Bronkiektasi hos pasienter med kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS): profylaksens rolle

MÅL MED STUDIEN

Som tidligere beskrevet er målene for forskningsprogrammet følgende:

• definisjon av bronkiektasiprevalens hos pasienter som er rammet av kronisk obstruktiv lungesykdom.
• Etter identifikasjon av bronkiektasipasienter vil vi evaluere de patofysiologiske implikasjonene og mikrobiologiske og inflammatoriske egenskapene til denne undergruppen sammenlignet med ikke-bronkiektasipasienter.
• Til slutt vil forskningen ta for seg effekten av langtidsbehandlinger med inhalerte steroider og antibiotika på sykdommens naturlige historie og deres patofysiologiske implikasjoner. Til disse formålene vil studien deles inn i to deler. I Ist-seksjonen skal 400 pasienter med KOLS rekrutteres. Hos disse pasientene har vi til hensikt å vurdere forekomsten av bronkiektasi ved hjelp av en CT-spiralskanning. Vi vil også oppdage bakteriell kolonisering ved sanntids PCR og ELIspot-teknikk, og luftveisbetennelse ved en ikke-invasiv metode (utåndet pustkondensat) som sammenligner pasienter med og uten bronkiektasi.

KOLS-pasienter med bronkiektasi:

I denne populasjonen vil vi studere effekten av ulike «profylakse», dvs. makrolid og inhalasjonssteroider.

Detaljer om de foreslåtte intervensjonene STABIL KOLS Pasienten vil møte til klinikken om morgenen for påmelding og gi skriftlig informert samtykke. Under besøket vil medisinsk historie bli registrert og forsøkspersonene vil gjennomgå en fysisk undersøkelse og lungefunksjonstesting ved baseline og etter salbutamol 200 mcg. Det vil også bli utført CT-skanning, utåndingskondensat og venepunktur. Sputumprøver vil bli innhentet for bakteriell koloniseringsvurdering.

Respirasjonsvurdering:

Lungefunksjonstesting vil bli utført med en Fleish nr. 3 oppvarmet pneumotakograf; de pletysmografiske målingene, thoraxgassvolum (TGV), restvolum (RV), total lungekapasitet (TLC), vil bli vurdert ved hjelp av en kroppspletysmograf (Werner Gut, Basel, Sveits) med elektronisk BTPS-kompensasjon ved konstant volum (850L) . DLCO-bestemmelse vil bli utført.

CT-skanning All multislice CT (MSCT)-skanning som utføres vil bli sentralt analysert av UO 4 . Følgende protokoll vil bli fulgt

1. MSCT i inspirasjon ved TLC med skive på 1 mm hver 10. + 3 ekspiratoriske skiver ved RV ved bruk av tre forhåndsbestemte nivåer (aortabue, trakeal carina, høyre basal felles vene)
2. Tekniske parametere: 120 kV, 220 mA, filterbein, FOV inkludert både lunge-, lungeparenkymvindu (-600/1600 HU)
3. All CT vil bli lagret på CD-rom To radiologer vil analysere den samme CT-en, hvert avvik vil bli løst ved konsensus

Diagnostisering og evaluering av bronkiektasi vil bli utført i henhold til Webb et al. (1):

Evalueringen vil bli utført lapp for lapp inkludert lingula (totalt lapper = 6)

1. bronkiektasisforlengelse på lobar base: 0, 1 (< 25 % av lappen), 2 (25-50 %), 3 (>50 %) - MAX TOT 18
2. alvorlighetsgrad og type bronkiektasi og semi-kvantitativ, sammenligner diameteren med den til den tilstøtende arterien: 0, 1 (bronkial diameter lik 100-200% arteriediameter), 2 (200-300%), 3 (> 300%) - MAX TOT 18
3. Tykkelse på bronkialveggene: 0, 1 (tykkelse < 50 % arteriediameter), 2 (50-100 %), 3 (fullstendig utsletting av lumen eller Hydro-air-nivåer) - MAX TOT 18
4. Evaluering av emfysem (visuell poengsum på tre nivåer (inspirasjon) (aortabue, karina, vene)
5. Evaluering av luftfangst ved utløp (idem)
6. Bullae
7. Slipte glassområder (forlengelse med visuell skåre)
8. bronkiolitt: utbredt sted, lobar involvering, alvorlighetsgrad (0,1,2,3)
9. Pulmonal arteriediameter (patologisk hvis > 2,9 cm)
10. Andre funksjoner

