-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Immunology and Infection
Ocena objawów u pacjentów z alergicznym nieżytem nosa przy użyciu komory do ekspozycji na alergeny

Research Article

Ocena objawów u pacjentów z alergicznym nieżytem nosa przy użyciu komory do ekspozycji na alergeny

DOI: 10.3791/64801

March 3, 2023

Magdalena Zemelka-Wiacek1, Anna Kosowska1,2, Marek Jutel1,2

1Department of Clinical Immunology,Wroclaw Medical University, 2ALL-MED Medical Research Institute

Cite Watch Download PDF Download Material list
AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

In This Article

Summary Abstract Introduction Protocol Representative Results Discussion Disclosures Acknowledgements Materials References Reprints and Permissions

Erratum Notice

Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice

Retraction Notice

The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice

Summary

Przedstawiono protokół przeprowadzania wyzwania w komorze do ekspozycji na alergeny (AEC). Udowodniono, że AEC są bezpiecznymi i skutecznymi narzędziami do wywoływania objawów alergicznych lub jako punkt końcowy w testowaniu skuteczności immunoterapii alergenowej ze względu na ich zdolność do utrzymywania stabilnych stężeń cząstek i warunków środowiskowych.

Abstract

Komory do ekspozycji na alergeny (AEC) to obiekty kliniczne, które pozwalają na narażenie uczestników na alergizujące i niealergizujące cząstki unoszące się w powietrzu. Zapewniają stabilne stężenia cząstek w kontrolowanych warunkach środowiskowych. Ma to ogromne znaczenie zarówno dla celów diagnostycznych, jak i dla monitorowania efektów leczenia.

Tutaj przedstawiono protokół i techniczne warunki do przeprowadzenia bezpiecznego i skutecznego prowokacji alergenami u osób uczulonych na alergeny unoszące się w powietrzu (np. roztocza kurzu domowego [HDM]) w ALL-MED AEC. Dzięki tej metodzie wywołanie objawów alergicznych odpowiada naturalnej ekspozycji. Może to być wykorzystane do diagnozy alergii lub jako prawdopodobny punkt końcowy w badaniach klinicznych, szczególnie w immunoterapii alergenowej (AIT). W komorze musi być utrzymywane kontrolowane środowisko (temperatura, wilgotność i dwutlenek węgla [CO2 ]). Cząsteczki alergenów muszą być równomiernie rozproszone w AEC na stabilnych poziomach przez cały czas trwania wyzwania. Do tej prezentacji włączono pacjentów z alergicznym nieżytem nosa (AR) wrażliwym na alergeny HDM. Objawy AR oceniano za pomocą następujących parametrów: całkowita ocena objawów nosowych (TNSS), rynometria akustyczna (ARM), szczytowy przepływ wdechowy z nosa (PNIF) i masa wydzieliny z nosa. Bezpieczeństwo zabiegu oceniano na podstawie szczytowego natężenia przepływu wydechowego (PEFR) i natężonej objętości wydechowej w pierwszej sekundzie (FEV1). U osób z alergią objawy wystąpiły w ciągu 120 minut od badania. Średnio najbardziej nasilone objawy pojawiały się po 60-90 minutach i po osiągnięciu plateau utrzymywały się na stałym poziomie do końca badania.

Introduction

Alergie przenoszone drogą powietrzną stają się coraz większym problemem społecznym. Właściwa diagnoza, ocena skuteczności immunoterapii swoistej dla alergenów (AIT) oraz zrozumienie farmakoterapii są kluczowymi punktami w rozwiązaniu tego problemu. Standaryzacja tych procedur wymaga jednak stabilnych stężeń alergenów, stabilnych warunków środowiskowych (np. wilgotności i temperatury) oraz zdolności do wywoływania objawów alergicznych w powtarzalny sposób. Komory do ekspozycji na alergeny (AEC) zapewniają stabilne warunki środowiskowe, niezależne od czynników zewnętrznych, a stężenie rozproszonych cząstek alergenów jest dobrze kontrolowane i stabilne podczas wyzwań w AEC1,2.

Test prowokacyjny z alergenem jest podstawą do diagnozowania alergii przenoszonych drogą powietrzną, ponieważ dostarcza bezpośrednich dowodów na kliniczne znaczenie konkretnego alergenu dla objawów i nasilenia choroby alergicznej. Klasyczna diagnostyka alergiczna obejmuje prowokacje nosowe, spojówkowe i oskrzelowe3,4,5. Jednak test prowokacyjny z alergenem w AEC wydaje się być najbardziej zbliżony do naturalnej ekspozycji na alergen6.

