文摘
最近的研究表明,封锁P2X3 ATP受体可以深刻地抑制慢性咳嗽。我们考虑是否吸入ATP产生咳嗽引起的反应和慢性咳嗽患者是否有过敏的吸入ATP而健康的志愿者。
标准化吸入的咳嗽挑战了ATP和AMP。我们随机20名健康志愿者和20名慢性咳嗽患者的秩序的挑战。挑战的解决方案的浓度导致至少五咳嗽为ATP和AMP (C5)相比。
研究人口由六个男性和女性志愿者在每个组。两个19岁健康志愿者的咳嗽与AMP(一志愿不能参加这个挑战),没有达到C5。20的慢性咳嗽患者咳嗽AMP和两个达到C5。的20名健康志愿者,18咳嗽ATP, 15到达C5。19个慢性咳嗽患者完成ATP挑战咳嗽ATP和18达到C5。慢性咳嗽患者更大的咳嗽反应在较低浓度的ATP。
ATP的更大的力量与AMP在吸入的挑战表明,咳嗽引起的反应是通过成员的P2X purinergic受体家族。这种急性效应,然而,不足以解释过敏性咳嗽综合症。
文摘
慢性咳嗽的高度对ATP但不足以影响ATP在过敏性咳嗽http://ow.ly/h15730699GA
介绍
慢性咳嗽(任意定义为咳嗽持续超过8周)是一种常见的演讲全科医生和呼吸道门诊。最近的一项系统回顾90年的研究发现慢性咳嗽的全球流行是一般人群的9.6% (1]。
现在被广泛接受,很少有例外,在慢性咳嗽有过敏症的迷走神经的传入神经或变更的中央处理输入,不管底层咳嗽的病因学。在过敏,甚至微不足道的这些感觉神经的刺激会导致咳嗽的冲动。过敏的原因并不完全理解但过敏性咳嗽综合症(CHS)的概念是广泛的约定呼吸社区(2- - - - - -4]。
迷走神经的传入神经的咳嗽反射的肢体有髓纤维δ和un-myelinated C-fibres [5]。这些神经的终端产生的参与咳嗽是更好的动物比人类的研究表明,尽管最近的研究表明,在人类结构得以成像相同的(6]。
感官受体参与激活这些神经末梢是极大的兴趣在慢性咳嗽作为潜在的治疗靶点。客观的示范过敏可能导致发展CHS的诊断测试。慢性咳嗽患者被发现是高度敏感了咳嗽的挑战,如辣椒素(7,8)和柠檬酸(9]。然而,正常范围的咳嗽对这些药物的敏感性使得它们不适合作为诊断工具。ATP的最近的示威,封锁喜欢purinergic受体导致明显减少咳嗽频率在慢性咳嗽10)表明,ATP可能是过敏性咳嗽的关键中介;因此,ATP挑战可以区分正常的咳嗽反射,咳嗽过敏症。两类purinergic受体的特征:P1和P2。P1受体被激活腺苷和腺苷酸而P2受体对ATP。
探讨P2受体激活的假设是过敏性咳嗽,咳嗽的挑战相比我们有两组:健康志愿者和患者CHS。我们也量化咳嗽反应AMP (P1)和ATP (P2)。
方法
这是一个随机,对照交叉试验的患者咳嗽挑战与ATP和AMP。二十CHS是从船体咳嗽诊所招募和船体呼吸系统临床试验单位(反恐组)的慢性咳嗽患者数据库。二十的准确性健康志愿者招募从部门的工作人员和志愿者的反恐组的数据库。我们招募了第一个参与者在2015年1月最后一个咳嗽的挑战是在2015年5月完成。
健康的志愿者没有过敏性咳嗽的证据,证明了一个船体气道反射问卷(HARQ)得分低于13。慢性咳嗽患者咳嗽过敏症,证明了HARQ得分20以上。
所有参与者当前不吸烟者被稳定在药物治疗至少一个月。排除是志愿者有最近上呼吸道感染或咳嗽哮喘恶化在过去3周。
反恐组的参与者收到两个累积咳嗽的挑战,一个ATP和一个与AMP (Sigma-Aldrich有限公司,多塞特郡,英国)。我们用0.9%的生理盐水作为ATP的溶剂和AMP。我们选择使用AMP因为腺苷酸不溶性的盐。ATP是容易溶于生理盐水的最大浓度略高于0.3米。因此,这个浓度被选为最大浓度的挑战的解决方案。
ATP和放大器的稳定性在溶液中使用高效液相色谱分析证实了化学系,赫尔大学。两个挑战的解决方案被发现在溶液中稳定至少72 h。他们是由一个实验室技术员整除时,不习惯在同一天被存储在一个冰箱在4°C。
