Veranderingen in de longklaringsindex bij pediatrische patiënten met astma

De meest gebruikte methode om de longfunctie te meten, zijn de spirometrische tests, die over het algemeen de functie van de luchtweg van het hoogste kaliber en elastische retractie van de long weerspiegelen. Het gebruik ervan in de klinische praktijk wordt echter beperkt door fysiologische variabiliteit en inconsistentie in de metingen, daarom is de waarde ervan als voorspeller van perifere obstructie in twijfel getrokken. De Lung Clearance Index (LCI) is een eenvoudige maatstaf voor de heterogeniteit van de beademing, afgeleid van de meervoudige breath-washout (MBW)-curve, die kan worden gebruikt na provocatie met een kortwerkende bronchodilatator en geïnhaleerde steroïden, zowel in de geleidende als in de acinaire luchtwegen. Patiënten met matige en ernstige astma worden gekenmerkt door een afwijking in zowel de conductieve als de acinaire luchtweg. De LCI is een index afgeleid van de concentratiecurves verkregen tijdens MBW om de inefficiëntie in gasmenging van de longen te kwantificeren. Een fase III-hellingsanalyse van de MBW-curve kan onderscheid maken tussen slechte distributie van ventilatie als gevolg van structurele veranderingen (acinar versus conductieve longzone). De geleidende MBW-index van ventilatieheterogeniteit is gerelateerd aan de proximale longstructuur, waar convectie het gastransport domineert. De acinaire MBW-index van ventilatieheterogeniteit is gerelateerd aan de perifere long, waar convectie-diffusie-interactie plaatsvindt. Daarom zou de volgende onderzoeksvraag kunnen zijn: wat zijn de afwijkingen in de heterogeniteit van beademing bij pediatrische patiënten met een diagnose van astma, zowel licht als matig, ten opzichte van de gezonde populatie, gemeten met MBW en of deze veranderingen aanhouden bij conventionele behandeling met geïnhaleerde steroïden en B2-agonisten kortwerkend.

Het algemene doel is het identificeren van veranderingen in de LCI (heterogeniteit van de ventilatie) verkregen uit de MBW-curve bij kinderen met de diagnose milde en matige astma, voor en na provocatie met kortwerkende B2-agonisten en na een maand behandeling met kennisdosis. van geïnhaleerde steroïden.

Specifieke doelen;

1. . Verschil in de basislijnresultaten van spirometrie en LCI (afgeleid van de MBW-curve), tussen de controlegroep en kinderen met milde en matige astma.
2. . Veranderingen in LCI (acinaire of geleidende ventilatieheterogeniteit) verkregen uit de MBW-curve, uit de basislijnwaarden en na provocatie met kortwerkende B2-agonist en met geïnhaleerde steroïden tussen groepen patiënten met lichte of matige astma.
3. . Bepaal of de veranderingen in de LCI van patiënten met milde en matige astma afkomstig zijn van acinaire of van de conductieve luchtweg.

Methodologie. De LCI wordt berekend met het cumulatieve uitgeademde volume (CVE) tijdens de MBW-test, verdeeld over de functionele restcapaciteit (FRC). Deze index is het aantal omwentelingen van het longvolume dat de patiënt moet inademen om de longen van tracergas te reinigen (1/40ste van de aanvankelijke concentratie). De expiratoire N2-concentratie wordt uitgezet tegen volumeveranderingen tussen totale longcapaciteit (TLC) en restvolume (RV), en de helling (dN2) van het N2 alveolaire plateau wordt berekend door computeranalyse van de best passende lijn tot en met fase III van de expiratoire volume-concentratiecurve. De metingen worden alleen geaccepteerd als de vitale capaciteit (VC) tijdens de MBW binnen 10% van de VC ligt. Tijdens de MBW-test voeren de meeste patiënten een langzame, volledige inspiratoire en expiratoire VC-manoeuvre uit met een inspiratoire en expiratoire stroomsnelheid van ongeveer 0,5 l/s. De VC wordt verkregen uit de spirometrietest.

Ontwerp; Klinische, gecontroleerde, parallelle, longitudinale, vergelijkende studie.

Voorbeeld universum; Patiënten van beide geslachten tussen de 7 en 17 jaar die naar de pediatrische longafdeling van het Hospital Infantil de Mexico gaan, met een diagnose van gecontroleerd mild of matig astma. Er zal een controlegroep (gezondheidskinderen) worden opgenomen, als criterium voor normaliteit en om de resultaten van de spirometrie en de LCI afgeleid van de MBW-curve verkregen in deze groep te vergelijken met de resultaten van dezelfde onderzoeken bij een groep patiënten met milde en matige astma.