To badanie ma na celu przedstawienie bezpiecznej i skutecznej metody prowokowania uczestników z różnymi alergenami unoszącymi się w powietrzu w AEC, aby wywołać znaczące objawy alergiczne odpowiadające naturalnej ekspozycji. Metoda ta jest odpowiednia do indukcji patologicznych cech chorób układu oddechowego, w tym alergicznego nieżytu nosa i astmy, jako punktu końcowego w testach skuteczności AIT i może przyczynić się do przyspieszenia rozwoju klinicznego leczenia farmakologicznego2,3,7,8,9,10.

Na świecie istnieje ponad tuzin AEC11. Jednak AEC nie są ze sobą porównywalne, ponieważ są indywidualnie zaprojektowane, wykorzystują różne rodzaje alergenów (np. roztocza kurzu domowego [HDM], pyłki brzozy, pyłki traw, koty, pyłki ambrozji lub pyłki cedru japońskiego) i mają różne systemy pomiaru rozmieszczonych cząstek12,13,14,15,16,17,18,19. W związku z tym każde AEC powinno być zatwierdzone pod kątem indywidualnych alergenów. Walidacja AEC zapewnia, że właściwe stężenie alergenu jest bezpieczne, a objawy są wywoływane u pacjentów. ALL-MED AEC jest zatwierdzony pod kątem alergenów HDM20.

ALL-MED AEC znajduje się w Instytucie Medycznym Badawczym we Wrocławiu, Polska. Obiekt może komfortowo pomieścić 15-20 osób podczas jednej próby. Obiekt składa się z pomieszczenia o powierzchni 12m2, do którego prowadzi śluza powietrzna, aby zapobiec przedostawaniu się do niego cząsteczek ze środowiska zewnętrznego. Wyposażenie (siedzenia, ściany itp.) składa się z nieprzywieralnych, dostępnych powierzchni, które można myć, takich jak ekoskóra, plastik i metal. Krzesła są ruchome, co pozwala na różne ustawienia. Okno podglądu i komunikacja mikrofonowa pozwalają na ciągłe monitorowanie badanych (Rysunek 1). Nagromadzenie cząstek jest mierzone za pomocą laserowego licznika cząstek (LPC). Cząstki można podzielić na różne zakresy, w tym 0-20 μm, 20-50 μm i 50-100 μm, a wyniki są podawane w cząstkach na metr sześcienny (p/m3) w określonej jednostce czasu (np. co minutę). Obok AEC znajdują się dwa pomieszczenia pomocnicze, w których pacjenci przechodzą badania przed wejściem do komory. Sprzęt ratowniczy składa się z defibrylatora i innych urządzeń do resuscytacji znajdujących się w obiekcie. Podczas każdego wyzwania obecnych jest co najmniej dwóch pracowników służby zdrowia, w tym lekarz.

Protocol

Ten artykuł przedstawia protokół, który jest zgodny z wytycznymi Komisji Bioetycznej Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu. Wszyscy uczestnicy posiadali zdolność do czynności prawnych i wyrazili pisemną świadomą zgodę na udział w badaniu. Poinformowano ich również, że mają możliwość wycofania się w dowolnym momencie bez podania przyczyny.

1. Czyszczenie AEC

UWAGA: Sprzątanie można wykonać wcześniej niż w dniu eksperymentu.

  1. Odkurz wszystkie powierzchnie, w tym meble i podłogę, za pomocą wysokowydajnego odkurzacza z filtrem cząstek stałych (HEPA).
  2. Wyczyść wszystkie zmywalne powierzchnie chusteczką nawilżającą, w tym meble, ściany, okna i podłogę.
  3. Włączyć sprężarkę, która cyrkuluje powietrze przez system AEC (kanał doprowadzający alergeny).
  4. Włącz wentylatory podłogowe i sufitowe, aby napływające powietrze było regularnie mieszane w turbulentnych warunkach.
  5. Przedmuchać kanał doprowadzający alergeny czystym powietrzem przez 30 min, ustawiając "długość wtrysku" i "przerwę między wstrzyknięciami" stacji sterującej podajnika na ich maksymalne wartości.
  6. Sprawdź zanieczyszczenie alergenem, monitorując liczbę cząstek na laserowym liczniku cząstek (LPC)21.
    1. W menu głównym naciśnij Konfiguracja | Próbka. Użyj następujących parametrów: próbka przez 1 min, 000 cykli, 0 min opóźnienia, przytrzymaj przez 0 min i jednostki metrów sześciennych (m3).
      UWAGA: LPC natychmiast rozpocznie zliczanie cząstek, a następnie zlicza cząstki przez 1 minutę bez przerwy między każdym pomiarem. LPC będzie mierzyć próbki do momentu ręcznego zatrzymania, a następnie obliczy cząstki na metr sześcienny (p/m3).
    2. W menu głównym naciśnij Konfiguracja | Cząstki. Zaznacz wszystkie opcje.
      UWAGA: LPC zmierzy wszystkie cząstki do 100 μm (pełny zakres).
    3. Odczytaj wynik w programie komputerowym (np. LMS Express 7).
      UWAGA: Kabina jest czysta, gdy liczba cząstek na metr sześcienny (p/m3) jest mniejsza niż 50 p/m3, a cząstki znajdują się w zakresie 0-100 μm przez co najmniej 10 minut.

