Actualización de la prueba de provocación bronquial con ejercicio (PPBE) / Update of the bronchial provocation test with exercise

The bronchial challenge test with exercise aims to demonstrate the presence of exercise-induced bronchial hyperreactivity, characteristic of bronchial asthma. Its realization is well standardized, requiring special environmental conditions, preparation and submaximum effort of the patient. The response is measured by spirometry, and it is considered a positive exercise test a drop in the expired volume at the first second (FEV1) of 10%. This article describes the elements necessary to facilitate this exam, according to national and international standards and guidelines.

La prueba de provocación bronquial con ejercicio tiene como objetivo demostrar la presencia de hiperreactividad bronquial inducida por ejercicio, característica del asma bronquial. Su realización está bien estandarizada, requiriendo de condiciones ambientales especiales, preparación y esfuerzo submáximo del paciente. La respuesta se mide mediante espirometría, y se considera una prueba de provocación con ejercicio positivo, a una caída del volumen espirado al primer segundo (VEF1) del 10%. En este artículo se describen los elementos necesarios para facilitar la realización de este examen, acorde a normas y guías nacionales e internacionales.

Bronchodilator test in extreme old age: Adverse effects of short-acting beta-2 adrenergic agonists with clinical repercussion and bronchodilator response

SUMMARY OBJECTIVE: To evaluate chronological age as a limiting factor to perform the bronchodilator test, determine significant adverse effects of short-acting beta 2 agonists with clinical repercussions, and assess bronchodilator response in extreme-old-age patients who undergo the spirometry test. METHODS: This is a cross-sectional and retrospective study. The sample was extracted from the database (spirometer and respiratory questionnaire) of a pulmonary function service. Patients over 90 years old were included in the research, and we evaluated their bronchodilator response and its significant adverse effects that may have clinical repercussions related to the bronchodilator. RESULTS: A sample of 25 patients aged 92.12 ± 2.22 years (95% CI, 91.20 - 93.04), with a minimum age of 90 years and a maximum of 97 years and a predominance of females with 72% (18/25). The bronchodilator test was performed in 84% (21/25) of the patients. The bronchodilator response was evaluated in 19 of the 21 patients (90.47%) who underwent the bronchodilator test. Two tests did not meet the criteria of acceptability and reproducibility. No clinical adverse effects were observed with the bronchodilator medication (salbutamol) during or after the exam. CONCLUSIONS: Chronological age is not a limiting factor for the bronchodilator test, short-acting beta-2 agonists did not present adverse effects with significant clinical repercussion and were useful in the diagnosis and therapeutic guidance of extreme-old-age patients.

RESUMO OBJETIVOS: Avaliar se idade cronológica é um fator limitante para realizar prova broncodilatadora, determinar efeitos adversos significativos com repercussão clínica dos beta-2 agonistas de curta ação e avaliar a resposta broncodilatadora na espirometria, na velhice extrema. MÉTODOS: Estudo transversal, retrospectivo. Amostra extraída do banco de dados (espirômetro e questionário respiratório) de um serviço de função pulmonar. Incluídos na pesquisa pacientes com ≥90 anos, sendo avaliados a resposta broncodilatadora e efeitos adversos significativos com repercussão clínica ao broncodilatador. RESULTADOS: Amostra de 25 pacientes com idade de 92,12 ± 2,22 anos (IC 95%; 91,20 - 93,04), idade mínima de 90 anos e máxima de 97 anos, predominando o sexo feminino, com 72% (18/25). A prova broncodilatadora foi realizada em 84% (21/25) dos pacientes. A avaliação da resposta ao broncodilatador foi feita em 19 dos 21 pacientes (90,47%) que realizaram a prova broncodilatadora, uma vez que dois desses exames não preencheram os critérios de aceitabilidade e reprodutibilidade. A resposta broncodilatadora foi significativa em 10,52% (2/19) dos pacientes, ambos portadores de pneumopatia obstrutiva. Não foram observados efeitos adversos com repercussão clínica da medicação broncodilatadora (salbutamol) durante ou após sua realização. CONCLUSÕES: A idade cronológica não é um fator limitante para a realização da prova broncodilatadora, os beta-2 agonistas de curta ação não apresentaram efeitos adversos com repercussão clínica significativa e foram bastante úteis para auxiliar no diagnóstico e orientação terapêutica na velhice extrema.

Actualización en la prueba de provocación bronquial con metacolina en el niño / Update in the bronchial challenge test with methacholine in children

This document updates the recommendations of the bronchial challenge test with methacholine in children. It is based primarily on the recommendations contained in the guide on the technical standard of the bronchial challenge test for methacholine from the European Society of Respiratory Diseases. The main change is the recommendation to use PD20 (methacholine dose that causes a 20% drop in FEV1) instead of PC20 (methacholine concentration that causes a 20% drop in FEV1), which allows for comparable results when different devices and different protocols are used.

