알레르겐 노출 챔버를 이용한 알레르기성 비염 환자의 증상 평가

요약

알레르겐 노출 챔버(AEC) 시설에서 챌린지를 수행하기 위한 프로토콜이 제시됩니다. AEC는 안정적인 입자 농도 및 환경 조건을 유지하는 능력으로 인해 알레르기 증상 유도 또는 알레르겐 면역 요법의 효능 테스트에서 종점으로서 안전하고 효과적인 도구임이 입증되었습니다.

초록

알레르겐 노출 챔버(AEC)는 참가자가 알레르기성 및 비알레르기성 공기 중 입자에 노출될 수 있도록 하는 임상 시설입니다. 제어된 환경 조건에서 안정적인 입자 농도를 제공합니다. 이것은 진단 목적과 치료 효과 모니터링 모두에 매우 중요합니다.

여기에서는 ALL-MED AEC에서 공기 중 알레르겐(즉, 집먼지 진드기[HDM])에 감작된 피험자에서 안전하고 효과적인 알레르겐 챌린지를 수행하기 위한 프로토콜과 기술적 전제 조건이 제시됩니다. 이 방법을 사용하면 알레르기 증상을 유발하는 것이 자연 노출에 해당합니다. 이것은 알레르기 진단에 사용되거나 임상 시험, 특히 알레르겐 면역 요법(AIT)에 대한 그럴듯한 평가변수로 사용될 수 있습니다. 챔버 내의 제어된 환경(온도, 습도 및 이산화탄소[CO₂])을 유지해야 합니다. 알레르겐 입자는 챌린지 전반에 걸쳐 안정적인 수준으로 AEC 내에 고르게 분산되어야 합니다. 이 프레젠테이션에는 HDM 알레르겐에 민감한 알레르기성 비염(AR) 환자가 등록되었습니다. AR 증상은 총 비강 증상 점수(TNSS), 음향 코뿔소(ARM), 최대 비강 흡기 흐름(PNIF) 및 비강 분비 중량과 같은 매개변수로 평가되었습니다. 절차의 안전성은 최대 호기 유량(PEFR)과 1초의 강제 호기량(FEV₁)으로 평가되었습니다. 알레르기 피험자는 시험 후 120분 이내에 증상이 나타났습니다. 평균적으로 가장 강렬한 증상은 60-90 분 후에 나타 났으며 고원에 도달 한 후 시험이 끝날 때까지 안정적으로 유지되었습니다.

서문

공기 중 알레르기는 점점 더 많은 사회적 문제가되고 있습니다. 적절한 진단, 알레르겐 특이 면역 요법(AIT)의 효능 평가 및 약물 요법에 대한 이해는 이 문제를 해결하는 핵심 포인트입니다. 그러나 이러한 절차를 표준화하려면 안정적인 알레르겐 농도, 안정적인 환경 조건(예: 습도 및 온도) 및 반복 가능한 방식으로 알레르기 징후를 유발할 수 있는 능력이 필요합니다. 알레르겐 노출 챔버(AEC)는 외부 요인과 무관하게 안정적인 환경 조건을 제공하며, 분산된 알레르겐 입자의 농도는 AEC ^1,2의 도전 과제 동안 잘 제어되고 안정적이다.

알레르겐 챌린지 검사는 특정 알레르겐이 알레르기 질환의 증상 및 중증도와 임상적으로 관련이 있다는 직접적인 증거를 제공하기 때문에 공기 중 알레르기를 진단하는 기초가 됩니다. 전형적인 알레르기 진단에는 비강, 결막 및 기관지 자극이 포함됩니다 ^3,4,5. 그러나, AEC의 알레르겐 챌린지 테스트는 자연 알레르겐 노출에 가장 근접한 것으로 나타났다⁶.

이 연구는 AEC에서 다양한 공기 중 알레르겐을 가진 참가자가 자연 노출에 해당하는 심각한 알레르기 증상을 유발하도록 도전하는 안전하고 효과적인 방법을 제시하는 것을 목표로 합니다. 이 방법은 AIT의 효능 시험에서 종점으로서 알레르기성 비염 및 천식을 포함한 호흡기 질환의 병리학적 특징의 유도에 적합하며 약리학적 치료법의 임상 개발에 기여하고 가속화할 수 있다 2,3,7,8,9,10.

