提出了在过敏原暴露室(AEC)设施中进行激发试验的方案。AEC已被证明是诱导过敏症状的安全有效工具,或作为过敏原免疫疗法疗效测试的终点,因为它们能够保持稳定的颗粒浓度和环境条件。
过敏原暴露室 (AEC) 是允许参与者暴露于过敏性和非过敏性空气传播颗粒的临床设施。它们在受控环境条件下提供稳定的颗粒浓度。这对于诊断目的和监测治疗效果都非常重要。
在这里,介绍了在 ALL-MED AEC 中对空气传播过敏原(即屋尘螨 [HDM])敏感的受试者进行安全有效的过敏原激发的协议和技术先决条件。使用这种方法,引发过敏症状对应于自然暴露。这可用于过敏诊断或作为临床试验的合理终点,特别是过敏原免疫治疗(AIT)。必须保持腔室中的受控环境(温度、湿度和二氧化碳 [CO 2])。在整个挑战过程中,过敏原颗粒必须以稳定的水平均匀分散在AEC内。对于此表现,纳入了对HDM过敏原敏感的过敏性鼻炎(AR)患者。AR症状通过以下参数进行评估:总鼻症状评分(TNSS),声学鼻测量(ARM),鼻吸气流量峰值(PNIF)和鼻腔分泌物重量。通过呼气峰值流速(PEFR)和第一秒用力呼气量(FEV1)来评估手术的安全性。过敏受试者在试验后120分钟内出现症状。平均而言,最强烈的症状出现在60-90分钟后,并且在达到平台期后保持稳定,直到试验结束。
空气传播的过敏正在成为一个日益严重的社会问题。正确的诊断、过敏原特异性免疫疗法(AIT)疗效的评估以及了解药物治疗是解决这个问题的关键点。然而,标准化这些程序需要稳定的过敏原浓度、稳定的环境条件(例如湿度和温度)以及以可重复的方式引起过敏体征的能力。过敏原暴露室 (AEC) 提供稳定的环境条件,不受外部因素的影响,并且在 AEC1,2 的挑战期间,分散的过敏原颗粒的浓度得到良好控制和稳定。
过敏原激发试验是诊断空气传播过敏的基础,因为它提供了特定过敏原与过敏性疾病症状和严重程度的临床相关性的直接证据。典型的过敏诊断包括鼻腔、结膜和支气管激发3,4,5。然而,AEC 中的过敏原激发试验似乎最接近天然过敏原暴露6。
本研究旨在提出一种安全有效的方法,挑战AEC中各种空气传播过敏原的参与者,以引发与自然暴露相对应的显着过敏症状。该方法适用于诱导呼吸系统疾病的病理特征,包括过敏性鼻炎和哮喘,作为AIT疗效测试的终点,可能有助于和加速药物治疗的临床发展2,3,7,8,9,10。
世界上有十几个AEC11。然而,AEC之间没有可比性,因为它们是单独设计的,使用不同类型的过敏原(例如,屋尘螨[HDM],桦树花粉,草花粉,猫,豚草花粉或日本雪松花粉),并且对分布的颗粒具有不同的测量系统 12,13,14,15,16,17,18,19.因此,每种 AEC 都应针对单个过敏原进行验证。AEC验证确保适当浓度的过敏原是安全的,并且在患者中诱发症状。全医学 AEC 经过 HDM 过敏原验证20。
ALL-MEDAEC位于波兰弗罗茨瓦夫的医学研究所。该设施在一次试验期间可以舒适地容纳15-20人。该设施由一个面积为12 m2的房间组成,可通过气闸进入,以防止外部环境中的颗粒进入其中。设备(座椅、墙壁等)由可清洗的非粘性、可触及的表面组成,例如生态皮革、塑料和金属。椅子是可移动的,允许不同的设置。观察窗和麦克风通信允许持续监控主体(图1)。颗粒积累由激光粒子计数器(LPC)测量。颗粒可以分为不同的范围,包括0-20μm,20-50μm和50-100μm,结果以指定时间单位(例如每分钟)每立方米(p/ m 3)的颗粒数给出。AEC旁边有两个辅助室,患者在进入房间之前要在那里接受测试。救援设备包括设施中的除颤器和其他复苏设备。每次挑战期间至少有两名医护人员(包括一名医生)在场。
全球运营的AEC设施数量有限。这些设施中已经测试了各种过敏原,最常见的是豚草花粉、桦树花粉、草花粉、日本雪松花粉和 HDM。AEC 不被归类为医药产品(根据指令 2001/83/EC)或医疗器械(根据医疗器械指令 93/42/EEC)24。根据欧洲药品管理局(EMA)关于AIT产品开发的指南,AEC被认为是在剂量发现研究中测量主要终点的可能工具25,26。