2. Obsługa AEC

UWAGA: Atmosfera w kabinie musi być regularnie monitorowana przez inżyniera, który ustala, że parametry są stałe podczas próby. Parametry powinny być ustabilizowane przed wejściem uczestników.

  1. środowisko
  2. Włącz sprężarkę, która cyrkuluje powietrze w całym AEC.
    1. Ustaw temperaturę na 21 °C ± 0.5 °C w systemie kontroli temperatury (tabela materiałów).
      UWAGA: W razie potrzeby temperatura może wahać się od 18°C do 27°C.
    2. Włącz wentylatory wirowe podłogi i sufitu.
    3. Włączyć nawilżacz na stacji sterującej podajnika (Tabela materiałów).
    4. Ustaw wymianę powietrza na godzinę (ACH) w zakresie od 5 do 20, ustawiając pokrętło "dopływ powietrza" na stacji sterującej podajnika w pozycji od 40% do 100%. Zmierz wilgotność względną i stężenie CO2 za pomocą miernika jakości powietrza.
      UWAGA: Świeże powietrze zewnętrzne jest zasysane przez filtry HEPA. Kontroluj wilgotność względną (zwykle od 40% do 58%) i stężenie dwutlenku węgla (CO2) (poniżej 900 części na milion [ppm]). Dostosuj ACH tak, aby zarówno wilgotność, jak i CO2 mieściły się w normalnym zakresie. Wilgotność i wartości CO2 są bardzo wrażliwe na liczbę uczestników.
  3. Wytwarzanie i zliczanie cząstek
    UWAGA: Stosowane są standaryzowane i liofilizowane ekstrakty alergenowe. Cząstki są wtryskiwane do kanału doprowadzającego powietrze i wdmuchiwane do AEC przez podajnik sterowany komputerowo. Stężenie cząstek można regulować w zakresie od 500/m3 do 10 000/m3. Jednorodny, stabilny przestrzennie rozkład cząstek uzyskuje się poprzez turbulentne mieszanie, aby zapewnić, że cząsteczki alergenu krążą, a nie opadają i gromadzą się na podłodze.
    1. Ustaw LPC tak, aby zliczał cząstki przez 1 minutę (powtórz krok 1.6.1).
    2. Ustaw wartość monitorowanych cząstek w zakresie 0-20 μm. W menu głównym naciśnij Konfiguracja | Cząstki. Zaznacz "5, 10, 20 μm". LPC zmierzy wszystkie cząstki w zakresie 0-20 μm.
      UWAGA: Cząstki można podzielić na zakresy, w tym 0-20 μm, 20-50 μm i 50-100 μm, jeśli jest to konieczne do monitorowania innego alergenu.
    3. Umieść alergen w karmniku. Ustaw "długość wtrysku" na 100 ms (zakres 10-200 ms), a "przerwę między wtryskami" na 1,5 min (zakres 0,3-3,0 min) na stacji sterującej podajnika.
      UWAGA: Do walidacji ALL-MED AEC użyto wysuszonych, oczyszczonych ciał roztoczy Dermatophagoides pteronyssinus (Dp) (Tabela materiałów) do prowokacji HMD, a 5,000 p/m 3 było optymalnym stężeniem20.
    4. Monitorować liczbę cząstek (p/m3). Oba parametry dostosowuj na bieżąco, zmieniając ich wartości.
  4. Po zakończeniu każdej próby pobierz wszystkie zmierzone dane (p/m3, stężenie CO2 ) z komputera na dysk zewnętrzny. Przeanalizuj dane (Rysunek 2).