세계에는 12개 이상의 AEC가 있습니다¹¹. 그러나, AEC는 개별적으로 설계되고, 상이한 유형의 알레르겐(예를 들어, 집먼지 진드기[HDM], 자작나무 꽃가루, 잔디 꽃가루, 고양이, 돼지풀 꽃가루 또는 일본 삼나무 꽃가루)을 사용하고, 분포된 입자에 대해 상이한 측정 시스템을 갖기 때문에 서로 비교할 수 없다 12,13,14,15,16,17,18,19 . 따라서 각 AEC는 개별 알레르겐에 대해 검증되어야 합니다. AEC 검증은 알레르겐의 적절한 농도가 안전하고 환자에게 증상이 유발되는지 확인합니다. ALL-MED AEC는 HDM 알레르기 유발 물질²⁰에 대해 검증되었습니다.

ALL-MED AEC는 폴란드 브로츠와프의 의학 연구소에 있습니다. 이 시설은 한 번의 시험 기간 동안 15-20 명을 편안하게 수용 할 수 있습니다. 이 시설은 12m2 면적의 방으로 구성되어 있으며 외부 환경의 입자가 유입되는 것을 방지하기 위해 에어 록으로 접근 할 수 있습니다. 장비(시트, 벽 등)는 에코 가죽, 플라스틱 및 금속과 같이 세척할 수 있는 접착되지 않고 접근 가능한 표면으로 구성됩니다. 의자는 움직일 수 있어 다양한 설정이 가능합니다. 보기 창과 마이크 통신을 통해 피사체를 지속적으로 모니터링할 수 있습니다(그림 1). 입자 축적은 레이저 입자 계수기(LPC)로 측정됩니다. 입자는 0-20 μm, 20-50 μm 및 50-100 μm를 포함한 다양한 범위로 분류할 수 있으며, 결과는 지정된 시간 단위(예: 매분) 동안 입방 미터당 입자(p/m³)로 제공됩니다. AEC 옆에는 환자가 챔버에 들어가기 전에 테스트를 받는 두 개의 액세서리실이 있습니다. 구조 장비는 시설에 수용된 제세동기 및 기타 소생술 장치로 구성됩니다. 각 챌린지 동안 의사를 포함하여 최소 두 명의 의료 종사자가 참석합니다.

프로토콜

이 기사는 폴란드 브로츠와프 의과 대학의 생명 윤리위원회 지침을 준수하는 프로토콜을 제시합니다. 모든 참가자는 법적으로 유능했으며 연구 참여에 대한 서면 동의서를 제공했습니다. 그들은 또한 이유를 밝히지 않고 언제든지 철회할 수 있는 선택권이 있다는 통보를 받았습니다.

1. AEC 청소

알림: 청소는 실험 당일보다 일찍 완료할 수 있습니다.

1. 고효율 미립자 공기(HEPA) 필터 진공 청소기로 가구와 바닥을 포함한 모든 표면을 진공 청소기로 청소하십시오.
2. 가구, 벽, 창문 및 바닥을 포함하여 물티슈로 빨 수 있는 모든 표면을 청소하십시오.
3. AEC 시스템 (알레르겐 공급 덕트)을 통해 공기를 순환시키는 압축기를 켭니다.
4. 난기류 조건에서 들어오는 공기가 규칙적으로 혼합되도록 바닥과 천장 선풍기를 켭니다.
5. 피더 제어 스테이션의 "주입 길이"와 "주입 간 파손"을 최대값으로 설정하여 알레르겐 공급 덕트에 깨끗한 공기를 30분 동안 불어넣습니다.
6. 레이저 입자 계수기(LPC)²¹에서 입자 수를 모니터링하여 알레르겐에 의한 오염을 확인합니다.
   1. 메인 메뉴에서 Configuration | 견본. 다음 매개 변수를 사용하십시오 : 1 분 동안 샘플, 000 사이클, 0 분 지연, 0 분 동안 유지 및 입방 미터 단위 (m³).
      알림: LPC는 즉시 입자 계산을 시작한 다음 각 측정 사이의 간격 없이 1분 동안 입자를 계산합니다. LPC는 수동으로 멈출 때까지 샘플을 측정한 다음 입방 미터당 입자(p/m³)를 계산합니다.
   2. 메인 메뉴에서 Configuration | 입자. 모든 옵션을 선택합니다.
      알림: LPC는 최대 100μm(전체 범위)의 모든 입자를 측정합니다.
   3. 컴퓨터 프로그램(예: LMS Express 7)에서 결과를 읽습니다.
      알림: 입방 미터당 입자 수(p/m 3)가 50p/m³ 미만이고 입자가 최소 0분 동안 100-10μm 범위에 있을 때 캐빈은 깨끗합니다.

