기계적 자극에 대한 코 사이토카인 반응의 동역학

알레르기성 비염(AR)과 알레르기성 천식은 전 세계 인구의 40%에 영향을 미치는 것으로 추정되는 IgE 매개 과민성 질환인 I형 알레르기의 흔한 증상입니다. IgE는 B 세포에서 생성되며 고친화성 Fce 수용체 I(FceRI)를 통해 비만 세포 및 호염기구의 표면에 결합합니다. 특정 알레르겐에 의한 표면 IgE의 가교결합은 염증 매개체의 방출뿐만 아니라 세포의 탈과립을 유도합니다. 몇 분에 걸쳐 진행되는 이 과정은 AR 및 천식의 전형적인 안구, 비강 및 폐 증상(예: 가려움증, 눈 충혈, 콧물 및/또는 코막힘, 하기도 폐쇄로 인한 공기 갇힘으로 인한 쌕쌕거림)으로 이어집니다. 일부 환자는 후기 반응(LPR)이 발생할 수도 있습니다. 이러한 반응은 일반적으로 알레르겐 노출 후 2-6시간 후에 발생하며 강도는 6-9시간 사이에 최고조에 달하고 대부분 기도의 기류 폐색으로 나타나는 조직 부종을 특징으로 합니다.

사용이 간편하고 흡수율이 높은 점막액 샘플링 장치가 도입된 이후, 즉시 및 후기 알레르기 반응에 관여하는 매개체와 방출 동역학이 지난 몇 년 동안 잘 특성화되었습니다. 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London)의 노력과 비엔나 조사 그룹의 미발표 데이터에 따르면 즉시 단계에 관여하는 핵심 매개체에는 비만 세포 유래 매개체(트립타아제, PGD2), 상피 알라민(IL-33, sST2) 및 보체(C3a)가 포함됩니다. , C4a, C5a, D-다이머). 후기 반응에 관여하는 매개체에는 또한 알라민(sST2, TSLP), Th2 사이토카인(IL-4, IL-5, IL-13), 호중구 매개체(MMP-9) 및 호산구 매개체(EDN)가 포함됩니다.

그러나 위약 통제 연구를 통해 최근에 분명해진 것은 일부 매개체가 기계적으로 매개되어(미공개 관찰) 샘플링 프로세스 자체의 결과로 세포외 환경으로 방출된다는 것입니다. 어떤 사이토카인이 기계적이고 어떤 것이 알레르겐 특이적인지 이해하는 것은 치료 또는 질병 모니터링을 위해 특정 바이오마커를 표적으로 삼으려는 향후 연구를 안내하는 데 도움이 될 것이기 때문에 이것은 매우 중요합니다. 기계적 방출이 알레르겐에 대한 병리학적 반응에서 어떤 역할을 하는지 이해하기 위해 서로 다른 환자 코호트를 조사하여 그들의 반응이 어떤 식으로든 다른지 확인해야 합니다.

연구의 합리적

이에 비추어 연구자들은 비강 상피로부터의 사이토카인 방출에 대한 점막 샘플링의 효과를 조사하기 위한 연구를 제안합니다. 조사관은 기계적 효과가 샘플링 및 알레르기 또는 비알레르기 상태에 의해 어떻게 영향을 받는지 확인하기 위해 다른 환자 코호트(알레르기성 비염, 알레르기성 천식, 비알레르기성)를 샘플링할 계획입니다. 각 그룹에 10명의 환자를 포함함으로써 연구자들은 각 연구 그룹에서 알레르겐 관련 사이토카인의 기계적 방출에 대한 "정상" 범위를 설정하여 알레르겐 특정 반응을 조사하는 향후 연구에 정보를 제공할 수 있기를 희망합니다. 기도 샘플링에 대한 증상 및 객관적 반응을 모두 매핑하기 위해 증상 점수 및 기도 유량계가 사용됩니다. 반응 역학을 매핑하기 위해 참가자는 하루 8시간 동안 점막 샘플링 시간 과정을 거치게 됩니다. 개입 물질이 제공되지 않기 때문에 이 연구는 기계적 조작에 대한 상피 반응에 중요한 빛을 비추면서 관련된 개인에게 매우 낮은 위험을 수반할 것입니다.

