ATP- och P2X3-receptor vid kronisk hosta

Dessa är syftena med denna studie:

1. Bestäm om ATP finns eller frisätts i luftvägarna hos patienter med idiopatisk kronisk hosta
2. Bestäm om det finns en ökning av hostkänslighet och larynxkänslighet för exogent ATP
3. Undersök effekterna av exogent ATP på det inflammatoriska svaret i de övre och nedre luftvägarna.

Utfallsmått

Dessa är alla primära resultatmått för denna studie:

1. Förekomst av ATP i luftvägarna hos patienter med idiopatisk kronisk hosta och lokaliseringen av P2X2/3-receptorer i luftvägarna
2. Hostkänslighet och larynxkänslighet för exogent ATP
3. Inflammatoriskt svar i de övre och nedre luftvägarna på exogent ATP.

Tillstånd för studiedesign kommer att erhållas före screening. Screening: Deltagarna kommer att screenas innan de engagerar sig i studier. Normala icke-hostande patienter kommer att tillfrågas om de har en historia av hosta och om de inte borde ha haft en kronisk hosta på 8 veckor eller mer. De deltagare med kronisk hosta måste uppfylla definitionen av en kronisk hosta som varat i mer än 8 veckor. Dessa deltagare kommer att rekryteras från Royal Brompton Hospital Cough clinic. Vi kommer att använda inkluderings- och uteslutningskriterierna som anges nedan när det gäller kvalificeringsbekräftelse.

Studie 1 och 2 Deltagarna kommer att vara i detta forskningsprojekt i totalt 3 månader.

Denna studie kommer att vara i två delar som kanske inte är kronologisk i ordning:

Studie 1. Efter rekrytering kommer försökspersoner att delta för en fiberoptisk bronkoskopi.

Studie 2: Försökspersonerna kommer att delta i en studie av effekten av inandning av nebuliserad ATP. Ämnen kommer att studeras under 2 dagar åtskilda av minst 5 dagar. Varje dag, efter mätningar av lungfunktion, FeNO och hostfrågeformulär, kommer försökspersonen att inhalera antingen saltlösning eller ATP-lösning från en nebulisator, varefter larynxöverkänslighet, capsaicinhostautmaning och sputuminduktion kommer att utföras. Ordningen för ATP- eller saltlösningsutmaningen kommer att randomiseras och administreringen av båda kommer att bli blind för patienterna och utredarna som mäter svaret på utmaningen.

Ämnespopulation:

Detta kommer att vara en enda platsstudie. Utredarna kommer att rekrytera 12 patienter med kronisk hosta som går till vår hostklinik på Royal Brompton Hospital och 8 friska försökspersoner (ålder och kön matchade).

Deltagarna av båda könen med idiopatisk kronisk hosta kommer att studeras och bör ha haft en kronisk hosta av minst 8 veckors varaktighet och bör ha följts på hostkliniken i minst 6 månader. Dessa deltagare kommer att ha genomgått ett protokoll med en diagnostisk väg som rekommenderas av European Respiratory Societys riktlinjer för hantering av hosta. Deltagarna skulle ha antingen en identifierbar orsak till sin hosta som har misslyckade terapier riktade mot den identifierade orsaken eller klassade som kronisk idiopatisk hosta där ingen identifierbar orsak har hittats.

De kontroller som inte hostar kommer att rekryteras genom annonsering inom sjukhuset och lokala tidningstjänster.

Forskningsintervention och procedurer Fiberoptisk bronkoskopi Bronkoskopi är en standard diagnostisk procedur och kommer att utföras av en erfaren läkare i forskargruppen.

Det fiberoptiska bronkoskopet kommer att passera antingen genom näsgångarna eller orofarynx innan det passerar in i luftstrupen. Näspassagerna kommer att vara den föredragna vägen, men om detta inte kan göras genom de nasala passagerna kommer orofarynx att användas. Bronkoalveolär sköljning (BAL) kommer att utföras från höger mittlob med uppvärmd 0,9 % koksaltlösning med 4 på varandra följande alikvoter om 60 ml. Bronkoskopisten tar sedan prover på cellerna som kantar luftvägarna med hjälp av en borste och pincett, varvid den senare gör att små vävnadsbitar kan erhållas.

Efter ingreppet kommer deltagaren att flyttas från operationsrummet till uppvakningsområdet, där han/hon övervakas av vårdpersonal. Vid eventuell bronkokonstriktion kommer han/hon att behandlas med nebuliserad salbutamol och vid behov kommer kortikosteroidbehandling att ges. När han/hon är stabil och inte längre kräver syre och inte längre är dåsig, kommer han/hon att skrivas ut efter granskning av forskningsläkarna. Läkaren kan dock bestämma att du måste hållas under observation tills du är redo att skrivas ut hem. Varje patient som får midazolam under proceduren kommer att bli ombedd att ha en ansvarig vuxen att följa med hem den dagen.

Lokalbedövning används före proceduren och deltagarna kan uppleva en domnad mun eller hals. Hos vissa patienter, om det är säkert att göra det, kommer ett anxiolytiskt läkemedel (midazolam) att ges i små doser genom kanylen. Detta tolereras vanligtvis utan problem.

Efter ingreppet kan deltagarna uppleva ont i halsen, hes röst eller hosta på grund av irritation i luftvägarna, men detta brukar lägga sig inom några timmar. Andra symtom kan vara ökad produktion av sputum, ibland med blodstrimmor av slem och en övergående feber som kan uppstå efter några timmar efter ingreppet. Detta brukar lösa sig inom några timmar och kan åtgärdas genom att ta paracetamol. Det ska inte finnas några långvariga följdsjukdomar.

