Vydechovaný oxid dusnatý a jeho korelace s bioptickými nálezy u pacientů s chronickým kašlem

Východisko.
Chronický neproduktivní kašel (CHNK) u nekuřáků s negativním skiagramem hrudníku a normální spirometrií je velmi častým problémem jak v ordinaci pneumologa, tak alergologa. Řada nemocných s CHNK často přichází k těmto specialistům již s nasazenou terapií inhalačními kortikosteroidy (IKS), jejichž indikace však nebývá vždy dostatečně odůvodněná. V naší práci jsme si položili otázku, zda takový soubor nemocných přicházejících bez jakéhokoliv výběru do ambulance má vůbec nějaké doložitelné známky bronchiálního zánětu.

Metody a výsledky.
Vyšetřováni byli pouze nemocní, kteří nebyli léčení IKS, nekuřáci s negativním skiagramem hrudníku a normálními parametry spirometrie, kteří neužívali inhibitory enzymu konvertujícího angiotenzin (ACE) a neměli známky UACS (upper airway related cough). Vyšetření byla provedena cestou bronchoskopie (BRSK) a frakcionovaným vydechovaným oxidem dusnatým (FENO). Tato kombinace vyšetřovacích metod sice není schopna stanovit exaktní diagnózu, může však potvrdit či vyvrátit přítomnost zánětu ve sliznici dolních cest dýchacích. Z těchto vyšetření pak do značné míry plyne odůvodněnost léčby IKS. Prezentované výsledky vykazují v jen malém podílu (3 ze 48 zkoumaných jedinců) přítomnost eozinofilní celulizace a ztluštění bazální membrány. U těchto tří nemocných však byly vždy zvýšené také hodnoty FENO, zatímco u ostatních pacientů byly nízké.

Závěry.
Jen malý podíl pacientů s chronickým kašlem v našem souboru vykazuje známky eozinofilního zánětu bronchiální sliznice. Pokud byly tyto známky přítomny, pak byly prokazatelné souhlasně bronchoskopicky i metodou měření FENO. Naše výsledky naznačují možnosti využití FENO při posuzování vhodnosti indikace inhalačních steroidů u pacientů s chronickým kašlem.

Klíčová slova:
chronický neproduktivní kašel, FENO, astma.

Úvod

Chronický neproduktivní kašel (CHNK) u nekuřáků s negativním skiagramem hrudníku a normální spirometrií je velmi častým problémem jak v ordinaci pneumologa, tak alergologa (1, 2). Úspěšná léčba se odvíjí od přesné a včasné diagnózy. Její stanovení však nebývá vždy tak snadné. Ne vždy je možné provést všechna v úvahu přicházející vyšetření. Pacient se může dle řady dostupných algoritmů podrobit velmi důkladnému vyšetřovacímu programu, což v řadě případů odmítá, zejména pokud jde o bronchoskopii či pH-metrii jícnu. Další skutečností poněkud komplikující diagnózu je i fakt, že nejčastěji se vyskytuje souběh více příčin spojených s kašlem (3). Nejčastějšími třemi příčinami bývají obtíže v oblasti nazofaryngu a zadních etmoidálních dutin (UACS) – dříve zadní rýma (postnasal drip syndrom), gastroezofageální reflux (GER) a astmatický ekvivalent respektive varianta astmatu (1, 4–6). Při odběru anamnestických dat je nezbytné cíleně ověřit případný nežádoucí účinek léků ze skupiny ACE inhibitorů, na což se při rutinní preskripci v ordinaci PL vždy nepomýšlí (7). Pokud nemocný pravidelně každodenně vykašlává dle kritérií klinické definice chronické bronchitidy (vykašlávání alespoň 3 měsíce v roce 2 následné roky po sobě), pak může jít i o tuto diagnózu. Detailní přehled všech možných příčin chronického kašle, tedy kašle trvajícího déle než 8 týdnů není účelem tohoto sdělení.