2. AEC 운영

알림: 기내의 분위기는 시험 기간 동안 매개변수가 일정하다는 것을 확인하는 엔지니어가 정기적으로 모니터링해야 합니다. 참가자가 입장하기 전에 매개변수를 안정화해야 합니다.

1. 환경
2. AEC 전체에 공기를 순환시키는 압축기를 켭니다.
   1. 온도 제어 시스템에서 온도를 21°C ± 0.5°C로 조정합니다(재료 표).
      알림: 필요한 경우 온도는 18°C에서 27°C 사이에서 달라질 수 있습니다.
   2. 바닥과 천장 소용돌이 팬을 켭니다.
   3. 피더 제어 스테이션에서 가습기를 켭니다(재료 표).
   4. 피더 제어 스테이션의 "공기 공급" 손잡이를 5%-20 사이의 위치로 설정하여 시간당 공기 변화(ACH)를 40에서 100 사이로 설정합니다. 공기질 측정기로 상대 습도와_CO2 농도를 측정합니다.
      알림: 신선한 외부 공기는 HEPA 필터를 통해 흡입됩니다. 상대 습도(일반적으로 40% 내지 58%) 및 이산화탄소(_CO2) 농도(900ppm 미만)를 제어한다. 습도와 CO₂ 가 모두 정상 범위 내에 있도록 ACH를 조정하십시오. 습도 및 CO₂ 값은 참가자 수에 매우 민감합니다.
3. 입자 생성 및 계수
   참고: 표준화되고 동결건조된 알레르겐 추출물이 사용됩니다. 입자는 공기 공급 덕트에 주입되고 컴퓨터 제어 피더를 통해 AEC로 불어납니다. 입자 농도는 500/m3에서 10,000/^m3 사이에서 조정할 수 있습니다. 알레르겐 입자가 바닥에 떨어지거나 축적되는 대신 순환하도록 하기 위해 난류 혼합을 통해 균일하고 공간적으로 안정적인 입자 분포를 얻을 수 있습니다.
   1. 1분 동안 입자를 계산하도록 LPC를 설정합니다(1.6.1단계 반복).
   2. 모니터링되는 입자의 값을 0-20 μm 범위로 설정하십시오. 메인 메뉴에서 Configuration | 입자. "5, 10, 20 μm"를 선택하십시오. LPC는 0-20μm 범위의 모든 입자를 측정합니다.
      참고: 입자는 다른 알레르겐을 모니터링하기 위해 필요한 경우 0-20μm, 20-50μm 및 50-100μm를 포함한 범위로 분류할 수 있습니다.
   3. 피더에 알레르겐을 넣으십시오. 피더 제어 스테이션에서 "주입 길이"를 100ms(범위 10-200ms)로 설정하고 "주입 간 중단"을 1.5분(범위 0.3-3.0분)으로 설정합니다.
      참고: ALL-MED AEC 검증을 위해 건조되고 정제된 Dermatophagoides pteronyssinus(Dp ) 진드기(재료 표)를 HMD 챌린지에 사용했으며 5,000 p/^m3 가 최적 농도²⁰이었습니다.
   4. 입자 수(p/m³)를 모니터링합니다. 값을 변경하여 두 매개 변수를 지속적으로 조정합니다.
4. 각 시도가 완료된 후 모든 측정 데이터(p/m³, CO₂ 농도)를 컴퓨터에서 외장 드라이브로 다운로드합니다. 데이터를 분석합니다(그림 2).

3. 보안 대책

1. AEC에 들어가기 36-24시간 전에 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2 바이러스(SARS-CoV-2)에 대한 PCR 검사로 참가자를 테스트합니다. PCR 결과가 음성인 참가자만 AEC에 입장할 수 있습니다.
   참고: 이 단계는 필수가 아니며 현지 코로나바이러스 질병 2019(COVID-19) 제한 사항에 따라 다릅니다. 기내 환자는 보호 마스크를 착용하지 않습니다.

4. 기내 검사 및 임상 종점

참고: 포함 및 제외 기준과 참가자 특성은 보충 표 1을 참조하십시오. ALL-MED AEC 20의 검증에 따르면 참가자들은 5,000분 동안 3p/m ¹²⁰ 농도의 HDM 알레르겐에 노출되었습니다.