Inclusiecriteria;

• Voor patiënten met astma: Geïnformeerde schriftelijke toestemming ondertekend door een ouder of voogd van de patiënt en instemming indien ondertekend door de patiënt.
• Voor controlegroep: Geïnformeerde schriftelijke toestemming ondertekend door toestemming van ouder of voogd en controle van de proefpersoon, indien van toepassing, ondertekend door de proefpersoon.
• Patiënten van 7 tot 17 jaar met een diagnose van milde of matige astma volgens de criteria van het Global Initiative for Asthma 2014 (Global Strategy for Asthma Management and Prevention. National Institutes of Health 2014), behandeld met inhalatiesteroïden en die naar de polikliniek van de Pediatric Pulmonology Service van Hospital Infantil de Mexico komen.
• Een evolutie van de astma > 6 maanden.
• Controlepersonen (gezond) van 7 tot 17, die telefonisch gecontacteerd zullen worden volgens een lijst die wordt geteld in het Laboratorium voor Longfysiologie die hebben deelgenomen aan andere studies of bioassays voor kalibratie van apparatuur.
• In staat om spirometrietests en uitwassen met meerdere ademhalingen uit te voeren.
• Geen verergering van astma in de afgelopen 4 weken.
• Accepteer een wash-outperiode (zonder behandeling) gedurende 1 week vóór de realisatie van onderzoeken naar de longfunctie (bezoek 2).
• Accepteer het gebruik van kortwerkende B2 als noodzakelijke reden.
• Lijd niet aan een andere chronische ziekte, behalve astma.

Uitsluitingscriteria;

• Patiënt met een andere acute of chronische longziekte dan astma.
• Patiënt met een voorgeschiedenis van astma-exacerbatie in de 4 weken voorafgaand aan opname in het onderzoek.
• Patiënten met een diagnose van ernstig astma volgens de criteria van het Global Initiative for Asthma 2014 (Global Strategy for Asthma Management and Prevention. Nationale Gezondheidsinstituten 2014),
• Andere comorbiditeiten.

Eliminatiecriteria;

• Patiënten die niet voldoen aan de criteria van aanvaardbaarheid en herhaalbaarheid bij de spirometrie of MBW-interpretatie volgens de American Thoracic Society.
• Astma-exacerbatie tijdens de week van de wash-outperiode.
• Verwijdering van geïnformeerde toestemming.

Steekproefgrootte; Rekening houdend met de omvang van het effect op de LCI tijdens de MBW bij pediatrische proefpersonen met astma, pre- en postbronchusverwijding op basis van eerder uitgevoerde klinische onderzoeken (Singer F, Abbas Ch, Yammine S, Casaulta C, Frey U, Latzin P Abnormale functie van de kleine luchtwegen bij kinderen met milde astma.) Borst 2014; 145 (3): 492-499). Waar de snelheid van LCI prebronchodilatator 2,96 ± 1,6 was en de 20 minuten postbronchodilatador was de klaringssnelheid 1,83 ± 1,24. Aangezien de grootte van het effect op de snelheid van LCI 1,13 is, met een standaarddeviatie van 1,6. Met een α = 0,05 (bilateraal), β = 0,20, 80% statistisch vermogen. De steekproefomvang zal 30 patiënten per groep zijn, rekening houdend met een groter verlies van 20%, zal de steekproefomvang worden verhoogd tot 35 proefpersonen per groep.

Selectie van patiënten voor de steekproef en de verdeling ervan; Er worden 3 groepen patiënten opgenomen: Groep 1) Gezonde groep (controlegroep). Groep 2) Patiënten met milde astma die worden behandeld met een lage dosis geïnhaleerde steroïden.

Groep 3) Patiënten met matige astma die worden behandeld met een gemiddelde dosis geïnhaleerde steroïden.

Bezoek 1. Toelichting op het onderzoek. Beoordeling van criteria voor opname. Handtekening in geval van schriftelijke geïnformeerde toestemming. Voor Groep 1; Alleen baseline spirometrie en MBW-test worden uitgevoerd. Geen andere tussenkomst.

Voor groep 2 en 3. Wordt gevraagd om zijn huidige medicatie gedurende 7 dagen op te schorten (wash-out-periode), waarbij alleen albuterol wordt geïnhaleerd indien nodig.

Bezoek 2 (1 week na bezoek 1). Groepen 2 en 3; baseline spirometrie en MBW-test. Aan het einde van beide onderzoeken krijgen patiënten van twee groepen één dosis van 400 mcg geïnhaleerd albuterol met voorzetkamer. Twintig minuten na de dosis albuterol herhalen ze de spirometrie en de MBW-test.

Nadat de patiënte beide onderzoeken heeft voltooid, wordt hen gevraagd haar medicatie opnieuw te starten met geïnhaleerde steroïden; 100 mcg fluticason per dag voor de groep patiënten met licht astma (groep 2) en 200 mcg fluticason per dag voor patiënten met matig astma (groep 3).

Bezoek 3 (4 weken na bezoek 2). Groepen 2 en 3; basale spirometrie en MBW-test.

Statistische analyse. Beschrijvende statistiek zal worden gebruikt om metingen te verkrijgen van centrale tendens en spreiding in kwantitatieve variabelen (gemiddelde, standaarddeviatie en 95% betrouwbaarheidsinterval). Het zal worden vergeleken en het effect evalueren van geïnhaleerde steroïden en β2-agonisten voor korte actie op de snelheid van LCI en distributie van ventilatie (acinaire en geleidende luchtwegen) door analyse van Student's t voor gerelateerde monsters. Het significantieniveau wordt vastgesteld met een p = ≤ 0,05.

Ethische kwesties Er zal elke procedure zijn totdat de goedkeuring van de ethische commissie van het Hospital Infantil de México is verkregen.