Do ordinací specialisty přichází velmi často řada nemocných buď vysloveně polypragmaticky zaléčených, nebo s monoterapií inhalačními kortikosteroidy, jejichž indikace však nebývá vždy dostatečně odůvodněná. Tato volba je často výsledkem zjednodušujícího přístupu k léčbě, provázeného vědomím minimálního až žádného rizika nasazení této inhalační terapie. V naší práci jsme si položili otázku, zda takový soubor nemocných – nahodile přicházejících do našich ambulancí – má vůbec nějaké známky zánětu při histologickém vyšetření sliznice bronchů a zda stanovení FENO bude v hodnocení zánětu (eozinofilního) průdušek stejně spolehlivé jako bronchobiopsie, kterou jsme pro tyto účely pokládali za standard. Ze spektra nejužívanějších vydechovaných markerů zánětu jsme upřednostnili FENO vzhledem k jeho existující standardizaci (ATS). Vycházeli jsme z již několika studiemi ověřeného předpokladu, že FENO je dobrý marker eozinofilního bronchiálního zánětu. FENO koreluje s eozinofily ve sputu u steroid naivních, ale nikoliv u pacientů léčenými IKS (inhalačními kortikosteroidy) (8). Rovněž tak jsou k dispozici i údaje dokládající, že hladiny FENO u astmatiků korelují s aktivitou onemocnění (9). FENO také koreluje s nálezy v bronchiálních biopsiích (10, 11).

Využití vydechovaného oxidu dusnatého pro diagnostické účely v respirační medicíně má své kořeny v Karolinska institutu ve Švédsku, ve dvou výzkumných nezávislých týmech. První byl Gustafson v roce 1991, který první stanovil a popsal NO ve vydechovaném vzduchu, a druhý Alving v roce1993, který již sledoval praktický vztah korelace naměřených zvýšených hodnot u astmatických dětí (12, 13).

Klást rovnítko mezi zvýšenou hodnotou FENO a diagnózou astmatu nelze. Rovnítko však lze u devíti z deseti případů astmatu klást mezi astma a eozinofilní zánět (90 % případů astmatu doprovází eozinofilní zánět dýchacích cest).

Vydechovaný oxid dusnatý je v současné době standardizován jak po stránce odběru, tak i analýzy (14). Jeden ukazatel nemůže být schopen postihnout v celé šíři složitost zánětlivého děje a musí být tedy interpretován s vědomím určité limitované výpovědní hodnoty. V tomto smyslu volí někteří autoři označení – prototyp neinvazivního markeru (15). Na druhé straně nelze FENO nadhodnocovat v jeho reprezentativnosti u tak variabilní a heterogenní choroby, jakou astma nepochybně je. Důkazy odůvodňující smysluplnost měření FENO jsou evidentní (16) Aktuálně je již k dispozici obrovské množství originálních prací, které tuto problematiku zkoumají doslova ze všech stran (15–24). Původně FDA v USA schválila používat FENO v praxi výhradně k monitorování zánětu a hodnocení účinnosti terapie. Nejnověji jsou z posledních studií již k dispozici údaje, které podporují využití měření FENO pro účely stanovení diagnózy (25–28).

Kombinace BRSK a FENO není sice schopna stanovit exaktní diagnózu, může však potvrdit či vyvrátit přítomnost zánětu ve sliznici DCD s významnou výpovědní hodnotou, a to dvěma nezávislými způsoby. Tímto způsobem je potom možné vyjádřit se k odůvodněnosti léčby IKS, o jejíž indikaci je někdy u těchto stavů možné pochybovat. Z hlediska každodenní praxe je zvláště otázka přítomnosti eozinofilního zánětu u chronického kašle nekuřáků s negativním nálezem na skiagramu hrudníku a normálními spirometrickými hodnotami velmi užitečným nástrojem v otázce volby terapie IKS (6, 13).