1. 참가자가 만지는 장치 구성 요소가 감염 전파의 원인이 될 수 있으므로 검사 전에 참가자의 손을 소독하십시오. 이 권장 사항은 특히 바이러스성 질병 전염병 또는 대유행 기간 동안 필수적입니다.
2. 보기 창을 통해 참가자의 상태를 지속적으로 모니터링하고 마이크 시스템을 통해 음성 접촉을 합니다(재료 표).
3. 참가자가 AEC에 입장하기 전에 비알레르겐 입자의 침투와 의복의 잠재적인 오염을 방지하기 위해 후드가 있는 일회용 작업복(재료 표)을 착용하도록 요청하십시오.
4. 참가자가 AEC에 들어가기 전에 폐활량계 팁과 코 플러그, 일회용 흡기 유동 물질 마스크, 피크 호기량계(PFM) 팁, ARM 팁, 설문지용 리모콘, 손수건 한 팩, 비강 분비용 생물학적 위험 비닐 봉지.
5. 아래 단계에 따라 임상 종점을 수행합니다. ARM, PNIF, PERF 및 FEV를 반복합니다.₁ 실험 전과 60분 및 120분 후에 테스트합니다. 참가자가 30분마다 TNSS 설문조사를 완료하도록 합니다(그림 3). 참가자의 편의를 위해 AEC 옆 방에서 개별적으로 테스트를 수행하십시오.
   알림: 효율적인 테스트를 위해 참가자가 10분 간격으로 객실에 입장하도록 합니다. 결과적으로 각 피험자에 대한 측정은 서로 다른 실시간으로 수행되며 각 환자는 AEC 내에서 총 120분을 보냅니다. 시간 이동을 통해 직원은 테스트 과정에서 참가자를 지원하고 상호 작용할 수 있습니다. 전체적으로 AEC는 약 210분 동안 작동합니다.
   1. 비강 분비 (객관적인 매개 변수)
      참고: 참가자는 동일한 손수건과 비닐 봉지 패키지를 가지고 있어야 합니다. 이것은 가중치를 비교하기 위해 필요합니다.
      1. 참가자들에게 사용한 손수건을 비닐 봉지에 넣도록 지시하십시오. 2시간 챌린지가 완료된 후 참가자들에게 사용하지 않은 손수건도 같은 가방에 넣도록 합니다. 필요한 경우 추가 티슈와 비닐 봉지를 제공하십시오.
      2. 재판이 끝난 후 모든 가방을 수거하십시오. 비닐 봉지에 사용한 손수건의 무게를 측정하여 비강 분비물의 무게를 측정하십시오. 각 측정에서 사용하지 않은 손수건과 비닐 봉지의 무게를 빼서 비강 분비물의 무게를 구합니다(그림 4A).
   2. 코 증상 조사(주관적 평가)
      1. TV 화면에 설문조사 질문을 표시합니다.
      2. 환자에게 챌린지 전과 챌린지 중 30분마다 각 증상의 심각도에 해당하는 리모컨의 숫자를 선택하여 자가 평가하도록 요청합니다(질문). 총 비강 증상 점수(TNSS) 조사를 기반으로 비강 증상을 평가합니다(표 1).
      3. 참가자에게 TNSS 설문지가 포함된 이메일을 보냅니다. 챌린지 후 4시간 및 24시에 집에서 설문지를 작성하고 결과를 다시 보내도록 요청하십시오.
      4. 챌린지가 끝나면 답변을 다운로드하고 각 설문 조사의 총점을 계산합니다 (그림 4B).
   3. 음향 rhinometry (ARM) (객관적인 매개 변수)
      참고: 최소 단면적(MCA)의 차이를 계산하려면 한 참가자의 모든 측정값을 단일 파일에 저장해야 합니다. 그렇지 않으면 분석이 불가능합니다.
