Skurcz oskrzeli wywołany wysiłkiem fizycznym i testy terenowe (EXCIT)

Astma jest najczęstszą przewlekłą chorobą olimpijczyków. Astmę definiuje się jako przewlekłe zapalenie dróg oddechowych związane z nadreaktywnością oskrzeli (BHR). Sugeruje się, że wśród sportowców występują dwa fenotypy astmy; klasyczną astmę rozpoczynającą się we wczesnym dzieciństwie i uczuleniem alergicznym oraz „astmę sportową”. Podczas gdy „sportowa” astma indukowana wysiłkiem fizycznym (EIA) opisuje objawy i oznaki astmy wywołanej wysiłkiem fizycznym, skurcz oskrzeli wywołany wysiłkiem fizycznym (EIB) definiuje się jako przejściowe zwężenie dolnych dróg oddechowych po wysiłku fizycznym. W populacji ogólnej EIB z astmą lub bez astmy dotyka od 5% do 20%, ale szacuje się, że odsetek ten jest jeszcze wyższy u najlepszych sportowców uprawiających zimowe i letnie sporty wytrzymałościowe.

Astma i EIB stanowią ważne wyzwanie dla sportowca, a prawidłowa diagnoza jest ważna, ponieważ wpływa na zdrowie i wydajność przy surowych przepisach dotyczących leków na astmę. Wyraźne rozpoznanie astmy z potwierdzeniem BHR jest zdecydowanie zalecane przez Międzynarodowy Komitet Olimpijski (MKOl) i Światową Agencję Antydopingową (WADA) przed zastosowaniem leków przeciwastmatycznych.

Obecność BHR jest wykazywana przez bezpośrednią lub pośrednią próbę prowokacji oskrzelowej. Bezpośrednia prowokacja oskrzelowa powoduje skurcz oskrzeli, działając na określone receptory dróg oddechowych w mięśniach gładkich oskrzeli, podczas gdy testy pośredniej prowokacji oskrzelowej działają pośrednio poprzez uwalnianie mediatorów skurczu. Stwierdzono, że bezpośrednia prowokacja dooskrzelowa poprzez wdychanie metokacholiny jest bardzo czuła w wykrywaniu BHR u elitarnych sportowców i jest metodą z wyboru w Olympiatoppen w Norwegii. Aby zmniejszyć ryzyko fałszywie dodatnich wyników BHR, prowokację metacholiną stosuje się tylko u pacjentów z objawami EIA. Mniej czuła, ale bardziej specyficzna jest pośrednia prowokacja oskrzelowa obejmująca kilka metod diagnozowania EIB. Najbardziej intuicyjny jest test wysiłkowy (terenowy i laboratoryjny) (ECT), ale czułość jest niska, ponieważ obciążenie i intensywność ćwiczeń mają duży wpływ na zdolność wykrywania EIB, a w testach terenowych (FT) standaryzują warunki otoczenia są niemożliwe. Eucapnic dobrowolny hiperpnoe (EVH) suchego powietrza indukuje dwa składniki EIB: kaskadę zapalną w drogach oddechowych powodującą skurcz mięśni gładkich dróg oddechowych i obrzęk dróg oddechowych. EVH został zatwierdzony przez MKOl-MC jako złoty standard ze względu na jego wysoką specyficzność, ale w przypadku łagodnego do umiarkowanego EIB EVH ma szeroką czułość, specyficzność i słabą powtarzalność, co może polegać na niemożności symulacji środowiska konkurencji. Suboptymalne testy dla EIB mogą wyjaśniać, dlaczego poprzednie prace donosiły o słabym związku między objawami EIA a obiektywnym EIB u sportowców, pozostawiając rzeczywisty wskaźnik EIB pozostaje niejasny. To, co zostało uznane za prawdziwy „złoty standard”, to specyficzne ćwiczenie sportowe FT, wykonywane w rzeczywistych warunkach treningowych, co również ułatwia sportowcowi wykonywanie maksymalnych ćwiczeń. Zaletą monitorowania ze szczytowym przepływem wydechowym (PEF) lub natężoną objętością wydechową w ciągu 1 s (FEV1) poza laboratorium za pomocą odpowiednio miernika PEF lub spirometru jest to, że jest ono proste i tanie. Umożliwia również pomiar prowokacji oskrzelowej w ścisłym związku z objawami, ponieważ laboratoryjne próby prowokacyjne oskrzelowe często dają wynik ujemny u osób zbyt długo przebywających z dala od swojego zawodu. Ze względu na brak standaryzacji zaleca się wykonywanie seryjnych pomiarów czynności płuc po określonym wysiłku fizycznym w co najmniej dwóch różnych punktach czasowych. Jednak tradycyjna, niecyfrowa metoda seryjnego monitorowania PEF/FEV1 ma ograniczenia związane ze słabym przestrzeganiem zaleceń, trudnościami w interpretacji z obiektywizmem oraz czasochłonną analizą i odczytywaniem papierowych wykresów PEF/FEV1.

