Δείκτες φλεγμονής στο άσθμα ΣΤΕΛΙΟΣ ΛΟΥΚΙΔΗΣ MD FCCP Ιατρική σχολή ΕΚΠΑ
Παθογένεια άσθματος Αλλεργιογόνο Μακροφάγο Th2 κύτταρο Δενδριτικό Μαστοκύτταρο Ουδετερόφιλο Βύσμα βλέννας Ηωσινόφιλο Καταστροφή επιθηλίου Ενεργοποίηση νεύρων Υπερέκκριση βλέννας Υπερπλασία Αγγειοδιαστολή Νεοαγγείωση Διαφυγή πλάσματος Οίδημα Υποεπιθηλιακή ίνωση Ενεργοποίηση αισθητικών νεύρων Χολινεργικό αντανακλαστικό Βρογχοσύσπαση Υπερτροφία/Υπερπλασία P J Barnes
Ο δρόμος του οξειδωτικού stress Κύτταρα Μιτοχόνδρια αραχιδονικό οξύ NADPH οξειδάση Rahman I Chest 2000
Φλεγμονώδεις δείκτες Βιοψίες Εκπνεόμενος αέρας EBC Πτύελα BHR
Άσθμα vs XΑΠ Σταθερή απόφραξη Fabbri L et al AJRCCM 2003
Μαστοκύτταρα στις λείες μυϊκές ίνες 100 30 ** Mast cells/mm 2 airway smooth muscle 10 3 1 0.3 0 **p<0.001 Normal Asthma Brightling et al. N Engl J Med 2002;346:1699-1705
Δενδριτικά κύτταρα Liu G et al JACI 2005
Βλεννογόνος από άτομο Α) χωρίς άσθμα Β) άτομο με άσθμα (Hematoxylin and Eosin, x40) Busse W and Lemanske R. N Engl J Med 2001;344:350-362
ΔΔΒ-μαστοκύτταρα-Τ λεμφοκύτταρα -αεραγωγοί Balzar S et al AJRCCM 2005
Asthma ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΑΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ TGF ß TGF-β1 Controls ECM TGF ß (+) eosinophils ινοβλάστες Vignola et al, AJRCCM 2000
80 70 60 50 40 30 20 10 0 TGF-β - Αναδιαμόρφωση. Basement membrane size Fibroblast number p=0.68 p<0.002 80 70 60 50 40 30 20 10 0 p=0.68 p<0.003 0 5 10 15 20 Basement membrane thickness (µm) ( 0 40 80 120 160 Fibroblasts cells/mm TGFß positive cells in epithelium (` mm basement membrane) TGFß positive cells in epithelium (` mm basement membrane) Vignola et al, AJRCMB 2000
Φαινότυποι σοβαρού άσθματος Eosinophil +ve severe asthma Eos Neutrophils Eosinophil -ve severe asthma Eos Neutrophils Wenzel SE et al. AJRCCM 1999; 160:1001-1008
Υψηλής συγγένειας IgE υποδοχείς στα βασεόφιλα-μαστοκύτταρα σε άσθμα FcεRIα mrna+ cells (x 10 6 cells) obtained from 120mL BAL 170 160 p=0.02 30 20 10 FcεRI+ cells/mm 2 180 150 120 90 60 30 p=0.001 p=0.006 p=0.0006 0 Saline Allergen Saline Allergen 0 Atopic Non-atopic Atopic Non-atopic Asthmatics Controls Asthmatics Controls Rajakulasingam K. Am J Respir Crit Care Med 1998 Humbert M. Am J Respir Crit Care Med 1996
Είναι η ιστόνη φλεγμονώδης δείκτης? Barnes PJ ERJ 2005
Είναι η ιστόνη φλεγμονώδης δείκτης? Adcock I ERJ 2005
Φλεγμονώδεις δείκτες Βιοψίες Εκπνεόμενος αέρας EBC Πτύελα BHR
Exhaled breath analysis: current state of standardization, research, and clinical use Kharitonov, S. A. et al. Chest 2006;130:1541-1546
FeNO Προέλευση Ηαρχήτηςιστορίας Συσχέτιση με δείκτες φλεγμονής Φαινότυποι Θεραπευτικές παρεμβάσεις-οδηγός θεραπείας? Διαγνωστικός δείκτης? Προγνωστικός δείκτης?