Este documento actualiza las recomendaciones de la prueba de provocación bronquial con metacolina en niños. Se basa fundamentalmente en las recomendaciones contenidas en la guía sobre el estándar técnico de la prueba de provocación bronquial de metacolina de la Sociedad Europea de Enfermedades Respiratorias. El principal cambio es la recomendación de utilizar la PD20 (dosis de metacolina que provoca una caída de 20% del VEF1) en vez de PC20 (concentración de metacolina que provoca una caída del 20% en el VEF1), lo cual permite tener resultados comparables cuando se usan diferentes dispositivos y diferentes protocolos.

Overweight effect on spirometric parameters in adolescents undergoing exercise / Efeito do excesso de peso sobre parâmetros espirométricos de adolescentes submetidos ao exercício

ABSTRACT Objective To evaluate effects of overweight on spirometric parameters in adolescents who underwent bronchial provocation test for exercise. Methods We included 71 male adolescents. The diagnosis of asthma was done based on participants’ clinical history and on the International Study Questionnaire Asthma and Allergies in Childhood, and the diagnosis of obesity was based on body mass index above 95th percentile. The bronchospasm induced by exercise was assessed using the run-walk test on a treadmill for eight minutes. The decrease in forced expiratory volume in one second > or equal to 10% before exercise was considered positive, and to calculate the intensity in exercise-induced bronchospasm we measured the maximum percentage of forced expiratory volume in one second and above the curve area. Data analysis was carried out using the Mann-Whitney U test and Friedman test (ANOVA), followed by Wilcoxon test (p<0.05). In addition, we used Fisher’s exact test to analyze the exercise-induced bronchospasm frequency. Results Significant differences were observed among obese adolescents in exercise-induced bronchospasm frequency (p=0,013) and in relation to time required for recovery after exercise (p=0,007). Conclusion Overweight can influence the increase in the exercise-induced bronchospasm frequency in non-asthmatic adolescents compared with eutrophic adolescents.

RESUMO Objetivo Avaliar o efeito do excesso de peso sobre parâmetros espirométricos em adolescentes submetidos ao teste de broncoprovocação por exercício. Métodos Participaram do estudo 71 adolescentes do sexo masculino. O diagnóstico de asma foi obtido por meio de histórico clínico e do questionário International Study of Asthma and Allergies in Childhood, e o de obesidade, pelo índice de massa corporal acima do percentil 95. Para avaliar o broncoespasmo induzido pelo exercício, utilizou-se o teste correr/caminhar em esteira ergométrica, com duração de 8 minutos, considerando positivo se diminuição do volume expiratório forçado no primeiro segundo >10% do valor pré-exercício e, para a intensidade do broncoespasmo induzido pelo exercício, foram utilizados o cálculo da queda percentual máxima do volume expiratório forçado no primeiro segundo e a área acima da curva. A análise dos dados foi realizada pelo teste U Mann-Whitney e pela ANOVA de Friedman, seguido do teste de Wilcoxon (p<0,05). O teste de Fisher foi empregado para analisar a frequência de broncoespasmo induzido pelo exercício. Resultados Foram encontradas diferenças significativas quanto à frequência de broncoespasmo induzido pelo exercício (p=0,013) e ao tempo de recuperação pós-exercício (p=0,007) nos adolescentes obesos. Conclusão O excesso de peso pode influenciar no aumento da frequência de broncoespasmo induzido pelo exercício em adolescentes não asmáticos, quando comparados a eutróficos.

Reversion of methacholine induced bronchoconstriction with inhaled diazepam in patients with asthma / Bloqueo de la respuesta bronco constrictora a metacolina con diazepam inhalado en pacientes con asma

Background: Benzodiazepines have a direct bronchodilatory effect. Methacholine is a non-selective muscarinic receptor agonist causing bronchoconstriction. Aim: To examine the effects of inhaled benzodiazepines, modulating bronchoconstriction induced by methacholine in patients with asthma. Patients and Methods: Twelve patients with well controlled asthma were studied. On the first day, after determining the initial values of pulmonary function, a dose response curve was carried out with progressive doses of methacholine. After the last dose, when at least a 20% drop of the initial forced expiratory volume in the first second (FEV1) was achieved, vital capacity (VC) and FEV1 were measured at 7, 15 and 30 minutes after provocation. On the second day a diazepam aerosol was inhaled by the patients prior to the same protocol with methacholine. Results: In the first day of testing, methacholine inhalation (6 mg/mL) led to a significant drop in FEV1 from 2.98 to 1.69 L. On the second day of study, in the same patients, previous inhalation with diazepam reduced the changes of FEV1 after inhalation of methacholine. This parameter decreased from 2.48 to 2.21 L. Conclusions: Inhalation of benzodiazepines reduce bronchoconstriction after a methacholine challenge in patients with asthma.

Antecedentes: Las benzodiacepinas tienen un efecto broncodilatador directo. La metacolina es un agonista muscarínico que causa bronco constricción. Objetivo: Evaluar el efecto modulador de la inhalación de diazepam sobre la bronco constricción inducida por metacolina. Pacientes y Métodos: Se estudiaron 12 pacientes con asma bien controlada. En el primer día, se determinó la curva dosis respuesta de parámetros de función pulmonar a una dosis progresiva de metacolina. Después de la última dosis, cuando se consiguió un 20% de reducción en la capacidad vital forzada en el primer segundo (FEV1), se midió FEV1 y la capacidad vital (CV) a los 7, 15 y 30 min después de la provocación. En el segundo día los pacientes se inhalaron con diazepam antes de hacer la prueba con metacolina. Resultados: En el primer día, el FEV1 bajo de 2,98 a 1,69 l con 6 mg/ml de metacolina. En el segundo día, la inhalación de diazepam redujo la respuesta a metacolina con una reducción de FEV1 de 2,48 a 2,21 L. Conclusiones: La benzodiacepinas reducen la respuesta de vasoconstricción a metacolina.