3. Środki bezpieczeństwa

  1. Przetestuj uczestników testem PCR na obecność wirusa koronawirusa zespołu ostrej niewydolności oddechowej 2 (SARS-CoV-2) 36-24 godziny przed wejściem do AEC. Na wejście do AEC.
    mogą wejść tylko uczestnicy z ujemnym wynikiem testu PCR UWAGA: Ten krok nie jest obowiązkowy i zależy od lokalnych ograniczeń związanych z chorobą koronawirusową 2019 (COVID-19). Pacjenci przebywający w kabinie nie noszą maseczek ochronnych.

4. Badanie w kabinie i kliniczne punkty końcowe

UWAGA: Kryteria włączenia i wykluczenia, a także charakterystyki uczestników, patrz Tabela Uzupełniająca 1. Uczestnicy byli narażeni na alergeny HDM w stężeniu 5,000 p/m3 przez czas 120 minut, zgodnie z walidacją ALL-MED AEC20.

  1. Przed badaniami należy zdezynfekować ręce uczestników, ponieważ elementy urządzenia, których dotykają, mogą być źródłem transmisji infekcji. Zalecenie to jest niezbędne, zwłaszcza w czasie epidemii choroby wirusowej lub pandemii.
  2. Stale monitoruj stan uczestników przez okno podglądu i bądź w kontakcie głosowym przez system mikrofonowy (Tabela Materiałów).
  3. Przed wejściem uczestnika do AEC należy poprosić o założenie jednorazowego kombinezonu z kapturem (Tabela Materiałów) w celu ochrony przed infiltracją cząstek niealergizujących i potencjalnym zanieczyszczeniem odzieży.
  4. Zanim uczestnik wejdzie do AEC, należy dostarczyć mu pudełko zawierające wszystkie niezbędne jednorazowe końcówki do użycia podczas badania: końcówkę do spirometrii i zatyczkę do nosa, jednorazową maskę na wdech przepływu, końcówkę przepływomierza szczytowego (PFM), końcówki ARM, pilot zdalnego sterowania do kwestionariusza, jedną paczkę chusteczek do nosa oraz plastikową torbę do wydzieliny z nosa.
  5. Wykonaj kliniczne punkty końcowe, wykonując poniższe czynności. Powtórz testy ARM, PNIF, PERF i FEV1 przed eksperymentem i po 60 minutach i 120 minutach. Upewnij się, że uczestnicy wypełniają ankietę TNSS co 30 minut (Rysunek 3). Dla wygody uczestnika testy należy wykonywać indywidualnie w pomieszczeniu obok AEC.
    UWAGA: Aby testy były skuteczne, poproś uczestników, aby wchodzili do kabiny w odstępach 10-minutowych. W rezultacie, pomiary dla każdego pacjenta będą wykonywane w różnym czasie rzeczywistym, a każdy pacjent spędzi łącznie 120 minut w AEC. Przesunięcie czasowe pozwala również pracownikom na pomoc i interakcję z uczestnikami podczas procesu testowania. W sumie AEC działa przez około 210 minut.
    1. Wydzielina z nosa (parametr obiektywny)
      UWAGA: Uczestnicy powinni posiadać identyczne opakowania chusteczek higienicznych i toreb foliowych. Jest to konieczne w celu porównania mas.
      1. Poinstruuj uczestników, aby umieścili zużyte chusteczki w plastikowej torbie. Po zakończeniu 2-godzinnego wyzwania poproś uczestników, aby umieścili również niewykorzystane chusteczki w tej samej torbie. W razie potrzeby zapewnij dodatkowe chusteczki i plastikowe torby.
      2. Zbierz wszystkie worki po zakończeniu próby. Określ wagę wydzieliny z nosa, ważąc zużyte chusteczki w plastikowych torebkach. Odejmij wagę nieużywanych chusteczek i plastikowych toreb od każdego pomiaru, aby uzyskać wagę wydzieliny z nosa (Rysunek 4A).
    2. Badanie objawów nosowych (ocena subiektywna)
      1. Wyświetl pytania ankiety na ekranie telewizora.
      2. Poproś pacjenta o samoocenę przed wyzwaniem i co 30 minut w jego trakcie, wybierając liczbę na pilocie, która odpowiada nasileniu każdego objawu (pytania). Oceń objawy ze strony nosa na podstawie ankiety Total Nosal Symptom Score (TNSS) (Tabela 1).
      3. Wyślij uczestnikowi wiadomość e-mail z kwestionariuszem TNSS. Poproś ich, aby wypełnili kwestionariusz w domu po 4 godzinach i 24 godzinach od wyzwania i odesłali wyniki.
