文摘
吸入corticosteroid-containing药物减少慢性阻塞性肺病急性加重的频率(主要传染病在起源),而矛盾的增加其他呼吸道感染的风险。的目的是确定影响吸入糖皮质激素对慢性阻塞性肺病患者的气道微生物负载和评估潜在的影响气道炎症在殖民化和微生物。
这是一个概念验证前瞻性、随机、非盲,蒙蔽端点的研究。六十稳定温和的COPD患者随机接受一个吸入每天两次的结合μg +丙酸氟替卡松加沙美特罗500μg或氟替卡松加沙美特罗50μg 12个月。主要结果是痰细菌负荷的变化在治疗。
与氟替卡松加沙美特罗相比,1年治疗氟替卡松加沙美特罗+ fluticasone在痰细菌负荷显著增加(p = 0.005),修改痰微生物组成和气道负载的增加潜在的致病细菌。观察细菌负荷的增加只在吸入corticosteroid-treated低基线患者痰液或血液嗜酸性粒细胞(≤2%)的水平而不是更高的患者基线嗜酸性粒细胞。
长期吸入激素治疗慢性阻塞性肺病影响细菌负荷稳定。降低气道嗜酸性粒细胞计数增加细菌负荷。
文摘
长期吸入糖皮质激素增加慢性阻塞性肺病患者气道细菌负荷低的嗜酸性粒细胞计数http://ow.ly/8nO530eMSza
介绍
急性加重的慢性阻塞性肺疾病(COPD)的生活质量产生重大影响,预后和疾病的进展1]。
吸入糖皮质激素(女性)与长效β2受体激动剂(腊八粥)推荐治疗慢性阻塞性肺病患者恶化[高危1]。有趣的是,最近的分析表明,血液嗜酸性粒细胞预测更大功效的ICS /仅在预防急性加重的腊八腊八组合,从而提供一个可能的生物标志物识别患者更有可能受益于这种治疗(2- - - - - -4]。
有一个明显的矛盾与ICS治疗慢性阻塞性肺病:一方面,ICS /腊八有效防止慢性阻塞性肺病急性加重,通常与一个感染性病原学(5),另一方面,相同的组合增加肺炎的风险(6,7]。
许多慢性阻塞性肺病患者气道慢性细菌殖民化,慢性阻塞性肺病和气道细菌负荷稳定与发作的频率有关8和肺功能下降9]。增加呼吸道细菌负荷超过1年之前已经观察到在人群中主要处理ICS-containing药物(9]。更大的痰细菌负荷一直在慢性阻塞性肺病患者接受高剂量也报道女性(10]。没有包含在这些对照组观察报告。
与这一背景下,我们进行了一个概念验证前瞻性随机、非盲、蒙蔽端点(探针)专门研究动力来确定影响痰细菌负荷12个月的治疗与腊八或腊八/ ICS组合在慢性阻塞性肺病患者。此外,探索性分析分层痰/血液嗜酸性粒细胞计数的影响进行评估潜在的慢性气道炎症在殖民化和微生物。
方法
研究设计
连续COPD患者,根据全球倡议对慢性阻塞性肺疾病的定义1从5月4日),筛选合格,2009年5月7日,2012年在患者群访问研究中心的门诊哮喘和慢性阻塞性肺病,费拉拉大学意大利。60 steroid-naive COPD患者疾病(post-bronchodilator FEV稳定1≥50岁和< 80%)治疗腊八粥氟替卡松加沙美特罗(SALM)招募参与这个调查研究[11]。
这是一个探索性概念验证研究旨在探讨长期治疗的效果与吸入皮质类固醇(丙)添加到腊八粥在稳定的慢性阻塞性肺病患者痰细菌负荷。由于道德原因,我们不允许报名更严重的疾病,患者的治疗仅腊八,比较器的手臂,被认为是不适当的和病人治疗。
患者随机接受SALM独自(50μg每天两次吸入,n = 30)或ICS /腊八吸入固定组合(50μg +丙酸氟替卡松加沙美特罗500μg (SALM / FP一吸入每天两次,n = 30))为12个月。基线评估和随机(0)访问后,患者在门诊看到每3个月。患者要求接触计划外的访问中心恶化的症状。恶化期服用抗生素和系统性糖皮质激素(1]。研究符合赫尔辛基宣言,工作机构伦理委员会的批准,并告知书面同意了从每个主题。详细描述的研究设计,随机和掩蔽过程,恶化的定义,测量肺功能和生活质量评估报告的补充材料。
本研究是注册ClinicalTrials.gov、数量NCT01213693。
随机和屏蔽
