Astma a chronická bronchitida

Nucená ionizace vzduchu v interiéru jako alternativní doplněk léčby astma chronické bronchitidy

Prof.dr. V Tudorache*, St. Mihaicuta*, Rodica Potre*, Anca Kigyosi**
*Klinika pneumoftisiologie; ** předseda lékařské informatiky - U.M.F Timisoara

Shrnutí

Cíl: Odhad vlivu nucené ionizace (NaCl) vzduchu v interiéru jakožto doplňkové léčby chronické bronchitidy a astma za použití přístroje vyrobeného v Rumunsku.

Protokol: kontrolovaný placebo výzkum po dobu 12 měsíců. Lokace: pacienti registrovaní na ambulanci kliniky plicních chorob a v poradně GP.

Měřené proměnné: základní spirometrické parametry (FEV1, FVC), počet opětovných výskytů, nutnost symptomatické medikace, ukazatele kvality života.

Výsledky: v kontrolní skupině bylo zaznamenáno minimální zlepšení u FEV1 (zvýšení o 11%) zlepšení klinického skóre (úbytek kašle, množství hlenu, nosní neprůchodnosti, svědění očí a tak dále). Výsledkem těchto změn bylo zlepšení kvality života, méně časté hospitalizace a snížení symptomatické medikace.

Závěr: Nucená ionizace vzduchu v interiéru jako doplňková léčba, přestože signifikantně nezlepšila funkčnost plic, však zlepšila kvalitu života pacientů a snížila roční počet hospitalizací. Výhody metody zasluhují zmínit: nepřináší žádné riziko, je levná a vhodná do obytných prostor.

Úvod

Nárůst nemocnosti osob trpících zánětlivým onemocněním plic jako astma či bronchitida je spojen s zvýšeným znečištěním vzduchu částicemi. Hypotéza předpokládá, že vdechované vzdušné částice mohou zesílit zápal dýchacích cest přítomný u těchto onemocnění zhoršením symptomatologie. Ale prostupnost vdechnutého agensu závisí na jeho typu (aerosol, suchý prach), charakteristice (koncentrace/tonicita, aerodynamický průměr), podmínky užití aerosolu (ultrazvukový rozprašovač nebo s IPP a tak dále) stejně jako na stupni bronchiálního ucpání, kdy je aerosol inhalován (Barry P., Fouroux B - 2000). Za těchto úvah, byly při pokusu léčit dýchací cesty účinně použity různé přístroje (MDI, diskové inhalátory, turboinhalátory) a látky (broncho-dilatátor a protizánětlivé, kulminující s kortikoidy) (Boe J, Dennis J - 2000). Ale vysoká cena těchto léků a manipulace s inhalačními přístroji vyvolaly diskusi o alternativních pomocných prostředcích, kterými fyziologické (normotonický roztok NaCl) či farmakologické (síran hořečnatý, manithol, furosemide) agensy, levné a jednoduché na správu (speleoterapie, inhalace z rozprašovače, s nebo bez masky, jednoduchý sprej a tak dále) byly použity pro stejné cíle: snížení zápalu a bronchiální hyperreaktivity, obnovení muko-ciliární počišťovací schopnosti a tak dále) (Kugelman A, Durand M - 1997). Vzhledem k nespornému přínosu speleoterapie (využití solných dolů při léčbě obstrukčního bronchiálního syndromu) se hledal výtvor simulující podmínky mikroklimatu v dole. Náš výzkum může být zařazen do poslední kategorie, kdy se sůl z dolu umístí do přístroje, který ji šíří do prostředí.

Materiály a metody

Cílem výzkumu byl odhad vlivu nucené ionizace vzduchu v interiéru při užití přístroje vyvinutého v Rumunsku: SALIN vyrobený Tehno Bionic S.R.L. Buzau.

Princip, na kterém přístroj pracuje, spočívá v nucené průchodu vzduchu skrze destičky s vrstvami sedimentu mikrokrystalů soli, které mění složení a kvalitu vzduchu díky sublimaci soli.

Účastníci: 30 pacientů (9 žen a 21 mužů) trpících prostou chronickou bronchitidou (11) a bronchiálním astma (19) spojeným s alergickou rýmou. Pacienti byli rozděleni do dvou skupin, skupina I (výzkum) o 17 pacientech a skupina II (kontrolní placebo) o 13 pacientech, podle věku a porovnatelného patologického profilu (tabulka I). U skupiny I byla ionizace vzduchu spojena se standardní léčbou a byla prováděna v obývacím pokoji nebo ložnici; u skupiny II pracoval přístroj bez solných destiček, s pacienty bylo zacházeno jen tradičně (kontrolovaný placebo výzkum).