Prova broncodilatadora na espirometria: efeito do uso de espaçador de grande volume com tratamento antiestático na resposta ao broncodilatador / Spirometry with bronchodilator test: effect that the use of large-volume spacers with antistatic treatment has on test response

OBJETIVO: Avaliar se o uso de salbutamol inalatório através de inalador dosimetrado acoplado a espaçadores de grande volume com tratamento antiestático na espirometria com prova broncodilatadora modifica os resultados do teste quando comparado à técnica usual (sem espaçador). MÉTODOS: Estudo prospectivo envolvendo 24 pacientes, com idades entre 18 e 45 anos e suspeita clínica de asma, atendidos no Ambulatório de Pneumologia do Hospital das Clínicas da Universidade Federal de Minas Gerais, em Belo Horizonte (MG). Os pacientes foram submetidos a duas espirometrias com prova broncodilatadora realizadas com e sem o uso de espaçador de grande volume. RESULTADOS: Não houve diferença significativa na variação do VEF1 antes e após o uso de broncodilatador entre as duas técnicas (ΔVEF1 média = 0,01 L; IC95 por cento: -0,05 a 0,06; p = 0,824). Não houve diferença estatisticamente significativa entre as duas técnicas em relação ao resultado qualitativo da prova broncodilatadora (p = 1,00). Houve concordância dos resultados da prova broncodilatadora entre as técnicas (coeficiente kappa = 0,909; p < 0,005). CONCLUSÕES: De acordo com os resultados deste estudo, a utilização de espaçadores de grande volume não modificou de forma significativa os resultados da prova broncodilatadora.

OBJECTIVE: To evaluate whether the use of inhaled albuterol via a metered-dose inhaler with a large-volume spacer with antistatic treatment modifies the bronchodilator test results when compared with the usual technique (no spacer). METHODS: A prospective study involving 24 patients, 18-45 years of age, clinically suspected of having asthma, and under treatment at the Outpatient Pulmonary Clinic of the Federal University of Minas Gerais Hospital das Clínicas, located in the city of Belo Horizonte, Brazil. All of the patients underwent two bronchodilator tests: one with and one without the use of a large-volume spacer. RESULTS: There was no significant difference in the variation of FEV1 prior to and after bronchodilator use between the two techniques (mean ΔFEV1 = 0.01 L; 95 percent CI: -0.05 to 0.06; p = 0.824). No statistically significant difference was found between the two techniques regarding the qualitative results on the bronchodilator test (p = 1.00). There was concordance between the techniques in terms of the bronchodilator test results (kappa coefficient = 0.909; p < 0.005). CONCLUSIONS: According to the results of this study, the use of large-volume spacers does not significantly modify bronchodilator test results.

Capnografia volumétrica na identificação da não homogeneidade da ventilação em crianças e adolescentes com asma persistente controlada / Volumetric capnography to detect ventilation inhomogeneity in children and adolescents with controlled persistent asthma

OBJETIVOS: Estudar alterações nas variáveis de capnografia volumétrica em crianças e adolescentes asmáticos comparados com grupo-controle e investigar suas mudanças com o uso do broncodilatador e do teste de broncoprovocação com metacolina. MÉTODOS: Cento e três pacientes com asma persistente controlada e 40 voluntários saudáveis participaram do estudo. Todos realizaram exames de capnografia volumétrica e espirometria. Todos os asmáticos repetiram os exames após uso do broncodilatador. Dos 103 asmáticos, 33 realizaram teste de broncoprovocação com metacolina, e foram registradas as medidas em três momentos: antes e após metacolina e após broncodilatador. RESULTADOS: Comparados ao grupo-controle, os asmáticos apresentaram aumento do slope da fase III normalizado pelo volume corrente e diminuição do volume corrente, do volume expiratório forçado no primeiro segundo, da capacidade vital forçada, do índice de obstrução e do fluxo expiratório forçado entre 25 a 75 por cento da capacidade vital forçada. Após o broncodilatador, houve aumento das variáveis espirométricas, do volume espaço morto anatômico e diminuição do slope da fase II normalizado pelo volume corrente; porém não houve alteração do slope da fase III normalizado pelo volume corrente. Após a metacolina, houve aumento dessa variável, com diminuição após broncodilatador. CONCLUSÕES: O aumento do slope da fase III normalizado pelo volume corrente nos pacientes asmáticos sugere que eles apresentam uma não homogeneidade da ventilação nos espaços aéreos distais, podendo refletir tanto distúrbios estruturais crônicos de vias aéreas como alterações agudas reversíveis observadas no teste de broncoprovocação.