Utåndet pust kondensat:

Utåndingskondensat vil samles opp ved å bruke en kondensator, som tillater ikke-invasiv oppsamling av ikke-gassformige komponenter i ekspirasjonsluften (EcoScreen, Jaeger, Tyskland). Forsøkspersonene puster tidevann gjennom et munnstykke koblet til innløpet i 8 minutter mens de har på seg en neseklips. Munnstykket brukes også som spyttfelle. Omtrent 1 ml pustekondensat samles opp og lagres ved -70°C. IL-6, IL-8, TNF-a og cysteinyl-leukotriener (cys-LTs) vil bli målt med spesifikke enzymimmunoassays (EIA) (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI). Dessuten vil proteomisk analyse bli utført på undergruppen av pasienter som er registrert av UO1 som tidligere rapportert (2); kort fortalt vil det bli utført endimensjonal og todimensjonal elektroforese og for kvalitativ evaluering og massespektrometrianalyse vil gelene farges med sølvnitrat, med eller uten glutaraldehyd i sensibiliseringstrinnet og formaldehyd i impregneringsløsningen. Spotvolumer vil bli beregnet ved å bruke Image J 1,29x (W. Rasband, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland) for endimensjonale geler, og med PDQUEST (Biorad, Hercules, California) for todimensjonale geler.

Serumprøver:

Serumalikvoter vil bli arrangert i duplikat og lagret ved -20 °C frem til analysetidspunktet. IL-6, IL-8, TNF-a og cysteinyl-leukotriener (cys-LTs) vil bli målt ved spesifikke enzymimmunoassays (EIA) (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI).

C-reaktivt protein og prokalsitonin vil også bli målt.(3) UO 1 Ex-vivo Enzyme-Linked ImmunoSPOT (ELISPOT)-analysen er det mest sensitive verktøyet for å oppdage og kvantifisere den antigenspesifikke T-celleresponsen, og kan oppdage og telle opp T-celler som produserer ett eller flere cytokiner som respons på spesifikke antigener . Denne teknikken har allerede blitt brukt til å oppdage lavt antall antigenspesifikke T-celler i infeksjonssykdommer, med særlig vekt på intracellulære patogener som Mycobacterium tuberculosis. ELISPOT-teknikken er i ferd med å bli en standardreferanse for overvåking av mange infeksjonssykdommer, inkludert HIV-infeksjon, og blir mer og mer brukt i avanserte kliniske immunologiske applikasjoner, som for eksempel påvisning av en antigenspesifikk T-celle immunrespons mot onkogenpeptider.

I sammenheng med det foreslåtte prosjektet vil ELISPOT-teknologien bli brukt til å oppdage tilstedeværelsen av en systemisk (blod) og lokal (bronkoalveolær lavage) antigenspesifikk respons ved bruk av peptidpooler av ikke-tuberkuløse mykobakterier og andre intracellulære bakterier (som Mycoplasma pneumoniae) ), bakterier (som Pseudomonas spp) og sopp (som Aspergillus-arter). ELISPOT-testene vil bli utført på prøver av fullblod (etter Ficoll-separasjon av perifere mononukleære celler) og bronkoalveolære celler som måler antall T-celler som produserer interferon-gamma etter en inkubasjon over natten med de spesifikke antigene peptidpoolene. (4-8)

Sputum samling:

