ŚWIĄTECZNA DARMOWA DOSTAWA od 20 grudnia do 8 stycznia! Zamówienia złożone w tym okresie wyślemy od 2 stycznia 2025. Sprawdź >
Diagnostyka astmy i ocena stopnia jej kontroli
Pierwszym etapem opieki nad pacjentem chorującym na astmę jest ustalenie rozpoznania. Wytyczne National Asthma Education Prevention Program definiują trzy cechy astmy: 1) odwracalność w badaniu spirometrycznym; 2) występowanie nadreaktywności oskrzeli; 3) zapalenie dróg oddechowych. Obecnie rozpoznanie astmy ustalane jest w oparciu o objawy kliniczne i badania czynnościowe płuc, na podstawie których można wnioskować o obecności zapalenia. Mierniki, takie jak pierwszosekundowa natężona objętość wydechowa (FEV1) czy szczytowy przepływ wydechowy (PEF), są zależne od wysiłku i prawdopodobnie odzwierciedlają raczej patofizjologię dróg oddechowych niż rozwijające się w nich zapalenie.31 Korzystanie w diagnostyce tylko z badań czynnościowych może stać się przyczyną nierozpoznania łagodnej postaci astmy, w której nie występują istotne zaburzenia przepływu.
Ze względu na dobrą korelację między wartością FENO, eozynofilią dróg oddechowych i stanem zapalnym, pomiar FENO mógłby być wykorzystywany w astmie jako test diagnostyczny, odzwierciedlający stan zapalny dróg oddechowych. Dupont i wsp.32 przebadali 240 osób, nieleczonych wcześniej glikokortykosteroidami, z których u 160 rozpoznano astmę na podstawie testu odwracalności obturacji oskrzeli z krótkodziałającym β2-mimetykiem. W badaniu tym pomiar FENO wykazywał 85% czułość i 90% swoistość32 w rozpoznawaniu astmy.
Smith i wsp.33 porównywali konwencjonalne testy diagnostyczne stosowane w rozpoznawaniu astmy z pomiarem FENO i markerami oznaczanymi w indukowanej plwocinie. Jako złoty standard w diagnostyce astmy stosowali test nadreaktywności oskrzeli lub test odwracalności obturacji z użyciem β2-mimetyku. Oceniono 47 pacjentów z objawami sugerującymi astmę, u 17 ustalono rozpoznanie, stosując powyższe kryteria. U tych osób pomiar FENO jako narzędzie diagnostyczne miał 88% czułość i 79% swoistość. Tradycyjne testy, takie jak: pomiar FEV1, zmienność PEF >20%, zmienny FEV1 i PEF w wyniku leczenia glikokortykosteroidami, stosunek FEV1 do natężonej pojemności życiowej (FVC – forced vital capacity), wypadają gorzej niż pomiar FENO i badanie plwociny. Co ciekawe, kombinacja parametrów FEV1 i FENO daje większą czułość (94%) i swoistość (93%) w diagnostyce astmy.34 Ponieważ w dwóch badaniach wykazano niską korelację FENO z konwencjonalnymi testami,33,35 nie u wszystkich chorych na astmę wartości FENO są zwiększone. Dlatego pomiar FENO powinien być wykorzystywany jako badanie uzupełniające stosowanych obecnie testów spirometrycznych.
