Bronkodilatorer og lungemekanikk under trening i KOLS (SOUND)

Small Airways sykdom er en viktig årsak til økt luftveisresistens og hindring i kronisk obstruktiv lungesykdom (KOLS). Små luftveier er de luftveiene utover generasjon 8 som er <2 mm i diameter. På grunn av lungegeometri og mekanismen for partikkelavsetning, er behandling av små luftveissykdommer utfordrende og en stor klinisk bekymring. Nyere fremskritt innen leveringsmedisiner leveringsenheter har påstått å forbedre levering av medisiner til de små luftveiene, og dermed gi bedre fysiologisk og symptomatisk lettelse. Et slikt eksempel er Breztri ™ Aerosphere ©, er en trykkemålet doseinhalator (PMDI) som leverer trippelbehandling (langtidsvirkende beta-2-agonist, langtidsvirkende muskarinantagonist og en inhalert kortikosteroid), og er for øyeblikket godkjent i Canada For pasienter med KOLS. Foreløpige bevis har antydet at dette produktet reduserte dødelighetsrisikoen og hadde gunstige effekter på anstrengende dyspné (kortpustethet), spesielt hos symptomatiske pasienter som har blitt behandlet med tørre pulverinhalatorer (DPI). Modelleringsstudier har vist bedre avsetning av medikament i de små luftveiene med PMDI enn DPI; Imidlertid er det fortsatt uklart om forbedret deponering er tilstrekkelig for å forbedre små luftveisfunksjon hos pasienter med KOLS, og om disse endringene resulterer i en kommunensforbedring i dyspné og treningstoleranse. Å avdekke mekanismene for forbedring av dyspné er et avgjørende skritt for å gi evidensbasert begrunnelse for å bruke PMDI for å dempe belastningen til denne nøkkelpasienten rapportert utfallet.

Dyspnea under trening (anstrengelse) i KOLS oppstår når stasjonen til å puste (nevrale) ikke blir belønnet riktig av utgangen fra lungene (respirasjonsmekanikk), et fenomen kalt "neuromekanisk dissosiasjon". Hos pasienter med moderat til-alvorlig KOLS er denne 'neuromekaniske dissosiasjonen' i stor grad et resultat av svekkelse i funksjonen til de små luftveiene (luftveier som er <2 mm i diameter) som konspirerer for å indusere lungegassfangst og følgelig øke lungen Volum ("Hyperinflasjon"). Under trening når ventilasjonskrav øker, fører den reduserte tidskonstanten for lungetømming (dvs. nedsatt ekspirasjonstid på grunn av økt pustefrekvens) til akutt-på-kronisk lungehyperinflasjon som akselererer oppnåelse av kritiske inspirasjonsbegrensninger (dvs. tidevolumutvidelse er begrenset begrenset er begrenset begrenset er begrenset begrenset er begrenset begrenset ), og dermed har pasienter betydelig større dyspné og tidligere treningsavslutning. Det er rimelig å anta at eventuell inhalert medisiner for KOLS med økt tilgang til de små luftveiene kan redusere eller forsinke dynamisk hyperinflasjon under trening og forbedre pasientens kortpustethet.

Hovedforskningsspørsmål hos pasienter med KOLS og betydelig hvilende lungehyperinflasjon, gjør akutt behandling med en kortvirkende bronkodilator (salbutamol sulfat + ipratropium bromid) forbedrer impuls oscillometri avledet liten luftveisresistens under kardiopulmonal trening sammenlignet med placebo.

Sekundære forskningsspørsmål hos pasienter med KOLS og betydelig hvilende lungehyperinflasjon, gjør akutt behandling med kortvirkende bronkodilator (salbutamol sulfat + ipratropium bromid) forbedrer anstrengende dyspné og treningstoleranse under kardiopulmonal trening sammenlignet med placebo. Er forbedringer i liten luftveismotstand, assosiert med en reduksjon i inspirerende nevral drivkraft og forbedret lungemekanikk, målt ved membranelektromyografi (EMGDI).

Forskningsmetoder Studiedesign: Dette er et enkelt senter, etterforskerinitiert, prospektiv, kryss over studien som blir utført i løpet av 2-3 uker.

Studieoversikt:

Etter å ha gitt skriftlig informert samtykke, vil alle deltakere bli bedt om å fullføre 3 besøk i luftveisundersøkelsesenheten, Kingston General Hospital. Hvert besøk vil bli gjennomført samtidig, om morgenen, 2 til 7 dagers mellomrom.

Besøk 1 (valgbarhetsvurdering): Detaljert medisinsk historie, fysisk undersøkelse og EKG vil bli utført. Deltakerne vil utføre komplett lungefunksjonstesting inkludert spirometri, plethysmografi, diffuse kapasitet for karbonmonoksid (DLCO), liten luftveisfunksjonsvurdering (Impulse oscillometry (iOS), enkeltpusten og multiple-pust nitrogen utvaskingstester). Deltakerne vil fullføre en symptombegrenset inkrementell kardiopulmonal treningstest (CPET) for å bestemme maksimal treningskapasitet. PFT- og CPET -prosedyrer vil bli utført i henhold til konsensusanbefalinger.

Besøk 2/3 (konstant arbeidsfrekvens kardiopulmonal treningstest med placebo eller bronkodilator): spirometri, kroppsplethysmografi, impulsoscillometery og statiske og dynamiske lungekompliance-målinger vil bli utført pre-intervensjon og 15 minutter etter intervensjon (enten dobbelt kortvarig bronkodilator (salbutamol sulfat (2,5 mg) + ipratropium bromid (0,5 mg) eller en placebo (normal saltvann)). Deltakerne vil deretter utføre en konstant arbeidsfrekvens tester med 75% topp treningskapasitet (bestemt ved V1). Deltakeren vil utføre trening på en stasjonær sykkel mens han puster gjennom et munnstykke med neseklipp på, noe som gir mulighet for puste-for-pust-registrering av ventilasjons- og metabolske variabler under trening. Etter omtrent 6 minutters avslappet, pust i baseline, vil deltakerne bli bedt om å tråkke i 1 minutt mot ingen motstand mot oppvarming. Belastningen vil da øke til konstant arbeidshastighet (bestemt ved V1), deltakerne vil fortsette å tråkke til symptombegrensningen. Hvert 2. minutt under trening vil deltakeren utføre en impulsoscillometery -test for vurdering av små luftveisfunksjoner, etterfulgt av en inspirerende kapasitetsmanøver for å bestemme lungevolum. Respiratorisk ubehag (dyspné) og utmattelse av benet vil bli vurdert ved bruk av den modifiserte Borg 0-10-skalaen. Vitale tegn (BP, HR, SPO2) vil bli overvåket gjennom hver treningstest og under utvinning.

Membran EMG og respirasjonstrykkmålinger: I begynnelsen av besøk 2 og 3 vil etterforskerne bruke en aktuell bedøvelses spray på nesepassasjene og halsen til deltakeren. Et tynt kateter (diameter 2 mm) vil bli satt inn av etterforskeren gjennom nesen nedover halsen og inn i spiserøret og den øverste delen av magen. Dette kateteret måler den elektriske aktiviteten (EMG) til mellomgulvet, som gir en surrogatmåling av den inspirerende nevrale drivkraften for å puste. Den måler også trykk i spiserøret i brystet så vel som i magen, noe som gir nyttig informasjon om pusten og pustemekanikken.