Byli zahrnuti pouze pacienti trpící astmatem 2. a 3. stupně. Tuto selekci jsme provedli, abychom omezili chyby, které mohou být způsobeny intenzivně kolísavým rysem občasného či mírného stupně (1. stupeň) a podhodnocením zaviněným fenoménem klinické tolerance objevujícím se častěji ve 4. – 5. stupni. To jsou důvody, proč byli zahrnuti pouze pacienti trpící bronchitidou 2. stupně (podle mezinárodní klasifikace ze Stockholmu - 1999), zejména s prostou chronickou bronchitidou, s mírnou plicní dysfunkcí (FEV1 > 50%) bez dalších chorob, podvýživy či chronického užívání steroidů, bez bronchiálního osídlení intenzivně patogenními bakteriemi (Enterobacteriaceae, Ps aeruginosa) a častého dráždění (tabulka I).

Tabulka I. Struktura zkoumaných skupin

* Stupeň II Mezinárodní klasifikace bronchitidy (Stockholm, 1999).

Lokace: pacienti registrovaní na ambulanci kliniky plicních onemocnění a v poradně CP.

Protokol výzkumu: diagnostikoval a monitoroval lékař specializovaný na plicní choroby. Obvyklá prohlídka byla prováděna každé 2 měsíce (s výjimkou spirometrie, která byla provedena na začátku a po 6 a 12 měsících) a kdykoliv to požadoval pacient či praktický lékař. Výzkum probíhal 12 měsíců.

Přístroj byl umístěn vedle pacientovy postele, ne dále než 1metr, s exhalačním oknem nasměrovaným k pacientovi. Přístroj pracoval minimálně 8-10 hodin denně na stupni intenzity 12 (nejvyšším) a 9 (druhém nejvyšším) alespoň během noci; dveře a okna pokoje byly zavřeny, aby byla umožněna co nejvyšší možná koncentrace Na aerosolu. Každé 3-4 měsíce byla vyměněna sada destiček v přístroji!!! (včetně placebo skupiny).

12 měsíční doba pozorování nám umožnila přesněji ohodnotit opětovný výskyt, protože obě choroby, ale především astma jsou známy značným kolísavým vývojem ovlivněným různými faktory: vystavení antigenům, roční období, znečištění atmosféry, očkovací status a tak dále.

Měřené proměnné: bazální spirometrické parametry (FEV1, FVC), PEF, počet opětovných výskytů, spotřeba symptomatických léků, indikátory kvality života.

Byl použit dotazník pro stanovení klinického skóre – bronchiální porucha, znaky rýmy, - převzatý od Elisabeth Juniper (Juniper E, O'Byrne P et al., 1999 and 2000).(tabulka II).

Tabulka II

Pro nastavení skóre a klasifikaci v odlišných stádiích během prvního měsíce byla klinické parametry zkoumány výlučně a během posledního týdne prvního měsíce byla přerušena specifická anti-astmatická / bronchitiální léčba, přičemž klinická prohlídka byla zdvojena praktickou přidáním PEF-metrie, hodnota PEF byla přidána.

Tyto proměnné byly analyzovány na začátku a klinicko-praktická prohlídka byla prováděna každé 2 měsíce a byla zaměřena na hodnocení klinického skóre, spotřebu ß2 - agonist, plicní funkci (PEF+ FEV1), roční opětovné výskyty.

Pacientům se dostávalo standardní léčby v souladu se závažností choroby v případě astmatu a konvenční léčby v případě chronické bronchitidy; také včetně očkování (protichřipkového a anti-pneumococivc).

Výsledky

Procedura je dobře snášena, pouze 3 pacienti zmínili hlučnost přístroje; když to bylo mírně nepříjemné, nikdo nepřerušil léčení. S přístrojem se manipuluje jednoduše a je extrémně levný; destičky byly měněny 2x za rok a spotřeba elektrické energie je nevýznamná. Co se týče symptomů, zaznamenaných jak u astmatických pacientů, tak i u trpících bronchitidou, kašel byl častější: 74%, respektive 84%. Kašel, převládající po ránu, byl dráždivý u astmatických pacientů nebo často produktivní u bronchitických pacientů. Noční probuzení bylo častější u astmatických pacientů (48%). Dušnost se projevila u 61% a sípot a omezení výkonu u 48% pacientů. Výpočet průměrného klinického skóre je důležitější než frekvence symptomů a lépe koresponduje se stupněm závažnosti podle klasifikace GINA.

