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.

Efeito do inibidor de proteinase de origem vegetal EcTI, sobre a inflamação pulmonar alérgica crônica em camundongos Balb/c / Effect of proteinase inhibitor of plant origin EcTI in an experimental model of chronic allergic pulmonary inflammation in Balb/c mice

A prevalência de asma tem crescido e a maioria dos pacientes com asma grave não obtém o controle total dos sintomas com as terapias disponíveis, fazendo-se necessária a busca por novas alternativas terapêuticas. Inibidores de proteinases têm sido estudados como tratamento de processos inflamatórios, dentre eles o Enterolobium contortisiliquum Tripsin Inhibitor (EcTI) OBJETIVO: Avaliar se o inibidor de proteinase EcTI modula a hiperresponsividade brônquica à metacolina, inflamação, remodelamento e estresse oxidativo nas vias aéreas e septos alveolares em um modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica. MÉTODOS: Vinte e quatro camundongos Balb/c machos, entre seis e sete semanas de vida, pesando em media 25 g foram divididos em quatro grupos: C (controle), OVA (sensibilizados com ovalbumina, 50 ug intraperironeal (i.p) nos dias 0 e 14 e desafiados nos dias 22, 24, 26, 28); C+EC (controle tratados com EcTI (2 mg/kg/i.p) nos dias 22 a 28); OVA+EC (sensibilizados e desafiados com ovalbumina e também tratados com EcTI (2 mg/kg -i.p) nos dias 22 a 28). No dia 29, foram realizadas realizadas: (i) hiperresponsividade à metacolina e obtidas as respostas máximas de resistência e elastância do sistema respiratório; (ii) análise histopatológica do pulmão para quantificação de eosinófilos, fibras colágenas e elásticas nas vias aéreas (VA) e nos septos alveolares (SA); e (iii) imunohistoquímica para quantificação de células positivas para IFN-y, IL-4, IL-5, IL-13, MMP-9, TIMP-1, TGF-beta, iNOS, NF-kB e fração de volume de isoprostano nas VA e nos SA. Uma semana após o dia 29 foi realizada a técnica de anafilaxia cutanea passiva(PCA) para quantificar IgE e IgG1. A significância foi considerada quando p < 0,05. RESULTADOS: Houve aumento de todos os parâmetros avaliados no grupo OVA em relação ao grupo controle (p < 0,05). Houve atenuação da resposta máxima de Rrs e Ers no grupo OVA+EC comparado as grupo OVA (p < 0,05). O tratamento...

The number of cases of asthma has grown in recent decades. People who have severe asthma are likely to have more attacks and are at greater risk of a fatal attack, which propose to keep up global attention and keep approaching for advances in asthma care. Proteinase inhibitors of vegetable origin have been studied as a modulator of inflammatory responses and diseases. Among these inhibitors is Enterolobium contortisiliquum Trypsin Inhibitor (EcTI). AIMS: To evaluate the effects of EcTI in pulmonary mechanical, eosinophilic recruitment, inflammatory cytokines, remodeling of extracellular matrix and oxidative stressin an experimental model of chronic allergic pulmonary inflammation. METHODS: Twenty-four young adult male pathogen-free mice BALB/c (6-7 weeks old, 25-30g) were divided into 4 groups: C (control), OVA (sensitized with ovalbumin, 50 ug intraperitoneal (i.p), on days 0 and 14 and challenged with ova 1%, on days 22, 24, 26, 28); C+EC (control treated with EcTI- 2 mg/kg/i.p. from days 22 to 28); OVA+EC (sensitized and challenged with ovalbumin and treated with EcTI (2 mg/kg/i.p) from days 22 to 28). At day 29, we performed: (i) Bronchial hyperresponsiveness to methacholine and obtained the maximum response of resistance (Rrs) and elastance (Ers) of the respiratory system; (ii) lung histopathological analysis by morphometry to quantify eosinophils, collagen and elastic fibers volume fraction in airways; and (iii) immunohistochemistry to quantify IFN-y, IL-4, IL-5, IL-13, MMP-9, TIMP-1, TGF-, iNOS, NF-kB positive cells and isoprostane volume fraction in airways. One week after the day 29 we performed PCA technique to quantify IgE and IgG1 antibodies. Significance was considered at p < 0.05. RESULTS: The EcTI treatment in the ovalbumin-sensitized animals attenuated the maximal response of resistance and elastance of respiratory system after methacholine, the number of eosinophils, IL-4, IL-5, IL-13, IFN-y, NF-kB and iNOS-positive cells,...

