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.
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.
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.
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 간주됩니다25,26.
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 과제28,29에 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 챌린지30,31 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.
The authors have nothing to disclose.
이 간행물은 2019-2022년 동안 “지역 우수 이니셔티브” 프로그램에서 과학 고등 교육부가 부여한 자금으로 자금을 조달한 프로젝트, 프로젝트 번호 016/RID/2018/19, 자금 금액 11 998 121.30 PLN 및 보조금 SUB에 의해 준비되었습니다. 폴란드 브로츠와프 의과대학의 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 |