      1. 테스트는 챌린지 전, 챌린지 후 60분, 챌린지 후 120분의 세 번 수행합니다.
      2. 코뿔소 머리의 적절한 끝을 콧구멍에 대십시오(왼쪽 콧구멍은 파란색). 빡빡한지 확인하십시오. 참가자에게 3초 동안 숨을 참으라고 한 다음 프로그램을 시작합니다.
         알림: 결과가 명확하지 않은 경우 테스트를 반복하십시오.
      3. 적절한 팁으로 다른 콧구멍에 대해 반복합니다(오른쪽 콧구멍은 빨간색).
      4. 챌린지가 끝나면 MCA를 계산합니다(그림 4C).
   4. 피크 비강 흡기 유량(PNIF)(객관적 매개변수)
      알림: PNIF는 최대 흡기 동안 비강 공기 흐름을 직접 측정하고 코 막힘 정도를 결정합니다.
      1. 테스트는 챌린지 전, 챌린지 후 60분, 챌린지 후 120분의 세 번 수행합니다.
      2. 참가자에게 폐를 깊게 수축시키도록 요청하십시오. 그런 다음 유량계와 연결된 일회용 흡기 유량계 마스크를 얼굴에 대고 코로 최대한 숨을 들이쉬도록 지시합니다(그림 4D).
      3. 흡기 유량계가 전체 테스트에서 수평 위치에 있는지 확인하십시오. 세 가지 측정값 중 가장 좋은 측정값의 평균을 기록합니다.
   5. 피크 호기 유량 PEFR(안전 매개변수)
      참고: PEFR은 환기 적절성과 공기 흐름 방해에 대한 신뢰할 수 있는 지표입니다.
      1. 테스트는 챌린지 전, 챌린지 후 60분, 챌린지 후 120분의 세 번 수행합니다.
      2. 참가자에게 가능한 한 심호흡을 하고 최대 유동 물질 일회용 팁 주위에 입술을 대고 빠르고 강력하게 숨을 내쉬도록 요청합니다(그림 4E).
      3. 세 가지 측정값 중 가장 좋은 측정값의 평균을 기록합니다.
      4. 챌린지가 끝나면 참가자에게 PFM을 제공합니다. 챌린지 후 4시간 및 24시에 집에서 테스트를 수행하고 결과를 다시 보내도록 요청하십시오.
   6. 폐활량계(안전 폐 매개변수)
      참고: 폐활량계는 유럽호흡기학회(ERS)²² 표준에 따라 수행되어 안전성을 평가하고 가능한 기관지 폐쇄를 모니터링합니다²³.
      1. 테스트는 챌린지 전, 챌린지 후 60분, 챌린지 후 120분의 세 번 수행합니다.
      2. 측정하기 전에 각 참가자에 대한 폐활량계의 매개 변수 (성별, 연령, 체중 및 키)를 설정하십시오.
      3. 참가자에게 앉아서 코 마개를 착용하도록 요청하십시오. 그런 다음 참가자가 폐활량계 일회용 팁 주위에 입술을 대고 침착하고 조심스럽게 숨을 쉬게 합니다.
      4. 참가자에게 불필요한 지연 없이 심호흡과 강한 숨을 내쉬도록 요청하며, 이는 폐활량계가 신호를 보낼 때만 중단될 수 있습니다. 3 번 반복하십시오.
      5. 모든 참가자를 검사한 후 결과를 다운로드하고 첫 번째 초(FEV₁)에 강제 호기량을 기록합니다(그림 4F).
6. 알레르겐 챌린지 중에 참가자의 웰빙 또는 안전 매개변수가 급격히 악화되면 즉시 테스트를 중단하십시오.
7. AEC 시설을 떠난 후 참가자에게 구조 약물(필요한 경우)을 제공하여 참가자를 안전하고 편안하게 유지합니다.
8. 챌린지 후 24시간 후에 각 참가자와 안전 후속 통화를 실시합니다.