SOUBOR PACIENTŮ A POUŽITÉ METODY

Předmětem naší práce byli nemocní s chronickým neproduktivním kašlem (CHNK), nekuřáci s negativním nálezem na skiagramu hrudníku a normálními spirometrickými hodnotami. Cílem bylo vyšetřit, zda tito nemocní mají přítomný eozinofilní zánět v dolních cestách dýchacích (DCD) nejprve neinvazivně pomocí stanovení FENO a následně zkoumat korelaci pozitivních nálezů s invazivní metodou, endobronchiální biopsií, a případný záchyt eozinofilního zánětu takto potvrdit. Sledovaným parametrem byla také shoda/neshoda histologického/FENO vyšetření při diagnostice alergického/nealergického zánětu průdušek, kde bronchobioptický nález byl brán jako standard a k němu byla navíc posuzována senzitivita a specificita stanovení měření FENO.

Dále bylo naším cílem potvrdit předpoklad, že podíl nemocných s pozitivním nálezem eozinofilního zánětu bude v souboru nahodile přicházejících pacientů s CHNK velmi malý, a tudíž poukázat na fakt, že právě jen tento malý podíl nemocných by byl indikován k léčbě eozinofilního zánětu. Naší snahou bylo doložit, že stanovení FENO je užitečný neinvazivní nástroj použitelný k dostatečnému odůvodnění léčby IKS.

Vstupní kritéria

Do studie byli zařazeni nemocní trpící neproduktivním kašlem trvajícím déle než 8 týdnů. Pacienti byli zásadně nekuřáci s normálním nálezem na skiagramu hrudníku a normálními hodnotami spirometrie včetně křivky průtok/objem, kteří neužívali ACE inhibitory. Pacienti neměli klinické známky UACS (upper airway cough syndrome) – bolesti hlavy, pocity zatékání hlenu do nosohltanu, pocity nosní obstrukce, objektivně pak otoku nosní sliznice, rhinorey, zvětšených tonsil, viditelného hlenu v nosohltanu. Nebylo u nich také přítomno pálení žáhy, časté říhání a pocity regurgitace, chrapot, zvracení, škytavka, halitóza, pocity kyselosti v ústech a chronická nauzea. Pacienti neužívali aspirin a sildenafil. Anamnesticky tedy nebyly přítomny známky GER. Nikdo z nemocných nebyl léčen perorálními ani inhalačními kortikosteroidy (IKS). Nemocní s preexistujícím plicním respektive bronchiálním onemocněním v anamnéze zařazeni nebyli. Mezi povolenou medikací byla symptomatická terapie kašle antitusiky či expektorancii nebo antihistaminiky. Jiná protizánětlivá terapie (antileukotrieny či kromony) nebyla použita. Pacienti nebyli vyšetřeni ORL specialistou ani pH metrií do doby provedení BRSK + FENO, pokud nebylo na základě fyzikálního vyšetření, či anamnézy pacienta silné podezření na GER, či UACS. V takovém případě pacienti do studie zařazeni nebyli a absolvovali výše uvedená vyšetření.

Celkem 56 pacientů (34 žen a 22 mužů, průměrný věk 42 let) přicházející k vyšetření a terapii do ambulancí alergologa či pneumologa v NNH s chronickým kašlem (v rozsahu od 8 týdnů do 7 let) se podrobilo základnímu vyšetření (anamnéza, fyzikální vyšetření, skiagram hrudníku u a spirometrie) a dále všichni absolvovali vyšetření FENO s následnou bronchoskopii včetně bioptického odběru sliznice DCD. Ke stanovení FENO byl použit analyzátor NIOX MINO^® (Aerocrine, Sweden), který měří vydechovaný oxid dusnatý on line v reálném čase na bázi elektrochemické detekce.

Při bronchoskopickém vyšetření byl pro naši studii relevantní makroskopický vzhled a NBI metoda jako vodítko k výběru ideálního místa pro biopsii slizniční. Biopsie byla prováděna vždy ve velkých dýchacích cestách – od úrovně hlavní kariny distálně až do úrovně segmentálního větvení tam, kde byly makroskopicky bronchoskopií bílým světlem a/nebo NBI maximální známky slizničních/cévních patologií. Vzhledem k tomu, že se jednalo o difuzní procesy, nebyly prováděny slepé biopsie.