Niedawno zgłoszono, że AsthmaTuner (Medituner AB) składający się z aplikacji na smartfona pacjenta, przenośnego bezprzewodowego spirometru do pomiaru czynności płuc (PEF/FEV1) oraz interfejsu opieki zdrowotnej, w tym planu leczenia, znacząco poprawia zarządzanie niekontrolowaną astmą. Takie elektroniczne systemy wspomagania decyzji klinicznych (CDSS) zyskały akceptację w diagnostyce astmy, a dzięki możliwości oceny danych generowanych przez pacjentów w terenowych EW, AsthmaTuner z oznaczeniem CE może zapewnić sportowcom wykonalną, efektywną czasowo i kosztowo samokontrolę EIB i astmy. AsthmaTuner może również pomóc sportowcom w monitorowaniu funkcji płuc w czasie. Te pomiary funkcji płuc zawierają nieoczekiwane ilości informacji do identyfikacji sportowców z różnymi fenotypami EIB z powodu forsownych sportów i warunków środowiskowych. Dlatego AsthmaTuner może wypełnić lukę w wiedzy na temat rozpowszechnienia EIB, rozwoju EIB i braku związku między objawami a wykrywaniem EIB u sportowców.

Cel i cele Głównym celem tego badania na elitarnych sportowcach z objawami EIB jest ocena, czy EIB można określić w równym stopniu za pomocą powtarzanej standaryzowanej i niestandaryzowanej polowej EW przy użyciu AsthmaTuner i EVH.

Szczegółowe cele badawcze obejmują:

1. Głównym celem jest określenie częstości występowania EIB za pomocą narzędzia AsthmaTuner w EW z powtarzanym polem.
2. Drugim celem jest zbadanie odtwarzalności AsthmaTuner.
3. Trzecim celem jest porównanie EIB wykrytego przez EW z powtarzanym polem przy użyciu AsthmaTuner ze znormalizowanym EVH.
4. Czwartym celem jest porównanie BHR określonego przez oskrzelową próbę prowokacyjną z metacholiną, testy terenowe i EVH.

Materiał i metody Projekt Badanie ma charakter otwarty i obejmuje elitarnych sportowców z objawami EIB. Zostaną wyposażeni w AsthmaTuner, aby wykonać 3-5 powtarzanych testów wysiłkowych za pomocą AsthmaTuner w ich naturalnym środowisku treningowym i zawodniczym, a następnie wykonać test EVH w ciągu czterech tygodni po pierwszej wizycie.

Badana populacja Olympiatoppen to narodowa klinika w Oslo w Norwegii, zapewniająca opiekę zdrowotną i badania przesiewowe elitarnym sportowcom. Do udziału zostanie zaproszonych co najmniej 60 elitarnych sportowców w wieku od 16 do 50 lat z objawami EIB w wywiadzie w ciągu ostatnich 8 tygodni i zdolnych do przestrzegania protokołu badania. Sportowcy będą rekrutowani przed lub po wizytach klinicznych z testami laboratoryjnymi EIB w Olympiatoppen, a także kwalifikujący się studenci w Norwegian School of Sport Sciences. Pacjenci krajowi, którzy wezmą udział w badaniu, nie rozpoczną ani nie otrzymają dodatkowego leczenia astmy do czasu zakończenia badania. Jeśli już leczysz astmę, beta2-agoniści i triatropiumpromid zostaną odstawieni przed prowokacją oskrzelową metacholiną, wystandaryzowanymi i niestandaryzowanymi ćwiczeniami FT i EVH, zgodnie z wytycznymi.