결과

AEC 환경은 알레르겐 수(p/^m3), 온도, 습도 및_CO2 농도에 대해 작동 시간 동안 모니터링되었습니다(그림 2). HDM 알레르겐 수치는 안정적인 것으로 나타났다(도 2A). 또한 알레르겐이 분포되지 않은 시험에서 입자가 0-20μm 범위이고 입자 수가 최대 50p/^m3 입니다(그림 2A). AEC에 진입하는 참가자로부터 발생하는 입자가 유입되어 빈 챔버에 비해 15명의 참가자에 대해 약 100p/^m3 가 발생했습니다. 그 결과, 시험 기간 동안 LPC에 의해 측정된 값에는 약 100p/^m3의 유입을 갖는 목표 농도가 포함되었습니다.

쌍체 데이터를 Mann-Whitney U 테스트와 비교했습니다. 값은 p < 0.05인 모든 시험에 대해 통계적으로 유의한 것으로 간주되었다. 통계 계산을 수행하고 그래프 프로그램을 사용하여 그래프를 생성했습니다.

이 연구에는 양성 결과와 음성 결과의 차이를 보여주기 위해 알레르기 비염(AR) 증상이 있는 HDM 알레르기 환자 8명과 알레르기가 없는 건강한 대조군(HC) 7명 등 두 그룹이 포함되었습니다. 보충 표 1은 포함 및 제외 기준과 참가자 특성을 제시합니다. 참가자들은 ALL-MED AEC 20의 검증에 따라 5,000분 동안 3p/m¹²⁰ 농도의 HDM에 노출되었습니다.

모든 참가자는 다음 테스트(ARM, PNIF, PERF, 폐활량 측정)를 받고 TNSS 설문지를 완료하고 비강 분비물을 수집했습니다. TNSS 및 비강 분비물 중량은 HC 그룹에 비해 AR 개체에서 유의하게 더 높았습니다(그림 4A,B). TNSS는 노출 60분 후에 피크 값에 도달한 후 안정기(p < 0.0001)에 도달했습니다. 또한, 비강 분비 중량은 AR 그룹에서 유의하게 더 높았다 (p < 0.0001). 기도 개통의 손상은 음향 rhinometry에서 발견되었습니다. MCA는 AR 그룹과 HC 그룹을 비교할 때 60분에 첫 번째 측정 후 유의하게 감소했습니다. 그 시점부터 챌린지가 끝날 때까지 값은 안정적으로 유지되었습니다(p < 0.001). 이는 PNIF 측정치와 일치하며, 동일한 농도 (p < 0.01)에서 현저한 감소가 관찰되었다 (그림 4C, D).

FEV₁ 및 PEFR은 AEC 챌린지 동안 측정되었습니다(그림 4E,F). 또한 참가자들은 챌린지 후 4시간 및 24시간에 집에서 PEFR을 측정하고 결과를 우편으로 반환했습니다. 값은 정상 범위 내에 있었고 챌린지 동안과 그 후 최대 24시간 동안 안정적으로 유지되었습니다. AR이 있는 알레르기 피험자와 HC 사이에 통계적으로 유의미한 차이가 발견되지 않았으며, 이는 HDM 알레르겐 노출이 두 그룹 모두에서 폐 기능에 영향을 미치지 않았음을 시사합니다.

그림 1: AEC의 개략도 레이아웃. 참가자는 에어록을 통해 입장합니다. 입자는 컴퓨터로 제어되는 피더에 의해 통풍구 시스템을 통해 분배됩니다. AEC 조건(입자 농도,_CO2 농도, 습도 및 온도)은 LPC에 의해 지속적으로 모니터링됩니다. 참가자는 창과 음성 연결로 모니터링됩니다. 약어: AEC = 알레르겐 노출 챔버; CO2 = 이산화탄소; LPC = 레이저 입자 계수기. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 2: 시험 기간 동안 AEC에서 환경 안정성의 대표적인 결과. (A) 입자 농도를 평가한 결과 LPC에 의해 0-20μm 범위에 있는 것으로 나타났습니다. HDM 알레르겐 농도의 목표값은 5,000p/^m3이었다. 비교를 위해 알레르겐을 사용하지 않은 시험이 표시됩니다. (B) 습도, (C)_CO2 농도, 및 (D) 및 온도가 도시되어 있다. 약어: °C = 섭씨 온도; CO2 = 이산화탄소; HDM = 집 먼지 진드기; LPC = 레이저 입자 계수기; m = 미터; 최소 = 분; p = 입자; ppm = 백만분율. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3: AEC 챌린지 중에 수행할 테스트 목록과 시점(각 참가자에 대해). 개별 테스트를 적시에 실행하려면 참가자는 10분마다 AEC에 입장해야 합니다. 결과적으로 각 참가자에 대한 테스트는 서로 다른 실시간으로 수행됩니다. 또한 시간 이동을 통해 직원은 테스트 중에 참가자를 도울 수 있습니다. 약어: AEC = 알레르겐 노출 챔버; ARM = 음향 rhinometry; _FEV1 = 1초째의 강제 호기량; PEFR = 최대 호기 유량; PNIF = 피크 비강 흡기 흐름; TNSS = 총 코 증상 점수. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 4: AR(빨간색 막대) 및 HC(파란색 막대) 환자에서 AEC 챌린지 동안 서로 다른 종말점의 대표 결과. 각각 8명 및 7명의 참가자를 포함한 HMD 유발 알레르기 피험자(AR 포함) 및 HC는 AEC에서 5,000p/^m3 의 HDM 알레르겐 농도에 노출되었습니다. (A) 비강 분비 중량, (B) 코 증상, (C) 음향 rhinometry의 MCA, (D) PNIF, (E) PEFR 및 (F) FEV₁ 을 평가하였다. 결과는 평균값을 갖는 개별 반복실험으로 표시됩니다. 약어: AEC = 알레르겐 노출 챔버; AR = 알레르기성 비염; _FEV1 = 1초째의 강제 호기량; HC = 건강한 대조군; HDM = 집 먼지 진드기; g = 그램; MCA = 최소 단면적; p = 입자; PEFR = 최대 호기 유량; PNIF = 피크 비강 흡기 흐름; TNSS = 총 코 증상 점수. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