      4. Po zakończeniu wyzwania pobierz odpowiedzi i oblicz łączny wynik dla każdej ankiety (Rysunek 4B).
    3. Rynometria akustyczna (ARM) (parametr obiektywny)
      UWAGA: Aby obliczyć różnice w minimalnym polu przekroju poprzecznego (MCA), wszystkie pomiary jednego uczestnika muszą być zapisane w jednym pliku. W przeciwnym razie analiza nie będzie możliwa.
      1. Wykonaj test trzy razy: przed wyzwaniem, 60 minut po wyzwaniu i 120 minut po wyzwaniu.
      2. Przyłóż odpowiednią końcówkę głowicy rynomierza do nozdrza (niebieska dla lewego nozdrza). Sprawdź, czy jest szczelny. Poproś uczestnika, aby wstrzymał oddech na 3 sekundy, a następnie rozpoczął program.
        UWAGA: W przypadku niejasnego wyniku powtórz test.
      3. Powtórz dla drugiego nozdrza z odpowiednią końcówką (czerwona dla prawego nozdrza).
      4. Po zakończeniu wyzwania oblicz MCA (Rysunek 4C).
    4. Szczytowy przepływ wdechowy przez nos (PNIF) (parametr obiektywny)
      UWAGA: PNIF bezpośrednio mierzy przepływ powietrza przez nos podczas maksymalnego wdechu i określa stopień niedrożności nosa.
      1. Wykonaj test trzy razy: przed wyzwaniem, 60 minut po wyzwaniu i 120 minut po wyzwaniu.
      2. Poproś uczestnika, aby głęboko opróżnił płuca. Następnie umieść jednorazową maskę przepływomierza wdechowego połączoną z przepływomierzem na ich twarzy i poinstruuj ich, aby wdychali powietrze przez nos do maksimum (Rysunek 4D).
      3. Upewnij się, że przepływomierz wdechowy znajduje się w pozycji poziomej przez cały czas trwania testu. Zapisz średnią z najlepszego z trzech pomiarów.
    5. Szczytowe natężenie przepływu wydechowego PEFR (parametr bezpieczeństwa)
      UWAGA: PEFR jest wiarygodnym wskaźnikiem adekwatności wentylacji, a także utrudnień w przepływie powietrza.
      1. Wykonaj test trzy razy: przed wyzwaniem, 60 minut po wyzwaniu i 120 minut po wyzwaniu.
      2. Poproś uczestnika, aby wziął jak najgłębszy oddech, objął ustami jednorazową końcówkę do pomiaru przepływu szczytowego i szybko i mocno wydychał powietrze (Rysunek 4E).
      3. Zapisz średnią z najlepszego z trzech pomiarów.
      4. Po zakończeniu wyzwania przekaż uczestnikowi PFM. Poproś ich, aby wykonali test w domu po 4 godzinach i 24 godzinach od wyzwania i odesłali wyniki.
    6. Spirometria (parametr bezpieczeństwa płuca)
      UWAGA: Spirometria jest wykonywana zgodnie ze standardami Europejskiego Towarzystwa Chorób Układu Oddechowego (ERS)22 w celu oceny bezpieczeństwa i monitorowania ewentualnej niedrożności oskrzeli23.
      1. Wykonaj test trzy razy: przed wyzwaniem, 60 minut po wyzwaniu i 120 minut po wyzwaniu.
      2. Przed pomiarem ustaw parametry na spirometrze dla każdego uczestnika: płeć, wiek, wagę i wzrost.
      3. Poproś uczestnika, aby usiadł i założył zatyczkę do nosa. Następnie poproś uczestnika, aby położył usta na jednorazowej końcówce spirometru i oddychał spokojnie i ostrożnie.
      4. Poproś uczestnika, aby bez zbędnej zwłoki wziął głęboki oddech i wziął mocny wydech, który można przerwać tylko wtedy, gdy spirometr da sygnał. Powtórz 3 razy.
      5. Po zbadaniu wszystkich uczestników pobierz wyniki i zapisz natężoną objętość wydechową w pierwszej sekundzie (FEV1) (Rysunek 4F).
  6. Jeśli samopoczucie uczestnika lub parametry bezpieczeństwa ulegną drastycznemu pogorszeniu podczas prowokacji alergenowej, należy natychmiast przerwać test.
  7. Zadbaj o bezpieczeństwo i wygodę uczestników po opuszczeniu placówki AEC, zapewniając im leki ratunkowe (jeśli są potrzebne).
  8. Przeprowadź rozmowy kontrolne dotyczące bezpieczeństwa z każdym uczestnikiem 24 godziny po wyzwaniu.

