Endringer i lungeclearance-indeksen hos pediatriske pasienter med astma

Metoden som er mest brukt for å måle lungefunksjonen, har vært de spirometriske testene, som generelt gjenspeiler funksjonen til luftveien av høyeste kaliber og elastisk tilbaketrekking av lungen. Imidlertid er bruken i klinisk praksis begrenset av fysiologisk variasjon og inkonsistens i målingene, derfor har det blitt stilt spørsmål ved verdien som en prediktor for perifer obstruksjon. Lung Clearance Index (LCI) er et enkelt mål på ventilasjonsheterogenitet avledet fra multiple breath-washout (MBW) kurve, som kan brukes etter utfordring med en kortvirkende bronkodilatator og inhalerte steroider, både i de ledende og acinære luftveiene. Pasienter med moderat og alvorlig astma er preget av en abnormitet i både ledende og acinære luftveier. LCI er en indeks utledet fra konsentrasjonskurvene oppnådd under MBW for å kvantifisere ineffektiviteten i gassblanding av lungene. En fase III-helningsanalyse av MBW-kurven kan skille feilfordeling av ventilasjon på grunn av strukturelle endringer (acinær vs konduktiv lungesone). Den ledende MBW-indeksen for ventilasjonsheterogenitet er relatert til proksimal lungestruktur, der konveksjon dominerer gasstransport. Den acinære MBW-indeksen for ventilasjonsheterogenitet er relatert til perifer lunge, hvor konveksjon-diffusjonsinteraksjon oppstår. Følgende forskningsspørsmål kan derfor være: hva er unormalitetene i heterogeniteten til ventilasjon hos pediatriske pasienter med diagnosen astma, både mild og moderat, med hensyn til den friske befolkningen, målt ved MBW og om disse endringene vedvarer ved bruk av konvensjonell behandling med inhalerte steroider og B2-agonister korttidsvirkende.

Det generelle målet vil være å identifisere endringer i LCI (heterogeneity of ventilation) hentet fra MBW-kurven hos barn med diagnosen mild og moderat astma, før og etter utfordring med korttidsvirkende B2-agonister og etter én måneds behandling med kunnskapsdose av inhalert steroid.

Spesifikke mål;

1. . Forskjell i baseline-resultatene for spirometri og LCI (avledet fra MBW-kurven), mellom kontrollhelsegruppen og barn med mild og moderat astma.
2. . Endringer i LCI (acinær eller konduktiv ventilasjonsheterogenitet) oppnådd fra MBW-kurven, fra baseline-verdiene og etter utfordring med korttidsvirkende B2-agonist og med inhalerte steroider mellom grupper av pasienter med mild eller moderat astma.
3. . Bestem om endringene i LCI hos pasienter med mild og moderat astma stammer fra acinar eller fra den ledende luftveien.

Metodikk. LCI beregnes med det kumulative volumet utåndet (CVE) under MBW-testen, delt mellom den funksjonelle restkapasiteten (FRC). Denne indeksen er antall turnovers av lungevolum som pasienten må puste for å rense lungene for sporgass (1/40 av den opprinnelige konsentrasjonen). Den ekspiratoriske N2-konsentrasjonen vil bli plottet mot volumendringer mellom Total Lung Capacity (TLC) og Residual Volume (RV), og helningen (dN2) til N2-alveolarplatået vil bli beregnet ved hjelp av dataanalyse av den best tilpassede linjen gjennom fase III av den ekspiratoriske volum-konsentrasjonskurven. Målingene vil bare bli akseptert hvis vitalkapasiteten (VC) under MBW er innenfor 10 % av VC. Under MBW-testen utfører pasientene de fleste en langsom, full inspiratorisk og ekspiratorisk VC-manøver ved inspiratoriske og ekspiratoriske strømningshastigheter på omtrent 0,5 l/s. VC vil bli oppnådd fra spirometritesten.

Design; Klinisk, kontrollert, parallell, langsgående, sammenlignende studie.

Eksempel på univers; Pasienter av begge kjønn mellom 7-17 år som går til Pediatric Pulmonology Service ved Hospital Infantil de Mexico, med en diagnose av kontrollert mild eller moderat astma. Den vil inkludere en kontrollgruppe (helsebarn), som et kriterium for normalitet og for å sammenligne resultatene av spirometrien og LCI utledet fra MBW-kurven oppnådd i denne gruppen, med resultatene fra de samme studiene i en gruppe pasienter med mild og moderat astma.