증상	TV 화면에 표시되는 질문	각 증상에 대한 TNSS 점수
콧물	이 순간 콧물이 어땠는지 평가하십시오	0 = 없음(증상이 완전히 없음)
비강 폐쇄	이 순간 코 막힘이 어땠는지 평가하십시오.	1 = 경증(증상이 있지만 고통스럽지 않음)
재채기하기	이 순간 재채기가 어땠는지 평가하십시오.	2 = 중등도(증상은 고통스럽지만 견딜 수 있음)
코 가려움증	이 순간 코 가려움증이 어땠는지 평가하십시오	3 = 중증(증상이 참을 수 없음, 최대 강도)
		총 0 - 12점

표 1: TNSS의 증상 및 점수 방법. 참가자들은 네 가지 증상을 평가하기 위해 평가 시스템을 사용했습니다. 설문 조사 결과는 주어진 시간(시험 전 및 시험 30분마다) 동안 4개의 질문에 대한 총점인 하나의 값으로 표시됩니다. 약어: TNSS = 총 비강 증상 점수.

보충표 1: 연구에 대한 포함 및 제외 기준과 연구에 등록한 참가자의 특성. HDM에 의해 유발되는 AR 증상이 있는 8명의 환자와 증상이 없는 7명의 환자(HC). 약어: AR = 알레르기성 비염; Df = Dermatophagoides farinae; Dp = Dermatophagoides pteronyssinus; F = 여성; HC = 건강한 대조군; HDM = 집 먼지 진드기; kU/L = 킬로 단위/리터; M = 남성; MD = 평균 직경; sIgE = 특이적 면역글로불린 E; SPT = 피부 단자 검사. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

토론

전 세계적으로 운영되는 AEC 시설의 수는 제한되어 있습니다. 이러한 시설에서 다양한 알레르겐이 테스트되었으며 가장 흔한 것은 돼지풀 꽃가루, 자작나무 꽃가루, 잔디 꽃가루, 일본 삼나무 꽃가루 및 HDM입니다. AEC는 의약품(지침 2001/83/EC에 따름) 또는 의료기기(의료기기 지침 93/42/EEC에 따름)²⁴로 분류되지 않습니다. AEC는 AIT 제품 개발을 위한 EMA(European Medicines Agency) 지침에 따라 용량 찾기 연구에서 1차 평가변수를 측정하기 위한 가능한 도구로 간주됩니다^25,26.

프로토콜의 중요한 단계
AEC의 전체 시험에 걸쳐 안정적이고 충분히 높은 알레르겐 농도를 제공하는 것이 필수적입니다. 연구에 따르면 AR 환자는 낮은 알레르겐 농도에서도 알레르기 증상이 나타나지 않는다²⁰. 알레르겐 농도가 적당하더라도 관련 증상을 유발하지 않는다²⁷. 매우 높은 농도는 기관지 수축과 같은 심각한 반응을 일으킬 수 있습니다. 따라서 최적의 지속 가능한 알레르겐 농도가 성공적인 시험의 핵심입니다. AEC는 다양하기 때문에(서론에 설명된 대로) 사용되는 각 알레르겐을 검증해야 합니다. ALL-MED AEC는 HDM 알레르겐에 대해 검증되었습니다. 증상이 60-90분 후에 고원에 도달했기 때문에 증상 평가를 위한 최적의 종점은 120분인 것으로 나타났습니다. 최적의 챌린지 시간 및 알레르겐 농도는 상이한 시간²⁰에서 상이한 HMD 농도를 갖는 챌린지에 기초하여 선택되었다. 특히, 급성 증상은 알레르겐 챌린지, 특히 천식 악화 후에 발생할 수 있습니다.

