抽象的
在类固醇 - 天真哮喘中,气道高反应性与呼吸炎症的非侵入性标记相关。在类固醇治疗的哮喘中是否也是如此,是未知的。
在31种稳定的哮喘(平均年龄为45.4 yrs,范围为22-69; 17例),每天服用1,000μg吸入皮质类固醇(ICS)的中值剂量(范围100-3,600μg·日−1),气道对“直接”的药剂组胺反应和“间接”剂甘露醇,肺功能(强迫呼气量一秒(FEV)1)、用力肺活量(FVC)、呼气峰流量(PEF)、呼出一氧化氮(eNO),以及诱导痰中炎症细胞数占总细胞数的百分比。
在31项受试者中,16种对甘露醇和11种甘露醇的过敏症。剂量 - 响应比(DRR:%在FEV中1/累积剂量)与两种攻毒试验均相关(r=0.59, p=0.0004)。然而,组胺的DRR和甘露醇的DRR与基本肺功能、eNO、痰嗜酸性粒细胞百分比和ICS剂量无关。此外,NO与基本肺功能和痰嗜酸性粒细胞百分率无关。
在临床良好控制的哮喘学前吸入皮质类固醇中,气道炎症的标记(例如呼出的一氧化氮和痰液)和气道反应与直接(组胺)或间接(甘露醇)攻击之间没有关系。临床良好控制的哮喘患者的气道高反应性似乎与嗜酸性气道炎症无关。
得到了国家卫生和医学研究委员会、澳大利亚急性呼吸窘迫综合征协会的支持,并获得了来自澳大利亚罗纳-普朗克罗勒的赠款援助。J. Leuppi由瑞士国家科学基金会资助;瑞士Novartis-Foundation;瑞士呼吸协会。
哮喘患者的临床管理取决于监测肺功能和症状1,2.然而,临床上控制良好的哮喘患者可出现气道炎症3.,表明这些测量可能不足以反映气道炎症的程度。
气道炎症是哮喘的特征,并且用吸入的皮质类固醇(ICS)的治疗通常是温和的一线治疗,以及中度和严重的哮喘4.通过支气管挑战评估的Airway HyperResponsiveness(AHR)也是哮喘的特征,似乎与气道炎症有关5,6.这种关系可以在steroid-naïve中表现出来,这些成年人有“直接”挑战,如甲胆碱5以及在高渗盐水等“间接”挑战中的儿童6.患有IC的慢性治疗减少了对高渗盐水和组胺的反应性7,尽管实现这一目标的时间进程不同。
还可以通过计算痰中的炎性细胞的数量间接测量气道炎症8.从哮喘加剧患者收集的痰液含有非常多的嗜酸性粒细胞9,但在ICS治疗后,这个数字会减少10.,表明痰嗜酸性粒细胞数也可用于监测哮喘严重程度。
气道炎症也可以反映出呼出的一氧化氮(ENO)的水平。哮喘加剧期间呼出的否增加11.,并减少了采取IC的受试者11.,12..这些数据表明ENO可以用作气道炎症的标志物,以监测哮喘。
该研究检查了诱导痰和eno中炎症细胞测量的气道炎症的标记与气道反应性有关,通过对稳定的患者的敏感性(药理学药剂)和甘露醇(渗透剂)测量的敏感性。用类固醇治疗良好控制。
方法
主题
招募了五十个科目。向获得痰样品的31个受试者报告了数据。使用IC的这31个受试者(17名女性),以控制其哮喘症状,达到了美国胸部社会标准的哮喘13.曾有气喘和胸闷的病史,医生曾诊断为哮喘。这些受试者是从澳大利亚悉尼皇家阿尔弗雷德王子医院的哮喘诊所招募的。27名受试者均为特应性反应。9名受试者是前吸烟者。受试者的平均年龄为45.4(范围:22-69)岁,哮喘的平均病程为24.9(范围:2.5-60)岁,ICS使用的平均病程为6.7(范围:1-18)岁。9例受试者使用氟替卡松、16例布地奈德和6例倍氯米松,平均每日剂量为1284µg ICS·d−1(95%置信区间(CI):1,029-1,539)。四个受试者使用长效β-激动剂(Laba),并在需要时使用短作用β-激动剂。所有受试者均在临床上稳定。在研究前4周,他们每周患有哮喘症状不超过两次,因为哮喘没有醒来,没有呼吸道感染。在过去的4周内,它们没有变化的IC,并且在过去3个月内每天每天ics的平均变化<1,000μg。排除标准是当前吸烟和在过去6个月内使用口腔类固醇。