Representative Results

Środowisko AEC było monitorowane przez cały czas pracy pod kątem liczby alergenów (p/m3), temperatury, wilgotności i stężenia CO2 (Rysunek 2). Stwierdzono, że poziomy alergenów HDM są stabilne (Rysunek 2A). Dodatkowo pokazano próbę, w której nie rozprowadzono żadnych alergenów, z cząstkami w zakresie 0-20 μm i maksymalną liczbą cząstek 50 p/m3 (Rysunek 2A). Nastąpił napływ cząstek pochodzących od uczestników wchodzących do AEC, co spowodowało około 100 p/m3 dla 15 uczestników w porównaniu z pustą komorą. W rezultacie, wartości zmierzone przez LPC podczas badania obejmowały stężenie docelowe przy napływie około 100 p/m3.

Sparowane dane zostały porównane z testem U Manna-Whitneya. Wartości uznano za istotne statystycznie dla wszystkich testów, w których p < 0,05. Wykonano obliczenia statystyczne, a wykresy wygenerowano za pomocą programu do tworzenia wykresów.

Dwie grupy zostały włączone do badania, aby pokazać różnicę między pozytywnymi i negatywnymi wynikami: osiem osób z alergią na HDM z objawami alergicznego nieżytu nosa (AR) i siedem zdrowych osób kontrolnych (HC) bez alergii. W tabeli uzupełniającej 1 przedstawiono kryteria włączenia i wyłączenia, a także charakterystykę uczestników. Uczestnicy byli narażeni na HDM w stężeniu 5,000 p/m3 przez czas 120 minut, zgodnie z walidacją ALL-MED AEC20.

Wszyscy uczestnicy przeszli następujące testy (ARM, PNIF, PERF, spirometria) i wypełnili kwestionariusze TNSS, a ich wydzieliny z nosa zostały zebrane. TNSS i masa wydzieliny z nosa były znacznie wyższe u osób z AR w porównaniu z grupą HC (Ryc. 4A, B). TNSS osiągnął wartości szczytowe po 60 minutach ekspozycji, a następnie ustabilizował się (p < 0,0001). Dodatkowo masa wydzieliny z nosa była istotnie wyższa w grupie AR (p < 0,0001). W rynometrii akustycznej stwierdzono upośledzenie drożności dróg oddechowych. MCA istotnie zmniejszyło się po pierwszym pomiarze po 60 minutach podczas porównywania grupy AR z grupą HC. Od tego momentu aż do końca wyzwania wartości pozostawały stabilne (p < 0,001). Zgadza się to z pomiarami PNIF, dla których zaobserwowano znaczną redukcję przy tych samych stężeniach (p < 0,01) (Rysunek 4C,D).

FEV1 i PEFR zostały zmierzone podczas wyzwania AEC (Rysunek 4E,F). Dodatkowo uczestnicy mierzyli swój PEFR w domu po 4 i 24 godzinach od wyzwania i zwracali wyniki pocztą. Wartości mieściły się w normalnym zakresie i pozostawały stabilne podczas wyzwania i do 24 godzin po jego zakończeniu. Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic między osobami z alergią z AR a HCs, co sugeruje, że ekspozycja na alergen HDM nie miała wpływu na czynność płuc w żadnej z grup.

