Vaskulære implikasjoner av en naturlig forekommende astmaforverring

BAKGRUNN OG OMFANG: Mens astma generelt anses å være en sykdom i luftveiene, er det viktige systemiske konsekvenser som har predisponert personer med astma til å bli mer sannsynlig å dø av kardiovaskulær (CV) sykdom sammenlignet med ikke-astmatikere. Ytterligere CV-risiko er rapportert hos personer med alvorlig astma, og det er en sammenheng mellom reduksjon i lungefunksjon og hjertedød. Til dags dato er lite kjent med hensyn til interaksjonen mellom en astmaforverring og CV-risiko.

Brachial flow-mediert dilatasjon (FMD) brukes som et ikke-invasivt verktøy for å evaluere endotelfunksjonen. Brachial FMD er svekket hos personer med koronar dysfunksjon, og har vist seg å forutsi fremtidige CV-hendelser bedre enn tradisjonelle CV-risikofaktorer. Personer med astma har tidligere vist seg å ha nedsatt endotelfunksjon sammenlignet med ikke-astmatikere, men den(e) underliggende mekanismen(e) er uklare. Målet med denne studien er å evaluere endotelfunksjonen hos personer med astma direkte etter en astmaforverring, 2 dager og 14 dager etter forverring, samt ikke-astmatiske kontroller.

Applanasjonstonometri er et ikke-invasivt verktøy for å evaluere arteriell stivhet. Den måler pulsbølgehastigheten (PWV), som er en uavhengig prediktor for kardiovaskulær risiko. Personer med astma har tidligere vist seg å ha økt arteriell stivhet sammenlignet med ikke-astmatikere, men den(e) underliggende mekanismen(e) er uklare. Arteriell stivhet vil bli evaluert hos personer med astma direkte etter en astmaforverring, 2 dager og 14 dager etter forverring, samt ikke-astmatiske kontroller. Arteriell stivhet vil sammen med endotelfunksjon gi informasjon om karfunksjonen til individene.

Kronisk systemisk betennelse er en etablert risikofaktor og prediktor for fremtidige CV-hendelser, og nivåer av systemisk betennelse har vist seg å være økt ved astma og å være relatert til sykdommens alvorlighetsgrad. Mens systemisk betennelse direkte kan svekke vaskulær funksjon, er det ukjent hvordan et astmaanfall kan påvirke vaskulær funksjon og CV-risiko. For å få bedre forståelse av den økte CV-risikoen forbundet med en astmaforverring, vil denne studien evaluere nivået av systemisk betennelse hos personer med astma direkte etter en astmaforverring, 2 dager og 14 dager etter forverring, så vel som ikke astmatiske. kontroller.

MÅL 1: Å undersøke vaskulær funksjon og systemisk betennelse hos unge voksne som opplever en naturlig forekommende astmaforverring og å sammenligne disse dataene med verdier oppnådd fra to oppfølgingsbesøk, så vel som med friske kontroller.

METODER OG PROSEDYRER: Oversikt:

Hver deltaker fra eksaserbasjonsgruppen vil bli testet på tre forskjellige tidspunkter: Dag 1) ED-besøk, Dag 2) 48 timer etter ED, Dag 3) 14 dager etter ED.

Et midjemål vil bli tatt. Midjeomkretsen vil bli målt i nivå med siste ribben til nærmeste 0,1 cm etter en normal ekspirasjon.

På dag 1 vil deltakerne bli rekruttert av Emergency Medicine Research Group (EMeRG). De vil motta standard akutthjelp for sin astma, og når de er stabilisert, vil informert samtykke innhentes. Når den er stabilisert, vil deltakeren bli ført til et privat område i ED-avdelingen for å sikre at ingen forstyrrelser med ED-prosedyrer. Applanasjonstonometri vil bli utført for å måle PWV, etterfulgt av brachial FMD for å bestemme endotelial funksjon og til slutt vil en blodprøve bli tatt for å måle serum CRP.

På dag 2 vil deltakeren komme tilbake og de samme vurderingene som dag 1 vil bli utført med tillegg av spirometri. En FitBit vil bli gitt sammen med instruksjoner om å bruke enheten i 7 dager.