患者随机接受SALM / FP(50/500μg每天两次;研究小组,n = 30)或SALM(50μg每天两次;对照组(n = 30) 12个月(图1)。患者被随机分配到治疗组根据清单准备使用一个随机数生成器。
医生进行医疗临床和功能评估和收集数据的患者没有访问的微生物数据访问。细菌和病毒的微生物负载是盲目的方式评估。因此,数据用于初级和二级结果的评估被收购的盲评(调查研究)11]。
微生物化验
痰收集和分析、定量细菌学、呼吸道病毒和非典型细菌检测和微生物鉴定和分析化验详细补充材料和S1和S2的补充表。
嗜酸性粒细胞计数和细菌负荷
因为一个微分数≥2%的血之前已经报道过的预测诱导痰嗜酸性粒细胞计数≥3% (12),我们执行事后分析评估细菌负荷的变化根据基线水平的血液(≥2%或< 2%)和痰液嗜酸性粒细胞。反复痰嗜酸性粒细胞被定义为高嗜酸性粒细胞计数(上图截止值)≥50%的可用的样本中获得至少四个访问(在基线,在治疗期间,至少在两个预定的访问研究)。
分析
主要结果是细菌负荷的评估COPD患者的痰液治疗12个月后的价格相比SALM / FP SALM患者慢性阻塞性肺病。二次结果包括评估病毒检测;临床和炎症的结果详细的补充材料。
在一项研究9),平均增加细菌负荷的0.46日志10克隆形成单位(CFU)毫升−1观察1年多痰标本30稳定的慢性阻塞性肺病患者。绝大多数的这些主题(93%)接受一个包含药物的ICS。基于这些前提:1)我们假定没有痰细菌负荷的变化在慢性阻塞性肺病患者1年没有收到ICS-containing药物,2)我们计算细菌负荷增加的平均值0.5日志10CFU毫升−1在慢性阻塞性肺病的人口100%与ICS-containing药物治疗。作为我们只招募steroid-naive对象,我们认为更大的增加痰细菌负荷比参考预期被认为是(9),和20%的增值0.6日志10CFU毫升−1是我们的主要分析认为。常见的标准偏差的变化被认为是0.8。第一类误差设置为0.05,应该至少80%的力量。在这些假设样本容量每治疗组30例可供分析。同样数量的受试者参与研究,观察痰细菌负荷增加超过1年(9]。
测试用于统计比较是在方法部分详细的补充材料。假定值0.05或更少被认为显示统计学意义。
结果
研究设计和病人的特征
总共93例患者符合入选标准;然而,25例拒绝参加研究。他们招募了68名患者,但8个病人没有随机因为他们不产生适量的痰在基线(图1)。30例患者随机接受一个吸入每天两次的SALM / FPµg 50/500,和30随机选择50 SALMµg每天两次。两组之间没有差异被发现病人的人口统计特征(表1)和共病情况(补充材料)。进一步的病人的临床和功能特征详细补充材料。
痰液取样
根据入选标准,痰液样本收集的所有患者在基线在每组(n = 30)和治疗结束后1年的研究(研究的主要分析)。痰中获得90%,80%,83%的患者ICS /腊八,86%,73%,和83%的患者腊八仅在3 - 6,分别和九个月的研究访问。样品所有访问都可以在24(80%)和22例(73%)患者ICS /腊八腊八,分别。没有人口特征差异和/或肺功能患者被发现之间的样本为所有研究访问和整个人口。
总细菌负荷,包括任何类型的细菌生长在文化的样本,是显著增加对基线(p = 0.005)的研究在SALM / FP集团,而终止学习总细菌负荷没有改变从基线SALM集团(图2一个)。累进增加痰细菌负荷时证实SALM / FP组分析局限于病人的痰样本获取和评估在每次访问(图2 b)。
补充表S3列出了潜在致病性气道细菌含量检测到传统文化分析研究中为每个访问。高可变性的具体观察潜在的病原体检测的患者从访问1(基线)访问4两治疗组(12个月)。之间不存在相关性特定个人的ICS治疗和检测病原体。在稳定的条件下,检测含量的痰样本没有显著改变在整个研究中含量大约三分之一的痰样本在每个研究访问)(补充表S3)。相反,增加磅的负载是观察到研究结束SALM / FP集团(图2 c),尽管这一变化,在相对较低的样品,没有达到统计学意义。这些数据经PCR试验进行痰液样本选择细菌病原体(补充图S1) (10]。
