천식 악화 및 혈관 기능

배경 및 범위: 천식은 일반적으로 기도 질환으로 간주되지만 천식 환자가 비천식 환자에 비해 심혈관(CV) 질환으로 사망할 가능성이 더 높아지는 중요한 전신적 결과가 있습니다. 중증 천식이 있는 사람에게서 추가 CV 위험이 보고되었으며 폐 기능 감소와 심장사 사이에는 관계가 있습니다. 현재까지 천식 악화와 CV 위험 사이의 상호작용에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다.

상완 유동 매개 확장(FMD)은 내피 기능을 평가하기 위한 비침습적 도구로 사용됩니다. 상완 FMD는 관상 동맥 기능 장애가 있는 사람에게서 손상되며 전통적인 CV 위험 요인보다 미래의 CV 사건을 더 잘 예측하는 것으로 나타났습니다. 천식 환자는 이전에 비천식 환자에 비해 내피 기능이 손상된 것으로 나타났지만 근본적인 메커니즘은 불분명합니다.

만성 전신 염증은 확립된 위험 인자이자 향후 CV 사건의 예측 인자이며, 전신 염증 수준은 천식에서 증가하고 질병 중증도와 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 전신 염증이 혈관 기능을 직접 손상시킬 수 있지만 천식 발작이 혈관 기능과 CV 위험에 어떤 영향을 미칠 수 있는지는 알려져 있지 않습니다. 따라서 천식 악화와 관련된 CV 위험 증가를 더 잘 이해하기 위해 이 연구의 첫 번째 목표는 급격히 증가한 폐 염증이 천식 환자의 혈관 기능에 어떤 영향을 미치는지 평가하는 것입니다.

신체 활동 부족은 이전에 전신 염증 증가와 관련이 있는 반면, 신체 활동 수준이 높으면 염증 및 혈관 기능 장애를 줄일 수 있습니다. 급성 운동은 염증 손상에 대한 전신 반응을 조절하는 것으로 나타났으며 더 많은 신체 활동은 더 나은 천식 증상과 관련이 있지만 급성 운동이 천식 악화에 대한 전신 반응에 영향을 미치는지 여부는 알려져 있지 않습니다. 두 번째 목표는 천식에서 급성 폐 염증에 대한 전신 및 혈관 반응에 대한 급성 운동의 영향을 평가하는 것입니다.

목적 1: 천식에서 전신 염증 및 혈관 기능에 대한 폐 염증 및 기관지 수축의 급성 영향을 조사합니다.

방법 및 절차, 목표 1: 개요: 천식 환자는 선별 검사를 거치고 3건의 실험에 대해 실험당 연속 2일(1일 및 2일) 아침에 실험실에 보고합니다. 검사일은 천식 유무를 확인하는 날이며 기관지확장제(Salbutamol) 흡입 전후 폐기능 검사, 운동 챌린지 및 심폐 적합성 검사로 구성됩니다. 1일차에 기준선 폐 기능 및 혈관 기능을 평가하고, 각각 기준선 전신 및 폐 염증 평가를 위해 정맥혈 샘플 및 날숨 응축물을 채취할 것입니다. 그런 다음 참가자는 만니톨 시험(시험 1), 메타콜린 시험(시험 2) 또는 위약(식염수) 시험(시험 3)을 받게 됩니다. 챌린지 후 1시간에 또 다른 일련의 혈관 기능 측정, 전신 및 폐 염증 측정이 수행됩니다. 참가자는 혈관 기능 및 전신 염증에 대한 후속 평가를 위해 각 시험(2일) 후 24시간 후에 다시 와야 합니다. 시험 순서는 무작위로 지정되며 시험 사이의 유실을 허용하기 위해 1주일 간격으로 분리됩니다.

폐 기능: 모든 참가자는 확립된 임상 지침에 따라 표준 폐 기능 검사를 수행합니다.

폐 염증: 날숨 응축물은 RTube™를 사용하여 수집되고 CRP 수준과 산화 스트레스 마커에 대해 분석됩니다.

전신 염증: 혈청 CRP, IL-6, TNFα, 질산염 및 아질산염 수치 분석은 캘거리의 Eve Technologies에 아웃소싱됩니다.

혈관 기능: 팔뚝 폐색 5분 후 상완 동맥의 흐름 매개 확장(FMD)은 초음파 기계를 사용하여 초음파 영상으로 측정됩니다. 폐색 해제 직후 도플러 초음파를 사용하여 FMD를 결정합니다. 2차 결과는 경동맥-대퇴부/상완 맥파 속도를 사용하여 결정되는 동맥 경화이며, PWV는 맥박 통과 시간 및 기록 지점 사이에서 맥박이 이동한 거리의 측정으로부터 계산됩니다.

만니톨, 메타콜린 및 위약 시험: 만니톨 시험은 천식 환자에서 기관지 수축 외에 폐 염증을 유발하는 것으로 나타났으며 누적 용량이 635mg에 도달할 때까지 또는 강제 호기량이 감소할 때까지 수행됩니다. 기준 값의 ≥10%의 첫 번째 초(FEV1). 기관지 수축이 발생하면 기준선 FEV1의 5% 이내로 자연 회복될 때까지 FEV1을 10분마다 모니터링하거나 Salbutamol 4회 퍼프(100mg/퍼프)를 사용하여 되돌릴 수 있습니다. 말초 산소 포화도는 테스트 전반에 걸쳐 모니터링됩니다. 메타콜린 챌린지는 천식에서 폐 염증의 증가 없이 기관지 수축을 일으키고 혈관 기능에 대한 기관지 수축과 폐 염증의 영향을 구분하는 데 사용될 것입니다. 확립된 지침에 따라 수행되는 메타콜린 흡입을 제외하고(16mg/ml 메타콜린이 흡입되거나 FEV1이 20% 감소할 때까지 증분 농도로) 메타콜린에 대해 동일한 프로토콜이 사용됩니다. 도전과 위약 도전. 참가자는 테스트 순서에 대해 눈이 멀게 됩니다.

목적 2: 급성 폐 염증에 대한 전신 염증 및 혈관 반응에 대한 급성 운동의 영향을 평가합니다.

방법 및 절차, 목표 2: 개요: 목표 2의 설계는 참가자가 무작위 순서로 a) 운동 및 만니톨 흡입, b) 운동 및 위약(식염수), c ) 휴식 및 만니톨 흡입, 또는 d) 휴식 및 위약(식염수). 목표 1에서 측정된 염증 마커에 더하여 항염증성 사이토카인 IL-10은 각 시점(기준선, 챌린지 후 1시간 및 챌린지 후 1일)에 혈청에서 측정됩니다.

챌린지 당일 운동 부하는 스크리닝 당일 심폐 체력 검사 동안 무산소 역치에서 달성한 부하보다 25와트 낮은 수준에 해당하며 30분 동안 유지됩니다. 활동이 없는 날에는 참가자에게 테스트 전 48시간 동안 운동 및/또는 중등도에서 고강도 신체 활동을 보류하도록 요청합니다. 휴식 시험일에 참가자는 운동 시간과 같은 시간에 연구실로 이동하고 대신 운동 시간과 동일한 시간 동안 조용히 휴식을 취합니다.