Summary
Bir alerjen maruziyet odası (AEC) tesisinde bir meydan okuma yürütmek için bir protokol sunulmaktadır. AEC'lerin, alerjik semptomların indüklenmesi için güvenli ve etkili araçlar olduğu veya stabil partikül konsantrasyonlarını ve çevresel koşulları sürdürme yetenekleri nedeniyle alerjen immünoterapisinin etkinlik testinde bir son nokta olduğu kanıtlanmıştır.
Abstract
Alerjen maruz kalma odaları (AEC'ler), katılımcıların alerjenik ve alerjik olmayan havadaki partiküllere maruz kalmasına izin veren klinik tesislerdir. Kontrollü çevre koşulları altında kararlı partikül konsantrasyonları sağlarlar. Bu hem tanısal amaçlar hem de tedavi etkilerinin izlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.
Burada, ALL-MED AEC'de havadaki alerjenlere (yani, ev tozu akarı [HDM]) duyarlı hale getirilmiş deneklerde güvenli ve etkili bir alerjen mücadelesi gerçekleştirmek için bir protokol ve teknik ön koşullar sunulmaktadır. Bu yöntemle, alerjik semptomların tetiklenmesi doğal maruziyete karşılık gelir. Bu, alerji teşhisi için veya klinik çalışmalarda, özellikle alerjen immünoterapisi (AIT) için makul bir son nokta olarak kullanılabilir. Odadaki kontrollü bir ortam (sıcaklık, nem ve karbondioksit [CO2]) korunmalıdır. Alerjen parçacıkları, AEC içinde zorluk boyunca kararlı seviyelerde eşit olarak dağıtılmalıdır. Bu sunum için HDM alerjenlerine duyarlı allerjik rinit (AR) hastaları çalışmaya alındı. AR semptomları aşağıdaki parametrelerle değerlendirildi: toplam burun semptom skoru (TNSS), akustik rinometri (ARM), pik burun inspiratuar akımı (PNIF) ve burun sekresyon ağırlığı. Prosedürün güvenliği, pik ekspiratuar akış hızı (PEFR) ve ilk saniyedeki zorlanmış ekspiratuar hacim (FEV1) ile değerlendirildi. Alerjik denekler, denemeden sonraki 120 dakika içinde semptomlar geliştirdi. Ortalama olarak, en yoğun semptomlar 60-90 dakika sonra ortaya çıktı ve bir platoya ulaştıktan sonra denemenin sonuna kadar sabit kaldı.
Introduction
Hava kaynaklı alerjiler büyüyen bir sosyal sorun haline geliyor. Doğru tanı, alerjene özgü immünoterapinin (AIT) etkinliğinin değerlendirilmesi ve farmakoterapilerin anlaşılması bu konunun ele alınmasında kilit noktalardır. Bununla birlikte, bu prosedürlerin standartlaştırılması, stabil alerjen konsantrasyonları, stabil çevre koşulları (örneğin, nem ve sıcaklık) ve tekrarlanabilir bir şekilde alerjik belirtilere neden olma kabiliyeti gerektirir. Alerjen maruz kalma odaları (AEC'ler), dış etkenlerden bağımsız olarak istikrarlı çevresel koşullar sağlar ve dağınık alerjen parçacıklarının konsantrasyonu, AEC'ler 1,2'deki zorluklar sırasında iyi kontrol edilir ve kararlıdır.
Alerjen meydan okuma testi, havadaki alerjilerin teşhisinin temelidir, çünkü spesifik bir alerjenin alerjik hastalığın semptomları ve ciddiyeti ile klinik ilgisinin doğrudan kanıtını sağlar. Klasik allerjik tanı nazal, konjonktival ve bronşiyal provokasyonları içerir 3,4,5. Bununla birlikte, bir AEC'deki alerjen meydan okuma testi, doğal alerjen maruziyetine en yakıntest gibi görünmektedir 6.
Bu çalışma, doğal maruziyete karşılık gelen önemli alerjik semptomları tetiklemek için bir AEC'de çeşitli hava kaynaklı alerjenleri olan katılımcılara meydan okumanın güvenli ve etkili bir yöntemini sunmayı amaçlamaktadır. Bu yöntem, AIT'nin etkinlik testinde bir son nokta olarak alerjik rinit ve astım da dahil olmak üzere solunum yolu hastalıklarının patolojik özelliklerinin indüklenmesi için uygundur ve farmakolojik tedavilerin klinik gelişimine katkıda bulunabilir ve hızlandırabilir 2,3,7,8,9,10.
Dünyada bir düzineden fazla AEC vardır11. Bununla birlikte, AEC'ler birbirleriyle karşılaştırılabilir değildir, çünkü ayrı ayrı tasarlanmıştır, farklı alerjen türleri kullanırlar (örneğin, ev tozu akarı [HDM], huş ağacı poleni, çim poleni, kedi, paçavra poleni veya Japon sedir poleni) ve dağıtılmış parçacıklar için farklı ölçüm sistemlerine sahiptirler 12,13,14,15,16,17,18,19 . Bu nedenle, her AEC bireysel alerjenler için doğrulanmalıdır. AEC doğrulaması, alerjenin uygun konsantrasyonunun güvenli olmasını ve semptomların hastalarda indüklenmesini sağlar. ALL-MED AEC, HDM alerjenleri20 için onaylanmıştır.