没有观察到不同的呼吸道病毒检测基准和在研究期间内和组间。通过实时PCR分析,发现了病毒检测的低利率在整个研究详细的补充材料。检测到病毒详细补充表S3。
痰液微生物鉴定
120年痰微生物分析成对痰样本(60样品在基线与60年底样品1年治疗)的患者独自SALM (n = 30)或SALM / FP组合(n = 30)。分析是由多路复用定量PCR试验用来检测16 s rRNA细菌和真菌核糖体核糖体rna基因序列41细菌或真菌病原体(补充材料)。总的来说,我们发现的微生物数量显著增加ICS中标识/腊八集团(+ 12%;p < 0.05),而不是在腊八治疗组(−3%;p = 0.23)。没有发现组成不同的微生物分析两组基线和1年(图2 d、补充表S6)。然而,在患者SALM / FP(但不是SALM-alone治疗患者)我们发现显著的增加意味着α多样性(图2 d、补充表S7和表S8)治疗后1年。微生物组成也转向增加检测壁厚菌门的门(+ 6%;p < 0.05)假丝酵母spp。(+ 5%;平行的p = 0.10)显著减少变形菌门门检测(−9%;p < 0.05) (图2 d)。
相对丰度增加链球菌引起的肺炎(p < 0.05)流感嗜血杆菌(p < 0.05),治疗1年后被发现与SALM SALM / FP但不孤独。患者在腊八,我们发现的相对丰度显著增加普氏菌spp。(p < 0.05)。没有其他重要改变痰微生物成分被发现(图2 e)。
临床结果
虽然这项研究并非用来评估治疗武器对慢性阻塞性肺病的临床结果的影响,我们发现了一个小改善病人接受ICS /腊八腊八独自在相关临床结果(如。SGRQ)详细的补充材料(补充图S2)。无意义的趋势被发现在SALM / FP组减少恶化率,与前一年相比。没有观察到恶化的变化频率SALM组(补充材料)。
气道炎症在稳定的状态
没有区别的总数和微分炎性细胞计数在基线记录,在研究期间内,学习小组之间的稳定条件(补充表S4)。
在慢性阻塞性肺病急性加重气道炎症和微生物学
22岁和28急性加重患者发生在SALM / FP和SALM,分别,没有需要住院治疗。
之间的显著相关性被发现中性粒细胞细胞计数和总细菌负荷加重(p = 0.041;r = 0.29图3)。详细描述的气道炎症和细菌的变化(包括含量和病毒载量在恶化而稳定的状态可用补充材料(补充图S3)。
预测患者细菌负荷的变化在ICS /腊八组合
细菌负荷的变化在SALM / FP集团没有与任何基线人口统计学特征、功能参数、和/或SGRQ价值观,也伴随临床结果的变化研究(补充材料)。
血嗜伊红血球细胞计数在87%和83%的患者可以在招聘SALM / FP和SALM组,分别。之间的显著相关性被发现血液嗜伊红血球细胞计数和痰液嗜酸性粒细胞计数在基线(p=0.004;r = 0.37;补充图S4)。当患者分层基于血液嗜酸性粒细胞,1年期ICS /腊八治疗导致显著增加(+ 2.47±0.44日志10CFU·毫升−1)总细菌负荷< 2%患者血液中嗜酸性粒细胞计数在基线但不是≥2%基线患者血液中嗜酸性粒细胞水平(+ 0.91±0.37日志10CFU·毫升−1)(图4一)。后者包括53%的ICS / LABA-treated患者评估的研究。因为一些病人(10%)报告痰嗜酸性粒细胞在基线水平≥3%,我们进行了分层分析痰嗜酸性粒细胞截止值的2%。为期一年的治疗女性导致显著增加总细菌负荷仅限于< 2%患者基线痰嗜酸性粒细胞(+ 2.14±0.31日志10CFU·毫升−1)没有改变细菌负荷(+ 0.34±0.42日志10CFU·毫升−1)≥2%基线患者痰嗜酸性粒细胞(后者由ICS / LABA-treated人口的37%)(图4 b)。多重回归分析证实了治疗方案之间的交互和痰嗜酸性粒细胞水平基线预测增加细菌负荷(补充材料和表S9)。
同样,微生物分析表明,在慢性阻塞性肺病患者SALM / FP,增加的相对丰度肺炎链球菌和流感嗜血杆菌仅限于那些血嗜酸性粒细胞< 2%。在这些病人中,我们还发现一个数值相对丰度增加莫拉克斯氏菌属复活经过1年的SALM / FP治疗与基线相比(图4 e)。