프로토콜에 따르면 참가자는 시험 기간 동안 5개의 시점에서 TNSS 설문조사를 완료합니다. 자기 제안을 피하기 위해 이전 응답을 않는 것이 중요합니다. 따라서 설문지가 종이로 작성되면 완성 된 설문지를 즉시 수집해야합니다.

방법의 수정 및 문제 해결
챌린지 동안 관찰할 증상에 따라 다양한 임상 종점을 사용할 수 있습니다(예: 비결막염을 평가하기 위한 총 안구 증상 점수[TOSS] 또는 호흡기 시스템 평가를 위한 비코 증상 점수[NNSS]).

코뿔소는 음향 코뿔소의 대안으로 사용될 수 있습니다. 두 방법 모두 비강 개통을 객관적으로 테스트하는 데 사용됩니다. 코뿔소는 비강에 대한 표준 검사입니다. 그것은 흡입과 호기 동안 비강의 저항을 측정하여 비강의 개통을 객관적으로 평가할 수 있습니다. 음향 코뿔소는 비강의 부피를 연구하는 것입니다. 비강의 개통은 초음파로 평가됩니다. AEC 과제^28,29에 대해 어떤 방법이 더 정확한지에 대한 데이터는 없습니다.

단일 폼 스폰지로부터의 비강액 수집 및 IgA1, IgA2, IgG, IgG, IgG4 및 IgE의 특정 레벨 측정은 AEC 챌린지^30,31 동안 수행 할 수있는 추가 테스트를 나타냅니다. 혈청 및 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)도 수집하여 AIT 분자 메커니즘을 추가로 결정할 수 있습니다.

환자는 알레르기 증상의 발병에 영향을 줄 수 있는 약물을 사용할 수 없습니다. 마지막 용량과 AEC 챌린지 사이의 최소 시간과 함께 가장 중요한 클래스는 항히스타민제(7일), 흡입 및/또는 비강내 코르티코스테로이드(14일)입니다. 흡입 및/또는 비강내 크로몰린(14일), 전신 코르티코스테로이드 및/또는 아스테미졸(30일)¹⁸.

방법의 한계
AEC 챌린지 테스트는 직접 도발 테스트(비강, 결막 및 기관지)보다 비용이 많이 들기 때문에 일상적인 연습에서 사용되지 않습니다. AEC는 알레르겐의 출처, 분포 입자의 측정 및 시험 시간 측면에서 다르기 때문에 연구를 비교하기가 매우 어렵습니다. HDM 알레르겐이 AEC에 사용되었을 때, 상이한 물질 공급원이 적용되었다: Der p 1 및 Der f 1, Der p 1 대 Der p 2³²의 소정의 비율이 20:1인 주로 Der p1을 함유하는 Dp 분변 물질, Der p 1 및 Der p 2³³을 함유하는 신체 및 대변으로부터의 HDM 알레르겐 SQ 503, 및 Dp 추출물. ALL-MED AEC에서, Der p1 및 Der p2를 포함하는 건조 및 정제된 Dp 진드기 소체는²⁰을 사용하였다. 따라서 향후 AEC 간에 결과를 비교할 수 있도록 통합 표준을 도입해야 합니다.

기존/대체 방법에 대한 방법의 중요성
AEC는 알레르기 진단에서 매우 유용하지만 생체 내 방법이 과소 대표됩니다. 또한 임상 시험의 평가 종점으로서 AEC는 고전적인 "현장" 평가보다 상당한 우월성을 보여줍니다. 다양한 임상 종점 간의 상관관계, 특히 환자가 평가한 주관적 매개변수(TNSS)와 조사자가 수집한 객관적 측정(음향 코뿔소, PNIF, 비강 분비물)의 유사성을 조사하는 것이 흥미로울 것입니다.

방법의 향후 적용 또는 방향
AEC는 환자를 잠재적 반응자와 비반응자로 계층화할 수 있는 방법을 제공합니다. 이 방법은 알레르기 질환의 약물 요법과 면역 요법 모두에서 임상 개발을 가속화할 수 있는 큰 가능성을 보여줍니다³⁴. 따라서 AEC는 최근 몇 년 동안 주요 관심 분야 중 하나였습니다. AEC는 낮은 알레르겐 수로 인해 자연 노출을 평가할 수 없는 장기 연구에 유용할 수 있습니다.

자료

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