Effekterna av metakolinutmaning administrerad med tre olika nebulisatorer på små luftvägsfunktion

Denna studie kommer att mäta förändringar i små luftvägar genom pletysmografi och impulsoscillation efter tillförsel av metakolin med användning av nebulisatorer utformade för att leverera till de små (Wright), mellanliggande (PARI LC® Plus) och stora (PARI SinuStar™) luftvägarna.

Bedömning av små luftvägars inblandning med pletysmografi kommer att inkludera restvolym (RV), forcerad vitalkapacitet (FVC) och maximala inspiratoriska och expiratoriska flödeshastigheter (PIF respektive PEF). Impulsoscillation kommer att innefatta mätningar av stora och små luftvägsmotstånd.

Baslinjespirometri

Baslinje FEV1 och VC kommer att registreras med en vattenspirometer.

Metacholin Challenge (screening)

Metakolininhalation kommer att utföras enligt beskrivning av Cockcroft (1996). Försökspersonerna instrueras att bära näsklämmor och att andas normalt från munstycket under den 2 minuter långa inhalationsperioden. Försökspersonerna andas in normal koksaltlösning och fördubblar sedan koncentrationen av metakolin från en Wright-nebulisator i 2 minuter vardera. FEV1 mäts vid 30, 90, 180 och 300 sekunder efter varje inandning. Spirometri mäts med en Collins vattentät spirometer och kymograf. Testet avslutas när ett fall i FEV1 med 20 % av baslinjevärdet inträffar och metakolin PC20 beräknas.

Metakolin utmaning

Under det andra besöket kommer försökspersonerna att randomiseras till att andas in från en nebulisator som genererar partiklar med HMAD lämpliga för distribution antingen i små, mellanliggande eller stora luftvägar. Försökspersonerna kommer att andas in fördubblade koncentrationer av metakolin under 2 minuter vardera. Omedelbart efter varje inhalation kommer lungfunktionstester att utföras på försökspersonerna via pletysmografi. Mätningar kommer att göras med intervaller på 30 sekunder, 60 sekunder, 3 minuter och 5 minuter (eller tills ett fall i FEV1 på 20 % eller mer av baslinjen uppnås). Metakolintestet avslutas när ett fall i FEV1 på 20 % eller mer av baslinjevärdet uppnås. Efter en återhämtningstid på 1 timme kommer samma doser att återinföras och lungfunktionstester kommer igen att utföras, denna gång via impulssvängning. Samma procedur kommer att upprepas för det tredje och fjärde besöket med de återstående nebulisatorerna (valda slumpmässigt). De nebulisatorer som kommer att användas för att rikta in sig på vissa luftvägar är Wright-nebulisatorn (liten), PARI LC® Plus-nebulisatorn (medium) och PARI SinuStar™-nebulisatorn (stor).

Pletysmografi

Lungfunktionstester kommer att utföras på försökspersoner efter metakolinbesvär via pletysmografi. Olika tester kommer att utföras som möjliggör olika lungfunktionsmått. För att karakterisera vilka mätningar som tyder på stora eller små luftvägars funktion kommer mätningar från de tre nebulisatorgrupperna att jämföras. Potentiella mått på funktion av små luftvägar inkluderar funktionell restkapacitet (FRC), restvolym (RV), forcerad vitalkapacitet (FVC) och toppinandnings- och utandningsflödeshastigheter (PIF respektive PEF) (Knudson et al., 1980). Kvävespolning kommer också att utföras med kroppslådan för att mäta luftvägarnas utvidgning, eller förhållandet mellan luftvägskaliber och lungvolym (Brown et al., 2004).

Impulsoscillation

Lungfunktionstester kommer att utföras på försökspersoner efter metakolinbesvär via impulsoscillation. Den här enheten använder en högtalare för att generera tryck och flöde och genom att generera dessa vid olika frekvenser, skiljer den specifikt mellan stora och små luftvägsobstruktioner (Otis et al., 1956). Resultaten kommer att jämföras mellan de tre nebulisatorgrupperna efter specifikt inriktat på vissa luftvägar.