Badano także przydatność FENO w ocenie ciężkości astmy i utraty kontroli nad nią. U 30 pacjentów, u których oceniano kontrolę astmy na podstawie testów konwencjonalnych, wykonywano również pomiar FENO. Wartość FENO istotnie korelowała zarówno z poziomem kontroli, jak i stopniem ciężkości astmy.36 Utrata kontroli była także oceniana w modelu redukcji dawki glikokortykosteroidów. W badaniu wzięło udział 15 pacjentów chorujących na astmę, którym redukowano dawkę glikokortykosteroidów i monitorowano przez 8 tygodni, przeprowadzając badania 2 razy w tygodniu. Wzrost FENO korelował z pogarszaniem się parametrów czynnościowych płuc po redukcji dawki glikokortykosteroidów. Wskaźnik FEV1 i zużycie β2-mimetyków również korelowały z FENO.37 We wcześniejszych badaniach wykazano, że monitorowanie reaktywności dróg oddechowych za pomocą prowokacji metacholinowej, jako podstawy zwiększania dawki glikokortykosteroidów wziewnych, pomaga zmniejszyć częstość zaostrzeń astmy.38
Green i wsp.39 stosowali strategię terapii astmy opartą na ocenie eozynofilii w plwocinie i wykazali lepszą kontrolę choroby niż przy stosowaniu się do algorytmu z wytycznych Brithish Thoracic Society. Pacjenci z kohorty monitorowanej za pomocą oceny eozynofilii w plwocinie mieli znacząco mniejszej wartości FENO, co prawdopodobnie odzwierciedla zmniejszenie eozynofilowego zapalenia dróg oddechowych w tej grupie.39 W dwóch zakończonych niedawno badaniach oceniano zastosowanie FENO jako uzupełniającego narzędzia diagnostycznego i kryterium zwiększenia intensywności terapii w celu poprawy kontroli astmy. W pierwszym badaniu, przeprowadzonym przez Meyts i wsp,40 oceniano kontrolę astmy u 73, leczonych ambulatoryjnie, dzieci w wieku 5-28 lat. Na podstawie częstości używania β2-mimetyku, dziennych i nocnych objawów oraz wyniku spirometrii wyznaczono trzy poziomy kontroli astmy (dobry, akceptowany i niewystarczający). W grupie pacjentów, u których kontrolę astmy oceniono jako niewystarczającą mediana FENO osiągnęła najwyższy poziom (mediana 28 ppb [parts per bilion]) i istotnie różniła się od wartości mediany w grupach z dobrą i akceptowalną kontrolą.39
Podobnie jak w badaniach przeprowadzonych przez Sont i wsp.38 oraz Greena i wsp.,39 w prospektywnym badaniu przeprowadzonym przez Smith i wsp.41 oceniano przydatność powtarzanych pomiarów FENO w doborze leczenia w porównaniu do terapii prowadzonej w oparciu o wytyczne. W grupie ocenianej za pomocą badania FENO odnotowano 46% redukcję zaostrzeń, która nie była jednak istotna statystycznie w odniesieniu do zdefiniowanych punktów odcięcia przyjętych do analizy w tym badaniu. Uzyskano natomiast istotną statystycznie redukcję średniej dawki stosowanych wziewnych glikokortykosteroidów w czasie 12-miesięczej terapii w grupie ocenianej za pomocą pomiaru FENO.41 Przedstawione badania wspólnie wspierają tezę, że bezpośrednie pomiary nasilenia stanu zapalnego dróg oddechowych, takie jak ocena FENO, prowadzą do bardziej efektywnej terapii minimalizującej ryzyko zaostrzeń i optymalizującej zużycie leków.
FENO a glikokortykosteroidy
W 2003 r. amerykańska Food and Drug Administration zaaprobowała system monitorujący stężenie tlenku azotu w powietrzu wydychanym (NIOX, produkowany przez Aerocrine AB, Sztokholm, Szwecja) do klinicznego zastosowania u chorych na astmę. Rejestracja tego urządzenia została ograniczona do monitorowania odpowiedzi na leczenie przeciwzapalne jako metody wspomagającej kliniczną i laboratoryjną ocenę u chorych w wieku 4-65 lat.