OBJECTIVES: To study changes in the variables of volumetric capnography in children and adolescents with asthma compared with a control group and to investigate their changes with the use of bronchodilators and bronchial provocation test with methacholine. METHODS: One hundred and three patients with controlled persistent asthma and 40 healthy volunteers participated in the study. All of them underwent volumetric capnography and spirometry. All asthmatics repeated the tests after bronchodilator use. Among 103 asthma patients, 33 underwent methacholine challenge test, and measures were recorded on three occasions: before and after methacholine and after bronchodilator use. RESULTS: Compared with the control group, asthmatics had an increase in the slope of phase III normalized by tidal volume and decreases in tidal volume, forced expiratory volume in one second, forced vital capacity, rate of obstruction and forced expiratory flow between 25 to 75 percent of forced vital capacity. After bronchodilator use, there was an increase in spirometric variables, volume of anatomic dead space, and decrease in the slope of phase II normalized by tidal volume, but the slope of phase III normalized by tidal volume did not change. After methacholine, there was an increase in this variable, which decreased after bronchodilator use. CONCLUSIONS: The increase in the slope of phase III normalized by tidal volume in asthma patients suggests that these patients have ventilation inhomogeneity in the distal air spaces, which may reflect chronic structural disorders or reversible acute changes seen on the bronchial provocation test.

Bronchial provocation tests in clinical practice / Teste de broncoprovocação na prática clínica

Bronchial hyperresponsiveness, which consists of an exaggerated response of the airways to bronchoconstrictor stimuli, is one of the main characteristics of asthma, presented in nearly all asthmatic patients. Bronchial hyperresponsiveness may also be present in other diseases, such as allergic rhinitis, chronic obstructive pulmonary disease, cystic fibrosis, heart failure and respiratory infection, and with some medications, such as β-blockers. Bronchial provocation tests (also known as bronchial challenges) are used to evaluate bronchial responsiveness. These tests have become increasingly used over the last 20 years, with the development and validation of accurate, safe and reproducible tests, and with the publication of well-detailed protocols. Several stimuli can be used in a bronchial challenge, and they are classified as direct and indirect stimuli. There are many indications for a bronchial challenge. In this review, we discuss the main differences between direct and indirect stimuli, and the use of bronchial challenges in clinical practice, especially for confirming diagnoses of asthma, exercise-induced bronchoconstriction and cough-variant asthma, and for use among elite-level athletes.

Hiperresponsividade brônquica, caracterizada por uma resposta exagerada das vias aéreas a um estímulo broncoconstritor, é uma das principais características da asma, presente em praticamente todos pacientes asmáticos. A hiperresponsividade brônquica pode estar presente também em outras doenças, como rinite alérgica, doença pulmonar obstrutiva crônica, fibrose cística, insuficiência cardíaca, infecção respiratória e com o uso de algumas medicações, como β-bloqueadores. Os testes de broncoprovocação são utilizados para determinação da responsividade brônquica, e têm sido cada vez mais utilizados nos últimos 20 anos com o desenvolvimento e validação de testes acurados, seguros e reprodutíveis e com a publicação de protocolos bem detalhados. Diversos estímulos podem ser utilizados em um teste de broncoprovocação, sendo classificados em estímulos diretos e indiretos. Existem inúmeras indicações para um teste de broncoprovocação. Nesta revisão, nós discutimos as principais diferenças dos estímulos diretos e indiretos e o uso desses testes na prática clínica, especialmente para a confirmação de asma, broncoconstrição induzida por exercício, tosse variante de asma e em atletas de elite.

Protective effect of bronchial challenge with hypertonic saline on nocturnal asthma

Inhalation of hypertonic saline (HS) causes bronchoconstriction in asthmatic subjects. Repeated inhalation of HS leads to substantially reduced bronchoconstriction, known as the refractory period. Refractoriness due to different stimuli has also been described (cross-refractoriness). Nocturnal asthma is defined as an increase in symptoms, need for medication, airway responsiveness, and/or worsening of lung function that usually occurs from 4 to 6 am. Our objective was to determine the effect of refractoriness on nocturnal asthma. The challenge test consisted of inhalations of 4.5 percent saline with increasing durations until a reduction of 20 percent in forced expiratory volume in 1 s (FEV1) (PD20HS) or total time of 15.5 min. Twelve subjects with nocturnal asthma were challenged with HS at 16:00 and 18:00 h and FEV1 was measured at 4:00 h. One to 2 weeks later, FEV1 was determined at 16:00 and 4:00 h. LogPD20HS at 18:00 h was significantly greater than logPD20HS at 16:00 h, 0.51 ± 0.50 and 0.69 ± 0.60 mg, respectively (P = 0.0033). When subjects underwent two HS challenges in the afternoon, mean (± SD) FEV1 reduction was 206 ± 414 mL or 9.81 ± 17.42 percent. On the control day (without challenge in the afternoon) FEV1 reduction was 523 ± 308 mL or 22.75 ± 15.40 percent (P = 0.021). Baseline FEV1 values did not differ significantly between the control and study days, 2.48 ± 0.62 and 2.36 ± 0.46 L, respectively. The refractory period following HS challenges reduces the nocturnal worsening of asthma. This new concept may provide beneficial applications to asthmatic patients.