Šetřením dynamiky symptomatologie ve skupině astmatických pacientů bylo zaznamenáno značné zlepšení skóre ranních symptomů (obr. - Figure 1), nočních probuzení (obr. Figure 2) a symptomatologie spojené s alergickou rýmou (obr. Figure 3): u skupiny pacientů s bronchitidou pouze dušnost vykázala značné zlepšení (obr. Figure 4).

U ostatních skóre nebyly změny tak značné. Jelikož hodnocení skóre u momentu T12 byl pouze odhad, zdá se nám vhodnější srovnávat skóre na začátku výzkumu se středními hodnotami meziskóre, takže T12 v příslušných diagramech reprezentuje střední linii hodnot T4-T12.

Tudíž jsme aplikovali u každé skupiny (jak s astmatem, tak s bronchitidou) neparametrický „Wilcoxon“ test (značení podle pořadí) a získali jsme následující výsledky (tabulky 3 a 4):

* T, M, E … jsou zkratky symptomů v tabulce I

* T, M, E … jsou zkratky…

Při srovnávání skóre výzkumné skupiny s kontrolní skupinou jsme použili neparametrický „Mann-Whitney“ test získali jsme následující výsledky (tabulky 5 a 6).

* T, M, E … jsou zkratky symptomů

* T, M, E … jsou zkratky symptomů v tabulce I

Fakt, že celkové hodnocení všech symptomů v obou skupinách (výzkumné a kontrolní) má hodnotu velmi odlišnou od hodnoty získané u jednotlivých symptomů, je zaviněn nedostatečným počtem případů.

Šetření plicní funkce jak u astmatických, tak i u bronchitických pacientů neukázalo značné zlepšení: astmatičtí pacienti vykázali u FEV1: 74.54± 4.35% u momentu T0 a 77,12±6,13% u momentu T 12 ; a bronchitičtí pacienti vykázali 76,18±12,14% u momentu T0 a 74,45±4,67 u momentu T12. Uvážíme-li číslo 2 jako přijatelný počet opětovných výskytů za rok, jak u skupiny a astmatem, tak u skupiny s bronchitidou, (graficky znázorněno v obr. Figure 5 a 6), použijeme Ztest důležitosti a srovnáme podíl 4 z 10 osob (astma, skupina I, výzkumná) s 8 z 9 osob (astma, skupina II, kontrolní), získáme hodnotu p=0,0414 (značné rozdíly); analogicky podíl 1 ze 7 pacientů (bronchitida, skupina I, výzkumná) a 3 ze 4 pacientů (bronchitida, skupina II, kontrolní) a získáme hodnotu p=0,0749 (značné rozdíly v mezích při vědomí malého počtu zkoumaných subjektů).

V odpovědích jednoduchého dotazníku na hodnocení kvality života uvedla většina pacientů (67%) zlepšení, 30% nepocítilo žádné zlepšení a 1 pacient (3%) si stěžoval na zhoršení.

Diskuse

Transport soli a vody v epitelu sklípků a distálních dýchacích cest se objasňuje, jeho střídání se podílí na vzniku některých závažných onemocnění: cystické fibrózy, pseudoaldosteronismu. Výzkumy provedené na molekulární a buněčné úrovni stejně jako na zvířatech ukázaly, že reabsorpce moku z distálních dýchacích cest plic je jev řízený aktivním transportem sodíku. Několik výzkumů in-vivo, in-situ či na izolované plíci identifikovaly mechanismus závislý na katekolaminu, stejně jako jiný nezávislý mechanismus, který moduluje transport moku aktivací Na, K-ATPazeor zvýšením apikálního příjmu kvůli otevření "některých kanálů vodě" také zvaného aquaporinita 30kDa). (Matthay M Folkesson H., - 1996). Proto může mít zamýšlená intervence k modifikaci osmolarity periciliarního bronchiálního moku významné důsledky na lokální homeostázu a funkci plic.