Do oceny odpowiedzi na terapię glikokortykosteroidami można wykorzystać FENO jako bezpośrednią metodę pomiaru natężenia zapalenia w drogach oddechowych. Little i wsp.42 badali zastosowanie FENO w funkcji markera odpowiedzi na doustne glikokortykosteroidy. U 37 pacjentów ze stabilną astmą korzyści ze stosowania doustnych glikokortykosteroidów były większe niż w grupie, w której wartości FENO były zwiększone. Smith i wsp.43 wykazali, że pomiary FENO są przydatne u dorosłych chorych w celu oceny korzyści ze stosowania wziewnych glikokortykosteroidów. W trwającym 4 tygodnie badaniu 52 pacjentom z przewlekłymi objawami ze strony układu oddechowego, wcześniej nieleczonych glikokortykosteroidami, podawano flutykazon. Odpowiedź na leczenie była najlepsza u 1/3 pacjentów, u których FENO był powyżej 47 ppb. U pacjentów, u których wartości FENO nie były wysokie, odpowiedź na glikokortykosteroidy mierzona objawami i poprawą parametrów spirometrycznych była mniej prawdopodobna.43 Podobnie Szefler i wsp.44 wykazali, że u dzieci z wysokimi wartościami FENO prawdopodobieństwo odpowiedzi na leczenie wziewnymi glikokortykosteroidami jest większe niż w grupie z niskimi wartościami FENO.
Przedstawione badania wykazały, że zwiększona wartość FENO przepowiada odpowiedź na glikokortykosteroidy, aktualne pozostaje jednak pytanie, czy FENO może być wykorzystywane do ustalania dawki wziewnych glikokortykosteroidów. W dwóch kontrolowanych badaniach z randomizacją wykorzystano pomiar FENO jako kryterium dawkowania wziewnych glikokortykosteroidów. W pierwszym (przytaczanym powyżej) Smith i wsp.41 badali częstość zaostrzeń i zużycie wziewnych glikokortykosteroidów. Przyjmując jako punkt odcięcia 35 ppb, wykazano u 94 pacjentów 40% redukcję dawki wziewnych glikokortykosteroidów, bez istotnej różnicy w częstości zaostrzeń astmy. W drugim badaniu przeprowadzonym przez Pijnenburga i wsp.45 oceniano 85 dzieci chorujących na astmę. Punkt odcięcia ustalono na poziomie 30 ppb. Nie zaobserwowano istotnej statystycznie różnicy w dawce kumulacyjnej wziewnych glikokortykosteroidów między grupą FENO i grupą kontrolną, ale w grupie FENO osiągnięto znaczne zmniejszenie nadreaktywności oskrzeli, czemu towarzyszyło zmniejszenie liczby zaostrzeń wymagających stosowania doustnych glikokortykosteroidów. Przyczyną rozbieżności w wynikach obu badań mogą być różnice w protokołach. Katsara i wsp.46 badali stosowanie się do zaleceń lekarskich za pomocą pomiaru FENO, odnosząc je do danych z rejestratora znajdującego się w inhalatorze ciśnieniowym. W badaniu tym wykazano tendencję do wzrostu FENO przy słabym stosowaniu się do zaleceń. Chociaż te badania nie dowodzą związku przyczynowo-skutkowego, to sugerują możliwą przydatność FENO jako nieinwazyjnego markera oceny klinicznej wspomagającego modulację dawki wziewnych glikokortykosteroidów i poprawiającego kontrolę astmy.
Normy
Liczba publikacji definiujących normy dla FENO jest niewystarczająca. W kilku badaniach podejmowano jednak próby określenia zakresów dla wartości należnych u dorosłych i u dzieci. Olivieri i wsp.47 zmierzyli FENO u 204 zdrowych niepalących osób dorosłych metodą bezpośredniego pomiaru pojedynczego oddechu. Wartość FENO przy przepływie 50 ml/s mieściła się w przedziałach 2,6-28,8 ppb u mężczyzn i 1,6-21,5 ppb u kobiet. Zaobserwowano istotną tendencję do niższych wartości u kobiet, co może wskazywać na potrzebę opracowania wartości referencyjnych z uwzględnieniem płci.47 Olin i wsp.48 obliczyli średnią wartość FENO u 179 zdrowych osób bez atopii; wartość ta wyniosła 15,8 ppb, z przedziałem kwartyli od 11,9 ppb do 21,4 ppb. Buchvald i wsp.49 badali dzieci w wieku 4-17 r.ż. Średnia geometryczna dla FENO z pomiarów wykonanych u 405 dzieci wyniosła 9,7 ppb, a górny 95% przedział ufności wykazywał zależność od wieku i dla dzieci w wieku 4 lat wyniósł 15,7 ppb, a dla nastolatków 25,2 ppb.49
Dane od pacjentów chorujących na astmę są jeszcze bardziej skąpe. W publikacji Olin i wsp.48 w kohorcie pacjentów chorujących na astmę atopową średnia dla FENO wyniosła 29,8 ppb z przedziałem kwartyli 18,2-47,8 ppb. Omawiane wcześniej, niepublikowane dane autorów wskazują, że u chorych na astmę z obecnym w drogach oddechowych zapaleniem wartości FENO były mniejsze niż uzyskiwane w grupach kontrolnych nawet w czasie doustnej glikokortykosteroidoterapii. Wydaje się, że u każdego chorego na astmę można wyznaczyć wartość referencyjną odpowiadającą dobrej kontroli astmy i do niej porównywać kolejne pomiary. Ta strategia nie różni się istotnie od obecnie wykonywanych pomiarów PEF.