Validní, pro účely patologa dostačující, reprezentativní vzorek sliznice, odebraný flexibilním instrumentáriem při bronchobiopsii, byl odebrán u 48 pacientů. Ostatní pacienti byli ze studie vyřazeni. Histologické hodnocení eozinofilní infiltrace bylo založeno na popisu eozinofilního slizničního zánětu a rozšíření bazální membrány sliznice. Bazální membrána sliznice byla patologem považována za rozšířenou, pokud byla její tloušťka více než 8 μm.

VÝSLEDKY

Histologické hodnocení

Z celkového počtu 56 pacientů bylo odebráno celkem 91 biopsií. U 48 pacientů (72 biopsií) bylo dostačujících pro histologické hodnocení. Tito pacienti byli také vyšetřeni pomocí FENO. Nebyly hodnoceny jiné parametry než eozinofilní infiltrace a tloušťka bazální membrány jako známka remodelace (hraniční hodnota 8 μm). Za pozitivní nález byl brán souběh obou znaků (obr. 1 a 2).

Takto pozitivní byly nálezy u tří pacientů (6,8 %). V žádném ze vzorků nebyla patologem popsána eozinofilní infiltrace bez rozšíření bazální membrány. Bronchoskopická biopsie pak byla v našem souboru považována za diagnostický standard eozinofilního zánětu bronchiální sliznice a k ní pak byla navíc vyjádřena senzitivita, specificita, PPV a NPV FENO ve vydechovaném vzduchu.

FENO: pozitivní nález (hraniční hodnota 25 ppb) u čtyř pacientů ze 48 hodnocených (8,3 %) (tab. 1).

DISKUZE

Pokud je nám známo, dosud žádná studie nekorelovala histologické nálezy biopsie bronchiální sliznice s hladinou FENO u pacientů s chronickým kašlem. Bylo však již prokázáno, že hladina FENO koreluje se slizničním eozinofilním zánětem u endobronchiálních biopsií (10).

Ve studii jsme usilovali v souladu s deklarovaným cílem odhalit neinvazivně u nemocných s CHNK eozinofilní zánět, potvrdit ho biopticky, a to se v našem souboru podařilo. Tento nález byl však z celkového počtu nahodile přicházejících pacientů s CHNK pozitivní jen ve velmi malé podskupině nemocných, což rovněž splňuje jeden z formulovaných cílů, totiž poukázat na fakt, že právě jen tento malý podíl nemocných by byl indikován k protizánětlivé léčbě například pomocí IKS. V drtivé většině našich případů (s výjimkou tří ze 48 zkoumaných jedinců) nález zánětu doložen nebyl – tady ani žádný jiný typ, tedy ani neutrofilní ani lymfocytární či jakýkoliv jiný (smíšený). Ve všech třech biopticky pozitivních případech byl kromě eozinofilního typu zánětu popsán i nález zesílené bazální membrány, typické pro nemocné s astmatem, kde je terapie IKS indikována.

Naši zkušenost z praxe, že indikace rutinní terapie IKS u chronického kašle není vždy odůvodněna, se tak podařilo podpořit objektivními daty.

To, že korelace FENO a biopsie nebyla zcela stoprocentní (tři ze čtyř FENO pozitivních měli bioptický nález eozinofilního zánětu a zesílenou BM a jeden měl sice FENO vyšší, ale biopsii negativní), lze komentovat jednak poukazem na skutečnost, že v literatuře uváděná korelace eozinofilního zánětu a zvýšeného FENO také není zcela stoprocentní (10), a jednak konstatováním, že onen konkrétní nález zvýšeného FENO, který nebyl potvrzen biopticky jako eozinofilní zánět, byl nejnižší ze všech čtyř FENO pozitivních zvýšení, a že tedy může být zkoumaná korelace závislá na zvolené mezní hodnotě, rozdělující nálezy patologické od ještě fyziologických – respektive zdravé od nemocných.

Naše nálezy potvrzující recentní literární údaje, že zvýšené hodnoty FENO korelují s bioptickým průkazem eozinofilního zánětu, přinášejí potřebný důkaz, že stanovení FENO je užitečný neinvazivní nástroj v denní praxi použitelný k dostatečnému odůvodnění léčby IKS.