这两个挑战是管理在不同的日子,至少48小时。挑战是管理的顺序随机使用计算机生成的随机系统(密封信封;密封的信封,英国伦敦)。的管理秩序是双盲和由两个挑战物质看起来相同的一次。
咳嗽的挑战是改编自欧洲呼吸学会标准化咳嗽挑战方法(188bet官网地址11]。单一吸入的剂量的挑战的解决方案是使用一个koko digidoser (Sigma-Aldrich)和流量限制器,最大呼气。所有挑战始于一个吸入生理盐水。ATP或AMP交付在增加浓度对数范围从0.1到300毫米。咳嗽是由咳嗽挑战管理员统计每个吸入后的最初15秒。每个吸入之间至少有1分钟。参与者被要求避免咖啡因和薄荷醇1 h之前每个咳嗽的挑战。
挑战是终止一旦参与者至少五次咳嗽后吸入或达到最大浓度可用。评论感觉诱发期间没有积极寻求挑战,但他们指出,如果参与者自愿。
参与者收到了他们的第二个挑战类似的每天的时间。如果病人有经验的变化之间的健康挑战这些指出,如果这是一个上呼吸道感染,第二个挑战被推迟。
因为这些挑战的解决方案的影响是未知的是不可能创建一个精确的功率计算。然而,船体反恐组中的多个先前的研究在正常志愿者和慢性咳嗽患者表现出显著改变物质的浓度,引起至少两个咳嗽(C2)和五个咳嗽(5 c)使用20个科目。
主要结果措施C2和C5 ATP和放大器之间的差异,以及健康志愿者和慢性咳嗽患者之间。使用SPSS统计分析(美国SPSS Inc .,芝加哥,IL)。不同的患者数量达到C2和C5 ATP和AMP挑战每组内使用相关数据McNemar检验法进行评估。期间为了统计分析两组的参与者之间的比较,如果C2或C5没有达到最大浓度被设定为1000毫米。比较健康的志愿者之间的C2和C5和慢性咳嗽患者用t检验。
伦理批准完成本研究从国家研究获得伦理委员会(REC参考:14 / SS / 1071)。研究注册ClinicalTrials.Gov(NCT02039999)。
结果
人口统计资料
健康志愿者组和慢性咳嗽病人组与性别和14个女人。大部分的参与者被白种人,有两个中非白种人健康组,另一个在病人组。慢性咳嗽患者年龄在27 - 83年与23 - 74岁。1 s的用力呼气量(FEV1)预测的比例也降低慢性咳嗽组,中值的88%与101%。
所有患者在健康志愿者组HARQ得分介于0和8。慢性咳嗽患者组的HARQ的得分不同21至52。全部细节所示表1。
并发症
9名健康志愿者的自我报告的并发症。所有的慢性咳嗽患者的并发症。胃肠道紊乱(上、下),炎症性疾病如关节炎、血管炎、高血压和其他呼吸系统疾病在病人组更常见。
药物
病人组服用更多药物。一个参与者在每组服用血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂。一个健康志愿者服用抗反流治疗,而11咳嗽组。
健康的志愿者咳嗽的挑战
19两个健康志愿者咳嗽与AMP (AMP的一个健康志愿者不是挑战由于副反应的以前的挑战)。其中一个达到C2,没有达到C5。总共只有四个咳嗽整个音箱的挑战。
两个健康志愿者根本没有咳嗽的ATP的挑战。其余18所有达到C2, 15到达C5。的差异之间的病人的数量达到C2和C5 ATP和AMP挑战是对两者都具有统计学意义(p < 0.01)。个人健康志愿者咳嗽的结果挑战ATP补充图所示S1。
慢性咳嗽患者
至少十的慢性咳嗽患者咳嗽一次回应AMP。其中,八达到C2和两个达到C5。在各个咳嗽反应不稳定。有咳嗽至少两次,病人常常没有咳嗽浓度更高。这些发现补充图所示S2。
总的来说,19名患者完成了ATP的挑战;前一个病人退出管理。所有这些病人咳嗽ATP和所有达到C2。一个病人没有达到C5、咳嗽四次在两个最高浓度(补充图S3)。所有患者达到C5 100毫米的浓度。慢性咳嗽患者的C5是主要分布在1毫米和100毫米之间。
两个病人达到C5 AMP和ATP的挑战实现C5 ATP在日志下面一半C5 AMP的浓度。
C2和C5 ATP和放大器之间的差异具有统计学意义(p < 0.01)。
而没有一个健康的志愿者咳嗽的初始吸入生理盐水,六的慢性咳嗽患者。他们都只是咳嗽在回应盐水之前他们的一个挑战。这不是一直在第一次接触一个咳嗽的挑战。