ALL-MED AEC, Polonya'nın Wroclaw kentindeki Tıbbi Araştırma Enstitüsü'nde bulunmaktadır. Tesis, bir deneme sırasında 15-20 kişiyi rahatça ağırlayabilir. Tesis, dış ortamdan gelen parçacıkların girmesini önlemek için bir hava kilidi ile erişilen 12m2'lik bir alana sahip bir odadan oluşmaktadır. Ekipman (koltuklar, duvarlar vb.) eko-deri, plastik ve metal gibi yıkanabilen, yapışkan olmayan, erişilebilir yüzeylerden oluşur. Sandalyeler hareketlidir ve farklı kurulumlara izin verir. Görüntüleme penceresi ve mikrofon iletişimi, nesnelerin sürekli izlenmesini sağlar (Şekil 1). Partikül birikimi bir lazer partikül sayacı (LPC) ile ölçülür. Parçacıklar, 0-20 μm, 20-50 μm ve 50-100 μm dahil olmak üzere farklı aralıklara ayrılabilir ve sonuçlar, belirli bir zaman birimi boyunca (örneğin, her dakika) metreküp başına partikül (p / m3) olarak verilir. AEC'nin yanında, hastaların odaya girmeden önce testlere tabi tutulduğu iki aksesuar odası vardır. Kurtarma ekipmanı, tesiste bulunan bir defibrilatör ve diğer resüsitasyon cihazlarından oluşur. Her zorluk sırasında bir doktor da dahil olmak üzere en az iki sağlık çalışanı bulunmaktadır.
Protocol
Bu makale, Polonya'daki Wroclaw Tıp Üniversitesi'ndeki Biyoetik Komitesi'nin yönergelerine uyan bir protokol sunmaktadır. Tüm katılımcılar yasal olarak yetkindi ve çalışmaya katılmak için yazılı bilgilendirilmiş onam verdiler. Ayrıca, herhangi bir zamanda herhangi bir sebep göstermeksizin geri çekilme seçeneğine sahip oldukları konusunda bilgilendirildiler.
1. AEC'nin temizlenmesi
NOT: Temizlik, deney gününden daha erken yapılabilir.
- Mobilya ve zemin de dahil olmak üzere tüm yüzeyleri yüksek verimli partikül hava (HEPA) filtreli elektrikli süpürge ile vakumlayın.
- Mobilyalar, duvarlar, pencereler ve zemin dahil olmak üzere yıkanabilir tüm yüzeyleri nemli bir mendille temizleyin.
- AEC sisteminde (alerjen besleme kanalı) hava sirkülasyonu yapan kompresörü açın.
- Zemin ve tavan fanlarını açın, böylece gelen hava türbülanslı koşullar altında düzenli olarak karıştırılır.
- Besleyici kontrol istasyonunun "enjeksiyon uzunluğunu" ve "enjeksiyonlar arasındaki kopmayı" maksimum değerlerine ayarlayarak alerjen besleme kanalını 30 dakika boyunca temiz hava ile üfleyin.
- Lazer partikül sayacı (LPC)21 üzerindeki partikül sayısını izleyerek alerjen kaynaklı kontaminasyonu kontrol edin.
- Ana menüde, Yapılandırma | Örnek. Aşağıdaki parametreleri kullanın: 1 dakika numune, 000 döngü, 0 dakika gecikme, 0 dakika bekletme ve metreküp birimleri (m3).
NOT: LPC, partikülleri hemen saymaya başlayacak ve daha sonra her ölçüm arasında bir aralık olmadan 1 dakika boyunca partikülleri sayacaktır. LPC, numuneleri manuel olarak durdurulana kadar ölçecek ve daha sonra metreküp başına partikülleri hesaplayacaktır (p / m3). - Ana menüde, Yapılandırma | Parçacıklar. Tüm seçenekleri belirleyin.
NOT: LPC, 100 μm'ye (tam aralık) kadar olan tüm parçacıkları ölçecektir. - Sonucu bilgisayar programında okuyun (örneğin, LMS Express 7).
NOT: Metreküp başına düşen partikül sayısı (p/m3) 50 p/m3'ten az olduğunda ve partiküller en az 10 dakika boyunca 0-100 μm aralığında olduğunda kabin temizdir.
- Ana menüde, Yapılandırma | Örnek. Aşağıdaki parametreleri kullanın: 1 dakika numune, 000 döngü, 0 dakika gecikme, 0 dakika bekletme ve metreküp birimleri (m3).
2. AEC'nin Çalıştırılması
NOT: Kabindeki atmosfer, deneme sırasında parametrelerin sabit olduğunu tespit eden bir mühendis tarafından düzenli olarak izlenmelidir. Katılımcılar girmeden önce parametreler stabilize edilmelidir.
- Çevre
- AEC boyunca hava sirkülasyonu sağlayan kompresörü açın.
- Sıcaklık kontrol sisteminde sıcaklığı 21 ° C'ye ± 0,5 ° C'ye ayarlayın (Malzeme Tablosu).
NOT: Sıcaklık gerekirse 18°C ile 27°C arasında değişebilir. - Zemin ve tavan girdap fanlarını açın.
- Besleyici kontrol istasyonundaki nemlendiriciyi açın (Malzeme Tablosu).
- Besleyici kontrol istasyonundaki "hava beslemesi" düğmesini %40-%100 arasındaki konuma ayarlayarak saat başına hava değişimini (ACH) 5 ile 20 arasında olacak şekilde ayarlayın. Bağıl nemi ve CO2 konsantrasyonunu bir hava kalitesi ölçer ile ölçün.
NOT: Taze dış hava HEPA filtreleri ile içeri çekilir. Bağıl nemi (tipik olarak %40 ila %58) ve karbondioksit (CO2) konsantrasyonunu (milyonda 900 parçanın altında [ppm]) kontrol edin. ACH'yi hem nem hem de CO2 normal aralıkta olacak şekilde ayarlayın. Nem ve CO2 değerleri katılımcı sayısına karşı çok hassastır.
- Sıcaklık kontrol sisteminde sıcaklığı 21 ° C'ye ± 0,5 ° C'ye ayarlayın (Malzeme Tablosu).
- Partiküllerin oluşumu ve sayımı
NOT: Standartlaştırılmış ve liyofilize alerjen ekstraktları kullanılır. Parçacıklar hava besleme kanalına enjekte edilir ve bilgisayar kontrollü bir besleyici aracılığıyla AEC'ye üflenir. Partikül konsantrasyonu 500/m3 ile 10.000/m3 arasında ayarlanabilir. Alerjen parçacıklarının yere düşmek ve birikmek yerine dolaşımda olmasını sağlamak için türbülanslı karıştırma ile homojen, mekansal olarak kararlı bir partikül dağılımı elde edilir.- LPC'yi parçacıkları 1 dakika boyunca sayacak şekilde ayarlayın (adım 1.6.1'i tekrarlayın).