연구 설계 이 단일 센터 파일럿 연구에서 총 36명의 환자(그룹당 n=12)가 자발적으로 모집되고 모두 비강 샘플링을 받게 됩니다. 연구 참가자는 한 번의 방문으로 비강 샘플링을 받게 됩니다.

스크리닝 방문

절차:

• 정보에 입각한 동의서 서명
• 심사번호 부여
• 인구 통계 데이터
• 알레르기의 역사
• 포함 및 제외 기준 평가
• SPT가 필요한 경우 여성을 위한 임신 테스트
• 병력
• 천식 병력을 보고하는 환자는 기도 폐쇄 및 가역성(폐활량계 가역성 또는 PC20 메타콜린/히스타민 <8mg)의 객관적인 증거를 제공해야 합니다.
• 병용 약물
• 전방 코경술
• 개암, 물푸레나무, 잡초, 돼지풀, 쑥, D. pteronyssinus, D. farina, 고양이 및 개 비듬, alternaria, cladosporium, 히스타민 및 음성 대조군의 상업용 추출물을 포함하는 표준 SPT
• 혈액 샘플링(최대 60ml의 헤파린 처리된 혈액 및 혈청) - 혈액 샘플의 일부는 총 IgE 및 관련 알레르겐에 대한 특정 IgE 분석을 위해 실험실로 직접 보내집니다. 나머지 혈액에서 RNA를 준비하여 -80°C에 보관하고 혈청을 분리하여 -20°C에 보관합니다.
• 비강 샘플링(점막 큐렛 샘플링 및 비강 분비물 샘플링)

샘플링 방문

절차:

• In 및 Exclusion 기준 재평가(알레르겐 특이 IgE 결과)
• 병용 약물의 기록
• 기준 혈액 샘플링
• 0분에 양쪽 콧구멍(비강 분비물 샘플링)에 대한 기준 비강 검체 수집
• 기준선 TNSS 점수
• 기준선 PNIF
• 부작용(AE) 기록

• 혈액, PNIF, 비강 샘플링(양 쪽 콧구멍: 점막 큐렛 샘플링 및 비강 분비물 샘플링) 및 TNSS 점수, 발병 후 15분, 30분, 45분, 60분, 75분, 90분, 120분, 180분, 240분, 300분, 360분, 420분, 480분 샘플링 시간 경과

  4 연구 절차

4.1 참가자의 병력, 인구 통계 데이터, 병용 약물 참가자는 인구 통계 데이터 및 병용 약물을 포함한 병력, 강도 및 기간을 포함한 알레르기 증상 및 알레르기 약물 병력에 대해 질문을 받습니다.

4.2 알레르기 병력 및 TNSS 점수 참가자들에게 재채기, 콧물, 코 가려움증, 코막힘의 발생 여부를 묻고 각 증상의 등급을 매깁니다. 그들은 다음과 같은 증상 점수 방법을 사용합니다: 0 = 결석; 1 = 약함 - 존재하지만 쉽게 용인됨; 2 = 중등도 - 현재, 증상이 귀찮지만 일상 생활 활동을 방해하지 않음; 3 = 중증 - 증상이 견디기 어렵고 일상 생활 활동에 지장을 줍니다.

4.3 전방 비경검사 전방 비경검사는 해부학적 변이(예: 비중격 만곡) 또는 병리학적 변화(예: 비용종). 환자가 머리를 약간 뒤로 젖힌 상태에서 검경을 사용하여 수행됩니다.

4.4 최대 흡기 비강 유량계(PNIF) PNIF의 휴대성과 용이성은 객관적인 측정을 얻을 수 있는 고유한 기회를 제공합니다. 또한 최근 비강 알레르겐 챌린지 동안 연구 도구로 검증되었습니다.

4.4.1 절차: PNIF는 저관성 표시 링과 함께 분당 리터로 직접 보정된 가변 직경 튜브를 사용합니다. 흡기 조작 후 링의 위치는 달성된 최대 흐름을 나타냅니다. 이 장치는 환자가 입이나 코를 통해 숨을 들이마실 때 작동하며 이로 인해 미터를 통해 공기가 흡입되고 커서가 눈금을 따라 이동하여 흡입 속도를 나타냅니다. 달성된 유속은 보정된 눈금에 대한 커서의 위치를 ​​확인하여 확인할 수 있습니다.