Pruebas de función pulmonar en el niño / Pulmonary function test in children

Contar con pruebas de función pulmonar permite realizar un diagnóstico y seguimiento más adecuado en los pacientes que presentan patología respiratoria crónica o recurrente, o en aquellos que padezcan una enfermedad que de forma directa o indirecta afecte al aparato respiratorio. Estos exámenes se pueden hacer en forma aceptable y reproducible en niños desde los tres a seis años de vida. En este artículo se detallan las características más importantes de las pruebas de función pulmonar que frecuentemente se utilizan en el niño, como son la espirometría, curva flujo-volumen, prueba de provocación bronquial con ejercicio y con metacolina y la flujometría. También se detalla una técnica novedosa que permite medir la resistencia de la vía aérea, denominada oscilometría de impulso, de la cual se dispone en Clínica Las Condes y tiene la particularidad de requerir mínima cooperación por parte del paciente. Para el médico que solicita un examen de función pulmonar, es relevante conocer las condiciones de aceptabilidad, reproducibilidad e interpretación básicas, para que tenga un verdadero rol en el manejo de la patología respiratoria del niño.

Avaliação da hiperresponsividade brônquica à solução salina hipertônica em crianças e adolescentes / Bronchial hyperresponsiveness to hypertonic saline challenge in children and adolescents

OBJETIVO: Avaliar a hiperresponsividade brônquica à solução salina hipertônica a 4,5 por cento como método alternativo a outros agentes broncoconstritores e sua relação com a sensibilização alérgica do paciente. MÉTODOS: Estudo transversal, experimental, com 85 indivíduos assim distribuídos: 45 no grupo de asmáticos e 17 no grupo controle não asmáticos e não alérgicos, que completaram o teste. Para nebulizar a solução salina hipertônica foi utilizado um nebulizador ultra-sônico de grande volume, sucessivamente durante 0,5, 1, 2, 4 e 8 minutos até haver queda > 15 por cento em relação ao volume expiratório forçado no primeiro segundo basal. A dosagem de imunoglobulina E específica ao Dermatophagoides pteronyssinus por ImmunoCap foi considerada positiva quando > 0,35 kU/L. RESULTADOS: No grupo de asmáticos, 36 apresentaram queda média do volume expiratório forçado no primeiro segundo de 27,4 por cento após nebulização de solução salina hipertônica. Nenhum do grupo controle (imunoglobulina E < 0,35 kU/L) apresentou resposta à solução salina hipertônica e a queda média do volume expiratório forçado no primeiro segundo foi de 9 por cento. Nove asmáticos tiveram provocação brônquica negativa. A freqüência de provocação brônquica positiva foi maior nos indivíduos com imunoglobulina E específica elevada, o que indica uma relação entre hiperresponsividade brônquica e o nível sérico de imunoglobulina E específica. A sensibilidade do teste foi de 80 por cento e a especificidade de 92 por cento. CONCLUSÃO: A inalação de solução salina hipertônica é um método de provocação útil para avaliar hiperresponsividade brônquica em crianças e adolescentes, com adequadas sensibilidade e especificidade, além do baixo custo e necessidade de poucos equipamentos.

OBJECTIVE: To assess airway hyperresponsiveness to 4.5 percent hypertonic saline solution in comparison to that obtained through challenge with other bronchoconstriction agents and in relation to patient allergic sensitization. METHODS: A cross-sectional, experimental study was conducted, initially involving 85 subjects. After exclusions, the final sample consisted of 62 patients, divided into two groups: a study group of those with asthma (n = 45) and a control group of those with no asthma or allergies (n = 17). Hypertonic saline was nebulized using an ultrasonic nebulizer and administered successively for 0.5, 1, 2, 4 and 8 minutes until a drop in forced expiratory volume in one second of = 15 percent was achieved in relation to the baseline value. The level of specific immunoglobulin E to Dermatophagoides pteronyssinus level was determined by ImmunoCAP assay and was considered positive when > 0.35 kU/L. RESULTS: In the 36 asthma group subjects presenting a response, the mean drop in forced expiratory volume in one second after hypertonic saline nebulization was 27.4 percent. None of control group subjects (immunoglobulin E < 0.35 kU/L) presented a positive response to hypertonic saline. The mean forced expiratory volume in one second for control group subjects was 9 percent. The results of a bronchial provocation test were negative in 9 of the asthma group subjects. The frequency of bronchial provocation test positivity was higher in the subjects presenting elevated levels of specific immunoglobulin E, indicating that there is a relationship between bronchial hyperresponsiveness and the level of specific immunoglobulin E. The sensitivity and specificity of the test were 80 percent and 92 percent, respectively. CONCLUSION: Bronchial provocation with hypertonic saline presents satisfactory sensitivity and specificity. Therefore, in addition to being a low cost procedure that requires very little equipment, it is a useful means of assessing ...