该研究得到了悉尼中央地区卫生服务道德委员会的批准。该试验是根据澳大利亚临床试验通知计划进行的(CTN No.1997 / 373)。所有受试者在研究开始之前签署了同意书。
学习规划
这是一个横断面研究。要求受试者在2周内进行两项研究访问(在访问之间7-14天)。他们被要求避免在每次学习日之前服用6小时,Laba持续6小时,抗组胺药3天。在研究的当天没有考虑IC。抵达时,通过审查和历史,由员工医师确认哮喘的临床诊断。在第一次访问中,对甘露醇进行了“间接”挑战,并在第二天进行“直接”挑战组胺。在麦芽糖醇攻击期间和/或之后测量攻击试验前呼出的NO和肺活量测量。还要求受试者在日记卡,哮喘症状,支气管扩张剂使用和峰值呼气流动(PEF)在研究的4周内进行一次哮喘药物前进行两次。
肺功能测量
使用MicroLoop II肺细胞计(Micro Medical Ltd,肯特,英国)进行肺活量测定法。强迫呼气量一秒钟(FEV1)被用作气道口径指数。强制呼气的机动重复,直到两个读数的FEV读数1获得100ml内,其中最多用于分析。FEV的值1并强制生命能力(FVC)被记录为knudson的预测值的百分比等等。14..
支气管响应性
组胺挑战
使用快速方法给予组胺的支气管挑衅试验(BPT)与所有受试者施用15..使用Devilbiss No.45手持雾化器(Devilbiss Health Care Inc.,Somerset,Pa,USA),使用Devilbiss Diphosphate(ICN Pharmaceuticals Inc.,CoSta Mesa,CA),加倍给药0.03-3.9μmol。如果fev,则停止测试1下降≥20%。必要时给予沙丁胺醇气雾剂帮助恢复。引起FEV下降20%的组胺剂量1(PD20.)通过插值估计。随着所有受试者计算的剂量 - 响应比(DRR)作为FEV百分比1在最后剂量,除以给药的总剂量16.,17..AHR定义为PD20.⪕3.9μmol组胺或DRR> 8.1。
甘露醇胶囊挑战
使用先前由Anderson描述的方案给予所有受试者的甘露醇干粉的BPT等等。18..简而言之,施用了鼻孔,然后对受试者进行挑战,其中包含0(空胶囊作为安慰剂),5,10,20,40,80,160,160和160mg甘露醇通过嗜睡TM(Rhône Poulenc Rorer, Collegeville, PA, USA)。80毫克和160毫克被分成40毫克胶囊的多个剂量。至少两个FEV1每个剂量和最高FEV后60 s进行运动1用于计算。FEV.10毫克胶囊后测量的值作为PreChallenge FEV1并用于计算FEV的百分比下降1回应甘露醇挑战。如果受试者有一个> 10%的FEV1响应于单剂量,由于安全的原因重复相同的剂量。当FEV下降15%时,挑战停止了1已记录或累计施用635mg的累积剂量。必要时给予沙丁胺醇气雾剂帮助恢复。所有受试者都计算了DRR。甘露醇的促进剂量造成15%的FEV1(PD15.),通过对FEV下降百分比之间的关系进行线性插值计算1和累积剂量的甘露醇来刺激这个秋天。AHR定义为PD15.⪕635 mg甘露醇相当于DRR >0.023%的FEV下降1·毫克−1由吸入提供的甘露醇。
一氧化氮测定
使用Massaro方法的修改来测量混合过期的未测量等等。11.,19..使用受试者站立进行测量,而不佩戴鼻孔。患者深呼吸,呼出> 5-15秒,以剩余体积留成一个没有不透水的聚乙烯包(Scholle Industries Pty Ltd,Elizabeth West,澳大利亚)。由旋转器(DWYER Flowmeter Model Vfass-25,Ambit Instruments Pty Ltd,Parramatta,Australia)测量的呼出流量为10 L·Min−1口气压力> 20 cmh2O.使用化学发光分析仪(Model 42C,Thermo Environal Instrual Instruments,Franklin,Ma,Ma,USA)在一小时内分析来自单一呼吸的呼出气体,其检测下限为每十亿(PPB)。在测试时测量实验室中的环境NO。