- İzlenen parçacıkların değerini 0-20 μm aralığında ayarlayın. Ana menüde, Yapılandırma | Parçacıklar. "5, 10, 20 μm" yi işaretleyin. LPC, 0-20 μm aralığındaki tüm parçacıkları ölçecektir.
NOT: Farklı bir alerjenin izlenmesi için gerekirse, parçacıklar 0-20 μm, 20-50 μm ve 50-100 μm dahil olmak üzere aralıklara ayrılabilir. - Alerjeni besleyiciye koyun. Besleyici kontrol istasyonunda "enjeksiyon uzunluğunu" 100 ms'ye (aralık 10-200 ms) ve "enjeksiyonlar arasındaki molayı" 1,5 dakikaya (aralık 0,3-3,0 dakika) ayarlayın.
NOT: ALL-MED AEC validasyonu için, HMD mücadelesi için kurutulmuş, saflaştırılmış Dermatophagoides pteronyssinus (Dp ) akar cisimleri (Malzeme Tablosu) kullanıldı ve 5.000 p /m3 optimal konsantrasyon20 idi. - Partikül sayısını izleyin (p/m3). Her iki parametreyi de değerlerini değiştirerek sürekli olarak ayarlayın.
- Her deneme tamamlandıktan sonra, ölçülen tüm verileri (p / m3, CO2 konsantrasyonu) bilgisayardan harici bir sürücüye indirin. Verileri analiz edin (Şekil 2).
3. Güvenlik önlemleri
- Katılımcıları AEC'ye girmeden 36-24 saat önce şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 virüsü (SARS-CoV-2) için PCR testi ile test edin. Sadece negatif PCR sonucu olan katılımcıların AEC'ye girmesine izin verin.
NOT: Bu adım zorunlu değildir ve yerel koronavirüs hastalığı 2019 (COVID-19) kısıtlamalarına bağlıdır. Kabindeki hastalar koruyucu maske takmazlar.
4. Kabinde muayene ve klinik sonlanım noktaları
NOT: Dahil etme ve hariç tutma kriterlerinin yanı sıra katılımcı özellikleri için Ek Tablo 1'e bakınız. Katılımcılar, ALL-MED AEC 20'nin doğrulamasına göre,120 dakikalık bir süre boyunca 5.000 p /m3 konsantrasyonunda HDM alerjenlerine maruz bırakıldı.
- Muayenelerden önce katılımcıların ellerini dezenfekte edin, çünkü dokundukları cihaz bileşenleri enfeksiyon bulaşma kaynağı olabilir. Bu öneri, özellikle viral bir hastalık salgını veya pandemisi sırasında esastır.
- Görüntüleme penceresinden katılımcıların durumunu sürekli izleyin ve mikrofon sistemi aracılığıyla sesli temas halinde olun (Malzeme Tablosu).
- Katılımcı AEC'ye girmeden önce, alerjen olmayan parçacıkların sızmasına ve giysilerin potansiyel kontaminasyonuna karşı korunmak için tek kullanımlık tulumları bir başlık (Malzeme Tablosu) ile giymelerini isteyin.
- Katılımcı AEC'ye girmeden önce, muayene sırasında kullanılmak üzere gerekli tüm alet tek kullanımlık ipuçlarını içeren bir kutu sağlayın: bir spirometri ucu ve burun tıkacı, tek kullanımlık bir inspiratuar akış maddesi maskesi, bir tepe akış ölçer (PFM) ucu, ARM uçları, anket için bir uzaktan kumanda, bir paket mendil ve burun salgısı için biyolojik tehlike plastik torbası.
- Aşağıdaki adımları izleyerek klinik sonlanım noktalarını gerçekleştirin. ARM, PNIF, PERF ve FEV'i tekrarlayın1 deneyden önce ve 60 dakika ve 120 dakika sonra yapılan testler. Katılımcıların TNSS anketini her 30 dakikada bir (Şekil 3). Katılımcı konforu için, testleri AEC'nin yanındaki bir odada ayrı ayrı gerçekleştirin.
NOT: Etkili testler için, katılımcıların kabine 10 dakikalık aralıklarla girmelerini sağlayın. Sonuç olarak, her denek için ölçümler farklı gerçek zamanlarda alınacak ve her hasta AEC içinde toplam 120 dakika geçirecektir. Zaman kayması ayrıca personel üyelerinin test sürecinde katılımcılara yardımcı olmalarını ve onlarla etkileşime girmelerini sağlar. Toplamda, AEC yaklaşık 210 dakika boyunca çalışır.- Burun sekresyonu (objektif parametre)
NOT: Katılımcıların aynı mendil ve plastik poşet paketlerine sahip olmaları gerekmektedir. Ağırlıkları karşılaştırmak için bu gereklidir.- Katılımcılara kullanılmış mendilleri plastik bir torbaya koymalarını söyleyin. 2 saatlik meydan okuma tamamlandıktan sonra, katılımcıların kullanılmayan mendilleri de aynı çantaya koymalarını sağlayın. Gerekirse, ek mendiller ve plastik torbalar sağlayın.
- Deneme bittikten sonra tüm çantaları toplayın. Plastik poşetlerde kullanılan mendilleri tartarak burun salgılarının ağırlığını belirleyin. Burun salgılarının ağırlığını elde etmek için kullanılmayan mendillerin ve plastik torbaların ağırlığını her ölçümden çıkarın (Şekil 4A).
- Burun semptomları anketi (öznel değerlendirme)
- Anket sorularını TV ekranında görüntüleyin.
- Hastadan, meydan okumadan önce ve meydan okuma sırasında her 30 dakikada bir, uzaktan kumandadaki her semptomun (sorunun) ciddiyetine karşılık gelen sayıyı seçerek kendi kendini değerlendirmesini isteyin. Burun semptomlarını toplam burun semptom skoru (TNSS) anketine göre değerlendirin (Tablo 1).
- Katılımcıya TNSS anketini içeren bir e-posta gönderin. Meydan okumadan sonra 4 saat ve 24 saat içinde evde anketi doldurmalarını ve sonuçları geri göndermelerini isteyin.