Escarro induzido em crianças e adolescentes com asma: segurança, aplicabilidade clínica e perfil de células inflamatórias em pacientes estáveis e durante exacerbação / Induced sputum in children and adolescents with asthma: safety, clinical applicability and inflammatory cells aspects in stable patients and during exacerbation

OBJETIVOS: Verificar a segurança da indução de escarro em crianças e adolescentes asmáticos. Caracterizar a citologia do escarro durante a estabilidade clínica e exacerbação. Correlacionar a citologia do escarro com os eosinófilos no sangue periférico, IgE sérica e grau de obstrução brônquica. MÉTODOS: Foram recrutados 96 pacientes asmáticos, de 6 a 18 anos, para um estudo transversal. Foi realizada espirometria antes e, após, broncodilatador. A seguir, foi coletado o escarro, espontaneamente ou após indução com inalação de solução salina em concentrações crescentes. Foi coletada amostra de sangue para quantificar a IgE sérica e os eosinófilos. RESULTADOS: Obtiveram-se amostras adequadas de escarro para análise em 68 (70,8 por cento) dos pacientes recrutados. Não houve broncoconstrição relevante durante a indução. A presença de maior número de eosinófilos no escarro de acordo com a maior gravidade clínica da asma não foi estatisticamente significante. Não houve correlação entre o grau de obstrução brônquica medido pelo VEF1 e as células inflamatórias do escarro. O mesmo foi observado em relação aos eosinófilos no sangue periférico e à IgE sérica. No grupo com exacerbação da asma, observou-se uma quantidade maior de neutrófilos (p < 0,05). CONCLUSÕES: A indução de escarro mostrou-se segura para obtenção de amostras clínicas em crianças e adolescentes, mesmo durante exacerbações, respeitando-se limitações clínicas e funcionais. O índice de sucesso da indução de 67 por cento foi considerado satisfatório. A quantificação dos eosinófilos não discriminou a gravidade clínica e funcional da asma e mostrou-se independente do grau de obstrução das vias aéreas neste grupo de pacientes em tratamento com corticosteróides inalatórios. No escarro de pacientes em exacerbação da asma, houve um predomínio proporcional de neutrófilos.

Bronchial hyperresponsiveness and analysis of induced sputum cells in Crohn's disease

With the aim of investigating the presence of latent inflammatory process in the lungs of patients with Crohn's disease, 15 patients with Crohn's disease were evaluated by spirometry, the methacholine challenge test, induced sputum, and skin tests for inhaled antigens. Serum IgE, erythrocyte sedimentation rate and hematocrit were also determined. The patients were compared with 20 healthy controls by the Mann-Whitney and Fisher exact tests. Their respiratory physical examination was normal. None had a personal or family history of clinical atopy. None had a previous history of pulmonary disease, smoking or toxic bronchopulmonary exposure. None had sinusitis, migraine, diabetes mellitus, or cardiac failure. Four (26.6 percent) of the patients with Crohn's disease had a positive methacholine challenge test whereas none of the 20 controls had a positive methacholine test (P = 0.026, Fisher exact test). Patients with Crohn's disease had a higher level of lymphocytes in induced sputum than controls (mean 14.59 percent, range 3.2-50 vs 5.46 percent, 0-26.92 percent, respectively; P = 0.011, Mann-Whitney test). Patients with Crohn's disease and a positive methacholine challenge test had an even higher percentage of lymphocytes in induced sputum compared with patients with Crohn's disease and a negative methacholine test (mean 24.88 percent, range 12.87-50 vs 10.48 percent, 3.2-21.69 percent; P = 0.047, Mann-Whitney test). The simultaneous findings of bronchopulmonary lymphocytosis and bronchial hyperresponsiveness in patients with Crohn's disease were not reported up to now. These results suggest that patients with Crohn's disease present a subclinical inflammatory process despite the absence of pulmonary symptoms.

Testes de broncoprovocação com metacolina e com exercício em bicicleta e corrida livre em crianças com asma intermitente / Bronchial provocation tests using methacholine, cycle ergometer exercise and free running in children with intermittent asthma

OBJETIVO: Comparar a responsividade de vias aéreas à metacolina e ao teste de exercício na bicicleta ergométrica e corrida livre em crianças com asma intermitente. MÉTODOS: Estudo randomizado. Trinta crianças de ambos os sexos com asma intermitente participaram do estudo. Cada teste foi realizado em 3 dias diferentes, através de randomização: a) broncoprovocação com metacolina, método do dosímetro; b) teste de exercício: corrida livre em um corredor de 50 m; c) teste de exercício: bicicleta ergométrica com ar seco. A freqüência cardíaca atingida foi 80 a 90 por cento da freqüência cardíaca máxima. A espirometria foi realizada aos 3, 6, 10, 15, 20 e 30 minutos após o exercício. Broncoespasmo induzido por exercício foi definido como a queda de volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) > 10 por cento em relação aos valores pré-teste. RESULTADOS: A média de idade foi 11±3 anos. O VEF1 e VEF1/CVF (capacidade vital forçada) foram normais e similares antes dos três testes de broncoprovocação. A freqüência cardíaca máxima foi de 178±7 bpm durante o exercício na bicicleta e 181±6 bpm na corrida livre (p > 0,05). Broncoespasmo significante foi visto em 23 crianças após o teste com metacolina, em 19 após a corrida livre e em 14 crianças após exercício em bicicleta (p < 0,05, metacolina versus testes de exercício). Levando-se em conta todas as medidas de VEF1 após o exercício, a corrida livre resultou em maior broncoespasmo em relação à bicicleta ergométrica (p = 0,003, chi2 = 8,948). Houve significante porém fraca correlação entre a queda máxima de VEF1 após a corrida livre e bicicleta (r = 0,46, p < 0,01). CONCLUSÕES: A broncoprovocação com metacolina identifica um maior número de asmáticos quando comparada aos testes de exercício. Quando a broncoprovocação com metacolina não estiver disponível, a corrida livre deve ser o teste de escolha, devido à sua simplicidade e maior capacidade de induzir broncoespasmo.

