Ansträngningsutlöst bronkkonstriktion Kjell Larsson Enh för Lung och Allergiforskning IMM Karolinska Institutet Jönköping 2008-09-19

Bronkkonstriktion hos astmatiker Astma hos friska personer Fysisk ansträngning Bronkkonstriktion hos astmatiker Fysisk ansträngning Astma hos friska personer

Bronkiell reaktivitet Aktivering av inflammatoriska mekanismer Stimulus Respons Bronkiell reaktivitet Aktivering av inflammatoriska mekanismer Torr luft Kall luft Ventilation

FEV1 (%) 100 90 Arbete -6 0 5 10 25

Asthmatic vs healthy subjects Exercise at different temperatures Asthmatic vs healthy subjects Friska Astma Oseid et al Scand J Med Sci Sports 1995;5:88 Arbete i rumstemperatur Arbete i kyla

Ansträngningsutlöst bronkkonstriktion Den vaskulära hypotesen Uppvärmning efter arbete Vasodilatation och kärlsvullnad Vasokonstriktion Nedkylning av luftvägs-slemhinnan under arbete McFadden et al

Ansträngningsutlöst bronkkonstriktion Den osmolära hypotesen Luftvägepitel Vätskeskikt Mediator frisättning Torr luft Luftvägslumen Vatten Ökad osmolaritet Anderson et al

BAL in healthy subjects after light exercise in cold or normal indoor air Granulocytes (106 cells/L) 2 4 6 8 10 +23 °C p=0.01 - 22°C 10 15 20 25 30 Lymphocytes (106 cells/L) p=0.67 +23 °C - 22°C 30 50 70 90 Alveolar macrophages (106 cells/L) p=0.03 +23 °C - 22°C Larsson et al ERJ 1998,12:825

Anti-inflammatory drugs Functional antagonists Hyperventilation Heat loss Airway cooling Airway vascular engorgement Airway rewarming Water loss Increased osmolarity Heat exchanger Inflammatory responses Anti-inflammatory drugs Specific antagonists Airway obstruction Functional antagonists

Ansträngningsutlöst bronkkonstriktion = Hyperventilationsinducerad bronkkonstriktion = Kalluftsinducerad bronkkonstriktion

Kall luft är torr

Vatteninnehåll i luft av olika temperatur Watteninnehåll (g/m3) Temperatur (°C) H2O-innehåll (g/m3) 6 00 -20 0,9 2,2 9,4 17,3 30,4 50,2 130 293 598 7850 10 4 00 20 30 40 200 60 80 100 200 -20 2 4 60 8 100 Temperatur (°C)

Relation mellan utveckling av astma och känslighet för kall luft 0.4 n = 360 CABHR+ 0.3 Kumulativ astmaincidens 0.2 p < 0.01 CABHR- 0.1 1 2 3 4 5 6 År efter kalluftsprovokation Lombardi et al AJRRCM 1997;156:1863

Ansträngningsutlöst bronkkonstriktion - karakteristika 6 – 8 min arbete Bronkkonstriktion efter arbete Tyngre arbete - kraftigare reaktion Torrare/kallare luft - kraftigare reaktion Spontan normalisering inom 30 – 60 minuter Refraktärperiod 1-4 timmar efter arbete Typ av arbete av betydelse

Ansträngningsutlöst bronkkonstriktion Praktiska aspekter på arbetsprov Tänk på kardiella riskfaktorer hos äldre Ej ansträngning 4 timmar före test Temperatur och luftfuktighet (<25ºC, <50% rel luftfukt) Helst arbete i torr luft Näsklämma Helst löpning på rullmatta FEV1-sänkning >10% (15%) av värde före arbete Följ upp minst 30 minuter efter arbete

Astma - arbetsbelastning Löpning sannolikt bättre test än cykling Börja på hög belastning – försök nå önskad hjärtfrekvens inom 2-3 minuter Bibehåll arbete på 80% eller 90% av maximal hjärtfrekvens under 4 minuter Total tid för arbetsprovet 6-8 minuter

Ansträngningsutlöst bronkkonstriktion Refraktärperiod 1-2 tim 1-2 tim FEV1 -sänkning efter arbete Kall torr luft Varm fuktig luft Efter Ben-Dov et al ARRD 1982;125:530

Hyperventilation Frisättning av cys-leukotriener Aktivering av cys-LT1 receptorer Frisättning av prostaglandiner (PGE2) Bronkkonstriktion

Ansträngningsutlöst bronkobstruktion Konklusioner Ansträngning hyperventilation bronkobstruktion Vattenförlusten från luftvägarna är viktig Lufttemperatur sannolikt av mindre betydelse Inflammatoriska mekanismer är av betydelse Senreaktion kan finnas hos vissa astmatiker Refraktärperiod är vanlig

Allergy 2008;63:387 Allergy 2008;63:491