Προέλευση του εκπνεόμενου ΝΟ L-αργινίνη NO enos nnos inos Εκπνεόμενος αέρας Επιθηλιακά κύτταρα NO Φλεγμονώδη κύτταρα
Προέλευση του εκπνεόμενου ΝΟ Μακροφάγο Αυλός NO Εκπνεόμενο ΝΟ IL-1ß+TNF-α NO inos Επιθηλιακό κύτταρο Ηωσινοφιλική φλεγμονή Βλεννογόνος Βρογχοδιαστολή? NO Αγγειοδιαστολή Διαρροή πλάσματος
Εκπνεόμενο ΝΟ [FeNO] Kharitonov SA AJRCCM 2006
Altman-Bland plot of MINO vs NIOX in asthmatic subjects. Menzies D. et.al. Chest 2007;131:410-414
Altman-Bland plot of MINO vs NIOX in healthy volunteers. Menzies D. et.al. Chest 2007;131:410-414
FeNO Προέλευση Ηαρχήτηςιστορίας Συσχέτιση με δείκτες φλεγμονής Φαινότυποι Θεραπευτικές παρεμβάσεις-οδηγός θεραπείας? Διαγνωστικός δείκτης? Προγνωστικός δείκτης?
FeNO Ηαρχήτηςιστορίας.. 300 p<0.001 Exhaled NO ppb 150 0 Όλοι ICS+ controls Άσθμα Kharitonov SA et al Lancet 1994
FeNO Προέλευση Ηαρχήτηςιστορίας Συσχέτιση με δείκτες φλεγμονής Φαινότυποι Θεραπευτικές παρεμβάσεις-οδηγός θεραπείας? Διαγνωστικός δείκτης? Προγνωστικός δείκτης?
FeNO: Ηωσινοφιλικός δείκτης? Taylor DR et al Thorax 2006
FeΝΟ και φλεγμονή r=0.461 P<0.001 r=0.26 P<0.01 Pavord I et al AJRCCM 2002
Catherine Lemière JACI 2006
FeΝΟ & Ηωσινόφιλα LEX C AJRCCM 2006
FeNO και BHR Berkman, N et al. Thorax 2005;60:383-388
FeNO Προέλευση Ηαρχήτηςιστορίας Συσχέτιση με δείκτες φλεγμονής Φαινότυποι Θεραπευτικές παρεμβάσεις-οδηγός θεραπείας? Διαγνωστικός δείκτης? Προγνωστικός δείκτης?
Exhaled NO-ατοπία 20 p<0.001 Exhaled NO ( ppb) 10 0 Όλοι Ατοπία μη ατοπικοί Άσθμα Gratziou C et al ERJ 1999
Σχέση FENO με BHR: Ο ρόλος της ατοπίας Franklin, P. J. et al. Chest 2004;126:1540-1545
SRA & FeNO Silkoff P et al JACI 2006
FeNO στοπληθυσμότηςμελέτης 250 200 P<0.0001 FeNO ppb 150 100 50 0 SRA Ήπιο-μέτριο Υγιείς Tseliou et al submitted 2009
FeNO FeNO 100 100 80 80 Sensitivity 60 40 Sensitivity 60 40 20 20 0 0 20 40 60 80 100 100-Specificity 0 0 20 40 60 80 100 100-Specificity Ηωσινόφιλα Ουδετερόφιλα Tseliou et al submitted 2009
Κυψελιδικό ΝΟ Berry M et al Eur Respir J 2005
FeNO Προέλευση Ηαρχήτηςιστορίας Συσχέτιση με δείκτες φλεγμονής Φαινότυποι Θεραπευτικές παρεμβάσεις-οδηγός θεραπείας? Διαγνωστικός δείκτης? Προγνωστικός δείκτης?
FeNO & ICS
Αντι IgE παρέμβαση στο ΝΟ Silkoff, P. E. et al. Pediatrics 2004
FeNO & στρατηγική SMART T. Haahtela et al SOMA ERJ 2006
Smith A et al. N Engl J Med 2005;352:2163-2173 The Study Plan
Λιγότεροι παροξυσμοί όταν η θεραπεία κατευθύνεται με βάση το FE NO Smith A et al. N Engl J Med 2005;352:2163-2173
Doses of Inhaled Fluticasone Smith A et al. N Engl J Med 2005;352:2163-2173
FeNO: Διαφορετικά αποτελέσματα Shaw DE et al AJRCCM 2008
FeNO-ηωσινόφιλα-BHR-κλινική εικόνα: Ποιο υπερέχει? Malerba M. et.al. Chest 2008;134:733-739
FeNO Προέλευση Ηαρχήτηςιστορίας Συσχέτιση με δείκτες φλεγμονής Φαινότυποι Θεραπευτικές παρεμβάσεις-οδηγός θεραπείας? Διαγνωστικός δείκτης? Προγνωστικός δείκτης?
