Charakterystyka zapadnięcia się dużych dróg oddechowych podczas ćwiczeń (LACE) (LACE)

Duże centralne drogi oddechowe (tj. tchawica i oskrzela) działają jak kanały umożliwiające wentylację dolnych dróg oddechowych, ale także ułatwiają oczyszczanie dróg oddechowych podczas dynamicznych manewrów, takich jak kaszel. Coraz powszechniej uznaje się jednak, że u znacznej części osób z przewlekłymi chorobami dróg oddechowych (np. przewlekła obturacyjna choroba płuc lub przewlekła astma) oraz u osób z podwyższonym wskaźnikiem masy ciała (BMI), że duże drogi oddechowe mogą wykazywać tendencję do nadmiernego zamykania się lub zwężania. To duże zapadnięcie się dróg oddechowych (LAC) może być związane z wysiłkową dusznością i trudnościami w usuwaniu wydzieliny z dróg oddechowych. Do opisania LAC używano różnych terminów, w tym nadmiernego dynamicznego zapadania się dróg oddechowych (EDAC) lub jeśli zaangażowane są struktury chrzęstne, wówczas tracheobronchomalacja (TBM).

W chwili obecnej toczy się poważna debata dotycząca definicji LAC. Zazwyczaj „nadmierne” zapadanie się leżące u podstaw „diagnozy” EDAC definiuje się jako nadmierne wybrzuszenie tylnej błony tchawicy do światła dróg oddechowych podczas wydechu bez towarzyszącego zapadnięcia się pierścieni chrzęstnych, jednak stopień, w jakim tchawica zamyka się, aby stanowić EDAC jest dyskutowane, z literaturą wahającą się od> 50% do> 90%. Co więcej, u 70-80% zdrowych osób podczas dynamicznej tomografii komputerowej (CT) można stwierdzić częściowe zapadnięcie się dróg oddechowych (zmniejszenie pola przekroju poprzecznego dróg oddechowych nawet o 50%).

Wyraźnym ograniczeniem obecnego podejścia do diagnozy jest fakt, że wiele stosowanych testów „diagnostycznych” wykorzystuje pomiary statyczne w pozycji leżącej +/- wymuszone manewry. Są one nieco fizjologicznie wadliwe i znacznie różnią się od rzeczywistego stanu podwyższonego przepływu powietrza, który rozwija się podczas wysiłku. tj. wymuszone manewry prawdopodobnie wywołują bardzo różne turbulencje i zmiany ciśnienia w klatce piersiowej, w przeciwieństwie do hiperpnoi podczas rzeczywistej aktywności fizycznej (tj. spacer lub jazda na rowerze). Aktualne pytanie bez odpowiedzi brzmi zatem, co dzieje się z dynamicznym ruchem dużych dróg oddechowych zdrowych osób (a ostatecznie pacjentów) podczas rzeczywistych ćwiczeń i jak to się ma do działań podejmowanych podczas wymuszonego manewru, czy to podczas bronchoskopii, czy podczas obrazowania badania, takie jak tomografia komputerowa lub rezonans magnetyczny.

Głównym celem tego badania jest zatem ocena i scharakteryzowanie dużego ruchu dróg oddechowych w kohorcie zdrowych osób dorosłych podczas rzeczywistego wyzwania związanego z ćwiczeniami oraz porównanie tego z wynikami dynamicznego wydechowego MRI i MRI podczas ćwiczeń. Aby to osiągnąć, badacze proponują opracowanie i przetestowanie wykonalności protokołu bronchoskopii wysiłkowej.

Jako służba kliniczna badacze mają duże doświadczenie w ocenie ruchu górnych dróg oddechowych i krtani podczas forsownych ćwiczeń. Główny badacz wykonuje obecnie ponad 100 ciągłych badań laryngoskopowych podczas wysiłku (CLE) rocznie, podczas których mały laryngoskop umieszcza się w górnych drogach oddechowych i mocuje na nakryciu głowy, aby umożliwić wizualizację ruchu krtani i podgłośni podczas ćwiczeń. tj. gdy podmiot wykonuje ćwiczenie biegowe. Ten test ma ugruntowaną rolę w ocenie pacjentów i udowodnione bezpieczeństwo w ocenie zamknięcia krtani podczas wysiłku. Zespół badawczy wykonał około 500 testów CLE w szpitalu Royal Brompton, bez poważnych skutków ubocznych.

Dlatego badacze proponują teraz zastosowanie podobnej techniki ćwiczeń, ale przesunięcie zakresu (przy użyciu bronchoskopu, ponieważ jest to potrzebne do oceny dolnych dróg oddechowych) nieco bardziej dystalnie, aby umożliwić wizualizację dużych dróg oddechowych podczas wyzwania wysiłkowego. Inni również zastosowali podobne podejście. Konkretnie, w badaniu oceniano personel wojskowy z objawami duszności wysiłkowej. W ramach tego badania zespół badawczy wykonał dynamiczną bronchoskopię z obserwacją w czasie rzeczywistym na ergometrze rowerowym.

Dlatego badacze zalecają zastosowanie podobnego podejścia, określanego jako ciągła bronchoskopia podczas ćwiczeń (CBE), w celu oceny dużych ruchów dróg oddechowych podczas ćwiczeń oraz przedstawienia wykonalności i tolerancji tej techniki oraz porównania wyników z technikami obrazowania (tj. do diagnozowania EDAC) za pomocą MRI. Jednak w tym wstępnym badaniu badacze proponują zbadanie tylko zdrowych osób w celu oceny wykonalności i dostarczenia danych porównawczych do późniejszej pracy. tj. wykorzystanie tych danych do opracowania pilotażowych prac nad wykonalnością, a tym samym wykorzystanie wyników do informowania i napędzania późniejszych prac, jak wskazano.

Uzasadnienie badania Badacze postawili hipotezę, że bronchoskopia wysiłkowa jest możliwa do wykonania w celu zbadania EDAC. Postawiono również hipotezę, że wyniki dotyczące dynamicznych manewrów statycznych (tj. gdy badani są proszeni o wykonanie wymuszonego dynamicznego wydechu) zarówno z bronchoskopem in situ, jak i podczas MRI, wyolbrzymią tendencję do zamykania się i nie będą odnosić się do rzeczywistych fizjologicznych dróg oddechowych stres występujący podczas ćwiczeń.

CELE STUDIÓW

Głównym celem tego badania jest zbadanie wykonalności i bezpieczeństwa ciągłej bronchoskopii podczas wysiłku.

Sprawdzona zostanie następująca hipoteza:

1. Ciągła bronchoskopia podczas wysiłku jest możliwa
2. Ciągła bronchoskopia podczas wysiłku jest dobrze tolerowana
3. Ciągła bronchoskopia podczas wysiłku zapewnia stabilne obrazy dużych dróg oddechowych; aby umożliwić wiarygodną ocenę jakiejkolwiek skłonności do zapadnięcia się dużych dróg oddechowych.

Cele drugorzędne obejmują:

1. Aby ocenić stopień LAC widoczny u zdrowych osób podczas ćwiczeń i porównać to ze statycznymi wymuszonymi manewrami wydechowymi w MRI.
2. Aby ocenić stopień LAC z MRI u zdrowych osób podczas wymuszonych manewrów wydechowych.

Aby porównać wyniki różnych modalności i porównać wszystkie wyniki z prostymi podstawowymi pomiarami fizjologicznymi, takimi jak czynność płuc.