4.4.2 연구 수행의 PNIF: 참가자는 연구 당일 PNIF를 사용하는 방법을 교육받은 다음 비강 흐름에 대한 정보를 얻기 위해 모든 연구 시점에서 사용됩니다.

4.5 피부 단자 시험 4.5.1 절차: 알레르겐 함유 용액 한 방울(20ul)을 멸균 란셋으로 각 개별 적용 지점 사이에 최소 2cm의 간격을 두고 피부를 부드럽게 찔러 전완의 진피에 알레르겐을 삽입합니다. 0.9% 염화나트륨 용액을 음성으로, 히스타민을 양성 대조군으로 사용합니다. 이전에 감작된 개인의 경우 가려운 부종과 피부의 붉어짐(팽진 및 발적 반응)이 각각의 알레르겐에 노출되면 15분 이내에 발생합니다. 20분 후 알레르겐 용액을 닦아내고 팽진의 여백을 볼펜으로 그립니다. 팽진의 윤곽을 테이프에 전사하여 기록용으로 투명테이프를 피부에 붙입니다. 팽진의 표면은 디지털 면적계로 계산됩니다. 포함을 위해 직경이 최소 3mm인 팽진은 양성 반응으로 간주됩니다.

4.5.2 시험 용액: 시판되는 나무 및 풀 꽃가루, 잡초 및 다년생 알레르겐 패널(Allergopharma, Vienna, Austria)을 스크리닝 방문 시 사용하고 제조업체의 지침에 따라 보관합니다. 대조군으로 멸균 0.9% NaCl 용액(음성 대조군) 및 히스타민(양성 대조군, Allergopharma, Vienna, Austria)을 사용한다. 제조업체의 지침에 따라 보관됩니다.

4.5.3 연구 수행 시 SPT:

스크리닝 방문:

ENT 부서의 알레르기 클리닉에서 일상적인 진단에 사용되는 상업용 자작나무 꽃가루 추출물과 나무 및 풀 꽃가루, 잡초 및 다년생 알레르겐 패널(모두 Allergopharma, Vienna, Austria)을 사용한 표준 피부 찌름 테스트를 수행하여 다음을 평가합니다. 스크리닝 방문 시 참가자 민감화 프로파일.

4.5.4 안전 예방 조치 안전 예방 조치로 참가자는 테스트 후 30분 동안 모니터링됩니다. 모든 조사는 전체 응급 장비를 사용할 수 있는 ENT 부서의 외래 진료소에서 수행됩니다.

4.6 혈액 샘플링 및 면역학적 매개변수 측정 혈액 샘플은 스크리닝 방문 및 모든 연구 방문에서 피부 검사 전에 전주정맥 천자에 의해 채취됩니다. 방문당 최대 60ml는 헤파린 처리(예: 호염기구 민감성 분석) 또는 혈청 준비(예: 총 및 알레르겐 특정 면역글로불린 수준 평가 또는 RBL 분석)를 위해 사용됩니다. 혈청 바이알이 처리되고 혈청은 -20°C에서 보관됩니다. 스크리닝 방문 혈액 샘플의 알레르겐 특이 IgE는 환자의 알레르겐 특이 RAST 등급을 평가하기 위해 CAP-FEIA로 측정됩니다. 전체, 유리 및 알레르겐 특이적 혈청 IgE, IgG, IgA 및 IgM의 측정은 CAP-FEIA, 마이크로어레이 측정 또는 ELISA에 의해 수행됩니다. 면역 매개체는 당사 또는 영국 케임브리지 소재 AstraZeneca의 공동 작업자가 MSD 플랫폼을 사용하여 측정합니다. 분석 간 변동을 최소화하기 위해 수집된 모든 혈청 샘플에서 연구가 끝날 때 측정이 수행됩니다.

4.7 임신 테스트 여성 참가자의 경우 표준 소변 임신 테스트로 임신이 제외됩니다. 검사는 스크리닝 내원 시 1차 피부단자검사 전과 이후 월 1회 실시한다.