协议中的关键步骤
在AEC的整个试验中,提供稳定且足够高的过敏原浓度至关重要。研究表明,AR患者在低过敏原浓度下不会出现过敏症状20。即使是中等浓度的过敏原也不会引发相关症状27。非常高的浓度可能会导致严重的反应,如支气管收缩。因此,最佳和可持续的过敏原浓度是试验成功的关键。由于AEC各不相同(如引言中所述),因此应验证所使用的每种过敏原。全美 AEC 经过 HDM 过敏原验证。结果发现,症状评估的最佳终点是120分钟,因为症状在60-90分钟后达到平台期。根据不同时间不同HMD浓度的挑战选择最佳激发时间和过敏原浓度20。值得注意的是,急性症状可能在过敏原激发后出现,尤其是哮喘恶化。
根据协议,参与者在试验期间的五个时间点完成TNSS调查。至关重要的是,他们不要看到以前的反应,以避免自我暗示。因此,如果问卷是用纸完成的,则应立即收集已完成的调查问卷。
方法的修改和故障排除
根据激发试验期间观察到的症状(例如,评估鼻结膜炎的总眼部症状评分 [TOSS] 或用于评估呼吸系统的非鼻部症状评分 [NNSS]),可以使用不同的临床终点。
鼻测压法可用作声学测鼻法的替代方法。这两种方法都用于客观地测试鼻腔通畅性。鼻测压是鼻腔的标准测试。它可以通过测量吸气和呼气期间鼻腔中的阻力来客观评估鼻道的通畅性。声学鼻测量法是对鼻腔体积的研究。鼻腔的通畅性通过超声波评估。没有关于哪种方法对AEC挑战更准确的数据28,29。
从单个泡沫海绵中收集鼻液以及 IgA1、IgA2、IgG、IgG、IgG4 和 IgE 的特定水平测量代表了在 AEC 挑战30,31 期间可以进行的其他测试。还可以收集血清和外周血单核细胞(PBMC)以进一步确定AIT分子机制。
患者不得使用可能影响过敏症状发作的药物。最重要的类别,以及最后一次给药和AEC激发之间的最短时间,是抗组胺药(7天),吸入和/或鼻内皮质类固醇(14天);吸入和/或鼻内色甘酸(14天),全身性皮质类固醇和/或阿司咪唑(30天)18。
方法的局限性
AEC 激发试验比直接激发试验(鼻、结膜和支气管)更昂贵,这意味着它不用于日常实践。AEC在过敏原的来源,分布颗粒的测量和试验时间方面有所不同,这使得比较研究变得非常困难。当在AEC中使用HDM过敏原时,应用了不同的材料来源:Der p 1和Der f 1,Dp粪便材料主要含有Der p1,Der p 1与Der p 232的预定比例为20:1,HDM过敏原SQ 503来自含有Der p 1和Der p 233的身体和粪便, 和 Dp 提取物。在全MEDAEC中,使用干燥和纯化的Dp螨体,包括Der p 1和Der p 2,20。因此,将来应引入统一的标准,以便在AEC之间比较结果。
该方法相对于现有/替代方法的重要性
AECs在过敏诊断中是一种非常有用但代表性不足的 体内 方法。此外,作为临床试验的评估终点,AECs显示出优于经典的“现场”评估的显着优势。检查各种临床终点之间的相关性是有意义的,特别是患者评估的主观参数(TNSS)和研究人员收集的客观测量(声学鼻腔测量,PNIF,鼻涕)的相似性,作为验证AEC结果与在“现场”环境中获得的结果的第一步。
方法的未来应用或方向
AEC提供了一种将患者分层为潜在应答者和无应答者的可能方法。该方法在加速过敏性疾病的药物治疗和免疫治疗的临床发展方面显示出巨大的前景34。因此,AEC一直是近年来关注的关键领域之一。当由于过敏原计数低而无法评估自然暴露时,AEC 在长期研究中可能很有用。
The authors have nothing to disclose.
该出版物是根据科学和高等教育部在 2019-2022 年“区域卓越倡议”计划中资助的项目下编写的,项目编号为 016/RID/2018/19,资金金额为 11 998 121.30 兹罗提,以及补助金 SUB。波兰弗罗茨瓦夫医科大学的A020.21.018。
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 |