Dag 3 vil bestå av de samme målingene som ble gjort i ED for dag 1, med tillegg av 2 livskvalitetsspørreskjemaer, det standardiserte astmakvalitetsspørreskjemaet (AQLQs) og EQ-5D (5L), og astmakontrollspørreskjemaet (ACQ), avslutter med en lungefunksjonstest. Friske kontroller vil bli testet to ganger, med 48 timers mellomrom. De samme vurderingene som eksacerbasjonsgruppen vil bli gjort, men det vil ikke bli gitt FitBit eller spørreskjemaer.

Spirometri: Deltakeren vil bli testet for betydelig luftveisreversibilitet i henhold til etablerte kliniske retningslinjer

Lungefunksjon: En standard lungefunksjonstest vil bli utført av alle deltakerne i henhold til etablerte kliniske retningslinjer.

Systemisk betennelse og immunresponsmarkører i venøse blodprøver vil bli analysert ved University of Alberta.

Vaskulær funksjon: Strømningsmediert dilatasjon (FMD) av arterien brachialis etter 5 minutter med okklusjon av underarmen vil bli målt ultralydavbildning ved hjelp av vår ultralydmaskin. FMD vil bli bestemt ved hjelp av Doppler-ultralyd umiddelbart etter utløsning av okklusjonen. Det sekundære utfallet er arteriell stivhet, som vil bli bestemt ved hjelp av carotis - radiell pulsbølgehastighet, og PWV vil bli beregnet fra målinger av pulspassasjetid og avstanden tilbakelagt av pulsen mellom registreringssteder.

Fysisk aktivitet: vil måles med en FitBit-aktivitet overvåket og beregnet som gjennomsnittlig skritt/dag.

Spørreskjema: vil vurdere astmakontroll, sykdomsspesifikk livskvalitet og generalisert livskvalitet.

Dataanalyse

De gjennomsnittlige forskjellene i FMD, systemisk inflammasjon og arteriell stivhet for ED-besøk sammenlignet med kontrollgruppen vil bli evaluert ved hjelp av en uparet t-test. En variansanalyse av gjentatte tiltak innen faktorer (ANOVA) vil evaluere gjennomsnittsforskjellene mellom hver vurderingsdag for eksacerbasjonsgruppen for å vurdere endring i endotelfunksjon under forverring, så vel som restitusjonsperioden. En lignende evaluering vil bli brukt for arteriell stivhet og systemisk betennelse. En enveisanalyse av kovarians (ANCOVA) vil bli brukt for å korrigere for skjærhastighet i MKS for alle grupper, med begge verdiene rapportert. En Pearson-korrelasjon vil bli brukt for å bestemme ethvert forhold mellom restitusjonsgrad og fysisk aktivitetsnivå. I en utforskende delanalyse vil uparrede t-tester bli brukt for å evaluere kjønnsforskjellene for hvert utfall.

Et α-nivå på 0,05 vil bli brukt som signifikansnivå for all statistisk analyse, og alle resultater vil bli rapportert som gjennomsnitt ± standardavvik med mindre annet er angitt. på foreløpige hastighet-tid integral (VTI) data fra 11 bekreftede astmatikere som gjennomgikk mannitol og placebo utfordringer indikerer at totalt 36 astmatikere og 36 kontroller vil være tilstrekkelig til å oppdage en 13 % forskjell mellom disse gruppene i VTI. Våre foreløpige data viser en stor økning i CRP hos astmatikere som opplever en forverring vs. stabile pasienter (7,3 vs. 0,5 mg/L, p<0,05), som vil tilsvare en betydelig økning i CV-risiko, og kunne påvises med denne prøvestørrelsen . Ytterligere 8 deltakere per gruppe vil bli rekruttert (dvs. 44 astmatikere og 44 kontroller) for å kompensere for potensielt frafall. Delanalyser som vurderer potensielle kjønnsbaserte forskjeller vil være utforskende og resultater vil bli ansett som hypotesegenererende.