FeNO: Screening test?- Σχεδιασμός μελέτης Kostikas K. et.al. Chest 2008;133:906-913
Kostikas K. et.al. Chest 2008;133:906-913 FeNO : Screening test?
ROC curves for the evaluation of the diagnostic performance of FeNO Top, A: Whole study population; center, B: nonsmokers; bottom, C: smokers Kostikas K. et.al. Chest 2008;133:906-913
FeNO: διαγνωστικό εργαλείο? Berkman, N et al. Thorax 2005;60:383-388 Copyright 2005 BMJ Publishing Group Ltd.
FeNO: κάτι περισσότερο από screening test? Malmberg, L P et al. Thorax 2003;58:494-499
FeNO Προέλευση Ηαρχήτηςιστορίας Συσχέτιση με δείκτες φλεγμονής Φαινότυποι Θεραπευτικές παρεμβάσεις-οδηγός θεραπείας? Διαγνωστικός δείκτης? Προγνωστικός δείκτης?
NO output in newborns! Latzin P et al AJRRCM 2006
Kaplan-Meier curve: FeNO & παροξύνσεις. Gelb A. F. et.al. Chest 2006;129:1492-1499
FEV1 %(pred) & FENO : Παροξύνσεις Gelb A. F. et.al. Chest 2006;129:1492-1499
FeNO & decline FEV1 Van Veen IH et la ERJ 2008
CO allergen challenge Paredi P et al ERJ 1999
Φλεγμονώδεις δείκτες Βιοψίες Εκπνεόμενος αέρας EBC Πτύελα BHR
"I Don t Know What You Guys Are Measuring, But You Sure Are Measuring It! A Fair Criticism of Measurements of Exhaled Condensates RW Hyde, AJRCCM 2002, Editorial
EBC Προβλήματα Τι μετράμε Μελέτες ph Μέλλον?
Aerosol droplets can be derived from multiple sites when collected from the mouth Effros, R. M. et al. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 287: L1073-L1080 2004; doi:10.1152/ajplung.00069.2004 Copyright 2004 American Physiological Society
Παράγοντες που επηρεάζουν τις μετρήσεις Περιβάλλον Θερμοκρασία - χρόνος συλλογής Τύπος αναπνοής εκπνευστική ροή (H 2 O 2 ) αναπνεόμενος όγκος (V T ) ρινικό clip Ηλικία - φύλο - βάρος Ημερήσια διακύμανση (κιρκάδιος ρυθμός) Κάπνισμα Θερμοκρασία και υγρασία εκπνεόμενου αέρα Θερμοκρασία αποθήκευσης (-70 έως -80 C) Ανάμειξη με σίελο (αμυλάση) Επαναληψιμότητα Φυσιολογικές τιμές?
Σταθερότητα:PGE 2 - Άσθμα 50 p=0.006 PGE 2 in EBC pg/ml 40 30 20 10 0 2 7 14 21 ημέρες Kostikas K et al ERJ 2003
Φυσιολογικές τιμές? Koutsokera A et al Current Med Chem 2008
EBC Προβλήματα Τι μετράμε Μελέτες ph Μέλλον?
Kostikas K et al CL Exp Allergy 2008
EBC Προβλήματα Τι μετράμε Μελέτες ph Μέλλον?
MDA GSH στο EBC στο άσθμα 50 p=0.001 p=0.002 20 p=0.04 P<0.001 p=0.001 Malondialdehyde (nm) 40 30 20 10 Glutathione (nm) 15 10 5 0 Παρόξυνση Αποδρομ ή Controls 0 Παρόξυνση Αποδρομ ή Controls Άσθμα Άσθμα Corradi et al AJRCCM 2003
CysLTs and remodeling Lex et al. Respiratory Research 2006
Λευκοτριένια: Άσθμα -Ασπιρίνη p<0.05 cys-leukotrienes (ng/ml) 400 300 200 100 0 AIA S-N AIA S ATA S-N ATA S NORMALS Antczak A et al AJRCCM 2002
PGE 2 στο άσθμα επίδραση του καπνίσματος PGE 2 in EBC pg/ml 100 80 60 40 20 0 p<0.0001 p<0.0001 All smoke(+) smoke(-) Controls All smoke(+) smoke(-) Asthma Kostikas Κ et al ERJ 2003
NO and oxidative stress Comhair, S. A. A. et al. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 283: L246-L255 2002; doi:10.1152/ajplung.00491.2001 Copyright 2002 American Physiological Society
3-Nitrotyrosine, EBC-Άσθμα Zacchello, F. & Zanconato, S. Allergy 2006
8-isoprosatne EBC & μεταβολή FEV1 μετά από άσκηση Barreto M. et.al. Chest 2009;135:66-73
Αλλεργική ρινίτιδα και φλεγμονή κατώτερων αεραγωγών Vass G et al Clinical & Experimental Allergy 2006; 36 (6), 742-747.