比较健康的志愿者和慢性咳嗽患者
C2的分布和C5 ATP在健康志愿者和慢性咳嗽患者中概述图1。ATP的C2是统计学上显著不同的健康志愿者和患者(p = 0.047)。这也是C5 (p < 0.01)。咳嗽的平均数量在每个ATP浓度对健康志愿者和慢性咳嗽患者比较图2。
不良事件
一个健康志愿者的一集荨麻疹吸入后24小时的ATP挑战和退出研究。有一集后喘息AMP的慢性咳嗽病人,解决后政府的吸入沙丁胺醇。一个病人后撤回了他们的第一个挑战,因为他们觉得他们咳嗽几天后所面临的挑战增加了。
两组的参与者非正式报告说他们有咽喉疼痛持续了几个小时后ATP的挑战。
讨论
当比较健康的志愿者和慢性咳嗽病人,病人组咳嗽更多,在低浓度的ATP。然而,超敏反应的程度证明了我们的病人组ATP似乎没有任何超过以前见过其他咳嗽吸入的挑战9,11,12]。这表明,慢性咳嗽病人没有一个ATP和本质上的高度敏感性,因此,它不是急性,外围应对ATP是这些患者的过敏性咳嗽。
使用柠檬酸作为一个咳嗽的挑战人类首次描述了Bickerman和Barach1954年(13]。自那时以来,该技术已被应用在许多不同的环境中与不同的咳嗽的代理。最常用的是柠檬酸、辣椒素和雾的挑战。这些挑战刺激咳嗽通过作用于不同的周围神经受体的航空公司。辣椒素是已知的刺激TRPV1受体感觉传入C-fibres [14];柠檬酸反应显示了一些大的受体C-fibresδ纤维(也15];而特定的受体刺激的低氯雾挑战的解决方案是定义糟糕的(16]。涉及的其他受体咳嗽反应更难以刺激与吸入的挑战给予相关配体的性质;然而,肉桂醛已被证明在人类引起咳嗽和支持TRPA1受体的参与在咳嗽反射17]。
一个假设的慢性咳嗽患者过敏的原因是有一个老年病在一个或多个肢体末梢感受器的传入的咳嗽反射18]。封锁的受体刺激咳嗽挑战因此作为治疗目标的利益。在动物实验中,有一些成功的咳嗽减少与这些受体(19,20.]。然而,这样的成功并没有复制人体试验的TRPA1(个人沟通)和TRPV1受体(21),这表明这些传入的感觉受体,这无疑是重要的感觉刺激刺激咳嗽,咳嗽过敏的根源。
许多不同的证据现在指向purinergic系统是最可能的机制诱导传入过敏症。ATP,代理通过一个类purinergic受体,第一次被提出作为一个由B细胞外信号分子urnstock1972年(22]。花了几年来确定这种机制,以及ATP作为细胞外信号的作用直到1990年代才被广泛接受的第一个purinergic克隆受体(23,24]。
大量的发现支持哺乳动物肺内ATP-responsive P2受体的存在。P2X3受体被认为是主要负责ATP在肺的影响,已被证明在感觉神经末梢(使用免疫组织化学25]。这些受体被发现是homotrimeric P2X3受体或heterotrimeric P2X2/3受体(26]。可以刺激迷走神经C-fibres ATP通过heteromeric P2X2/3受体(27]。
外围的反应在同一个神经节神经元ATP不同,不同类型的神经节和物种内。响应似乎一直由于ATP P2X2和P2X3的影响,但有可能在同性或异性的比例不同类型的受体表达(26]。相关的过敏性咳嗽的观察到激活P2X2/3产生长期形成电流,迅速而P2X3受体的刺激会产生钝化电流(28]。然而,最近的一项研究表明,长期P2X3受体的激活可以通过TRPV4 pannexin激活,导致P2X3从而导致长时间的连续刺激过敏(29日]。
动物研究考虑的角色ATP和P2X受体在豚鼠咳嗽一直有限,在吸入ATP强调随后柠檬酸挑战的回应。ATP独自未能刺激咳嗽和P2X4受体拮抗剂的研究牵涉在这个物种30.]。
在人类中,静脉注射ATP进行姑息治疗患者造成呼吸困难最常见的副作用(31日]。吸入ATP曾被指出引起咳嗽,尽管这反应还没有系统的特征。长期吸入ATP引起支气管收缩在健康和哮喘志愿者,与哮喘的个体更大的响应(32,33]。吸入挑战使用ATP和AMP在慢性阻塞性肺疾病患者,在健康的志愿者发现吸烟者和ATP似乎导致呼吸困难和咳嗽而增加AMP (34]。