Laboratorio de función pulmonar / Lung function laboratory

El laboratorio de función pulmonar es esencial en el manejo de los pacientes con enfermedades respiratorias. El laboratorio de Clínica Las Condes realiza pruebas diagnósticas de uso habitual. El propósito de este artículo es revisar las indicaciones, limitaciones y la interpretación de éstas analizando también los aspectos técnicos, Estos exámenes son: Espirometría, volúmenes pulmonares, capacidad de difusión, test de metacolina, medición de la fracción exhalada de óxido nítrico y presión máximas inspiratorias y espiratorias, También se analizan los test de ejercicio realizados: test de marcha de seis minutos y test cardiopulmonar. Finalmente nos referimos a la oximetría nocturna como una forma de aproximarnos al diagnóstico de apnea del sueño.

Lung function tests are essential in the management of Respiratory patients. In Clinica Las Condes lab, we perform the most usual and important functional tests. The aim of this article is to review the indications, limitations and interpretation of them and also the technical aspects. This includes: Spirometry, lung volumes, DLCO, methacholine test, exhaled nitric oxide and maximum inspiratory and expiratory pressure. We also perform exercises tests like six minute walking and cardiopulmonary exercise test which we also describe. Finally, it is mention the nocturnal oximetry as an approximation to sleep apnea study.

Pituitary Adenylate Cyclase Activating Peptide (1-38) and its analog (Acetyl-[Ala15, Ala20] PACAP 38-polyamide) reverse methacholine airway hyperresponsiveness in rats

The aim of this study was to investigate both functionally and structurally bronchodilator effects of Pituitary adenylate cyclase activating peptide (PACAP38) and acetyl-[Ala15, Ala20] PACAP38-polyamide, a potent PACAP38 analog, in rats challenged by methacholine (MeCh). Male Wistar rats were divided randomly into five groups. Groups 1 and 2 inhaled respectively aerosols of saline or increasing doses of MeCh (0.5, 1, 2.12, 4.25, 8.5, 17, 34 and 68mg/L). The other groups received terbutaline (Terb) (250 µg/rat) (10-6 M), PACAP38 (50 µg/rat) (0.1 mM) or PACAP38 analog (50 µg/rat) associated to MeCh from the dose of 4.25 mg/L. Total lung resistances (RL) were recorded before and 2 min after MeCh administration by pneumomultitest equipment. MeCh administration induced a significant and a dose-dependent increase (p<0.05) of RL compared to control rats. Terb, PACAP38 and PACAP38 analog reversed significantly the MeCh-induced bronchial constriction, smooth muscle (SM) layer thickness and bronchial lumen mucus abundance. PACAP38 analog prevents effectively bronchial smooth muscle layer thickness, mucus hypersecretion and lumen decrease. Therefore, it may constitute a potent therapeutic bronchodilator.

O objetivo deste estudo foi investigar funcionalmente e estruturalmente efeito broncodilatador do peptídeo ativador da adenilato ciclase pituitária (PACAP1-38) e da acetil-[Ala15, Ala20]PACAP 38-poliamida, potente análogo do PACAP-38, nos ratos desafiados pelo metacolina (MeCh). Ratos Wistar machos foram aleatoriamente divididos em cinco grupos. Grupos 1 e 2, inalando aerossóis de solução salina ou doses crescentes de MeCh (0,5, 1, 2,12, 4,25, 8,5, 17, 34 e 68 mg/L). Os outros grupos recebendo terbutalina (Terb) (250 µg/rato) (10-6M), PACAP-38 (50 µg/rato) (0.1 mM) ou análogo do PACAP-38 (50 µg/rato) associados a MeCh na dose de 4,25 mg/L. A resistência pulmonar total (RL) foi registrada antes e 2 min após a administração de Mech pelo equipamento pneumomultiteste. A administração MeCh induziu aumento significativo e dose dependente (p<0,05) de RL em comparação com ratos do grupo controle. Terb e PACAP1-38 e análogo do PACAP-38 reverteram, significativamente, a constrição brônquica induzida por Mech, a espessura do músculo liso (SM) e abundância de muco do lume brônquico. O análogo PACAP-38 do mesmo modo que a Terb impediu a responsividade brônquica a MeCh e pode se constituir em um importante regulador no desenvolvimento da doença inflamatório pulmonar. Contudo, o uso do peptídeo nativo para aplicações terapêuticas é limitado por sua baixa estabilidade metabólica. Consequentemente, o análogo metabolicamente estável representa ferramenta promissora no tratamento de doenças pulmonares inflamatórias.