- Sınama bittikten sonra cevapları indirin ve her anket için toplam puanı hesaplayın (Şekil 4B).
- Akustik rinometri (ARM) (objektif parametre)
NOT: Minimum kesit alanındaki (MCA) farklılıkları hesaplamak için, bir katılımcının tüm ölçümleri tek bir dosyaya kaydedilmelidir. Aksi takdirde analiz mümkün olmayacaktır.- Testi üç kez gerçekleştirin: meydan okumadan önce, meydan okumadan 60 dakika sonra ve meydan okumadan 120 dakika sonra.
- Rinometre başının uygun ucunu burun deliğine doğru yerleştirin (sol burun deliği için mavi). Sıkı olup olmadığını kontrol edin. Katılımcıdan nefesini 3 saniye tutmasını isteyin ve ardından programa başlayın.
NOT: Belirsiz bir sonuç olması durumunda, testi tekrarlayın. - Diğer burun deliği için uygun uçla tekrarlayın (sağ burun deliği için kırmızı).
- Sınama bittikten sonra MCA'yı hesaplayın (Şekil 4C).
- Pik nazal inspiratuar akım (PNIF) (objektif parametre)
NOT: PNIF, maksimal inspirasyon sırasında burun hava akımını doğrudan ölçer ve burun tıkanıklığının derecesini belirler.- Testi üç kez gerçekleştirin: meydan okumadan önce, meydan okumadan 60 dakika sonra ve meydan okumadan 120 dakika sonra.
- Katılımcıdan akciğerlerini derinlemesine söndürmesini isteyin. Ardından, debimetreye bağlı tek kullanımlık inspiratuar akış ölçer maskesini yüzlerine yerleştirin ve burunlarından maksimum nefes almalarını söyleyin (Şekil 4D).
- İnspiratuar akış ölçerin tüm test boyunca yatay konumda olduğundan emin olun. Üç ölçümün en iyisinin ortalamasını kaydedin.
- Pik ekspiratuar akış hızı PEFR (emniyet parametresi)
NOT: PEFR, havalandırma yeterliliğinin yanı sıra hava akımı engelinin güvenilir bir göstergesidir.- Testi üç kez gerçekleştirin: meydan okumadan önce, meydan okumadan 60 dakika sonra ve meydan okumadan 120 dakika sonra.
- Katılımcıdan mümkün olduğunca derin bir nefes almasını, dudaklarını tepe akış maddesi tek kullanımlık ucunun etrafına koymasını ve hızlı ve güçlü bir şekilde nefes vermesini isteyin (Şekil 4E).
- Üç ölçümün en iyisinin ortalamasını kaydedin.
- Meydan okuma bittikten sonra, katılımcıya bir PFM sağlayın. Meydan okumadan sonra testi evde 4 saat ve 24 saatte yapmalarını isteyin ve sonuçları geri gönderin.
- Spirometri (güvenli akciğer parametresi)
NOT: Spirometri, güvenliği değerlendirmek ve olası bronşiyal tıkanıklığı izlemek için Avrupa Solunum Derneği (ERS) 22 standartlarına göre yapılır23.- Testi üç kez gerçekleştirin: meydan okumadan önce, meydan okumadan 60 dakika sonra ve meydan okumadan 120 dakika sonra.
- Ölçümden önce, her katılımcı için spirometredeki parametreleri ayarlayın: cinsiyet, yaş, ağırlık ve boy.
- Katılımcıdan oturmasını ve burun tıkacını takmasını isteyin. Ardından, katılımcının dudaklarını spirometre tek kullanımlık ucunun etrafına yerleştirmesini ve sakince ve dikkatli bir şekilde nefes almasını sağlayın.
- Katılımcıdan gereksiz gecikme olmadan derin bir nefes almasını ve güçlü bir nefes almasını isteyin, bu sadece spirometre bir sinyal verdiğinde kesintiye uğrayabilir. 3 kat tekrarlayın.
- Tüm katılımcıları inceledikten sonra, sonuçları indirin ve zorlanmış ekspiratuar hacmi ilk saniyeye kaydedin (FEV1) (Şekil 4F).
- Burun sekresyonu (objektif parametre)
- Katılımcının refahı veya güvenlik parametreleri alerjen mücadelesi sırasında büyük ölçüde bozulursa, testi derhal durdurun.
- AEC tesisinden ayrıldıktan sonra katılımcılara kurtarma ilaçları (gerekirse) sağlayarak onları güvende ve rahat tutun.
- Mücadeleden 24 saat sonra her katılımcıyla güvenlik takip görüşmeleri yapın.
Representative Results
AEC ortamı, operasyon süresi boyunca alerjen sayısı (p / m3), sıcaklık, nem ve CO 2 konsantrasyonu açısından izlendi (Şekil 2). HDM alerjen düzeyleri stabil bulundu (Şekil 2A). Ek olarak, hiçbir alerjenin dağıtılmadığı, 0-20 μm aralığında partiküller ve maksimum 50 p /m3 partikül sayısı ile bir çalışma gösterilmiştir (Şekil 2A). AEC'ye giren katılımcılardan kaynaklanan bir parçacık akışı vardı, bu da boş bir odaya kıyasla 15 katılımcı için yaklaşık 100 p /m3 ile sonuçlandı. Sonuç olarak, deneme sırasında LPC tarafından ölçülen değerler, yaklaşık 100 p /m3'lük bir akışa sahip hedef konsantrasyonu içeriyordu.
Eşleştirilmiş veriler Mann-Whitney U testi ile karşılaştırıldı. Değerler p < 0.05 olan tüm testler için istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. İstatistiksel hesaplamalar yapıldı ve grafikler bir grafik programı kullanılarak oluşturuldu.