Wnioski
Pomiary FENO są nową nieinwazyjną metodą oceny zapalenia eozynofilowego w drogach oddechowych. Bezpośredni pomiar zapalenia w drogach oddechowych uzupełnia konwencjonalne testy stosowane w diagnostyce i ocenie stopnia kontroli astmy. Korelacja między wartością FENO a eozynofilią dróg oddechowych może pomóc lepiej scharakteryzować różnorodne fenotypy astmy w grupie zespołów astmatycznych. Możliwość oceny zapalenia dróg oddechowych szybką i powtarzalną metodą może pomóc w ustaleniu właściwego dawkowania wziewnych glikokortykosteroidów. Precyzyjne wartości normy nie zostały jeszcze zdefiniowane, ale dobrej jakości dane z badań dostarczają wysokich wartości predykcyjnych dodatnich i ujemnych, pozwalających na ustalenie diagnozy i ocenę leczenia astmy w dolnej i górnej granicy przedziałów dla wartości FENO. Podwyższone wartości FENO (>50 ppb) wskazują na złą kontrolę astmy i potrzebę intensyfikacji terapii przeciwzapalnej, niskie wartości FENO mogą zezwalać na redukcję, a nawet odstawienie wziewnych glikokortykosteroidów. Wartości z zakresu środkowego przedziału mogą uzupełniać wywiad kliniczny i tradycyjne testy w ocenie kontroli astmy. Obecnie pomiar FENO dostarcza uzupełniających danych w opiece nad pacjentem chorującym na astmę. Potrzebne są duże badania, na podstawie których określone zostaną zakresy norm dla wieku i płci.
Komentarz
prof. dr hab. med. Anna Bodzenta-Łukaszyk, Klinika Alergologii i Chorób Wewnętrznych UM, Białystok
prof. dr hab. med. Anna Bodzenta-Łukaszyk
Tlenek azotu (NO), nazwany cząsteczką roku 1992 przez czasopismo „Science”, odgrywa istotną rolę w fizjologii i patologii układu oddechowego. NO powstaje endogennie na drodze przemiany L-argininy w L-cytrulinę przy udziale syntazy tlenku azotu (NOS). Dwie izoformy NOS (śródbłonkowa i neuronalna) biorą udział w fizjologicznej regulacji czynności układu oddechowego. Indukowalna izoforma NOS uczestniczy w procesach zapalnych i w odpowiedzi gospodarza na zakażenia.1 Astma jest przewlekłą chorobą zapalną dróg oddechowych, w której bierze udział wiele komórek i substancji przez nie uwalnianych.2 Zapalenie dróg oddechowych u chorych na astmę można oceniać różnymi nieinwazyjnymi metodami diagnostycznymi, tj. za pomocą badania plwociny indukowanej hipertonicznym roztworem NaCl lub wykrztuszanej samoistnie, pomiaru stężenia NO i tlenku węgla w powietrzu wydychanym oraz badania kondensatu powietrza wydychanego.3 W prezentowanej pracy podsumowano stan wiedzy na temat biologii NO, pomiaru stężenia wydychanego NO u chorych na astmę i interpretacji uzyskiwanych wyników oraz zastosowania w diagnostyce i kontroli astmy. Autorzy zwrócili szczególną uwagę na techniki pomiaru NO (technika online lub offline), wartości referencyjne NO (u dorosłych i dzieci) oraz przydatność oznaczeń NO w monitorowaniu zaostrzeń astmy i leczeniu wziewnymi steroidami.