Rysunek 1
Rysunek 1: Schematyczny układ AEC. Uczestnicy wchodzą przez śluzę powietrzną. Cząstki są rozprowadzane przez system otworów wentylacyjnych za pomocą podajnika sterowanego komputerowo. Warunki AEC (stężenie cząstek, stężenie CO2 , wilgotność i temperatura) są stale monitorowane przez LPC. Uczestnicy są monitorowani przez okno i połączenie głosowe. Skróty: AEC = komora do ekspozycji na alergeny; CO2 = dwutlenek węgla; LPC = laserowy licznik cząstek. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 2
Rysunek 2: Reprezentatywne wyniki stabilności środowiska w AEC podczas próby. (A) Stężenie cząstek zostało ocenione i stwierdzono, że mieści się w zakresie 0-20 μm przez LPC. Docelowa wartość stężenia alergenów HDM wynosiła 5 000 p/m3. Dla porównania pokazano badanie, w którym nie zastosowano alergenu. (B) Pokazana jest wilgotność, (C) stężenie CO2 i (D) oraz temperatura. Skróty: °C = stopnie Celsjusza; CO2 = dwutlenek węgla; HDM = roztocza kurzu domowego; LPC = laserowy licznik cząstek; m = metr; min = minuta(y); p = cząstki; ppm = części na milion. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 3
Rysunek 3: Lista testów do wykonania podczas wyzwania AEC, wraz z punktami czasowymi (dla każdego uczestnika). W celu zapewnienia terminowego wykonania poszczególnych testów, uczestnicy powinni wchodzić do AEC co 10 min. W związku z tym test dla każdego uczestnika będzie przeprowadzany w różnych czasach rzeczywistych. Co więcej, przesunięcie czasowe pozwala personelowi pomóc uczestnikom podczas testów. Skróty: AEC = komora do ekspozycji na alergeny; ARM = rynometria akustyczna; FEV1 = natężona objętość wydechowa w pierwszej sekundzie; PEFR = szczytowe natężenie przepływu wydechowego; PNIF = szczytowy przepływ wdechowy przez nos; TNSS = całkowita ocena objawów nosowych. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 4
Rysunek 4: Reprezentatywne wyniki różnych punktów końcowych podczas wyzwania AEC u pacjentów z AR (czerwone paski) i HCs (niebieskie paski). Osoby z alergią wywołaną przez HMD (z AR) i HC, w tym odpowiednio ośmiu i siedmiu uczestników, były narażone na stężenie alergenu HDM wynoszące 5,000 p/m3 w AEC. (A) oceniano masę wydzieliny z nosa, (B) objawy ze strony nosa, (C) MCA w rynometrii akustycznej, (D) PNIF, (E) PEFR i (F) FEV1. Wyniki są prezentowane jako pojedyncze powtórzenia z wartością średnią. Skróty: AEC = komora do ekspozycji na alergeny; AR = alergiczny nieżyt nosa; FEV1 = natężona objętość wydechowa w pierwszej sekundzie; HC = zdrowa grupa kontrolna; HDM = roztocza kurzu domowego; g = gram(y); MCA = minimalna powierzchnia przekroju poprzecznego; p = cząstki; PEFR = szczytowe natężenie przepływu wydechowego; PNIF = szczytowy przepływ wdechowy przez nos; TNSS = całkowita ocena objawów nosowych. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Objaw pytanie wyświetlane na ekranie telewizora Wynik TNSS dla każdego objawu
Błona śluzowa nosa Oceń, jak w tej chwili wyglądał Twój katar 0 = brak (objaw całkowicie nieobecny)
niedrożność nosa Oceń, jak w tej chwili wyglądało Twoje przekrwienie błony śluzowej nosa 1 = łagodny (objaw obecny, ale nie niepokojący)
Kichanie Oceń, jak wyglądało Twoje kichanie w tym momencie 2 = umiarkowany (objaw niepokojący, ale znośny)
swędzenie nosa Oceń, jak w tym momencie odczuwasz swędzenie nosa 3 = ciężki (objaw trudny do zniesienia, maksymalne nasilenie)
0 - 12 punktów łącznie

Tabela 1: Objawy i metoda oceny dla TNSS. Uczestnicy wykorzystali system oceny do oceny czterech objawów. Wyniki ankiety są prezentowane jako jedna wartość – łączny wynik dla czterech pytań w danym czasie (przed badaniem i co 30 minut badania). Skrót: TNSS = całkowita ocena objawów nosowych.

Tabela uzupełniająca 1: Kryteria włączenia i wykluczenia dla badania oraz charakterystyka uczestników włączonych do badania. Ośmiu pacjentów z objawami AR wywołanymi przez HDM i siedmiu pacjentów bez objawów (HCs). Skróty: AR = alergiczny nieżyt nosa; Df = Dermatophagoides farinae; Dp = Dermatophagoides pteronyssinus; F = kobieta; HC = zdrowa kontrola; HDM = roztocza kurzu domowego; kU/L = jednostki kilo/litr; M = mężczyzna; md = średnica średnia; sIgE = swoista immunoglobulina E; SPT = punktowy test skórny. Kliknij tutaj, aby pobrać ten plik.

Discussion

Marek Jutel informuje o opłatach osobistych od ALK-Abello, Allergopharma, Stallergenes, Anergis, Allergy Therapeutics, Leti, HAL, GSK, Novartis, Teva, Takeda i Chiesi. Pozostali autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Disclosures

Przedstawiono protokół przeprowadzania wyzwania w komorze do ekspozycji na alergeny (AEC). Udowodniono, że AEC są bezpiecznymi i skutecznymi narzędziami do wywoływania objawów alergicznych lub jako punkt końcowy w testowaniu skuteczności immunoterapii alergenowej ze względu na ich zdolność do utrzymywania stabilnych stężeń cząstek i warunków środowiskowych.

Acknowledgements

Publikacja została przygotowana w ramach projektu finansowanego ze środków przyznanych przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach programu "Regionalna Inicjatywa Doskonałości" na lata 2019-2022, numer projektu 016/RID/2018/19, kwota dofinansowania 11 998 121,30 zł, oraz z subwencji SUBVENT. A020.21.018 Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu, Polska.