Pozitif ve negatif sonuçlar arasındaki farkı göstermek için çalışmaya iki grup dahil edildi: alerjik rinit (AR) semptomları olan sekiz HDM alerjik birey ve alerjisi olmayan yedi sağlıklı kontrol (HC) bireyi. Ek Tablo 1, dahil etme ve hariç tutma kriterlerinin yanı sıra katılımcı özelliklerini de sunmaktadır. Katılımcılar, ALL-MED AEC 20'nin doğrulamasına göre,120 dakikalık bir süre boyunca 5.000 p /m3'lük bir konsantrasyonda HDM'ye maruz bırakıldı.
Tüm katılımcılara aşağıdaki testler (ARM, PNIF, PERF, sspirometri) uygulandı ve TNSS sorularını tamamladı ve burun akıntıları toplandı. TNSS ve nazal akıntı ağırlığı AR bireylerde HC grubuna göre anlamlı derecede yüksekti (Şekil 4A, B). TNSS, 60 dakikalık maruziyetten sonra tepe değerlerine ulaştı ve daha sonra platolaştı (p < 0.0001). Ek olarak, burun sekresyon ağırlığı AR grubunda anlamlı olarak yüksekti (p < 0.0001). Akustik rinometride hava yolu açıklığında bozulma fark edildi. MCA, AR grubunu HC grubuyla karşılaştırırken 60 dakikadaki ilk ölçümden sonra önemli ölçüde azaldı. Bu noktadan meydan okumanın sonuna kadar, değerler sabit kaldı (p < 0.001). Bu, aynı konsantrasyonlarda (p < 0.01) önemli bir azalmanın gözlendiği PNIF ölçümleriyle aynı fikirdedir (Şekil 4C, D).
FEV1 ve PEFR, AEC mücadelesi sırasında ölçülmüştür (Şekil 4E, F). Ek olarak, katılımcılar PEFR'lerini mücadeleden sonra 4 saat ve 24 saat evde ölçtüler ve sonuçları posta ile geri gönderdiler. Değerler normal aralıktaydı ve meydan okuma sırasında ve sonrasında 24 saate kadar sabit kaldı. AR'li alerjik denekler ile HC'ler arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmamıştır, bu da HDM alerjen maruziyetinin her iki grupta da akciğer fonksiyonu üzerinde hiçbir etkisi olmadığını düşündürmektedir.
Şekil 1: AEC'nin şematik düzeni. Katılımcılar hava kilidinden girerler. Parçacıklar, bilgisayar kontrollü bir besleyici tarafından hava delikleri sistemi aracılığıyla dağıtılır. AEC koşulları (partikül konsantrasyonu, CO2 konsantrasyonu, nem ve sıcaklık) bir LPC tarafından sürekli olarak izlenir. Katılımcılar pencere ve ses bağlantısı ile izlenir. Kısaltmalar: AEC = alerjene maruz kalma odası; CO2 = karbondioksit; LPC = lazer parçacık sayacı. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Deneme sırasında AEC'deki ortamın stabilitesinin temsili sonuçları . (A) Partikül konsantrasyonu değerlendirildi ve LPC ile 0-20 μm aralığında bulundu. HDM alerjenlerinin konsantrasyonu için hedef değer 5.000 p /m3 idi. Karşılaştırma için, alerjenin kullanılmadığı bir çalışma gösterilmiştir. (B) Nem, (C) CO2 konsantrasyonu ve (D) ve sıcaklık gösterilir. Kısaltmalar: °C = santigrat derece; CO2 = karbondioksit; HDM = ev tozu akarı; LPC = lazer partikül sayacı; m = metre; min = dakika(lar); p = parçacıklar; ppm = milyonda parça. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: AEC mücadelesi sırasında gerçekleştirilecek testlerin zaman noktalarıyla birlikte listesi (her katılımcı için). Bireysel testlerin zamanında yapılmasını sağlamak için, katılımcılar AEC'ye her 10 dakikada bir girmelidir. Sonuç olarak, her katılımcı için test farklı gerçek zamanlarda yapılacaktır. Ayrıca, zaman kayması, personelin test sırasında katılımcılara yardımcı olmasını sağlar. Kısaltmalar: AEC = alerjene maruz kalma odası; ARM = akustik rinometri; FEV1 = ilk saniyede zorla ekspiratuar hacim; PEFR = pik ekspiratuar akış hızı; PNIF = tepe burun inspiratuar akışı; TNSS = toplam burun semptomu skoru. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: AR (kırmızı çubuklar) ve HC'li (mavi çubuklar) hastalarda AEC mücadelesi sırasında farklı sonlanım noktalarının temsili sonuçları. Sırasıyla sekiz ve yedi katılımcı dahil olmak üzere HMD ile tetiklenen alerji denekleri (AR ile) ve HC, AEC'de 5.000 p /m3'lük HDM alerjen konsantrasyonlarına maruz kalmıştır. (A) Burun sekresyon ağırlığı, (B) burun semptomları, (C) akustik rinometride MCA, (D) PNIF, (E) PEFR ve (F) FEV1 değerlendirildi. Sonuçlar, ortalama değere sahip bireysel kopyalar olarak sunulur. Kısaltmalar: AEC = alerjene maruz kalma odası; AR = alerjik rinit; FEV1 = ilk saniyede zorla ekspiratuar hacim; HC = sağlıklı kontroller; HDM = ev tozu akarı; g = gram(lar); MCA = minimum kesit alanı; p = parçacıklar; PEFR = pik ekspiratuar akış hızı; PNIF = tepe burun inspiratuar akışı; TNSS = toplam burun semptomu skoru. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.
| belirti | TV ekranında görüntülenen soru | Her semptom için TNSS puanı |
| Rinore | Burun akıntınızın şu anda nasıl olduğunu değerlendirin | 0 = yok (belirti tamamen yok) |
| burun tıkanıklığı | Burun tıkanıklığınızın şu anda nasıl olduğunu değerlendirin | 1 = hafif (semptom mevcut, ancak üzücü değil) |
| Hapşırma | Hapşırığınızın şu anda nasıl olduğunu değerlendirin | 2 = orta (semptom sıkıntılı, ancak tolere edilebilir) |
| burun kaşıntısı | Burun kaşıntınızın şu anda nasıl olduğunu değerlendirin | 3 = şiddetli (semptom sert tolere edilebilir, maksimum yoğunluk) |
| Toplam 0 - 12 puan |
Tablo 1: TNSS için semptomlar ve skor yöntemi. Katılımcılar tarafından dört semptomu değerlendirmek için bir derecelendirme sistemi kullanıldı. Anket sonuçları bir değer olarak sunulur - belirli bir süre için dört soru için toplam puan (denemeden önce ve denemenin her 30 dakikasında). Kısaltma: TNSS = toplam burun semptomu skoru.