Avaliação espirométrica e da hiper-responsividade brônquica de crianças e adolescentes com asma atópica persistente moderada submetidos a natação / Effects of swimming on spirometric parameters and bronchial hyperresponsiveness in children and adolescents with moderate persistent atopic asthma

OBJETIVO: Investigar os benefícios a médio prazo de um programa de natação em escolares e adolescentes com asma atópica persistente moderada (AAPM). MÉTODOS: Realizou-se um estudo randomizado e prospectivo com crianças e adolescentes (7-18 anos de idade) com AAPM no Hospital de Clínicas da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas (SP). Após um período de run in de um mês, 61 pacientes (34 femininos) foram randomizados em dois grupos: grupo natação (GN) (n = 30) e grupo controle (GC) (n = 31) e foram acompanhados durante 3 meses. Os dois grupos receberam fluticasona (pó) inalada (250 mcg, 2 vezes ao dia) diariamente e salbutamol inalado, quando necessário. O programa de natação consistiu em um total de 24 aulas, duas vezes por semana, por 3 meses. O GN e o GC realizaram espirometria, teste de broncoprovocação com metacolina (provocative concentration of methacholine causing a 20 por cento fall in FEV1, PC20 de metacolina), antes e após os 3 meses de estudo. Pressão inspiratória máxima (PImax) e pressão expiratória máxima (PEmax) foram realizadas somente no GN. RESULTADOS: Observou-se que o GN apresentou aumento significativo da PC20 de metacolina (inicial 0,31±0,25 e final 0,63±0,78; p = 0,008), pressão inspiratória máxima (inicial 67,08±17,13 cm H2O e final 79,46±18,66; p < 0,001), pressão expiratória máxima (inicial 71,69±20,01 cm H2O e final 78,92±21,45 cm H2O; p < 0,001). CONCLUSÃO: Crianças e adolescentes com AAPM que se submeteram a um programa de natação apresentaram diminuição estatisticamente significativa da hiper-responsividade brônquica, com aumento dos valores da PC20 de metacolina, quando comparados aos com AAPM que não realizaram natação. O GN também apresentou melhora no componente da força elástica do tórax.

OBJECTIVE: To investigate the medium-term benefits of a swimming program in schoolchildren and adolescents with moderate persistent atopic asthma (MPAA). METHODS: A randomized, prospective study of children and adolescents (age 7-18 years) with MPAA was carried out at the Hospital de Clínicas of Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, Brazil. After a 1-month run-in period, 61 patients (34 female) were randomized into two groups, a swimming group (n = 30) and a control group (n = 31), and followed for 3 months. Both patient groups received inhaled fluticasone (dry powder, 250 mcg twice a day) and salbutamol as needed. The swim training program consisted of two weekly classes over a 3-month period for a total of 24 sessions. Both groups underwent spirometric assessment and methacholine challenge test - provocative concentration of methacholine causing a 20 percent fall in FEV1 (PC20) - before and after the study period. Maximal inspiratory pressure (MIP) and maximal expiratory pressure (MEP) were measured only in the swimming group. RESULTS: Significant increases in PC20 (pre-training, 0.31±0.25; post-training, 0.63±0.78; p = 0.008), MIP (pre-training, 67.08±17.13 cm H2O; post-training 79.46±18.66; p < 0.001), and MEP (pre-training, 71.69±20.01 cm H2O; post-training, 78.92±21.45 cm H2O; p < 0.001) were found in the swimming group. CONCLUSION: Children and adolescents with MPAA subjected to a swim training program experienced a significant decrease in bronchial hyperresponsiveness, as determined by increased PC20 values, when compared with asthmatic controls who did not undergo swim training. Participants in the swimming group also showed improvement in elastic recoil of the chest wall.

Protector mechanisms of the association between gastroesophageal reflux disease and asthma: experimental study in rats / Mecanismos protetores: doença do refluxo gastroesofágico e asma: estudo experimental em ratos

BACKGROUND: It is well known the association between gastroesophageal reflux disease and asthma. The hyperreactivity of the airways is a characteristic of an asthmatic. Many studies associate the increase of the airways reactivity with gastroesophageal reflux disease. AIM: In this study we have evaluated the effect of the intraluminal exposition to gastric juice of trachea on the reactivity to methacholine from rats submitted to a pulmonary allergic inflammation. METHODS: Group of rats were sensitized and challenged with ovalbumin. After 24 hours the animals were sacrificed, and their tracheae were removed to be cultured with gastric juice. The gastric juice was obtained from a donor rat. Subsequently the segments were placed into plastic plates with RPMI-1640 for incubation, under suitable atmosphere and time. After the period of incubation the segments were put into chambers for the analysis of the contractile response to methacholine. RESULTS: We observed reduction in the contractile response of trachea cultured with gastric juice from allergic rats. This result was confirmed by the pharmacological treatments with compound 48/80 and dissodium cromoglicate (mast cells blockade), L-NAME (nitric oxide inhibitor, NO), capsaicin (neuropeptides depletion) and indomethacin (ciclooxigenase inhibitor). CONCLUSIONS: Our results highlight to the existence of a complex interaction between pulmonary allergy and gastric juice in the airways. The involvement of the non-adrenergic non-cholinergic system, NO, prostanoids and mast cells are directly related to this interaction. We suggest that the reduced contractile response observed in vitro may represent a protector mechanism of the airways. Despite its presence in the human body it can not be observed due to the predominant effects of excitatory the non-adrenergic non-cholinergic system.