Materials

System mikrofonowy Bezprzewodowy system mikrofonowy zasilania
Komora ekspozycji na alergeny (AEC) wykonana na zamówienie --- z kanałem doprowadzającym powietrze (z filtrami HEPA) i alergenem wdmuchiwanym do AEC przez sterowany komputerowo podajnik
Rynometr akustyczny GM Instruments (Irvine, Wielka Brytania)A1 kliniczny/ badawczyz plastikowymi końcówkami wielokrotnego użytku, wyprofilowany dla prawego i lewego nozdrza
Nawilżacz powietrzaOhyamaSHM120D
Miernik jakości powietrzaAZ InstrumentGreen Eye VZ 7798termometr, wilgotności i CO2
Klimatyzacja Zakres temperatur DeLonghiCKP 20EB18 - 25 ° C
Sufit  wentylatoryArgos Wentylator sufitowy Manhattan - 432/8317
Stacja zasilająca sterowana komputerowo Wykonane na zamówienie --- z kontrolą "długości wtrysku", "przerwy między wtryskami", " dopływ powietrza"
Kombinezony jednorazowe VWR (Radnor, Pensylwania, Stany Zjednoczone) z bluzami z kapturem Wentylatory
podłogoweAEGTVL 5537, kolumna
Program do tworzenia wykresówGraphPad Software Inc.Graph Pad Prism, v. 9.4.0
Roztocza kurzu domowego (HDM)Allergopharma (Reinbek, Niemcy)na zamówieniesuszone, oczyszczone Dermatophagoides pteronyssinus (Dp) ciała roztoczy, przechowywane w temperaturze 4 ° C do czasu użycia
Przepływomierz wdechowy Clement Clarke International Ltd. (Harlow, Wielka Brytania)przenośny przepływomierz wdechowyz jednorazową maską (rozmiar M), mierzący przepływ wdechowy w zakresie 30 - 370 l/min
Laserowy licznik cząstek (LPC)Lighthouse Worldwide Solutions (USA)SOLAIR Boulder Counte
AunaVHF
Przepływ szczytowy (PFM)CareFusion (Basingstoke, Wielka Brytania) MicroPeak o standardowym zakresie 60 – 900 l/minz jednorazowymi końcówkami papierowymi
Piloty do wypełniania kwestionariuszyTechnologie toczeniaPilot TT ResponseCard LT, SAP: G040602A010zestaw 32 pilotów do testów TT LT
SpirometrMedizintechnik AG (Zurych, Szwajcaria)EasyOne 2001, NDDz jednorazowymi papierowymi końcówkami; spirometr powinien spełniać normę ISO 26 782:2009; wymagana jest codzienna kalibracja spirometru
Ekran telewizoraPoziom jeden32"
PodciśnienieSiemensekstremalna cisza VSQ5X1230z filtrami HEPA

References

  1. 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).
  2. 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).
  3. 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).
  4. Schröder, J., Mösges, R. Conjunctival provocation tests: Prediction of seasonal allergy. Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology. 18 (5), 393-397 (2018).
  5. Gauvreau, G. M., et al. Allergen provocation tests in respiratory research: Building on 50 of experience. European Respiratory Journal. 60 (2), 2102782 (2022).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Pfaar, O., et al. Technical standards in allergen exposure chambers worldwide - An EAACI Task Force Report. Allergy. 76 (12), 3589-3612 (2021).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Hamasaki, S., et al. Characteristics of the Chiba environmental challenge chamber. Allergology International. 63 (1), 41-50 (2014).
  15. 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).
  16. 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).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).
  20. 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).
  21. . Lighthouse World Solutions Available from: https://www.golighthouse.com (2022)
  22. 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).
  23. Buslau, A., et al. Can we predict allergen-induced asthma in patients with allergic rhinitis. Clinical and Experimental Allergy. 44 (12), 1494-1502 (2014).
  24. European Medicines Agency. Guideline for clinical development of allergen immunotherapy products CHMP/EWP/18504/2006. European Medicines Agency. , (2006).
  25. 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).
  26. 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).
  27. 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).
  28. Passali, D., Bellussi, L. Monitoring methods for local nasal immunotherapy. Allergy. 52 (33), 22-25 (1997).
  29. 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).
  30. 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).
  31. 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).
  32. 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).
  33. 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).
  34. 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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission

Play Video

Ocena objawów u pacjentów z alergicznym nieżytem nosa przy użyciu komory do ekspozycji na alergeny
JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code