Bronkiektas hos patienter med kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL): profylaxens roll

STUDIENS MÅL

Som tidigare beskrivits är målen för forskningsprogrammet följande:

• definition av bronkiektasiprevalens hos patienter som drabbats av kronisk obstruktiv lungsjukdom.
• Efter identifiering av bronkiektaspatienter kommer vi att utvärdera de patofysiologiska implikationerna och mikrobiologiska och inflammatoriska egenskaperna hos denna undergrupp i jämförelse med icke-bronkiektaspatienter.
• Slutligen kommer forskningen att behandla effekterna av långtidsbehandlingar med inhalerade steroider och antibiotika på sjukdomens naturliga historia och deras patofysiologiska implikationer. För dessa syften kommer studien att delas upp i två avsnitt. I Ist-sektionen kommer 400 patienter med KOL att rekryteras. Hos dessa patienter avser vi att bedöma förekomsten av bronkiektasi med hjälp av en CT-spiralskanning. Vi kommer också att upptäcka bakteriell kolonisering med realtids-PCR och ELIspot-teknik, och luftvägsinflammation med en icke-invasiv metod (utandningskondensat) som jämför patienter med och utan bronkiektasi.

KOL-patienter med bronkiektasi:

I denna population kommer vi att studera effekten av olika "profylax", dvs makrolider och inhalationssteroider.

Detaljer om de föreslagna interventionerna STABIL KOL Patienten kommer att besöka kliniken på morgonen för inskrivning och ge skriftligt informerat samtycke. Under besöket kommer sjukdomshistoria att registreras och försökspersoner kommer att genomgå en fysisk undersökning och lungfunktionstestning vid baslinjen och efter salbutamol 200 mcg. Datortomografi, utandningskondensat och venpunkturen kommer också att utföras. Sputumprover kommer att tas för bedömning av bakteriell kolonisering.

Andningsbedömning:

Lungfunktionstestning kommer att utföras med en Fleish No. 3 uppvärmd pneumotakograf; de pletysmografiska mätningarna, thoraxgasvolym (TGV), restvolym (RV), total lungkapacitet (TLC), kommer att bedömas med hjälp av en kroppspletysmograf (Werner Gut, Basel, Schweiz) med elektronisk BTPS-kompensation vid konstant volym (850L) . DLCO-bestämning kommer att utföras.

CT-skanning All multislice CT-skanning (MSCT) som utförs kommer att analyseras centralt av UO 4 . Följande protokoll kommer att följas

1. MSCT i inspiration vid TLC med en skiva på 1 mm var 10:e + 3:e expiratoriska skivor vid RV med tre förutbestämda nivåer (aortabåge, luftstrupe, höger basalven)
2. Tekniska parametrar: 120 kV, 220 mA, filterben, FOV inklusive både lung-, lungparenkymfönster (-600/1600 HU)
3. All CT kommer att sparas på CD-rom Två radiologer kommer att analysera samma CT, varje diskrepans kommer att lösas med konsensus

Diagnosen och utvärderingen av bronkiektasi kommer att utföras enligt Webb et al. (1):

Utvärderingen kommer att utföras lob för lob inklusive lingula (totala lober = 6)

1. bronkiektasiförlängning på lobarbas: 0, 1 (< 25 % av loben), 2 (25-50%), 3 (>50%) - MAX TOT 18
2. svårighetsgrad och typ av bronkiektasi och semikvantitativ, jämför diametern med den för den intilliggande artären: 0, 1 (bronkialdiameter lika med 100-200% artärdiameter), 2 (200-300%), 3 (> 300%) - MAX TOT 18
3. Tjocklek på bronkialväggarna: 0, 1 (tjocklek < 50 % artärdiameter), 2 (50-100 %), 3 (fullständig utplåning av lumen eller hydro-luftnivåer) - MAX TOT 18
4. Utvärdering av emfysem (visuell poäng på tre nivåer (inspiration) (aortabåge, karina, ven)
5. Utvärdering av luftinfångning vid utandning (idem)
6. Bullae
7. Slipade glasytor (förlängning med visuella skåror)
8. bronkiolit: utbredd plats, lobar involvering, svårighetsgrad (0,1,2,3)
9. Lungartärens diameter (patologisk om > 2,9 cm)
10. Andra funktioner

Utandad kondensat:

Utandad kondensat samlas upp med hjälp av en kondensor, som möjliggör icke-invasiv uppsamling av icke-gasformiga komponenter i utandningsluften (EcoScreen, Jaeger, Tyskland). Försökspersoner andas tidvatten genom ett munstycke som är anslutet till inloppet i 8 minuter medan de bär en näsklämma. Munstycket används även som salivfälla. Ungefär 1 ml andningskondensat samlas upp och förvaras vid -70°C. IL-6, IL-8, TNF-a och cysteinyl-leukotriener (cys-LTs) kommer att mätas med specifika enzymimmunanalyser (EIA) (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI). Dessutom kommer proteomisk analys att utföras på undergruppen av patienter som registrerats av UO1 som tidigare rapporterats (2); kortfattat kommer endimensionell och tvådimensionell elektrofores att utföras och för kvalitativ utvärdering och masspektrometrianalys kommer gelerna att färgas med silvernitrat, med eller utan glutaraldehyd i sensibiliseringssteget och formaldehyd i impregneringslösningen. Spotvolymer kommer att beräknas med Image J 1,29x (W. Rasband, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland) för endimensionella geler och med PDQUEST (Biorad, Hercules, Kalifornien) för tvådimensionella geler.