痰集合
收集痰液同时进行甘露醇攻毒。如果受试者在接受甘露醇挑战时不得不咳嗽,他们被要求将产生的任何东西吐到一个无菌容器中。在甘露醇挑战结束时,受试者被要求咳嗽和吐出产生的任何东西。所有受试者在每个收集点用水漱口,以清除任何食物颗粒,减少唾液污染。即使没有明显的痰栓,所有标本也被保留在显微镜下检查。
痰液制剂和差分细胞计数
痰液按Pizzichini的方法处理等等。20..简单地说,拿起痰栓,加入4倍稀释的Sputolysin (0.1%) (Sputolysin Reagent, Calbiochem, Corp., San Diego, CA, USA)。将样品置于37°C摇水浴中30 min,然后用50µm尼龙纱布过滤。计数前对载玻片质量进行评估,含>20%鳞状细胞的载玻片被拒绝。进行细胞总数计数,并制作细胞离心载玻片(山东Cytospin II, Sewickery, PA, USA)。在甲醇固定的载玻片上,炎症细胞以总炎症细胞数(400个细胞)的百分比表达,并用May-Grunwald Giemsa染色。
峰值流家庭监控
要求受试者在吸入其药物之前,每天两次,每天服用两次,每天进行一次进行PEF测量。受试者将三次吹入峰值流量计(迷你赖特,Clement Clarke International Ltd,Essex,英国)并记录了最佳三个价值观。最后4周的最低PEF读数被计算为在4周期间实现的最佳峰值流量值的百分比21.,22..
症状得分
受试者被要求填写一张日记卡,并标出他们的哮喘症状水平。将早晚症状评分合并为0 - 8分(0表示无症状,8表示最大症状)。
统计分析
PD分析15.甘露醇,PD20.组胺,在日志转换数据上进行挑战试验,eno,嗜酸性粒细胞和中性粒细胞的DRR值。DRR,eno,嗜酸性粒细胞和中性粒细胞和中性粒细胞的概要值是几何手段,其95%顺式。所有其他参数的摘要值是算术装置和95%的顺式。通过Chi平方分析确定组胺和甘露醇组胺和甘露醇之间的协议。使用正常分布变量的Pearson相关性确定关系,以及所有其他变量的非参数测试(Spearman的Rho-Tests)。5%水平接受了意义。
结果
在本研究中募集的原始50个具有良好控制的哮喘的受试者,31人能够产生62%的成功率的痰。可以且无法产生痰的受试者的基线特征没有显着差异(表1⇓).肺活量测定值在正常预测范围内。FEV无显著性差异1%预测,或在两个研究日之间的eno水平。然而,FVC%PREF(86.8(95%CI:81.4-92.2)存在小但显着差异相对84(95%CI:78.8-89.2);P = 0.03)和PEF%PER值值(84.6(78.8-90.3)相对80(74.7-85.1);p = 0.006)。
在这31个良好控制的哮喘中,11是组胺的高反应性(PD20.组胺)和16至甘露醇(PD15.甘露醇)。组胺的DRR与甘露醇的DRR显著相关(r=0.59, p=0.0004)(图1⇓).在有和没有痰的主题中的气道反应能力中存在相当大的重叠。两项挑战在响应者分类方面有重大一致(PD20.组胺,Pd.15.甘露醇)和非反应者作为整体组(Chi-Squared:11.66,P = 0.0006)和痰(Chi-Squared:4.09,P = 0.04)的对象子集。对于整个组(R = 0.63,P <0.0001)和具有痰(R = 0.61,P = 0.00031)的组,对组的DRR测量之间存在显着的相关性。但是,FEV之间没有显着的关系1% pred和DRR组胺或DRR甘露醇(表2⇓).