Ek Tablo 1: Çalışmaya dahil edilme ve dışlanma kriterleri ve çalışmaya katılan katılımcıların özellikleri. HDM tarafından tetiklenen AR semptomları olan sekiz hasta ve semptomsuz (HCs) yedi hasta. Kısaltmalar: AR = alerjik rinit; Df = Dermatophagoides farina; Dp = Dermatophagoides pteronyssinus; F = kadın; HC = sağlıklı kontrol; HDM = ev tozu akarı; kU/L = kilo birim/litre; M = erkek; md = ortalama çap; sIgE = spesifik immünoglobulin E; SPT = deri prick testi. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Discussion
Küresel olarak faaliyet gösteren sınırlı sayıda AEC tesisi bulunmaktadır. Bu tesislerde çeşitli alerjenler test edilmiştir, bunların en yaygın olanları paçavra poleni, huş ağacı poleni, çim poleni, Japon sedir poleni ve HDM'dir. AEC'ler tıbbi ürünler (2001/83/EC sayılı Direktife göre) veya tıbbi cihazlar (93/42/EEC sayılı Tıbbi Cihaz Direktifine göre) olarak sınıflandırılmamıştır24. AEC'ler, AIT ürünlerinin geliştirilmesi için Avrupa İlaç Ajansı (EMA) kılavuzlarına göre doz bulma çalışmalarında birincil sonlanım noktalarının ölçümü için olası bir araç olarak kabul edilir25,26.
Protokoldeki kritik adımlar
AEC'deki tüm çalışma boyunca stabil ve yeterince yüksek alerjen konsantrasyonları sağlamak esastır. Araştırmalar, AR hastalarının düşük alerjen konsantrasyonlarında alerjik semptomlar geliştirmediğini göstermektedir20. Orta derecede alerjen konsantrasyonları bile ilgili semptomları tetiklemez27. Çok yüksek konsantrasyonlar, bronkokonstriksiyon gibi ciddi reaksiyonlara neden olabilir. Bu nedenle, optimal ve sürdürülebilir alerjen konsantrasyonları başarılı bir deneme için anahtardır. AEC'ler değiştiğinden (girişte açıklandığı gibi), kullanılan her alerjen doğrulanmalıdır. ALL-MED AEC, HDM alerjeni için doğrulanmıştır. Semptomların 60-90 dakika sonra platoya ulaşması nedeniyle semptom değerlendirmesi için optimal sonlanım noktasının 120 dakika olduğu bulundu. En uygun meydan okuma süresi ve alerjen konsantrasyonu, farklı zamanlarda farklı HMD konsantrasyonlarına sahip zorluklara dayanarak seçildi20. Özellikle, akut semptomlar bir alerjen mücadelesinden, özellikle astımın alevlenmesinden sonra ortaya çıkabilir.
Protokole göre, katılımcılar TNSS anketlerini deneme sırasında beş zaman noktasında tamamlarlar. Kendi kendine öneride bulunmaktan kaçınmak için önceki tepkilerini görmemeleri önemlidir. Bu nedenle, anketler kağıt üzerinde doldurulursa, doldurulan anketler derhal toplanmalıdır.
Yöntemin değiştirilmesi ve sorun giderme
Meydan okuma sırasında gözlenecek semptoma bağlı olarak farklı klinik sonlanım noktaları kullanılabilir (örneğin, rinokonjonktiviti değerlendirmek için toplam oküler semptom skoru [TOSS] veya solunum sistemi değerlendirmesi için nazal olmayan semptom skoru [NNSS]).
Rinomanometri, akustik rinometriye alternatif olarak kullanılabilir. Her iki yöntem de burun açıklığını objektif olarak test etmek için kullanılır. Rinomanometri, burun boşluğu için standart bir testtir. İnhalasyon ve ekshalasyon sırasında burun boşluğundaki direnci ölçerek burun pasajlarının açıklığının objektif olarak değerlendirilmesini sağlar. Akustik rinometri, burun boşluklarının hacminin incelenmesidir. Burun boşluğunun açıklığı bir ultrason dalgası ile değerlendirilir. AEC zorlukları28,29 için hangi yöntemin daha doğru olduğuna dair veri bulunmamaktadır.
Tek bir köpük süngerden burun sıvısı toplanması ve IgA1, IgA2, IgG, IgG, IgG4 ve IgE'nin spesifik seviye ölçümleri, AEC mücadelesi30,31 sırasında yapılabilecek ek testleri temsil eder. AIT moleküler mekanizmalarını daha fazla belirlemek için serum ve periferik kan mononükleer hücreleri (PBMC'ler) de toplanabilir.
Hastaların alerjik semptomların başlangıcını etkileyebilecek ilaçları kullanmalarına izin verilmez. En önemli sınıflar, son doz ile AEC mücadelesi arasındaki minimum sürelerle birlikte, antihistaminikler (7 gün), inhale ve / veya intranazal kortikosteroidlerdir (14 gün); inhale ve/veya intranazal kromolin (14 gün) ve sistemik kortikosteroidler ve/veya astemizol (30 gün)18.