En prøve av spontant sputum vil bli tatt fra alle pasienter. Alternativt indusert sputum ifølge Pizzichini, et al (9) vil bli samlet inn. Oppsummert oppnås indusert sputum etter inhalering av hypertonisk saltvann ved 3 % i 20 minutter ved bruk av en ultralydsforstøver (Ultraneb 2000; DeVilbiss Healthcare Inc, Somerset, PS, USA). Kun prøver av sputum grad IV eller V fra Murray-Washington klassifisering (10) vil bli behandlet. En sputumprøve vil fryses ved -70°C for bakteriell DNA-deteksjon ved bruk av PCR (kvalitativ analyse) og sanntids PCR (kvantitativ analyse) teknikker.

Følgende bakterier vil bli påvist ved bruk av standardprotokoll i bruk i UO1: H. influenzae, M. catarrhalis, S. pneumoniae, P.

aeruginosa, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae. En alikvot vil bli dyrket ved bruk av standard mikrobiologiske teknikker. Pasienter 400 pasienter vil bli rekruttert ved UO 1,2,3 e 5. All CT-skanning vil bli samlet og undersøkt ved UO 4. UO2 vil tjene som andre observatør på en dobbeltblind måte; ethvert avvik vil bli løst ved konsensus.

En undergruppe av pasienter med stabil KOLS (n=15) og en undergruppe av pasienter med KOLS og bronkiektasi (n=15) skal gjennomgå bronkoskopi med biopsiinnsamling. Pasienter vil bli premedisinert med atropin og bedøvet lokalt med lidokain.

Bronkoskopi vil bli utført med et fleksibelt fiberoptisk bronkoskop. Bronkialbiopsier vil bli tatt gjennom bronkoskopet med standard pinsett fra karina av basalsegmentbronkusen i høyre nedre lapp. Fra dette området vil det bli tatt to prøver fra hver pasient. Innhentede bronkialbiopsier vil bli klargjort for elektronisk og lysmikroskopisk analyse (UO3 og UO 1).

Prøvestørrelse: vi kan forvente minst 30 % forekomst av bronkiektasi som betyr at 120 pasienter skal inkluderes i det andre trinnet av studien (11)

KOLS-PASIENTER MED BRONKIEKTASE:

I denne populasjonen vil vi studere effekten av ulike «profylakse», dvs. makrolid og inhalasjonssteroider. Befolkningen vil bli fulgt i 12 måneder.

Følgende prosedyre vil bli utført hver 3. måned og ved hver eksaserbasjon:

Klinisk vurdering, Utåndingskondensat, Serumprøvetaking, Sputumsamling.

På biologiske prøver vil alle de tidligere beskrevne teknikkene samt nyre- og leverfunksjonstester (sikkerhet) bli utført.

Sputumkultur vil bli utført for å vurdere bakterieflora og resistensmønstre.

Design av studien:

120 pasienter vil bli randomisert i 3 grupper (40 poeng) for å motta:

1. Velferdstandard
2. azitromycin 500 mg OD 3 dager i uken (mandag, onsdag, fredag) i 6 måneder og deretter inhalerte steroider (flutikason 500 ug bid) i 6 måneder
3. inhalerte steroider (flutikason 500 ug bid) i 6 måneder og deretter azitromycin 500 mg OD 3 dager i uken (mandag, onsdag, fredag) i 6 måneder

Sluttpunkter:

HOVED

• effekter av behandlinger på bronkial betennelse parametere SEKUNDÆR
• effekter av behandlinger på eksaserbasjonsfrekvens
• effekter av behandlinger på lungefunksjonen

Eksempelstørrelse:

Vi kan forvente en forskjell på 40 % mellom behandlede og ikke-behandlede pasienter for minst én blant TNFa, IL6, IL8 og cysteinyl-leukotriener. I dette tilfellet trenger vi 35 behandlede pasienter (for hver arm) og 35 ikke-behandlede pasienter for en alfafeil på 0,05 og en beta på 0,1.