Обострения астмы и сосудистая функция

ПРЕДПОСЫЛКИ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: Хотя астма обычно считается заболеванием дыхательных путей, существуют важные системные последствия, которые предрасполагают людей с астмой к более высокой вероятности смерти от сердечно-сосудистых (СС) заболеваний по сравнению с людьми, не страдающими астмой. Сообщалось о дополнительных сердечно-сосудистых рисках у людей с тяжелой астмой, и существует связь между снижением функции легких и сердечной смертью. На сегодняшний день мало что известно о взаимодействии между обострениями астмы и сердечно-сосудистым риском.

Расширение, опосредованное брахиальным потоком (FMD), используется в качестве неинвазивного инструмента для оценки функции эндотелия. Плечевой ящур нарушается у людей с коронарной дисфункцией, и было показано, что он лучше предсказывает будущие сердечно-сосудистые события, чем традиционные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Ранее было показано, что у людей с астмой нарушена функция эндотелия по сравнению с людьми, не страдающими астмой, но основной механизм (механизмы) неясен.

Хроническое системное воспаление является установленным фактором риска и предиктором будущих сердечно-сосудистых событий, и было показано, что уровни системного воспаления увеличиваются при астме и связаны с тяжестью заболевания. В то время как системное воспаление может непосредственно нарушать функцию сосудов, неизвестно, как приступ астмы может повлиять на функцию сосудов и сердечно-сосудистый риск. Таким образом, чтобы лучше понять повышенный сердечно-сосудистый риск, связанный с обострениями астмы, первой целью этого исследования является оценка того, как острое воспаление легких влияет на сосудистую функцию у людей с астмой.

Физическая бездеятельность ранее была связана с усилением системного воспаления, в то время как более высокие уровни физической активности могут уменьшить воспаление и сосудистую дисфункцию. Было показано, что интенсивные физические нагрузки модулируют системные реакции на воспалительные процессы, а более высокая физическая активность связана с улучшением симптомов астмы, но неизвестно, влияют ли интенсивные физические нагрузки на системные реакции на обострения астмы. Вторая цель — оценить влияние интенсивной физической нагрузки на системные и сосудистые реакции на острое воспаление легких при астме.

ЦЕЛЬ 1: изучить острое влияние воспаления легких и бронхоконстрикции на системное воспаление и функцию сосудов при астме.

МЕТОДЫ И ПРОЦЕДУРЫ, цель 1: План: Астматики пройдут скрининг и три испытания, о которых они сообщат в лабораторию утром двух дней подряд (День 1 и День 2) для каждого испытания. День скрининга предназначен для установления наличия/отсутствия астмы и будет состоять из исследования функции легких до и после ингаляции бронходилататора (сальбутамола), а также физической нагрузки и сердечно-легочного фитнес-теста. В день 1 будут оцениваться исходная функция легких и сосудистая функция, а также будут получены образцы венозной крови и конденсат выдыхаемого воздуха для оценки исходного системного и легочного воспаления соответственно. Затем участникам будет предложено либо испытание маннитом (испытание 1), либо испытание метахолином (испытание 2), либо испытание плацебо (физиологическим раствором) (испытание 3). Через 1 час после заражения будет проведена еще одна серия измерений сосудистой функции, а также измерений системного и легочного воспаления. Участников попросят вернуться через 24 часа после каждого испытания (день 2) для последующей оценки сосудистой функции и системного воспаления. Порядок испытаний будет случайным, и они будут разделены на 1 неделю, чтобы обеспечить вымывание между тестами.

Легочная функция: Стандартный тест функции легких будет выполнен всеми участниками в соответствии с установленными клиническими рекомендациями.

Воспаление легких: конденсат выдыхаемого воздуха будет собираться с помощью RTube™ и анализироваться на уровни СРБ и маркеры окислительного стресса.

Системное воспаление: Анализ сывороточного CRP, IL-6, TNFα, а также уровней нитратов и нитритов будет передан Eve Technologies, Калгари.

Сосудистая функция: Опосредованное потоком расширение (FMD) плечевой артерии после 5-минутной окклюзии предплечья будет измеряться с помощью ультразвукового изображения с помощью нашего ультразвукового аппарата. Ящур будет определяться с помощью ультразвуковой допплерографии сразу после устранения окклюзии. Вторичным результатом является артериальная жесткость, которая будет определяться с использованием скорости пульсовой волны в сонных и бедренных/плечевых артериях, а СРПВ будет рассчитываться на основе измерений времени прохождения пульса и расстояния, пройденного пульсом между местами регистрации.

Заражение маннитом, метахолином и плацебо: Было показано, что провокация маннитом вызывает воспаление легких в дополнение к бронхоконстрикции у астматиков и будет проводиться до тех пор, пока не будет получена кумулятивная доза 635 мг или пока не произойдет снижение объема форсированного выдоха в первая секунда (ОФВ1) ≥10% исходных значений. Если возникает бронхоконстрикция, ОФВ1 будет контролироваться каждые 10 минут до спонтанного восстановления в пределах 5% от исходного уровня ОФВ1 или обратно с помощью 4 вдохов (100 мг/вдох) сальбутамола. Периферическое насыщение кислородом будет контролироваться на протяжении всего теста. Проба с метахолином вызывает бронхоконстрикцию без увеличения воспаления легких у астматиков и будет использоваться для разделения эффектов бронхоконстрикции и воспаления легких на сосудистую функцию. За исключением ингаляций метахолина, которые будут выполняться в соответствии с установленными рекомендациями (в нарастающих концентрациях до тех пор, пока не будет вдыхаться 16 мг/мл метахолина или не произойдет снижение ОФВ1 на 20%), тот же протокол будет использоваться для метахолина. вызов и вызов плацебо. Участники будут ослеплены порядком тестов.

ЗАДАЧА 2: Оценить влияние интенсивной физической нагрузки на системные воспалительные и сосудистые реакции на острое воспаление легких.

МЕТОДЫ И ПРОЦЕДУРЫ, задача 2: План: план задачи 2 будет аналогичен дню испытания маннитола в задаче 1, за исключением того, что участники будут в произвольном порядке: а) выполнять упражнения и вдыхать маннитол, б) выполнять упражнения и плацебо (физиологический раствор), в ) отдых и вдыхание маннита или г) отдых и плацебо (физиологический раствор). В дополнение к воспалительным маркерам, измеренным в Задаче 1, противовоспалительный цитокин IL-10 будет измеряться в сыворотке в каждый момент времени (исходный уровень, через 1 час после заражения и через 1 день после заражения).

Физическая рабочая нагрузка в день испытания будет соответствовать рабочей нагрузке на 25 ватт ниже достигнутой рабочей нагрузки на анаэробном пороге во время сердечно-легочного фитнес-теста в день скрининга и будет удерживаться в течение 30 минут. В неактивный день участников попросят воздержаться от любых упражнений и/или физической активности от умеренной до тяжелой за 48 часов до теста. В пробный день отдыха участник явится в лабораторию в то же время дня, что и для упражнений, и вместо этого будет спокойно отдыхать в течение той же продолжительности, что и период упражнений.