Yöntemin sınırlamaları
AEC meydan okuma testi, doğrudan provokasyon testlerinden (nazal, konjonktival ve bronşiyal) daha pahalıdır, bu da günlük pratikte kullanılmadığı anlamına gelir. AEC'ler, alerjenin kaynakları, dağıtılmış parçacıkların ölçümü ve deneme süresi açısından farklılık gösterir, bu da çalışmaları karşılaştırmayı çok zorlaştırır. AEC'de HDM alerjenleri kullanıldığında, farklı malzeme kaynakları uygulanmıştır: Der p 1 ve Der f 1, Der p 1'in Der p 232'ye 20: 1 oranında önceden belirlenmiş bir oranına sahip esas olarak Der p1 içeren Dp dışkı materyali, Der p 1 ve Der p 233 içeren vücut ve dışkıdan HDM alerjeni SQ 503, ve Dp özleri. ALL-MED AEC'de, Der p 1 ve Der p 2 dahil olmak üzere kurutulmuş ve saflaştırılmış Dp akarı cisimlerikullanıldı 20. Bu nedenle, sonuçların AEC'ler arasında karşılaştırılabilmesi için gelecekte birleşik standartlar getirilmelidir.
Yöntemin mevcut/alternatif yöntemler açısından önemi
AEC'ler alerji tanısında çok yararlı ancak az temsil edilen in vivo bir yöntemdir. Ek olarak, klinik çalışmaların bir değerlendirme bitiş noktası olarak, AEC'ler klasik "saha içi" değerlendirmelere göre önemli bir üstünlük göstermektedir. AEC sonuçlarının "alan" ortamında elde edilenlere karşı doğrulanmasında ilk adım olarak, çeşitli klinik sonlanım noktaları arasındaki korelasyonları, özellikle hastalar tarafından değerlendirilen öznel parametrelerin (TNSS) ve araştırmacı tarafından toplanan objektif ölçümlerin (akustik rinometri, PNIF, burun akıntısı) benzerliğini incelemek ilgi çekicidir.
Yöntemin gelecekteki uygulamaları veya yönleri
AEC'ler, hastaların potansiyel yanıt verenlere ve yanıt vermeyenlere tabakalaşması için olası bir yöntem sunar. Bu yöntem, alerjik hastalıkların hem farmakoterapisinde hem de immünoterapisinde klinik gelişmeleri hızlandırmak için büyük umut vaat etmektedir34. Bu nedenle, AEC'ler son yıllarda kilit ilgi alanlarından biri olmuştur. AEC'ler, düşük alerjen sayıları nedeniyle doğal maruziyeti değerlendirmenin mümkün olmadığı uzun vadeli çalışmalarda yararlı olabilir.
Disclosures
Marek Jutel, ALK-Abello, Allergopharma, Stallergenes, Anergis, Allergy Therapeutics, Leti, HAL, GSK, Novartis, Teva, Takeda ve Chiesi'den kişisel ücretler bildirmektedir. Diğer yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
Acknowledgments
Yayın, Fen Bilimleri ve Yükseköğretim Bakanlığı tarafından 2019-2022 yılları için "Bölgesel Mükemmeliyet Girişimi" programında verilen fonlardan finanse edilen bir proje kapsamında, 016/RID/2018/19 proje numarası, 11 998 121.30 PLN fon tutarı ve SUB sübvansiyonu ile hazırlanmıştır. Wroclaw, Polonya'daki Tıp Üniversitesi'nden A020.21.018.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Allergen exposure chamber (AEC) | custom made | --- | with the air supply duct (with HEPA filters) and allergen blew into the AEC through a computer-controlled feeder |
| Acoustic rhinometer | GM Instruments (Irvine, UK) | A1 clinical/ reseach | with reusable plastic tips, contoured for the right and left nostrils |
| Air humidifier | Ohyama | SHM120D | |
| Air quality meter | AZ Instrument | Green Eye VZ 7798 | termometer, humidity and CO2 meter |
| Air-conditioning | DeLonghi | CKP 20EB | temperature range 18 - 25 °C |
| Ceiling fans | Argos | Manhattan Ceiling Fan - 432/8317 | |
| Computer-controlled feeder station | custom made | --- | with control of "injection length", "break between injections ", “air supply” |
| Disposable coveralls | VWR (Radnor, Pennsylvania, United States) | with hoodies | |
| Floor fans | AEG | TVL 5537, column | |
| Graphing program | GraphPad Software Inc. | Graph Pad Prism, v. 9.4.0 | |
| House dust mite (HDM) | Allergopharma (Reinbek, Germany) | customized order | dried, purified Dermatophagoides pteronyssinus (Dp) mite bodies, stored at 4 °C until use |
| Inspiratory flow meter | Clement Clarke International Ltd. (Harlow, UK) | portable inspiratory flow meter | with the disposable mask (size M), measuring inspiratory flow between 30 - 370 L/ min |
| Laser particle counter (LPC) | Lighthouse Worldwide Solutions (USA) | SOLAIR Boulder Counte | |
| Microphone system | Auna | VHF wireless microphone system | |
| Peak flow matter (PFM) | CareFusion (Basingstoke, UK) | MicroPeak with a standard range of 60 – 900 L/ min | with the disposable paper tips |
| Remote controls for filling questionnaires | Turning Technologies | Pilot TT ResponseCard LT, SAP: G040602A010 | a set of 32 remote controls for TT LT tests |
| Spirometer | Medizintechnik AG (Zurich, Switzerland) | EasyOne 2001, NDD | with the disposable paper tips; the spirometer should meet the ISO 26 782: 2009 standard; daily calibration of the spirometer is required |
| TV screen | Level | Level one 32" | |
| Vacuum | Siemens | extreme silencePower VSQ5X1230 | with the HEPA filters |
References
- Clark, D., Karpecki, P., Salapatek, A. M., Sheppard, J. D., Brady, T. C. Reproxalap improves signs and symptoms of allergic conjunctivitis in an allergen chamber: A real-world model of allergen exposure. Clinical Ophthalmology. 16, 15-23 (2022).
- Hossenbaccus, L., Steacy, L. M., Walker, T., Ellis, A. K. Utility of environmental exposure unit challenge protocols for the study of allergic rhinitis therapies. Current Allergy and Asthma Reports. 20 (8), 34 (2020).
- Hossenbaccus, L., Ellis, A. K. The use of nasal allergen vs allergen exposure chambers to evaluate allergen immunotherapy. Expert Review of Clinical Immunology. 17 (5), 461-470 (2021).
- Schröder, J., Mösges, R. Conjunctival provocation tests: Prediction of seasonal allergy. Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology. 18 (5), 393-397 (2018).