Anderson SD, Spring J (1997) v rigorózním výzkumu srovnal účinek vlhkého aerosolu 4,5%NaCl s účinkem aerosol inhalovaného jako suchý prach, v různých množstvích (5, 10, 20 či 40 mg). Výsledky se překrývaly a byly reprodukční se závěrem, že suchý prach může nahradit vlhký aerosol NaCl (roztok) v testech provedených k vyvolání či hodnocení bronchiální hyperreaktivity. Prostupnost lze jako první určit jako veličinou bronchiálního stažení při inhalaci (Laube B, Swift D - 1986) a dále tonicitou aerosolu (Phipps P, Gonda - 1994), protože hypotonický roztok prostupuje hlouběji.

Početné výzkumy testovaly myšlenku, že hypertonické aerosoly NaCl (4.5%) způsobují bronchiální hyperreaktivitu, důvod, proč jsou klinicky používány k vyvolávacím testům, vedle histaminu, metacholinu, podle některých mají vyšší specifičnost a předpovědní hodnotu než ty první. Ale isotonické aerosoly nemají škodlivé účinky.

Přestože neisotonické koncentrace neisotonických aerosolů, ať hypo- či hyper-, jelikož tyto upravují osmolaritu bronchiálního pericilliarního moku, mohou navodit krizi bronchiální křeče (Basir R - 1995, Smith C 1987); existují svědectví, že úprava osmolairty moku v dýchacích cestách vede k uvolnění některých mediátorů z bronchiálních zánětlivých buněk.

Na druhou stranu speleoterapie nabízí přirozený příklad prospěšného účinku na většinu chronických plicních chorob. Speleoterapie zahrnuje využití podzemního prostředí (zvláště solných dolů) při léčbě chronických obstrukčních plicních chorob. Málo známa v USA a Spojeném království, tato procedura je široce užívána ve střední a východní Evropě.

Přesto také v západní Evropě autoři jako Sadaul P (1981) zmiňují její příznivé účinky na více jak 90% astmatiků, kteří využili tuto terapeutickou alternativu. Chernova O, Matiushina S (1996) ukázaly schopnost speleoterapie v solných dolech snížit mikrobiální kontaminaci horních dýchacích cest (obzvláště stafylokokem) u dětí s respirační alergií. Baktericidní schopnost by mohla být vysvětlena souhrnem imunomodulačních účinků, které tato procedura zahrnuje: nárůst počtu a aktivace T lymfocytů, normalizace počtu B-lymfocytů, zvýšení IgA úrovně (Simionka I, Chonka I - 1989). Abdullaev A a Gadzhiev K (1993) prokázali účinnost speleoterapie na snížení obstrukčního symptomu u 216 dětí s atopickým astmatem. Dále Gorbenko P a Adamova I (1996) testovali na 18 pacientech s bronchiálním astmatem účinek na snížení bronchiální hyperaktivity po vystavení haloterapii. Ve stejné době Borisenko L AYi Chervinskaia (1995) stanovili pro léčebnou hodnotu koncentraci NaCl iontů na 1-5mg /m3 rozptýlených ve vzduchu jako suchý prach.

Za těchto úvah je navrhovaná metoda námi zamýšlena jako umělá mikrospeleoterapie.

Dosáhli jsme stálé ionizace vzduchu suchým prachem NaCl, u něhož předpokládáme šíření po dobu 8-12 hodin v širokém prostředí jako např. pokoji, který by se naopak nikdy nedostal na hypertonickou koncentraci.

Přesto existuje jisté omezení, jelikož neznáme množství iontů uvolněných do prostředí za minutu a/nebo koncentraci/m3.

V budoucnu možnost určovat množství těchto iontů nabídne jistotu vyvarování se koncentraci neisotonických aerosolů.

Pouze jeden pacient si stěžoval na zhoršení všeobecného stavu po ionizaci vzduchu přístrojem Salin; nevíme, zda se jednalo pouze o subjektivní dojem či o nárůst atmosférické koncentrace Na, která zvýšila HRB, protože odmítl bronchiální vyvolávací test s metacholinem.