组胺的剂量 - 响应比(DRR)之间的关系,百分之一秒内的强迫呼气量(FEV1)每μmol组胺施用,加3和甘露醇的DRR,占秋季FEV1每镁甘露醇用于50名受试者最初招募到该研究的主题。•:获得痰的受试者的值;○:无法产生痰的受试者。虚线的垂直和水平线显示用于定义气道高反应性与组胺和甘露醇的切口。
痰中性粒细胞与甘露醇的DRR相关性较弱(r=0.36, p=0.046)。除此之外,痰中收集的炎症细胞或一氧化氮释放量与气道对组胺或甘露醇的反应没有相关性(表2)⇑).图2⇓显示甘露醇DRR与痰嗜酸性粒细胞的关系。有15名受试者的痰嗜酸性粒细胞>占总细胞的2.5%,但这些受试者在组胺DRR (p=0.36)或甘露醇DRR (p=0.21)中与嗜酸性粒细胞<2.5%的受试者没有差异。只有4名受试者的痰中检测到肥大细胞;其中两个对组织胺过敏,三个对甘露醇过敏。呼出NO与痰中嗜酸性粒细胞(r=0.23, p=0.21)或中性粒细胞(r=−0.03,p=0.75)无显著相关性。
![图2.-](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/18/3/444/F2.medium.gif)
甘露醇剂量响应比(DRR)之间的关系,占百分比在一秒钟内迫使呼气量(FEV1)每镁甘露醇给予和痰嗜酸性粒细胞,作为计数的总炎症细胞的百分比。使用参数(Pearson的r = 0.25,p = 0.20)或非参数(r年代= 0.14,p = 0.48)分析。
讨论
本研究表明,在类固醇治疗的稳定性哮喘中,气道炎症的间接标记与eno或痰嗜酸性粒细胞,以及肺活量测定或气道反应性之间没有关系。仅在气道对组胺和甘露醇和痰中子粒细胞和对甘露醇的反应性之间发现显着的关系。
痰已从可能的50个受试者的31种成功收集。从所有受试者成功收集痰的未能与其良好控制的哮喘有关。甘露醇以与高渗盐水相同的方式表现为呼吸道的高摩尔糖刺激23..虽然在用甘露醇和高渗盐水中收集痰之间没有进行正式比较,但在正常和高渗盐水之间没有发现差异,表明渗透性增加不影响细胞数24..虽然作者可能会更加成功地使用潮湿的气溶胶挑战,但成功率为60%,这与其他人报告类似8,获得了。
本研究似乎是第一个寻找气道炎症间接标记在使用IC的良好控制哮喘症的间接标记之间的关系。在这种人群中,在诸如eno或痰嗜酸性粒细胞的气道炎症的标记和肺功道值或气道反应性之间没有临床上显着的关系。在非发血性人中,痰嗜酸性粒细胞均高达总细胞计数的2.5%,特别是当包括特应科受试者时3.,25..在该稳定的哮喘群体中发现了2.0%嗜酸性粒细胞的平均值,其在正常范围内。含有IC的治疗降低了痰嗜酸性粒细胞的百分比,并减少了细胞因子,例如白细胞介素-5和粒细胞 - 巨噬细胞凝聚刺激因子26..克里米等等。27.在痰液,支气管肺泡灌洗或支气管活检中,也发现气道反应性与直接BPT甲素的反应性与炎症细胞数之间没有显着相关性。
然而,发现痰中子粒细胞和甘露醇DRR之间的弱但显着,相关性。这些调查结果得到了蜡烛的支持等等。28.据发现,痰液在不使用IC的哮喘内最高的嗜孢菌细胞,使用IC的受试者较高。还有一些证据表明,孤立的痰液中性粒细胞没有反应皮质类固醇治疗29..