EBC Προβλήματα Τι μετράμε Μελέτες ph Μέλλον?
Φυσιολογικές τιμές Paget-Brown, A. O. et al. Chest 2006;129:426-430
Τεκμηριωμένη μεθοδολογία Borrill Z et al ERJ 2006 (letter)
ph EBC : η αρχή. 10.0 p<0.001 7.5 ph 5.0 2.5 0.0 control Ex Recovery Asthma Hunt J et al AJRCCM 2000
ph EBC: Σταθερό άσθμα p=0.26 p=0.005 ph 8.00 7.75 7.50 7.25 7.00 6.75 p<0.0001 p<0.0002 ALL mild moderate Bronchiectais COPD Controls Asthma Kostikas K et al. AJRCCM 2002
ph in asthma: Συσχέτιση με φλεγμονή Eosinophils 20 r=-0.68 p=0.0008 10 0 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 ph 2 r=-0.71 p<0.0001 H2O2 1 0 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 8.00 ph Kostikas Κ et al. AJRCCM 2002
EBC guided treatment Giovanna E. Carpagnano EJP 2005
ph-regulatory glutaminase in the human airway epithelium Hunt JF et al AJRRCM 2002
Απόπτωση ph EBC? Hunt JF et al AJRRCM 2002
Screening με ph? Nicolaou C et al AJRCCM 2006
EBC Προβλήματα Τι μετράμε Μελέτες ph Μέλλον?
Το μέλλον? Carraro S et al AJRCCM 2007
Φλεγμονώδεις δείκτες Βιοψίες Εκπνεόμενος αέρας EBC Πτύελα BHR
IS: φυσιολογικές τιμές Belda et al. AJRRCM 2000
Λιγότεροι παροξυσμοί όταν η θεραπεία κατευθύνεται με βάση τη φλεγμονή των αεραγωγών 120 Θεραπεία με βάση τα συμπτώματα και την πν. λειτουργία Θεραπεία με βάση τα εωσινόφιλα στα πτύελα 100 # Σοβαρών παροξυσμών 80 60 40 20 * *p = 0.01 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mήνες Green et al Lancet. 2002
Κυτταρικοί φαινότυποι: Διαφορές κυτταροκινών Tsoumakidou, M. et al. Chest 2006;129:1194-1202
Πτύελα-Διακοπή καπνίσματος Shaunhuri N et al Thorax 2006
Not all that is coming is a hot air! Editorial Kostikas, K. et al. Chest 2005;127:1553-1559
Ηωσινόφιλα πτυέλων και SRA Catherine Lemière JACI 2006
Φλεγμονώδεις δείκτες Βιοψίες Εκπνεόμενος αέρας EBC Πτύελα BHR
Δοκιμασίες πρόκλησης Ελέγχουν τη μη ειδική βρογχική υπεραντιδραστικότητα Φαρμακευτικές (ισταμίνη, μεταχολίνη) Συνήθως FEV 1 >80% προβλ. FEV 1 >15-20% baseline PC 20 4 mg/ml, PD 20 0.8 mg Άσκηση FEV 1 10% baseline μετά από άσκηση Μαννιτόλη [Aridol] Ισοκαπνικός ψυχρός αέρας Εκούσιος υπεραερισμός (>75% MVV) FEV 1 >9% baseline
ΒHR στο άσθμα Ποιος τύπος? 80 % positive BHR 60 40 20 0.0 mannitol cold air PD15(1mg) PD15(0.4mg) Histamine Κoskela HO et al Chest 2003
Φλεγμονή-τύπος BHR Porsbjerg C et al Cl Exp Allergy 2007
CATO study: BHR vs clinical evaluation Nuisjink M et al ERJ 2007
AMPUL study: BHR & φλεγμονή Sont et al, AJRCCM, 1999
CATO study: Different outcome Nuisjink M et al ERJ 2007
Odds Ratios for Factors Predicting Persistence of Wheezing from Onset to the Age of 26 Years or Relapse, by the Age of 26 Years Sears M et al. N Engl J Med 2003;349:1414-1422
ALL: FeNO, EBC ph and Control Comparisons performed with Kruskall-Wallis test with Dunn's post-hoc analysis p<0.05 for comparisons between any pairs of groups Data in progress
«Υπάρχει δείκτης που αξιολογεί άμεσα και μη επεμβατικά τη φλεγμονή του άσθματος? ΝΟ