此外,1年期ICS治疗没有修改总细菌负荷复发患者痰液嗜酸性粒细胞(+ 0.75±0.39日志10CFU·毫升−1),而一个重要的观察细菌负荷增加与基线相比(+ 2.15±0.32日志10CFU·毫升−1)患者的无复发性痰嗜伊红血球过多(后者包括60%的ICS / LABA-treated至少四个患者痰样品测试在研究)(图4 c)。
值得注意的是,被发现在基线之间显著负相关血液嗜酸性粒细胞计数和总痰细菌负荷(p = 0.003;r =−0.28;图4 d)。
磅的往往是经常发现在恶化基线患者血液中嗜酸性粒细胞细胞计数< 2%,相比之下,基线患者血液嗜伊红血球细胞计数(85%≥2%与分别为61%;p = 0.082)。
讨论
这项研究的目的是在一个受控制的方式来评估1年期与吸入激素治疗效果的FP添加到SALM(腊八粥)作为主要结果,对痰液微生物负载。Corticosteroid-naive COPD患者仅接受SALM招募了研究。
文化传统的痰,证实了分子技术,我们发现FP添加到SALM增加唾液样本中细菌负荷中度COPD患者中度气流限制。相反,没有发现变化的频率检测呼吸道病毒。观察到的差异的原因ICS治疗对细菌和病毒载量的影响尚不清楚。机制之间的区别在与细菌和病毒感染的航空公司可以解释不同的类固醇治疗的敏感性。此外,病毒检测,而低稳态疾病(13]。
我们的结果表明,治疗高剂量的FP除了SALM增加航空公司的航空细菌负荷稳态慢性阻塞性肺病患者。偶尔在方差与先前的报告(9,10),这是第一个前瞻性研究,我们最好的知识,驱动测试这个假说作为主要结果。一些研究调查了ICS对肺的影响宿主防御细菌病原体。FP会削弱间隙通过干扰细菌固有的抗菌活性的关键元素,如1)抑制巨噬细胞抗菌活性(14),2)抑制巨噬细胞释放的细胞因子如TNF和IP-10 [15的差别),3)对这些基因的表达MHC II级分子在巨噬细胞16)和减少自适应免疫反应(17]。然而,有对比数据调节女性对细菌的免疫反应的影响,一些研究表明,FP强化磅的间隙在人类呼吸道上皮细胞(18),提高了分子的上皮表达参与先天免疫反应气道粘膜(19]。还需要进一步的研究来探讨吸入型皮质类固醇激素的影响对细菌感染宿主防御机制,尤其是在慢性阻塞性肺病患者气道细菌殖民化和记录受损免疫反应感染(20.]。我们的研究证明在临床条件下,长期治疗ICS的最终结果是净增加呼吸道的细菌负荷。
考试的炎症标记物和细菌负荷的变化之间的相关性,我们发现ICS-containing治疗导致细菌负荷显著增加患者只有在低嗜酸性粒细胞计数。嗜酸性粒细胞已知导致病原体的免疫反应。他们可以作为抗原递呈细胞CD4细胞+t细胞,从而促进t细胞增殖和分化21]。此外,嗜酸性粒细胞展览通过释放强力的杀菌活性嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(ECP)和主要碱性蛋白(MBP) [22]。因此,他们可以扮演重要角色在先天和适应性免疫反应。事实上,嗜曙红细胞减少被认为是一个独立的预测不良临床结果的严重感染,如菌血症(23和慢性阻塞性肺病急性加重24,25]。符合这些概念,最近出版(26),我们发现嗜酸性粒细胞和气道细菌负荷之间的负相关在慢性阻塞性肺病患者基线。
ICS /比腊八腊八更有效地防止加重独自在嗜酸性患者(2,3),嗜酸性发作最频繁发生(12),细菌病原学是不可能的12,27]。在这种嗜酸性环境下,我们的研究表明,细菌负荷不修改慢性ICS治疗。相反,低嗜酸性粒细胞群不易受益于预防慢性ICS治疗恶化除了腊八,发展增加气道细菌负荷和传染性,因此增加感染的风险事件(7]。符合这些概念也是我们发现患者血嗜酸性粒细胞水平有更高的检测率较低的含量一直在恶化。