RACIONAL: É bem estabelecida a relação entre a doença do refluxo gastroesofágico e a asma. A hiperreatividade das vias aéreas é uma das características que o indivíduo asmático desenvolve e diversos estudos associam o aumento da reatividade das vias aéreas com o refluxo gastroesofágico. OBJETIVO: Avaliar a reatividade à metacolina de traquéia exposta intraluminalmente ao suco gástrico de ratos submetidos a inflamação alérgica pulmonar. MÉTODOS: Grupos de ratos foram sensibilizados e broncoprovocados com ovoalbumina. Após 24 horas, os animais foram sacrificados e a traquéia removida para preenchimento de seu lúmen com suco gástrico obtido de um animal doador. A seguir, os segmentos foram colocados em placas plásticas com RPMI-1640 e mantidos em estufa por 3 horas em condições ambientais adequadas. Após o tempo de incubação, os fragmentos foram montados em cubas de vidro para órgão isolado para registro isométrico de contração, através da construção de curvas concentração-efeito à metacolina. RESULTADOS: Observou-se redução da resposta contrátil em traquéia exposta ao suco gástrico proveniente de ratos alérgicos. Os tratamentos farmacológicos com composto 48/80 e cromoglicato de sódio (bloqueio de mastócitos), L-NAME (inibidor de óxido nítrico, NO), capsaicina (depleção de neuropeptídios) e indometacina (inibidor da ciclooxigenase) corroboraram esta observação. CONCLUSÕES: Os resultados apontam para a existência de complexa interação entre a alergia pulmonar e o suco gástrico nas vias aéreas, com o envolvimento do sistema não-adrenérgico não-colinérgico, NO, prostanóides e mastócitos. À luz das evidências in vivo sobre a hiperreatividade das vias aéreas na associação asma e refluxo gastroesofágico, sugere-se que a reduzida resposta contrátil detectada in vitro pode representar um mecanismo protetor das vias aéreas. A despeito de sua presença, esta redução pode não ser observada in vivo devido à proeminência dos efeitos do sistema não-adrenérgico ...

Teste de broncoprovocação com metacolina / Methacholine bronchoprovocation test

Os testes de broncoprovocação têm como finalidade a demonstração da presença de resposta brônquica (bronco constricção) avários estímulos. Descrevemos a técnica do volume corrente com metacolina e com débito de fluxo constante, com concentrações crescentes e sucessivas de metacolina, de 0,125 a 16mg/ml com determinação subseqüente do VEF1 decorridos 30 e 90 segundos após cada etapa. O exame é interrompido quando há queda maior ou igual a 20% do VEF1 ou após atingirmos a última concentração. Os valores são expressos como a concentração de metacolina necessária para causar uma queda do VEF1 (CP20).

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.

Prova de função pulmonar na criança com asma / Respiratory function test of child with asthma

Os testes de função pulmonar confirmam a obstrução das vias aéreas, quando se avalia de forma objetiva o dianóstico de asma na criança. O VEF1 (volume expiratório forçado no 1 segundo) é o parâmetro de função pulmonar fornecido pela espirometria, que melhor documenta a severidade da doença, através da quantificação do grau de obstrução. A resposta broncodilatadora positiva (após beta 2 agonista de curta duração), com melhora de 12% nos valores do VeF1, confirma o diagnóstico de asma. Por sua vez, o teste de broncoprovocação mede o grau de broncoconstricção de um indivíduo a diversos estímulos inespecíficos, capaz de desencadear uma crise de asma. O teste com metacolina é seguro, requer uma ténica mais elaborada realizada a partir da linha de base da espirometria. O exame é útil principalmente para crianças com sintomatologia respiratória e espirometria normal. Os exames são realizados em crianças a partir dos 6 anos de idade.

When the effectiveness of ashtma diagnosis and interventions are evaluated the variable airways obstruction is always objectively measured by pulmonary function tests. The FEV denved from spirometry, is the most reproductible pulmonary function parameter and is related to the seventy of airways obstruction. In addition a positive acute response to bronchodilator confirm the diagnosis of ashtma. Airways responsiveness measures the degree to whic an individual withstands nonspecific stimuli that trigger asthamtic attacks. The methacoline challenge test is safe hit, requires more technical skill than baseline spirometry and is clinically useful when spirometry is normal. These tools are being use in clinical pratice in children over 6 years old, suspected of ashtma.