Airway Hyperresponsiveness to Hypertonic Saline as a Predictive Index of Exercise-Induced Bronchoconstriction

BACKGROUND: Changes in airway mucosal osmolarity are an underlying mechanism of bronchoconstrictive responses to exercise and hypertonic saline (HS). The purpose of this study was to examine whether an osmotic challenge test using HS can predict exercise-induced bronchospasm (EIB) in asthma patients. METHODS: Thirty-six young male asthmatic patients underwent bronchial challenge tests based on 4.5% HS, exercise (> 24h later), and methacholine (MCh) at the Chonnam National University Hospital. The relationships between responses to HS and exercise, and between MCh and exercise were evaluated. RESULTS: The maximal fall in forced expiratory volume in one second following exercise was significantly higher in the HS-responders (n=19) than in the HS-nonresponders (n=17, 35.9+/-4.1% vs. 17.9+/-2.7%, p< 0.001), and there was a significant correlation between the severity of EIB and HS-airway hyperresponsiveness (AHR). When compared with the MCh-AHR test in terms of predicting EIB, the HS-AHR test showed higher specificity (71.4% vs. 42.9%), but a lower sensitivity (58.6% vs. 89.7%) and negative predictive value (29.4% vs. 50.0%). At the moderate AHR cutoff value, the MCh-AHR test had a specificity that was comparable with and predictive values that were higher than those of the HS-AHR test. CONCLUSIONS: The HS-AHR test was more specific than the MCh-AHR test, but was less sensitive and had a poorer negative predictive value, which in combination preclude the use of the HS-AHR test as a screening tool for EIB. The MCh-AHR test had a cutoff value for moderate AHR that may be more useful for predicting EIB in asthmatic patients.

Bronquioalveolitis alérgica extrínseca: reporte de un caso de difícil diagnóstico / Bronchioalveolitis extrinsic allergic: a case report of difficult diagnosis

Bronquioalveolitis alérgica extrínseca, conocida también como Neumonitis por hipersensibilidad, se refiere a la inflamación de los pulmones causada por repetidas inhalaciones de sustancias extrañas, tales como: polvos organicos, hongos o moho. El sistema inmunológico reacciona ante éstas sustancias llamadas antigenos, formando anticuerpos. La reacción antígeno-anticuerpo produce una neumonitis inflamatoria aguda (reacción de hipersensibilidad), la cual con el tiempo puede desarrollar una enfermedad pulmonar crónica, disminuyendo la capacidad de los pulmones de tomar el oxígeno del ambiente y eliminar dióxido de carbono. Se presenta el caso de un preescolar masculino de cinco años, procedente del llano (Edo. Apure), que habita en zona campestre húmeda cercana a riachuelo, convive con animales: ganado vacuno, aves de corral (pollos y gallinas), y perros. Tosedor desde el primer año de edad, tratado de manera empírica con tomas de kerosene en "infundia" de gallina en cada episodio de tos, con relativa mejoría. Es ingresado por presentar de cuatro días de evolución tos y leve dificulad respiratoria, además de fiebre en los últimos dos días. Llamó la atención de la radiología de tórax, la presencia de un patrón alvéolointersticial bilateral difuso, por lo cual se pensó en primera instancia en una enfermedad instersticial de tipo micronodular bilateral de probable etiología infecciosa: TBC vs. Micosis pulmonar, o una probable Neumonía Lipoidea, por lo cual se inician estudios. Se realizan pruebas de inmunidad celular, negativas para histoplasmosis y paracoccidiosis; PPD 13 mm. Pruebas de inmunidad humoral: serológia para hongos, cultivo micológico de sangre y contenido gástrico negativos, entre otras. Se solicitan antígenos aviarios en sangre. Para tuberculosis existían datos sugerentes dados por PPD (+), engrosamiento hilial bilateral en Rx simple de tórax, no corroborado en TAC de tórax, además de una prueba terapéutica negativa. Luego de los resultados iniciales.

A comparison of sputum induction methods: ultrasonic vs compressed-air nebulizer and hypertonic vs isotonic saline inhalation.