Eukapniczna dobrowolna hiperwentylacja Test eukapnicznej dobrowolnej hiperwentylacji (EVH) zostanie przeprowadzony zgodnie z wytycznymi. Zastosowany zostanie protokół jednoetapowy, który wymaga od uczestników utrzymywania wentylacji minutowej (VE) blisko 85% ich maksymalnej wentylacji dobrowolnej (MVV) przez 6 min. Podczas testu uczestnicy będą oddychać przez ustnik i wdychać mieszaninę gazów składającą się z 21% tlenu, 5% dwutlenku węgla, z równowagą azotu, aby osiągnąć docelową wentylację i jednocześnie utrzymać eukapnię (wykonać hiperpneę). Wdychany gaz jest podawany z dwóch butli gazowych za pośrednictwem komercyjnego systemu (EucapSys SMTEC, Szwajcaria). Pętle maksymalnej objętości przepływu będą rejestrowane na linii podstawowej i 1-20 minut po prowokacji zgodnie z międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi standaryzacji spirometrii. Test jest uważany za wysoce czuły w wykrywaniu astmy i jest uważany za pozytywny, jeśli FEV1 spadnie o ≥10% w stosunku do wartości wyjściowej w ciągu 20 minut od zakończenia prowokacji.

Uczestnicy stosujący leki na astmę zostaną specjalnie poinstruowani, aby nie stosować swoich leków przed testem. Wszyscy uczestnicy zostaną poinstruowani, aby unikać forsownych ćwiczeń, ciężkich posiłków, jedzenia i napojów zawierających kofeinę oraz nikotyny na 4 godziny przed badaniem.

Polowy test wysiłkowy z AsthmaTunerem Polowy test wysiłkowy zostanie przeprowadzony zgodnie z wytycznymi dotyczącymi diagnozy EIB (19, 25). Wymagane jest tętno na poziomie 85% wartości maksymalnej w ciągu 8 minut podczas całego testu wysiłkowego. Osoby badane muszą powstrzymać się od aktywności fizycznej i stosowania krótko- i długo działających agonistów beta-2 oraz ipratropriumbromku 12 przed prowokacją. Wszystkie testy są oddzielone co najmniej 24 godzinami i wykonywane między 8:30 a 12:00 w celu kontroli dobowych zmian kalibru dróg oddechowych. Spadek FEV1 >10% stwierdzony 1, 5, 10, 15, 30 min po wysiłku potwierdza aktualny EIB. Ponadto uczestnicy będą zachęcani do wykonywania niestandaryzowanych testów czynnościowych płuc w odniesieniu do odczuwanych objawów ze strony układu oddechowego podczas ćwiczeń. Ewentualny spadek FEV1 zostanie obliczony w odniesieniu do wcześniej ustalonych podstawowych pomiarów FEV1.

Kwestionariusze Sportowcy wypełnią elektroniczny kwestionariusz przesłany pocztą, dotyczący czynników demograficznych, zdrowia układu oddechowego, leczenia i korzystania z opieki zdrowotnej w momencie włączenia do badania, a także odpowiedzą na pytania dotyczące użyteczności i wykonalności korzystania z AsthmaTuner na koniec badania.

Analiza statystyczna Analiza mocy statystycznej opiera się na danych dostarczonych przez Rundella i in., z których wynika, że ​​średnia różnic parami między FT i EVH wynosi 0,014 punktu procentowego, przy odchyleniu standardowym 8,35 punktu procentowego. Uwzględniając wskaźnik rezygnacji wynoszący 10%, w tym 60 sportowców, uzyskalibyśmy moc 80% przy pięcioprocentowym poziomie istotności.

Krzywa charakterystyki operacyjnej odbiornika (ROC) zostanie wykreślona dla EVH z korelacjami rang Spearmena w celu oszacowania przewidywanych wartości maksymalnego spadku PEF/FEV1 w teście wysiłkowym za pomocą narzędzia AsthmaTuner. Optymalny poziom odcięcia dla czułości i swoistości zostanie oszacowany na podstawie pola powierzchni pod krzywą EVH i FT przez AsthmaTuner. Ocena powtarzalności AsthmaTuner zostanie przeanalizowana przez wykreślenie w stosunku do średniej z dwóch pomiarów.