4.8 비강 표본 수집 비강 표본 수집은 모든 방문에서 수행됩니다. 방문할 때마다 비흡수 FXi/PU(SAM(합성 흡수 매트릭스) 포함) 또는 10cm 길이의 플라스틱 큐렛(영국 Hunt Developments의 비흡착 장치)(미국 Arlington Scientific의 큐렛 장치)을 사용하여 표본을 수집합니다.

4.8.1 FXi/PU를 사용한 비흡수(Hunt Developments, UK). 시각화 하에서 장치는 비강에 삽입되고 하비갑개에 대해 측벽을 따라 배치됩니다. 환자의 집게 손가락을 사용하여 콧날개와 측면 비강 연골의 외부를 눌러 장치를 제자리에 고정합니다. 1분 후 장치가 제거되고 -80°C에서 동결됩니다.

4.8.2 점막 mRNA 샘플링 10cm 코 큐렛(Rhino-Probe, Arlington Scientific, USA 또는 Cellskim, Hunt Developments, UK)을 사용할 것이다. 직접적인 시각화 하에서 큐렛은 하비갑개의 중하부 부분에 대해 놓이게 됩니다. 큐렛은 2-3회 바깥쪽으로 움직이는 점막 표면에 대해 눌러질 것입니다. 이 동작을 2-3회 반복하여 샘플을 잘 수집합니다. 이 큐렛과 기술은 참가자에게 큰 불편을 주지 않는 것으로 나타났으며 따라서 국소 마취가 필요하지 않다는 이점이 있습니다. 수집 후 세포는 Qiagen RLT 완충액에서 용해되고 차후 mRNA 분석을 위해 -80°C에서 보관됩니다.

5 조사 제품 및 연구 약물 5.3 병용 약물 5.3.1 일반 연구에 등록할 때 또는 연구 중 언제든지 피험자가 복용하는 모든 추가 약물은 병용 약물로 간주되며 CRF에 문서화됩니다. 병용 약물은 연구 기간 동안 최소한으로 유지되어야 하지만 필요하다고 생각되는 경우 연구 프로토콜을 방해하지 않는 한 주어질 수 있습니다.

5.3.2 구조 약물 이 연구에서 아나필락시성 사건이 발생할 가능성은 거의 없지만 항상 가능한 것으로 간주해야 합니다. 따라서 SPT에서 아나필락시스 반응이 발생할 경우 완전한 비상 키트를 즉시 사용할 수 있습니다. 또한 참가자가 심한 피부 증상을 겪고 있는 경우 SPT desloratadin 5mg을 제공하여 증상을 개선합니다.

5.3.3 금지된 병용 약물

피험자는 연구 기간 동안 연구 절차를 방해하는 약물을 중단해야 합니다. 다음과 같은 병용 치료는 이 연구 동안 허용되지 않습니다.

• 전신 또는 국소 코르티코스테로이드
• 기타 면역억제제
• 스크리닝 방문 3일 전 항히스타민제 또는 크로모글리케이트이나트륨
• 전신 또는 비강내 아드레날린성 약물
• 정신약물

• ACE 억제제 또는 베타 차단제

  6 이상반응 이상반응은 피험자의 안녕을 해치는 동시 질병이나 사고를 포함하여 임상 연구 동안 발생한 모든 사건입니다. 그것은 또한 비정상적인 실험실 값의 형태를 취할 수 있습니다. 부작용이라는 용어는 연구 치료제와의 인과관계를 의미하지 않습니다.

이상반응을 경험한 모든 피험자는 연구 치료제 사용과 관련이 있는지 여부에 관계없이 증상이 가라앉고 모든 비정상적인 실험실 수치가 기준선으로 돌아올 때까지 또는 관찰된 변화에 대한 만족스러운 설명이 있을 때까지 또는 사망할 때까지 모니터링됩니다. , 이 경우 자격을 갖춘 병리학자의 전체 병리 보고서가 제공됩니다. 모든 결과는 사례 기록 양식의 "부작용" 페이지에 보고되어야 합니다.