Airway inflammation can be demonstrated by the modem method of sputum induction using ultrasonic nebulizer and hypertonic saline. We studied whether compressed-air nebulizer and isotonic saline which are commonly available and cost less, are as effective in inducing sputum in normal adult subjects as the above mentioned tools. Sixteen subjects underwent weekly sputum induction in the following manner: ultrasonic nebulizer (Medix Sonix 2000, Clement Clarke, UK) using hypertonic saline, ultrasonic nebulizer using isotonic saline, compressed-air nebulizer (BestNeb, Taiwan) using hypertonic saline, and compressed-air nebulizer using isotonic saline. Overall, the use of an ultrasonic nebulizer and hypertonic saline yielded significantly higher total sputum cell counts and a higher percentage of cell viability than compressed-air nebulizers and isotonic saline. With the latter, there was a trend towards squamous cell contaminations. The proportion of various sputum cell types was not significantly different between the groups, and the reproducibility in sputum macrophages and neutrophils was high (Intraclass correlation coefficient, r [95%CI]: 0.65 [0.30-0.91] and 0.58 [0.22-0.89], p < 0.001). Overall changes in median FEV, were small and comparable between all groups. Induction using ultrasonic nebulizers together with hypertonic saline was generally less well tolerated than compressed-air nebulizers and isotonic saline. We conclude that in normal subjects, although both nebulizers and saline types can induce sputum with reproducible cellular profile, ultrasonic nebulizers and hypertonic saline are more effective but less well tolerated.

Teste de provocação brônquica: comparação de um protocolo encurtado recomendado pela european respiratory society com um protocolo padronizado / Bronchoprovocation test: comparison of a shortened protocol recommended for european respiratory society with one standard protocol

Introdução: o objetivo deste estudo foi testar o protocolo encurtado de provocação brônquica, modificado, recomendado pela European Respiratory Society, comparando-o com outro considerado padrão. Métodos: foram estudados 20 pacientes com sintomas respiratórios de tosse e/ou dispnéia nos quais o teste doi indicado. A técnica de provocação brônquica foi a de inalação de solução de metacolina, em etapas com concentrações crescentes, durante respiração espontânea. As concentrações de metacolina, no protocolo padrão, iniciam com 0,3mg/ml, dobrando-se, segudamente, até 16mg/ml. No protocolo encurtado, a diferença foi na dose inicial, de 0,25 à 1,0 mg/ml, na dependência das drogas usadas para controle dos sintomas. Resultados: a incidência e a intensidade dos efeitos colaterais, assim como os resultados de PC20, foram iguais em ambos os protocolos. Valores médios de PC20 foram de 3,24 e 3,47 mg/ml respectivamente nos protocolos padrão e encurtado. O tempo total gasto para a realização do teste foi significamente inferior no encurtado, reduzindo o número de etapas. Conclusão: concluímos que os protocolos, encurtado e padrão, mostraram resultados equivalentes, sendo o protocolo encurtado mais rápido.

Análisis computacional de los ruidos respiratorios en la evaluación de la obstrucción bronquial en niños pequeños que no colaboran con las pruebas espirométricas / Acoustic analysis of respiratory sounds during methacholine challenge in preschool children

Background: There are changes in inspiratory breath sound intensity in patients with airway obstruction. Airway narrowing may change sound spectral characteristics. Aim: To define the characteristics of lung sounds at standardized air flow during methacholine challenge and to compare acoustic changes with transcutaneous oxygen tension (PtcO2) during induced airway narrowing. Patients and methods: Forty asthmatic children (20 male) aged 5.2ñ1 years and 40 normal children (18 male), aged 5.6 ñ 1 years were studied. All patients were free of respiratory tract infections one month before the study. A methacholine challenge from 0.06 to 8 mg/ml was performed; the test was ended when a fall in PtcO2 of >20 percent from baseline was observed or if the final concentration was reached. Subjects breathed through a pneumotachograph aiming at flows of 0.4 to 0.6 l/s. Respiratory sounds were recorded using contact sensors at the suprasternal notch and at the posterior right lower lobe. From average spectra, power at low (100-200 Hz=P1) and high frequencies (400-2000 =P2) was calculated. Frequencies below which 50 percent (F50) and 99 percent (SEF90) of the spectral power between 100 and 2000 Hz was contained, were also calculated. Results: In asthmatics, the metacholine concentration at which a 20 percent fall in PtcO2 was observed, was lower than in normal children (p< 0.05). There was an increase in P1 (p<0.01) and a reduction in P2 (p<0.01) during inspiration, in subjects that experienced a 20 percent reduction in PtcO2. Also, there was an increase in F50 and SEF99 during inspiration in lung sounds, but not over the trachea. Conclusions: Lung sounds analysis can be useful for the assessment of airway reactivity in asthmatic children

Bronchial hyper-responsiveness of women with asthma exposed to environmental tobacco smoke.

Effect of chronic environmental tobacco smoke (ETS) exposure on bronchial responsiveness (BR) was assessed by the measurement of BR in stable, nonsmoker asthmatic women and comparison of the PD20 in the exposed and non exposed groups was also studied. Nonspecific bronchoprovocation test was performed by histamine inhalational challenge. Of fifty patients included in the study, 23 (46%) had history of ETS exposure of 1.22 (+/- 0.61) hours per day for an average of 13.07 (+/- 6.1) years. The PD20 was significantly lower in the ETS exposed group (p < 0.05). When the subjects were compared, based on their cumulative exposure expressed by an exposure index (El = duration of exposure in years multiplied by average number of hours per day), there was a statistically significant difference in PD20 of those with El of less than those with El of more than 15. It is concluded that BR is greater, and reflects the higher morbidity in the ETS exposed patients of asthma.