Ačkoliv se funkce plic nejeví upravena, zlepšení symptomů jako pocit vlhkého hrdla s nečistotami / váznoucí sekret ve hltanu-trachey (nárůst nasální prostupnosti), někdy se snížení chrápání, redukovaný kašel, menší množství hlenu a jednoduché vykašlávání, zlepšení čichu (2/5) dopřálo pacientům klidnější noci se zmírněnou symptomatologie po ránu, se zřídkavější a méně nepříjemnou rýmou, to vše se odrazilo na lepší kvalitě života pacientů.

Závěr

Doplňková léčba, nucená ionizace vzduchu v interiéru, ačkoliv významně nezlepšila funkci plic, přesto zvýšila kvalitu života pacientů a snížila roční počet hospitalizací. Výhody metody zasluhují zmínit: nepřináší žádné riziko, je levná a vhodná do obytných prostor.

Bibliografie

ANDERSON SD., SPRING J., MOORE B. and colab., The effect of inhaling a dry powder of sodium chloride on the airways of asthmatic subjects, Eur. Respir. J. 1997 Nov; 10(11): 2465-73 Related articles, Books. ABDULAEV AA., GADZHIEV KM., EIUBOVA AA., The efficacy of speleotherapy in salt mines in children with bronchial asthma based on the data from immediate and late observations, Vopr. Kurortol. Fizioter. Lech. Fiy. Kult. 1993 Sept-oct: (5): 25-8; BARRY P, FOUROUX B, PEDERSEN S et al., Nebulizers in childhood., Eur Respir Rev., 2000; 10:76, 527-535. BASIR R., LEHRMAN SG., DE LORENZO LJ.AND COLAB., Lack of significant bronchial reactivity to inhaled normal saline in subjects with methacoline challenge test, J Asthma 1995; 32 (1): 63-7; BOE J, DENNIS J, O'DRISCOLL B., ERS nebulizers guidlines: clinical aspects., Eur Respir Rev 2000, 10:76, 495-496. BORISHENKO LV., CHERVINSKAIA AV., STEPANOVA NG., The use of halotheraphy for the rehabilitation of patients with acute bronchitis and a protracted and recurrent course, Vopr. Kurortol. Fizioter. Lech. Fiz. Kult. 1995 Jan-Feb.; (1) : 11-5; CHERNOVA OP., MATIUSHINA SB., VOLIANIK MN. and colab., The dynamics of the persistence characteristics of staphylococci under the action of the microclimate of a speleotherapy mine, Zh. Mikrobiol Immunobiol. 1996 May-Jun: (3): 78-80; GORBENKO PP., ADAMOVA IV., SINITSYNA TM., Bronchial hyperreactivity to inhalation of hypo- and hyperosmolar aerosols and its correction by halotherapy, Ter. Arkh. 1996; 68(8): 24-8. JUNIPER EF., O'BYRNE, GUYATT G et al, Development and validation of a questionnaire to mesure asthma control., Eur Respir J 1999; 14: 902-907. JUNIPER EF., O'BYRNE, FERRIE P et al., Measuring asthma control: clinic questionnaire or daily diary ? Am J Respir Crit Care Med 2000; 163:1330-1334. KUGELMAN A, DURAND M, GARG M et al., Pulmonary effect of inhaled furosemide in ventilated infants with severe bronchopulmonary dysplasia., Pediatrics., 199799., 71-75. LAUBE BL., SWIFT DL., WAGNER HN. Jr. and colab., The effect of bronchial obstruction on central airway deposition of a saline aerosol in patients with asthma, Am. Rev. Respir. Dis. 1986 May, 133 (5): 740-3. MATHAY MA, FOLKESSON HG, VERKMAN AS., Salt and water transport across alveolar and distal airway epithelia in the adult lung, Am. J. Physiol. 1996 Apr. 270 (4 Pt 1): L487-503; PHIPPS PR., GONDA I., ANDERSON SD.and colab., Regional deposition of saline aerosols of different tonicities in normal and asthmatic subjects, Eur. Respir. J. 1994, Aug.; 7(8): 1474-82; RIEDLER J., READE T., ROBERTSON CF., Repeatability of response to hypertonic saline aerosol in children with mild to severe asthma, Pediatr. Pulmonol. 1994 nov, 18(5) : 330-6. SADOUL P., Maladies chroniques des bronches., edite par PIL., pg., 195-196., 1982. SIMIONKA IUM., CHONKA IAV, POP IL., Effect of the microclimate of salt mines on T- and B- lymphocyte function in bronchial asthma patients, Vrach Delo 1989 Mar.; (3): 57-9;