모든 부작용은 아래에 설명된 대로 보고되고 문서화됩니다. 부작용은 "심각한" 및 "심각하지 않은" 범주로 나뉩니다. 이는 부작용을 보고/문서화하는 데 사용해야 하는 절차를 결정합니다(아래 참조).

6.1 심각하고 심각하지 않은 부작용의 정의

심각한 부작용은 다음과 같습니다.

• 치명적이거나 생명을 위협하는 모든 사건
• 영구적으로 비활성화되는 모든 이벤트
• 입원이 필요하거나 연장되는 모든 사건
• 암, 선천적 기형 또는 과량투여(규정용량 이상 적용)에 의해 발생하는 모든 사건.

이러한 범주에 속하지 않는 부작용은 심각하지 않은 것으로 정의됩니다.

6.2 AE의 중증도 평가

심각하거나 심각하지 않은 이상반응의 분류(위 참조)와 관계없이, 그 중증도는 의학적 기준에 따라 경증, 중등도 또는 중증으로 평가되어야 합니다.

경증 = 일상적인 활동을 방해하지 않음, 수용 가능 중등도 = 일상적인 활동을 방해함 심함 = 일상적인 활동을 수행할 수 없음, 의사가 허용할 수 없는 것으로 간주, 치료가 필요함, 연구 중단이 필요함 또는 잔류 효과 있음.

심각한 유해 사례는 본질적으로 심각할 필요가 없다는 점에 유의해야 합니다. 중증도에 관계없이 모든 심각한 이상반응은 아래와 같이 보고되어야 합니다.

6.3 부작용의 보고/문서화 부작용은 자발적인 보고를 통해 수집됩니다. 6.3.1 심각한 부작용의 보고/문서화 연구와 관련이 있는지 여부에 상관없이 이 연구 동안 발생한 모든 심각한 부작용은 사례 기록 양식의 "이상 사례" 페이지에 문서화해야 합니다.

심각한 사건에 대해 얻은 모든 새로운 정보를 포함하는 후속 보고서를 작성하고 수집해야 합니다.

조사관은 요청 시 이러한 모든 보고서의 사본을 윤리 위원회에 제출합니다. 필요한 경우 조사관이 당국에 알립니다.

6.3.2 심각하지 않은 유해 사례의 보고/문서화 사례 기록 양식의 "유해 사례" 페이지에 문서화해야 합니다.

7 통계 분석 이 분석은 건강한 개인, 아토피 개인 및 천식 환자 사이의 종방향 비강 사이토카인 궤적의 통계적으로 유의미한 차이를 탐색하려고 합니다. 먼저 기본 기술 통계를 수행합니다. 주제 특성(예: 건강 상태, 인구 통계학적 변수) 및 결과 변수(예: 비강 사이토카인 방출, 임상 반응)은 각 대상 그룹(건강한 개체, 아토피 개체 및 천식 환자)에 대한 메트릭 변수에 대한 최대, 최소, 중간, 평균 및 표준 편차 및 범주 변수에 대한 절대 및 상대 빈도를 계산하여 설명됩니다.

기준선으로부터의 로그 변경은 그룹 간에 비교되고 각 시점에서 그룹 간의 각 쌍별 비교에 대한 t-테스트를 ​​사용하여 시간 경과에 따른 궤적의 모양을 탐색합니다. 그래픽 설명을 위해 각 환자의 개별 로그 기준선 변경 궤적과 95% CI가 있는 그룹 평균이 플롯됩니다.

기준선에서 로그 변경이 합리적인 선형성을 나타내는 경우 반복 측정의 개인 내 상관 관계를 설명하기 위해 주제별 무작위 절편이 있는 혼합 선형 모델을 사용하여 주제 그룹과 종단 궤적 간의 연관성을 테스트하고 그룹화합니다. 궤적에서 통계적으로 유의미한 차이를 테스트하기 위한 시간 상호 작용 항. 이 혼합 모델링 접근 방식의 동기는 여러 시점에 걸쳐 정보를 결합하여 성능을 높이는 것입니다. 혼합 모델링 작업에서 추론한 평균 궤적 및 95% CI도 플롯됩니다.