- Gauvreau, G. M., et al. Allergen provocation tests in respiratory research: Building on 50 of experience. European Respiratory Journal. 60 (2), 2102782 (2022).
- Hohlfeld, J. M., et al. Diagnostic value of outcome measures following allergen exposure in an environmental challenge chamber compared with natural conditions. Clinical and Experimental Allergy. 40 (7), 998-1006 (2010).
- Rösner-Friese, K., Kaul, S., Vieths, S., Pfaar, O. Environmental exposure chambers in allergen immunotherapy trials: Current status and clinical validation needs. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 135 (3), 636-643 (2015).
- Jacobs, R. L., et al. Responses to ragweed pollen in a pollen challenge chamber versus seasonal exposure identify allergic rhinoconjunctivitis endotypes. The Journal of Allergy and Clinical Immunology. 130 (1), 122-127 (2012).
- Khayath, N., et al. Validation of Strasbourg environmental exposure chamber (EEC) ALYATEC® in mite allergic subjects with asthma. Journal of Asthma. 57 (2), 140-148 (2020).
- Bousquet, J., et al. Onset of action of the fixed combination intranasal azelastine-fluticasone propionate in an allergen exposure chamber. The Journal of Allergy and Clinical Immunology: In Practice. 6 (5), 1726-1732 (2018).
- Pfaar, O., et al. Technical standards in allergen exposure chambers worldwide - An EAACI Task Force Report. Allergy. 76 (12), 3589-3612 (2021).
- Rønborg, S. M., Mosbech, H., Poulsen, L. K. Exposure chamber for allergen challenge. A placebo-controlled, double-blind trial in house-dust-mite asthma. Allergy. 52 (8), 821-828 (1997).
- Yang, W. H., et al. Cat allergen exposure in a naturalistic exposure chamber: A prospective observational study in cat-allergic subjects. Clinical and Experimental Allergy. 52 (2), 265-275 (2022).
- Hamasaki, S., et al. Characteristics of the Chiba environmental challenge chamber. Allergology International. 63 (1), 41-50 (2014).
- Okuma, Y., et al. Persistent nasal symptoms and mediator release after continuous pollen exposure in an environmental challenge chamber. Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 117 (2), 150-157 (2016).
- Zuberbier, T., et al. Global Allergy and Asthma European Network (GA(2)LEN) European Union Network of Excellence in Allergy and Asthma. Validation of the Global Allergy and Asthma European Network (GA2LEN) chamber for trials in allergy: Innovation of a mobile allergen exposure chamber. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 139 (2), 1158-1166 (2017).
- Bergmann, K. C., et al. First evaluation of a symbiotic food supplement in an allergen exposure chamber in birch pollen allergic patients. World Allergy Organization Journal. 14 (1), 100494 (2020).
- Ellis, A. K., Steacy, L. M., Hobsbawn, B., Conway, C. E., Walker, T. J. Clinical validation of controlled grass pollen challenge in the Environmental Exposure Unit (EEU). Allergy, Asthma, and Clinical Immunology. 11 (1), 5 (2015).
- Day, J. H., Briscoe, M., Widlitz, M. D. Cetirizine, loratadine, or placebo in subjects with seasonal allergic rhinitis: Effects after controlled ragweed pollen challenge in an environmental exposure unit. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 101 (5), 638-645 (1998).
- Zemelka-Wiacek, M., Kosowska, A., Winiarska, E., Sobanska, E., Jutel, M. Validated allergen exposure chamber is plausible tool for the assessment of house dust mite-triggered allergic rhinitis. Allergy. 78 (1), 168 (2022).
- Lighthouse World Solutions. , Available from: https://www.golighthouse.com (2022).
- Graham, B. L., et al. Standardization of Spirometry 2019 Update. An Official American Thoracic Society and European Respiratory Society Technical Statement. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 200 (8), 70-88 (2019).
- Buslau, A., et al. Can we predict allergen-induced asthma in patients with allergic rhinitis. Clinical and Experimental Allergy. 44 (12), 1494-1502 (2014).
- European Medicines Agency. Guideline for clinical development of allergen immunotherapy products CHMP/EWP/18504/2006. European Medicines Agency. , (2006).
- Pfaar, O., et al. Recommendations for the standardization of clinical outcomes used in allergen immunotherapy trials for allergic rhinoconjunctivitis: An EAACI Position Paper. Allergy. 69 (7), 854-867 (2014).
- Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP). Guideline on the clinical development of products for specific immunotherapy for the treatment of allergic diseases. European Medicines Agency. , (2008).
- Krug, N., et al. Validation of an environmental exposure unit for controlled human inhalation studies with grass pollen in patients with seasonal allergic rhinitis. Clinical and Experimental Allergy. 33 (12), 1667-1674 (2003).
- Passali, D., Bellussi, L. Monitoring methods for local nasal immunotherapy. Allergy. 52 (33), 22-25 (1997).
- Keck, T., Wiesmiller, K., Lindemann, J., Rozsasi, A. Acoustic rhinometry in nasal provocation test in perennial allergic rhinitis. European Archives of Oto-rhino-laryngology. 263 (10), 910-916 (2006).
- Shamji, M. H., et al. Differential induction of allergen-specific IgA responses following timothy grass subcutaneous and sublingual immunotherapy. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 148 (4), 1061-1071 (2021).
- Thwaites, R. S., et al. Absorption of nasal and bronchial fluids: Precision sampling of the human respiratory mucosa and laboratory processing of samples. Journal of Visualized Experiments. (131), e56413 (2018).
- Zieglmayer, P., et al. Clinical validation of a house dust mite environmental challenge chamber model. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 140 (1), 266-268 (2017).
- Lueer, K., et al. efficacy and repeatability of a novel house dust mite allergen challenge technique in the Fraunhofer allergen challenge chamber. Allergy. 71 (12), 1693-1700 (2016).
- Pfaar, O., et al. Allergen exposure chambers: Harmonizing current concepts and projecting the needs for the future - An EAACI Position Paper. Allergy. 72 (7), 1035-1042 (2017).