Inklusjonskriterier;

• For pasienter med astma: Informert skriftlig samtykke signert av en forelder eller foresatt til pasienten og samtykke dersom det er signert av pasienten.
• For kontrollgruppe: Informert skriftlig samtykke signert av foreldres eller foresattes samtykke og forsøkspersonkontroll der det er hensiktsmessig, signert av forsøkspersonen.
• Pasienter fra 7 til 17 år med en diagnose av mild eller moderat astma i henhold til kriteriene til Global Initiative for Asthma 2014 (Global Strategy for Asthma Management and Prevention. National Institutes of Health 2014), behandlet med inhalerte steroider og som kommer til poliklinikken til Pediatric Pulmonology Service ved Hospital Infantil de Mexico.
• En utvikling av astma > 6 måneder.
• Kontrollemner (friske) fra 7 til 17, som vil bli kontaktet på telefon i henhold til liste som telles i Laboratoriet for lungefysiologi som har deltatt i andre studier eller bioassays for kalibrering av utstyr.
• Kan utføre spirometritest og utvasking med flere pust.
• Ingen forverring av astma de siste 4 ukene.
• Godta en utvaskingsperiode (uten behandling) i 1 uke før realisering av studier av lungefunksjon (besøk 2).
• Godta bruken av korttidsvirkende B2 som nødvendig grunn.
• Ikke lider av noen annen kronisk sykdom, annet enn astma.

Ekskluderingskriterier;

• Pasient med akutt eller kronisk lungesykdom annet enn astma.
• Pasient med astmaforverring i anamnesen de 4 ukene før inkludering i studien.
• Pasienter med en diagnose av alvorlig astma i henhold til kriteriene i Global Initiative for Asthma 2014 (Global Strategy for Asthma Management and Prevention. National Institutes of Health 2014),
• Andre komorbiditeter.

Kriterier for eliminering;

• Pasienter som ikke oppfyller kriterier for akseptabilitet og repeterbarhet ved spirometri, eller MBW-tolkning i henhold til American Thoracic Society.
• Astmaforverring i løpet av uken av utvaskingsperioden.
• Fjerning av informert samtykke.

Prøvestørrelse; Tatt i betraktning omfanget av effekten på LCI under MBW hos pediatriske personer med astma, pre- og postbronkodilasjon på grunnlag av kliniske studier utført tidligere (Singer F, Abbas Ch, Yammine S, Casaulta C, Frey U, Latzin P Unormal funksjon av små luftveier hos barn med mild astma.) Bryst 2014; 145 (3): 492-499). Der frekvensen av LCI prebronkodilator var 2,96 ± 1,6 og 20 minutter etter bronkodilatator, var clearance rate 1,83 ± 1,24. Tatt i betraktning at størrelsen på effekten på raten av LCI er 1,13, med standardavvik på 1,6. Med a = 0,05 (bilateral), β = 0,20, 80 % statistisk styrke. Utvalgsstørrelsen vil være på 30 pasienter per gruppe, tatt i betraktning et større tap på 20 %, vil utvalgsstørrelsen økes til 35 forsøkspersoner per gruppe.

Utvelgelse av pasienter for utvalget og dets fordeling; 3 grupper pasienter vil bli inkludert: Gruppe 1) Frisk gruppe (kontroller). Gruppe 2) Pasienter med lett astma i behandling med lav dose inhalasjonssteroider.

Gruppe 3) Pasienter med moderat astma i behandling med intermediatte dose inhalasjonssteroider.

Besøk 1. Forklaring av studien. Gjennomgang av kriterier for inkludering. Signatur ved skriftlig informert samtykke. For gruppe 1; Kun baseline spirometri og MBW test vil bli utført. Ingen andre inngrep.

For gruppe 2 og 3. Bli bedt om å suspendere sin nåværende medisinering i 7 dager (utvaskingsperiode), noe som indikerer at kun albuterol inhaleres om nødvendig.

Besøk 2 (1 uke etter besøk 1). Gruppe 2 og 3; baseline spirometri og MBW-test. På slutten av begge studiene vil pasienter fra til grupper motta én dose på 400 mcg inhalert albuterol med spacer-enhet. Tjue minutter etter dosen av albuterol gjentar de spirometri og MBW-test.

Etter at pasienten har fullført begge studiene, vil de bli bedt om å starte medisinen på nytt med inhalasjonssteroid; 100 mcg/dag med flutikason for pasientgruppen med mild astma (gruppe 2) og 200 mcg/dag med flutikason for pasientgruppen med moderat astma (gruppe 3).

Besøk 3 (4 uker etter besøk 2). Gruppe 2 og 3; basal spirometri og MBW test.

Statistisk analyse. Deskriptiv statistikk vil bli brukt for å få mål på sentral tendens og spredning i kvantitative variabler (gjennomsnitt, standardavvik og 95 % konfidensintervall). Det vil bli sammenlignet og evaluere effekten av inhalerte steroider og β2-agonister for kort virkning på hastigheten av LCI og distribusjon av ventilasjon (acinære og ledende luftveier) gjennom analyse av Students t for relaterte prøver. Signifikansnivået vil bli etablert med en p = ≤ 0,05.

Etiske problemer Det vil være en hvilken som helst prosedyre frem til godkjenning fra den etiske komiteen til Hospital Infantil de México.