Jsme si vědomi, že u astmatu může být kromě zánětu eozinofilního přítomný i jiný typ zánětu, zejména neutrofilní. Neutrofilní infiltraci jsme však v žádném bioptickém vzorku nezastihli a konsekventní terapie neutrofilního zánětu by stejně nebyla indikována k užití inhalačních steroidů. Eozinofilní typ zánětu je pak dobře léčitelný pomocí IKS, což u neutrofilního nebo lymfocytárního typu neplatí a v případě neexistence zánětu není tato léčba samozřejmě indikována vůbec.

Poprvé na problematiku využití FENO u CHNK poukázal Chatkin et al., kteří doložili, že nemocní s astmatem projevujícím se CHNK měli jednoznačně vyšší hodnoty FENO oproti zdravým, a také těm pacientů, u nichž byla příčina CHNK byla jiná než astma (13). Hodnocení významu měření FENO u pacientů s CHNK se věnovala nedávná studie Hahna et al. z Mayo Clinic v USA, ve které však nebyly prováděny – na rozdíl od naší studie – biopsie (29). Jejím závěrem bylo, že FENO dosti exaktně předpovídá odpověď na terapii IKS právě u chronického kašle. Naším cílem však nebylo tento již publikovaný poznatek potvrdit, ale poukázat na fakt, že právě pomocí této metody lze mezi nemocnými s CHNK identifikovat jedince s eozinofilním zánětem (prokázán souběh s bioptickým průkazem eozinofilního zánětu), neboť ti jsou právě těmi terapeuticky vděčnými respondery. Dále pak, že tato podskupina je malá.

Autoři jsou si vědomi, že na vyvození jednoznačnějších závěrů ze studie by bylo potřeba většího počtu vyšetřovaných jedinců a v tomto směru by byly žádoucí další studie.

ZÁVĚR

Jen velmi malé procento pacientů – nekuřáků – přicházejících do specializované ambulance s chronickým neproduktivním kašlem s normálními spirometrickými hodnotami a normálním nálezem na skiagramu hrudníku má eozinofilní infiltraci sliznice s rozšířením bazální membrány dle bronchobiopsie (6,8 %). Není proto předpoklad, že všichni nebo většina těchto pacientů zareaguje na terapii IKS. Pacienti by proto měli být častěji vyšetřováni směrem k UACS a GER na místo ad hoc steroidní léčby. Souběh bronchobiopsie a FENO (hranice 25 ppb) pro diagnostiku eozinofilního zánětu s vysokou suspekcí na astma je v naší studii značný. FENO má samo o sobě v našem souboru formálně vysokou prediktivní hodnotu pro diagnostiku eozinofilního zánětu (PPV 75 %, NPV 100 %), i když jsme si vědomi, že pro vyvození obecné platnosti z našich závěrů by byl nutný vyšší počet probandů s početnějším zastoupením pozitivních nálezů.

Zkratky

ACE – inhibitory enzymu konvertujícího angiotenzin

ATS – Americká hrudní společnost

BRSK – bronchoskopie

DCD – dolní cesty dýchací

FDA – Úřad pro kontrolu potravin a léčiv v USA

FENO – frakcionovaný vydechovaný oxid dusnatý

FP – falešná pozitivita

GER – gastroezofageální reflux

CHNK – chronický neproduktivní kašel

IKS – inhalační steroidy

NNH – Nemocnice Na Homolce

NPV – negativní prediktivní hodnota

ppb parts per billion – počet částic vztažený na miliardu částic vzduchu

PNDS – (zadní rýma) post nasal drip

PPV – pozitivní prediktivní hodnota

SD – směrodatná odchylka

TN – pravdivá negativita

TP – pravdivá pozitivita

UACS – upper airway cough syndrom

Adresa pro korespondenci:

MUDr. Jiří Votruba

Centrum plicní endoskopie, Nemocnice Na Homolce

Roentgenova 2, 150 30 Praha 5

e-mail: jiri.votruba@homolka.cz