缺乏一个重要的咳嗽反应吸入AMP在我们健康的参与者似乎与先前的研究相比。这可能是由于方法论上的差异给参与者的短暂接触,一次呼吸吸入的使用方法的结果。虽然我们大部分的健康志愿者与ATP咳嗽,两个没有。这是符合经验与其他咳嗽的挑战,如柠檬酸和辣椒素,健康志愿者不咳嗽的比例范围内的挑战。ATP的挑战没有出现,因此,异常的敏感性或持久性。因此,虽然我们的研究结果支持的重要性purinergic受体在正常咳嗽反射通路,不可能区分P2X3和P2X2/3受体的主要调节器对ATP咳嗽引起的反应。
af - 219 (P2X3受体拮抗剂)(美国传入制药,圣马特奥市CA)一直在进行第二阶段的研究,发现了显著减少后24 h咳嗽计数2周的慢性咳嗽患者的管理(10]。我们的数据会倾向于支持假设,而P2X3受体激活可能是最后共同通路产生超敏反应,急性的激活受体没有推断出这种状态传入神经,和其他机制,如激活TRPV4 / pannexin是必需的。
我们的研究也有一些局限性。我们两个研究人口的性别匹配因为性别对咳嗽反射敏感性的影响。他们,然而,不是年龄匹配,我们的病人组年龄比我们健康志愿者组。虽然慢性咳嗽在老年患者[更为普遍35),这似乎并不影响咳嗽反射,而是底层cough-provoking患病率的增加老年患者的状况。先前的研究显示没有年龄对咳嗽反射的影响,而不是痴呆等疾病(36]。
在病人组并发症也更普遍。大多数的这些条件,往往伴有咳嗽,在后滴鼻如gastro-oesophageal返流性疾病、哮喘和肠易激综合症和淋巴水肿。这些并发症是由患者自我报告。一个参与者在每组服用血管紧张素转换酶抑制剂,虽然这可能影响了咳嗽的阈值,这些人没有出现异常值。
在40名学员的人口,我们只有一个不利影响ATP。这个荨麻疹的皮疹出现过敏反应。
考虑到我们的一些参与者评论持续挑战完成后喉咙发炎,ATP可能参与了过敏性咳嗽通过除了直接pro-tussive效应机制。
结论
我们相信,这是第一个研究比较客观的咳嗽反应吸入ATP和AMP在健康志愿者和慢性咳嗽患者。反应在慢性咳嗽似乎加剧了ATP,但是不要等一定程度表明急性吸入反应过敏性咳嗽综合征的病理生理学的ATP。
补充材料
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请注意:补充材料并不是由编辑部,编辑和上传已由作者提供。
图S1。咳嗽的数量在每个浓度三磷酸腺苷在20个人健康的志愿者。N / S:生理盐水;ATP:三磷酸腺苷。erj - 01452 - 2016 - _supplementary_fig_s1
图S2。咳嗽的数量在每个20个慢性咳嗽患者的腺苷酸的浓度。N / S:生理盐水;AMP:腺苷酸。erj - 01452 - 2016 - _supplementary_fig_s2
图S3。咳嗽的数量在每个浓度三磷酸腺苷在19个慢性咳嗽患者。N / S:生理盐水;ATP:三磷酸腺苷。erj - 01452 - 2016 - _supplementary_fig_s3
披露的信息
确认
作者感谢所有志愿者和患者参与了这项研究。特别感谢所有工作人员的呼吸系统临床试验单位,城堡山医院,尤其是约瑟夫•霍华德Zainab Rai,克里斯·克劳和Juozas Domarkas,与咳嗽挑战政府援助和实验室支持。
脚注
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
临床试验:这项研究是在注册ClinicalTrials.gov标识号NCT02039999。
利益冲突:披露可以找到与这篇文章www.qdcxjkg.com
- 收到了2016年7月21日。
- 接受2016年的11月2日。
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