Serumprover:

Serumalikvoter kommer att arrangeras i duplikat och förvaras vid -20°C fram till analystillfället. IL-6, IL-8, TNF-a och cysteinyl-leukotriener (cys-LTs) kommer att mätas med specifika enzymimmunanalyser (EIA) (Cayman Chemical, Ann Arbor, MI).

C-reaktivt protein och prokalcitonin kommer också att mätas.(3) UO 1 Ex-vivo Enzyme-Linked ImmunoSPOT (ELISPOT)-analysen är det mest känsliga verktyget för att detektera och kvantifiera det antigenspecifika T-cellssvaret och kan detektera och räkna upp T-celler som producerar en eller flera cytokiner som svar på specifika antigener . Denna teknik har redan använts för att detektera låga antal antigenspecifika T-celler vid infektionssjukdomar, med särskild tonvikt på intracellulära patogener såsom Mycobacterium tuberculosis. ELISPOT-tekniken håller på att bli en standardreferens för övervakning av många infektionssjukdomar, inklusive HIV-infektion, och blir mer och mer använd i avancerade kliniska immunologiska tillämpningar, såsom detektion av en antigenspecifik T-cells immunsvar mot onkogena peptider.

Inom ramen för det föreslagna projektet kommer ELISPOT-tekniken att användas för att detektera närvaron av ett systemiskt (blod) och lokalt (bronkoalveolär sköljning) antigenspecifikt svar med hjälp av peptidpooler av icke tuberkulösa mykobakterier och andra intracellulära bakterier (som Mycoplasma pneumoniae) ), bakterier (såsom Pseudomonas spp) och svampar (såsom Aspergillus-arter). ELISPOT-testerna kommer att utföras på prover av helblod (efter Ficoll-separation av perifera mononukleära celler) och bronkoalveolära celler som mäter antalet T-celler som producerar interferon-gamma efter en inkubation över natten med de specifika antigena peptidpoolerna. (4-8)

Sputumsamling:

Ett prov av spontant sputum kommer att tas från alla patienter. Alternativt inducerat sputum enligt Pizzichini, et al (9) kommer att samlas in. Sammanfattningsvis erhålls inducerat sputum efter inandning av hypertont saltvatten vid 3 % i 20 minuter med hjälp av en ultraljudsnebulisator (Ultraneb 2000; DeVilbiss Healthcare Inc, Somerset, PS, USA). Endast prover av sputum grad IV eller V från Murray-Washington klassificering (10) kommer att behandlas. Ett sputumprov kommer att frysas vid -70°C för bakteriell DNA-detektion med PCR (kvalitativ analys) och realtids-PCR (kvantitativ analys).

Följande bakterier kommer att detekteras med standardprotokoll som används i UO1: H. influenzae, M. catarrhalis, S. pneumoniae, P.

aeruginosa, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae. En alikvot kommer att odlas med hjälp av standardmikrobiologiska tekniker. Patienter 400 patienter kommer att rekryteras vid UO 1,2,3 e 5. All CT-skanning kommer att samlas in och undersökas vid UO 4. UO2 kommer att fungera som andra observatör på ett dubbelblindt sätt; eventuella avvikelser kommer att lösas genom konsensus.

En undergrupp av patienter med stabil KOL (n=15) och en undergrupp av patienter med KOL och bronkiektasi (n=15) kommer att genomgå bronkoskopi med biopsiinsamling. Försökspersoner kommer att premedicineras med atropin och bedövas topiskt med lidokain.

Bronkoskopi kommer att utföras med ett flexibelt fiberoptiskt bronkoskop. Bronkialbiopsier kommer att tas genom bronkoskopet med standardtång från carina av basalsegmentet bronchus i höger nedre lob. Från detta område kommer två prover att tas från varje patient. Erhållna bronkialbiopsier kommer att förberedas för elektronisk analys och ljusmikroskopi (UO3 och UO 1).

Provstorlek: vi kan förvänta oss minst 30 % prevalens av bronkiektasi vilket innebär att 120 patienter ska inkluderas i det andra steget av studien (11)

KOL-PATIENTER MED BRONKIEKTAS:

I denna population kommer vi att studera effekten av olika "profylaxer" dvs makrolider och inhalationssteroider. Populationen kommer att följas under 12 månader.

Följande procedur kommer att utföras var tredje månad och vid varje exacerbation:

Klinisk bedömning, Utandad kondensat, Serumprovtagning, Sputumuppsamling.

På biologiska prover kommer alla tidigare beskrivna tekniker plus njur- och leverfunktionstester (säkerhet) att utföras.

Sputumodling kommer att utföras för att bedöma bakterieflora och resistensmönster.

Design av studien:

120 patienter kommer att randomiseras i 3 grupper (40 poäng) för att få:

1. Vårdstandard
2. azitromycin 500 mg OD 3 dagar i veckan (måndag, onsdag, fredag) i 6 månader och sedan inhalerade steroider (flutikason 500 ug två gånger dagligen) i 6 månader
3. inhalerade steroider (flutikason 500 ug två gånger dagligen) i 6 månader och sedan azitromycin 500 mg OD 3 dagar i veckan (måndag, onsdag, fredag) i 6 månader

Slutpunkter:

PRIMÄR

• effekter av behandlingar på parametrar för bronkial inflammation SEKUNDÄR
• effekter av behandlingar på exacerbationsfrekvensen
• effekter av behandlingar på lungfunktionen

Provstorlek:

Vi kan förvänta oss en skillnad på 40 % mellan behandlade och obehandlade patienter för minst en bland TNFa, IL6, IL8 och cysteinyl-leukotriener. I det här fallet behöver vi 35 behandlade patienter (för varje arm) och 35 obehandlade patienter för ett alfafel på 0,05 och en beta på 0,1.