濃度のアレイ特異的サイトカイン標準を各ウェルに添加します。 室温で２時間インキュベートした後、アレイを１５０μｌの洗浄緩衝液Ｉで５回洗浄し、１５０μｌの洗浄緩衝液ＩＩで２回、洗浄当たり５分間洗浄する。 次に、アレイを1.4mlのビオチン結合抗体とともに室温で2時間インキュベートする。 次に、洗浄プロトコールを繰り返した後、80 μl の Cy3 同等の色素結合ストレプトアビジンを各ウェルに 1 時間添加します。 アレイを洗浄した後、Axon GenePix 4000B スキャナーおよび GenePix Pro 6.0 ソフトウェア (Molecular Devices) を使用して蛍光シグナルを検出し、定量化します。 結果は、Q - Analyzer ソフトウェア (RayBiotech、米国ジョージア州ノークロス) を使用して分析されます。
- メタコリン気管支誘発チャレンジ メタコリン気管支誘発テストは、線量計技術エアロゾル誘発システム (APS) Pro (Erich Yeter Gmbh-Hochberg、ドイツ) を使用し、潮汐呼吸を制御しながら実行されます。 生理学的希釈剤の粉砕後、メタコリンは 4 つの累積用量で送達されます: 0.015 mg、0.045 mg、0.18 mg、0.72 mg。 メタコリンベース誘発試験 (MBPT) は、1 秒間の努力呼気量 (FEV1) が 20% 以上低下するまで、吸入間に 2 分の間隔をあけて継続されます。 誘発用量 (PD20) は、対数用量反応曲線上の線形補間によって計算されます (13)。
- 血液サンプル中 (5 ml サンプル): トリプターゼ、リポキシン A4 血清レベル
- また、本研究では、炎症マーカー（インターロイキン（IL）-1a、IL-2、IL-5、IL-6、ILなど）を検出するために、攻撃の前後に血液サンプルが呼気凝縮サンプルとともに採取されます。 -8、IL-9、IL-12p70、IL-13、IL-17、IL-22、単球化学誘引タンパク質 1 (MCP1)、トール様受容体 2 (TLR2)、マクロファージ炎症タンパク質 1 アルファ (MIP1a)、血小板誘導成長因子 (PDGFBB)、メタロプロテイナーゼ 2 組織阻害剤 (TIMP2)、腫瘍壊死因子アルファ (TNFα)、C 反応性タンパク質 (CRP)、トランスフォーミング成長因子ベータ 1 (TGF-b1)、胸腺間質リンホポエチン (TSLP) - ELISAシステイニルロイコトリエン、ロイコトリエン B4 (LTB4)、プロスタグランジン E2 - 高速液体クロマトグラフィー ((PGE2-HPLC))/質量分析)。
意味：
実践的な評価/提案された研究の結果により、学童における運動誘発性気管支収縮（EIB）の有病率を評価し、炎症の背景を定義することが可能になります。 学校の欠席、疾患、および身体活動に影響を与える併存疾患が確認され、診断されていない患者は治療されます。 環境要因（喫煙、運動の種類、運動室の温度と湿度）と個人要因（年齢、性別、アトピー、肥満、呼吸器感染症の再発、慢性疾患の有無）の重要性が検証されます。
新しい発見/研究の主な発見により、運動回避を伴わないEIBの一次予防法と、小児におけるEIB治療に対する新たな推奨事項を定義することが可能になります。
- 実際のライブ環境（学校の運動授業中）でのEIBスクリーニングは、クリニックでの標準運動テストによって検証されています
- 学童におけるEIBの個人的および環境的危険因子の定義
- 運動テスト中の炎症マーカー（呼気凝縮液および血清中）の動態
- 喘息の有無にかかわらず、EIB患者の臨床的および炎症プロファイルの複雑な評価。
分野での発見/EIB における炎症マーカー、および EIB の有無にかかわらず喘息患者と非喘息患者の間で考えられる違いを定義する。
効果/プロジェクトの目標は、学童における運動誘発性気管支収縮 (EIB) の有病率と炎症の背景を明らかにし、EIB に対する個人および環境の危険因子を決定することです。 得られた結果は、学校生活で自然に経験されるような、運動中の気管支収縮につながる生物学的プロセスの客観的な尺度を提供します。 この結果は、喘息の有無にかかわらずEIB患者の管理に応用できる可能性がある。 計画された研究の結果は、国内外に影響を与える雑誌に掲載され、シンポジウムや会議で発表されます。
研究の種類
入学 (予想される)
連絡先と場所
研究場所
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Lodz、ポーランド、93-513
- 募集
- Department of Pediatrics and Allergy, Medical University of Lodz, N. Copernicus Hospital
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コンタクト：
- Iwona Stelmach, MDPhD Prof.
- 電話番号：48426895972
- メール：alergol@kopernik.lodz.pl
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コンタクト：
- Paweł Majak, MD PhD
- 電話番号：48426895972
- メール：alergol@kopernik.lodz.pl
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主任研究者：
- Iwona Stelmach, MDPhD, Prof.