Allvarliga risker är sällsynta men inkluderar en pneumothorax (1 av 2000 fall) och betydande blödningar. Deltagarna kommer att övervakas noggrant efter proceduren och om någon allvarlig komplikation skulle uppstå kommer de att ges lämplig behandling på sjukhus.

Uppsamling av kondensat utandningsluft (EBC). EBC kommer att samlas in genom att be försökspersonen att andas normalt på en handhållen andningsuppsamlingsapparat från Respire Diagnostics, Imperial College, som kyler utandningsandningen för att möjliggöra kondensering av utandningsluften. Försökspersonen kommer att andas i 2 perioder på 5 minuter vardera åtskilda av 3-4 minuters vila för att tillåta uppsamling av upp till 500 mikroliter (uL) vätska. Vätskan kommer att lagras för senare analys.

Blodprovtagning Venöst blod (30 cc) tas från en ven i underarmen. Detta test orsakar ett övergående obehag eftersom en nål används för att ta blodprovet. Blodprovet kommer att användas för att mäta olika proteiner och för att få vita blodkroppar för att få vissa typer av stamceller.

Kontinuerlig laryngoskopisk undersökning Kontinuerlig laryngoskopitestning utförs utifrån tidigare metodik. Kontinuerlig laryngoskopi-testning utförs genom att ett fiberoptiskt nasendoskop placeras i den bakre nasofarynxen och säkras med hjälp av specialhuvudbonader. En liten mängd smörjgelé används för att underlätta passagen av kikarsikten. Videobilder av larynxinloppet spelas därefter kontinuerligt in medan en person utför olika manövrar inklusive andningsrörelser och hosta. Dessa rörelser kommer att observeras och registreras före och efter de olika aspekterna av utmaningsprotokollet och gör det möjligt för oss att utvärdera larynxrörelseavvikelser och till exempel stämbandens position. Storleken och förändringen av den glottiska bländaren kommer att utvärderas.

Capsaicin hosta utmaning Capsaicin utmaning utförs som etablerat i vårt laboratorium.

Leicester Cough Questionnaire. Detta kommer att användas för att bedöma effekten av kronisk hosta på patienternas livskvalitet.

Mätning av hostfrekvens Hostfrekvensen kommer att mätas objektivt med en Hyfe hostregistreringsmonitor under 48 timmar.

Alla inskrivna studiedeltagare kommer att förses med en dedikerad Android-telefon eller klocka laddad med Hyfe Research-applikationen för att övervaka och spela in deras hostljud.

Hostregistreringen kommer att inkludera 5 begärda hostningar vid tidpunkten för studieregistrering för kalibrering. Studiepersonal kommer att ha möjlighet att på distans övervaka uppkomsten av hosta för varje deltagare i realtid med Hyfe Research Platform Dashboard - och därmed vid behov verifiera att telefonerna är på och fungerar korrekt.

När studien är klar kommer en utbildad studiepersonal att hämta telefonerna och se till att data automatiskt har laddats upp till Hyfe-servern.

Bedömning av larynxfunktion genom frågeformulär Vi kommer att använda Laryngeal Hypersensitivity Questionnaire för att bedöma larynxdysfunktion.

Induktion av sputum Sputum induceras genom inandning av en aerosol av steril 3 % koksaltlösning och ökar därefter till 4 % och 5 % under 3 perioder om 5 minuter vardera. Sputumprover samlas in i sterila krukor.

Sputumpluggar väljs och en del används för att utföra differentiell cellräkning. För att utföra differentiella cellräkningar tillsätts ditiotreitol till sputumpluggen och blandas kraftigt på en plattskakare för att solubilisera sputumet. Cytospins framställs sedan och differentiella cellantal erhålls.

Dessutom kommer några av cellerna att placeras i RNA senare för RNAseq-analys. Supernatanten kommer att behållas för senare analys av neuroimmuna biomarkörer.

Spirometriska mätningar Spirometri (FEV1 och forcerad vitalkapacitet, FVC) mäts med hjälp av en torrkilspirometer (Vitalograph, Buckinghamshire, Storbritannien).

Fraktionerad utandad kväveoxid (FeNO) Nivån av fraktionerad utandad kväveoxid (FeNO) mäts med en bärbar FeNO-monitor (NObreath; Bedfont Scientific Ltd, Rochester, Storbritannien) vid ett konstant utandningsflöde på 0,05 L/s.

Prover från bronkoskopi (i) Bronkialborstning: (a) objektglas med celler fästa kommer att erhållas och bevaras för senare immunhistokemisk analys (b) celler kommer att placeras i RNA senare för senare extraktion för RNAseq-analys (c) celler kommer att placeras i kultur .

(ii) Bronkialbiopsier: Fem μm sektioner kommer att skäras och färgas med hematoxylin och eosin för att bedöma morfologi. Utredarna kommer att mäta omfattningen av inflammation och ombyggnad i dessa biopsier som tidigare beskrivits. Dessutom kommer dessa sektioner att användas för en serie immunhistokemiska undersökningar för lokalisering av ATP och andra associerade neuroimmuna biomarkörer av intresse.

(iii) Bronkoalveolär sköljning: Bronkoalveolära sköljningsceller kommer att placeras i cytospin för räkning av differentialceller. Några av cellerna kommer att hållas i RNAlater för RNAseq. Supernatanten BAL-vätska kommer att behållas för senare analys av neuroimmuna markörer inklusive ATP.