Pomiar stężenia wydychanego NO techniką online, tj. w czasie rzeczywistym, za pomocą różnych analizatorów, w 2005 r. otrzymał rekomendacje dwóch międzynarodowych towarzystw naukowych (European Respiratory Society i American Thoracic Society) i również w Polsce jest coraz częściej wykorzystywany. Pojedyncze pomiary NO, przeprowadzone w celu rozpoznania astmy, charakteryzują się dużą czułością (85-88%) i swoistością (79-90%). Potwierdzają to wyniki badań własnych, w których wykazano korelację pomiędzy podwyższonymi stężeniami wydychanego NO u chorych na astmę przed włączeniem leczenia przeciwzapalnego a nadreaktywnością oskrzeli, stopniem obturacji oskrzeli, jak również liczbą eozynofilów we krwi obwodowej i stężeniem ECP w surowicy. Istotne jest, że prawidłowe wartości NO w powietrzu wydychanym stwierdzono u 9% chorych na astmę alergiczną i u 31% chorych na astmę niealergiczną.4 Glikokortykosteroidy są obecnie najskuteczniejszymi lekami przeciwzapalnymi w leczeniu astmy. Stężenie NO w powietrzu wydychanym bardzo szybko obniża się po zastosowaniu steroidów wziewnych.5 Dlatego też regularny pomiar NO w powietrzu wydychanym jest przydatny w monitorowaniu skuteczności leczenia przeciwzapalnego. W 2009 r. D. Price, J. Berg i P. Lindgren opublikowali wyniki analizy kosztów ekonomicznych pomiaru NO w diagnostyce astmy i monitorowaniu skuteczności leczenia. Według nich diagnostyka astmy za pomocą pomiaru NO jest mniej kosztowana i bardziej czuła w porównaniu ze standardowymi metodami diagnostycznymi.6
W podsumowaniu należy stwierdzić, że pomiar stężenia wydychanego NO jest prostym, nieinwazyjnym i bezpiecznym badaniem. Możliwości zastosowania pomiarów NO obejmują: diagnostykę astmy przed włączeniem leczenia przeciwzapalnego, monitorowanie zaostrzeń astmy i leczenia oraz ocenę skuteczności nowych leków przeciwastmatycznych. Warunkiem wykorzystania pomiarów NO w szerokiej praktyce klinicznej w Polsce jest zmniejszenie kosztów zakupu aparatury. Tak więc z pełnym przekonaniem zachęcam wszystkich alergologów i pulmonologów do zapoznania się z niniejszym artykułem, który omawia bardzo ważne zagadnienie pomiaru wydychanego NO w diagnostyce astmy i kontroli klinicznej astmy.
Piśmiennictwo
1. Ziętkowski Z, Bodzenta-Łukaszyk A. Rola tlenku azotu w astmie oskrzelowej. Pol Merk Lek 2002;72:519-521.
2. Światowa strategia rozpoznawania, leczenia i prewencji astmy. Aktualizacja 2007. Medycyna Praktyczna, wydanie specjalne 1/2008.
3. Silkoff PE. Noninvasive measurement of airway inflammation using exhaled nitric oxide and induced sputum. Current status and future use. Clin Chest Med 2000;21:345-360.
4. Ziętkowski Z, Bodzenta-Łukaszyk A, Tomasiak MM i wsp. Exhaled nitric oxide compared with conventional tests in steroid-naive asthma patients. J. Invest Allergol Clin Immunol 2006;16:239-246.
5. Ziętkowski Z, Bodzenta-Łukaszyk A, Tomasiak MM i wsp. Effect of ciclesonide and fluticasone on exhaled nitric oxide in patients with mild allergic asthma. Respir Med 2006;100:1651-1656.
6. Price D, Berg J, Lindgren P. An economic evaluation of NIOX MINO airway inflammation monitor in the United Kingdom. Allergy 2009;64:431-438.