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副調査官：
- Paweł Majak, MD, PhD
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副調査官：
- Włodzimierz Stelmach, MD, PhD
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副調査官：
- Joanna Jerzyńska, MD, PhD
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副調査官：
- Łukasz Cichalewski, MD
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副調査官：
- Anna Kozubkiewicz, Msc
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副調査官：
- Magdalena Bojo, MD
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副調査官：
- Adam Rzeźnicki, MD
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副調査官：
- Magdalena Miazek, MD
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副調査官：
- Monika Kopka, MD
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副調査官：
- Magdalena Koczkowska, MD
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副調査官：
- Tomasz Grzelewski, MD, PhD
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副調査官：
- Joanna Sieniawska, MD
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準:
- FEV1が低下している小児（ベースラインから10%以上）および/または過去12か月以内にEIB歴のある小児（症状：呼吸困難、咳、喘鳴、運動中/運動後の胸痛）
除外基準:
- FEV1が低下していない小児（ベースラインから10%以上）、および/または過去12か月以内にEIB歴のない小児（症状：呼吸困難、咳、喘鳴、運動中/運動後の胸痛）
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
介入・治療 |
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EIB+A+
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病歴および身体検査、(LF) 肺機能 (肺活量測定、(SETC) 標準化運動トレッドミル負荷、(BRT) 気管支可逆性検査、(MBP) メタコリン気管支誘発)、(SPT) 皮膚プリックテスト、血液サンプル、(FeNO)呼気一酸化窒素分率測定、(EBC) 呼気凝縮液。
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EIB+A-
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病歴および身体検査、(LF) 肺機能 (肺活量測定、(SETC) 標準化運動トレッドミル負荷、(BRT) 気管支可逆性検査、(MBP) メタコリン気管支誘発)、(SPT) 皮膚プリックテスト、血液サンプル、(FeNO)呼気一酸化窒素分率測定、(EBC) 呼気凝縮液。
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EIB-A+
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病歴および身体検査、(LF) 肺機能 (肺活量測定、(SETC) 標準化運動トレッドミル負荷、(BRT) 気管支可逆性検査、(MBP) メタコリン気管支誘発)、(SPT) 皮膚プリックテスト、血液サンプル、(FeNO)呼気一酸化窒素分率測定、(EBC) 呼気凝縮液。
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EIB-A-
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病歴および身体検査、(LF) 肺機能 (肺活量測定、(SETC) 標準化運動トレッドミル負荷、(BRT) 気管支可逆性検査、(MBP) メタコリン気管支誘発)、(SPT) 皮膚プリックテスト、血液サンプル、(FeNO)呼気一酸化窒素分率測定、(EBC) 呼気凝縮液。
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この研究は何を測定していますか？
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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- 学童における運動誘発性気管支収縮（EIB）の有病率と炎症の背景、EIBの個人的および環境的危険因子
時間枠：26日（最長）
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- 学童における運動誘発性気管支収縮（EIB）の有病率と炎症性背景、EIBの個人的および環境的危険因子：病歴と身体検査、（LF）肺機能（肺活量測定）、（SETC）標準化運動トレッドミル負荷、（BRT）気管支可逆性テスト、(MBP) メタコリン気管支誘発)、(SPT) 皮膚プリックテスト、血液サンプル、(FeNO) 呼気一酸化窒素分率測定、(EBC) 呼気凝縮液。
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26日（最長）
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者：Iwona Stelmach, MDPhDProf.、Department of Pediatrics and Allergy, Medical University of Lodz, N. Copernicus Hospital, Lodz, Poland , 93-513
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- Stelmach I, Sztafiska A, Jerzyska J, Podlecka D, Majak P, Stelmach W. New insights into treatment of children with exercise-induced asthma symptoms. Allergy Asthma Proc. 2016 Nov;37(6):466-474. doi: 10.2500/aap.2016.37.3993.
- Stelmach I, Cichalewski L, Majak P, Smejda K, Podlecka D, Jerzynska J, Stelmach W. School environmental factors are predictive for exercise-induced symptoms in children. Respir Med. 2016 Mar;112:25-30. doi: 10.1016/j.rmed.2016.01.010. Epub 2016 Jan 21.
- Zaczeniuk M, Woicka-Kolejwa K, Stelmach W, Podlecka D, Jerzynska J, Stelmach I. Methacholine challenge testing is superior to the exercise challenge for detecting asthma in children. Ann Allergy Asthma Immunol. 2015 Dec;115(6):481-4. doi: 10.1016/j.anai.2015.09.022. Epub 2015 Oct 23.
- Majak P, Cichalewski L, Ozarek-Hanc A, Stelmach W, Jerzynska J, Stelmach I. Airway response to exercise measured by area under the expiratory flow-volume curve in children with asthma. Ann Allergy Asthma Immunol. 2013 Dec;111(6):512-5. doi: 10.1016/j.anai.2013.08.026. Epub 2013 Sep 25.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (予想される)
研究の完了 (予想される)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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