8 윤리적 및 법적 측면 연구는 현지 법적 요구 사항 및 GCP를 준수하여 수행됩니다. 현재 개정된 내용을 포함하여 헬싱키 선언(1964)의 지침에 따라 수행됩니다.

8.1 피험자의 사전 동의 피험자는 연구에 참여하기 전에 임상 연구의 성격, 범위 및 가능한 결과를 이해할 수 있는 형태로 설명한 후 참여에 동의해야 합니다. 피험자는 서면으로 동의해야 합니다. 조사자의 서명은 피험자의 동의를 확인합니다. 환자는 의견을 제공하지 않더라도 언제든지 향후 치료에 부정적인 결과를 초래하지 않고 동의를 철회할 수 있습니다. 비흡수 및/또는 RNA 및/또는 혈액 샘플은 분석을 위해 오스트리아 외부의 협력 파트너에게 익명화된 형태로 전송될 수 있습니다(예: AstraZeneca, Cambridge UK에 의한 절단 및 전체 IL-33 분석). 환자는 정보에 입각한 동의서 양식을 통해 이에 대해 알립니다.

8.2 연구 승인/승인 연구 시작 전에 연구 계획서는 비엔나 의과 대학 윤리 위원회와 비엔나 종합 병원(Borschkegasse 8b/E 06, 1090 Vienna, Austria)에 제출됩니다.

8.3 보험 이 연구에 참여하는 모든 대상자는 취리히 보험 회사(Zürich-Versicherungs-Aktiengesellschaft, Schwarzenbergplatz 15, 1010 Vienna, Tel. +43 50 1255 1255).

8.4 기밀성 모든 피험자의 이름은 조사관 파일에 비밀로 유지됩니다. 피험자는 연구 중에 할당된 수에 따라 문서화 및 평가를 통해 식별됩니다. 피험자는 모든 연구 결과가 가장 엄격한 기밀로 저장되고 처리된다는 말을 듣게 됩니다.

9 연구 결과의 문서화 및 사용 9.1 연구 결과의 문서화 연구 중에 수집된 모든 결과는 소스 데이터 파일에 수집되고 나중에 증례 보고서 양식(CRF)으로 전송됩니다. 사건 기록 양식의 모든 항목은 검정색 또는 파란색 잉크로 읽기 쉽게 작성됩니다. 사례 기록 양식의 항목을 수정하면 단어나 그림에 고리가 생기고 한 획이 그어집니다. 이전 항목과 날짜 옆에 올바른 값이 입력되고 수정 사항이 이니셜로 표시됩니다. 부정확한 항목은 수정액으로 덮거나 어떤 식으로든 지워지거나 읽을 수 없게 만들어서는 안 됩니다. 완성된 CRF는 조사관이 서명합니다. CRF는 최종 시험 직후 완료됩니다. CRF의 기반이 되는 의료 기록은 최소 15년 동안 보관됩니다.

9.2 연구 결과 사용 이 연구 결과는 연구자가 과학 저널에 발표하고 과학 회의에서 발표합니다. 원고는 제출 전에 모든 공동 연구자에게 회람됩니다.

10 연구 참가자 및 용량 선택에 대한 잠재적 위험 및 이점에 대한 고려 사항

포함된 참가자는 연구에서 직접 혜택을 받지 않습니다. 그러나 기계적 점막 자극의 동역학이 아직 완전히 이해되지 않았기 때문에 이 포괄적인 파일럿 연구는 희망적으로 새로운 치료 표적의 발견으로 이어질 미래 연구를 안내할 기회를 제공할 것입니다.

참가자의 잠재적 위험에는 통증, 감염 및 채혈 부위의 혈종이 포함됩니다. 비강 점막 및 분비물 샘플링 중에 경미한 비출혈이 발생할 수 있는 위험이 있습니다. SPT 동안 가능성은 거의 없지만 아나필락시스 반응이 발생할 가능성이 있습니다. 아나필락시스 반응의 위험을 최소화하고 아나필락시스 반응이 발생할 경우 최적의 치료를 제공하기 위해 SPT 후 최소 30분 동안 환자를 모니터링합니다. 모든 참가자 방문 시 훈련된 직원과 응급 약물이 항상 제공됩니다.