虽然小,样本容量充分动力测试研究的主要假设。我们承认显而易见的限制,这项研究并没有动力来捕获临床结果和调查的分层sub-analyses执行;特别是,细菌负荷的增加是否会导致增加感染事件。尽管缺乏力量,明显脱离这个评估结果,这是符合最近的荟萃分析的结果报告的风险增加肺炎ICS-treated COPD患者血液中嗜酸性粒细胞计数低(28]。我们知道,研究人口(1∼恶化前一年)(表1)是无权定期ICS /腊八治疗(1]。出于伦理方面的原因,这是唯一的人口可以进行概念验证研究。值得注意的是,我们的研究的人口大致类似于之前的人口进行一些随机对照试验评估SALM / FP固定组合的影响和mono-components [6,29日)和平均符合经批准的适应症SALM / FP在慢性阻塞性肺病(50/500μg每天两次吸入)在欧洲。
先前的研究已经表明,肺部微生物的组成变化之间的健康,吸烟和慢性阻塞性肺病患者(主要特点是变形菌门和厚壁菌门门)(30.- - - - - -32]。此外,它已经证明,肺部微生物的变化与慢性阻塞性肺病恶化事件和可能涉及中介宿主炎症反应,变形菌门的门主要表达在急性加重细菌病原学和壁厚菌门种虫害的嗜酸性加重(33]。我们最好的知识,我们的研究是第一个纵向评估添加一个吸入激素的影响在慢性阻塞性肺病腊八痰微生物组成。我们认识到,我们的微生物分析是有限的,它不包括整个气道生态。然而,由于它包含了最具代表性的病原体属于气道的主要类群微生物学(30.- - - - - -33),它可以被认为是呼吸道微生物组成的代表。我们证实唾液微生物的组成在慢性阻塞性肺病是相对稳定的时间33]。SALM / FP(但不是独自SALM)治疗会导致特定的微生物多样性的扰动与壁厚菌门的相对表达的增加和减少变形菌门。此外,从痰液细胞培养符合数据,我们发现,增加ICS腊八导致增加大量的潜在的病原体微生物(肺炎球菌,嗜血杆菌和Moraxhella)只有在慢性阻塞性肺病患者基线嗜曙红细胞含量< 2%。这些社区的机制不同的微生物与上皮细胞和/或交互影响慢性阻塞性肺病的免疫系统几乎是未知的。
总之,我们的随机对照试验的结果表明,在稳定的疾病,ICS总细菌负荷增加,以及潜在的致病细菌负荷,但不是病毒载量,修改微生物组成。是否增加细菌负荷(8)或呼吸道微生物组成的变化(34)在慢性阻塞性肺病患者ICS /腊八导致传染病的临床后果必须正确评估设计研究。细菌负荷的增加似乎有限的患者血液和/或痰嗜酸性粒细胞水平低。需要更大的随机对照试验来评估这种biomarker-driven药理方法是否会导致显著改善慢性阻塞性肺病的临床结果。
补充材料
披露的信息
补充材料
n·巴恩斯erj - 00451 - 2017 - _barnes
g . Caramorierj - 00451 - 2017 - _caramori
m . Contolierj - 00451 - 2017 - _contoli
g . Curradierj - 00451 - 2017 - _curradi
g . Forinierj - 00451 - 2017 - _forini
g . Gnesinierj - 00451 - 2017 - _gnesini
b . Markuerj - 00451 - 2017 - _marku
答:爸爸erj - 00451 - 2017 - _papi
答:Paulettierj - 00451 - 2017 - _pauletti
组织者一个Rizzierj - 00451 - 2017 - _rizzi
确认
我们感谢Elisa Veratelli(费拉拉大学、费拉拉、意大利)手稿准备的援助。我们感谢会Zardi(横NT、维罗纳、意大利)支持统计分析细化和修改。
脚注
在线10月5日,2017年首次出版;转载2017年10月12日,与修改作者的联系细节。
可以从本文的补充材料www.qdcxjkg.com
这项研究是在注册ClinicalTrials.gov与数量NCT01213693。
支持声明:这项研究是由葛兰素史克的无限制的格兰特研究的支持。资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
利益冲突:披露可以找到与这篇文章www.qdcxjkg.com
- 收到了2017年3月3日。
- 接受2017年7月10日。
- 版权©2017人队