气道炎症也可能被eno的水平反映。在服用ICS后,呼出的呼啸症在类固醇 - 幼稚哮喘中增加,减少了那些12..本研究中的平均eno水平在高正常范围内,基于作者区域的人口研究19..本研究中发现的eno水平类似于Jatakanon研究中的发现等等。30.,其中eNO以40.9ppb至18.3ppb的最高剂量的蛋白质(1,600μg)降低。
在类固醇 - 天真的哮喘中,eno和挑衅性浓度之间存在显着的关系,导致FEV落下20%1(电脑20.)甲胆碱5,电脑20.组胺31或嗜酸性粒细胞的痰水平5.类固醇可降低eno的水平,可能是通过抑制诱导诱导的不合成酶12..AHR也通过对不同浸润细胞和常驻细胞的影响而改善ICS治疗7,32.看着所有这些数据,可以预期,即使在ICS治疗下,这些炎症炎症的这些标志之间的关系也会持续存在。然而,范鲁森等等。33发现PC的变化之间没有关系20.ICS治疗4周后,乙酰胆碱、痰中嗜酸性粒细胞和一氧化氮释放量均有显著改善。此外,林等等。34没有在ICS治疗中发现eno和粘膜活组织检查)与ICS-Naïve哮喘患者之间的显着关系。IC治疗剂量和持续时间可能对炎症,eno和响应性具有差异影响,从而降低了在它们之间找到关系的可能性。
在本研究中,尽管16名受试者对甘露醇过敏,只有11名受试者对组胺过敏,但对两种挑战测试的反应之间存在良好的关系。定义AHR的分界点被广泛使用和建立35.然而,这些分界点有时是任意的,因此可能不能反映出被定义为正常或异常的受试者之间的任何真正的生物学差异。此外,测量误差的水平(通常至少±1倍剂量)意味着轻度高反应的受试者可能被错误地分为阳性或阴性AHR组15.,36.因此,最好使用一个连续的变量,如DRR,来探究两个测试之间的关系。使用这一反应性指标,显示了组胺和甘露醇之间的敏感性显著相关。本研究结果得到了其他研究的支持,在ICS患者中,组胺和高渗盐水之间存在显著的关系7.
组织胺被认为是一种“直接剂”,作用于支气管平滑肌上的特定受体,引起收缩。相比之下,甘露醇是一种渗透剂,“间接地”从气道炎症细胞中释放介质7,37.这些介质似乎包括组胺和白三烯38,39然后对平滑肌作用引起萎缩。对组胺和甘露醇反应性之间的关系可以简单地是组胺对这两个挑战都是共同的。更多的是受试者对甘露醇响应于组胺的事实可能是由于对甘露醇响应的白三烯而导致的白三烯,从而为气道缩小提供有效的刺激。气道反应能力与基线肺动力测定法之间没有关系,暗示在这些受试者中,气道口径解释了对组胺或甘露那酚的反应中的少量或仅小比例的变化。类似地,通过eNO或痰嗜酸性粒细胞测量的气道炎症可以仅解释AHR的少量变异。可以说恩诺和痰嗜酸性粒细胞可能更紧密地反映腔内的细胞和浅表上皮,但不是粘膜。因此,AHR的元素可能由气道壁增厚或上皮下的结构变化导致的40可能与来自气道内腔的测量值不好,例如eno和痰嗜酸性粒细胞,对IC的影响更敏感。然而,本研究中的小样本大小可能降低了研究的力量,以检测痰炎症细胞和气道反应性之间的显着关系。
总之,在哮喘控制良好的受试者中,使用吸入类固醇,气道炎症(痰中嗜酸性粒细胞或呼出一氧化氮)与气道反应性(组胺或甘露醇)之间没有关系。对甘露醇和痰中性粒细胞的反应性之间的关系,虽然弱,但在这一小部分受试者中是显著的。这一发现值得进一步研究,因为更多的受试者对吸入甘露醇过敏,而不是对组胺过敏,而中性粒细胞可能是决定服用类固醇患者这一情况的重要因素。
致谢
本研究中描述的甘露醇的使用申请在美国专利号为。5817028和国际PCT/AU 95/00086。该专利为悉尼中部地区卫生服务机构所有。
- 已收到2000年6月28日。
- 接受2001年3月20日。
- ©sersjown ltd