Fulltext PDF

www.co-allergy.cz | stazeno: 13.10.2016
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu?
Sandra D. Anderson
Význam přehledu
Článek chce upozornit čtenáře na to, že ztráta vody při
jejím odpařování z povrchu dýchacích cest je podnětem
pro vznik bronchokonstrikce vyvolané námahou.
Zdůrazňuje skutečnost, že tíže této bronchokonstrikce je
dána zapojením periferních dýchacích cest do procesu
úpravy vzduchu. Předkládá možnost, že poškození epitelu
a exsudace plazmy mohou přispívat k patogenezi
bronchokonstrikce vyvolané námahou u sportovců.
Článek vyzdvihuje fakt, že se na rozvoji bronchokonstrikce
vyvolané námahou podílí řada zánětlivých mediátorů
a že některé z nich nacházíme jak u jedinců s astmatem,
tak u zdravých osob.
Aktuální výsledky
Po tělesné zátěži jsou zánětlivé mediátory uvolňovány
do dýchacích cest; zde je možné měřit je buď po indukci
sputa (histamin, cysteinyl−leukotrieny), nebo sběrem
kondenzátů vydechovaného vzduchu (cysteinyl−
leukotrieny a adenosin). Po podání kombinace loratadinu
a montelukastu se koncentrace mediátorů v dýchacích
cestách snížila. U zdravých jedinců je tělesná zátěž
podnětem pro zvýšení exprese genů kódujících informaci
související s 5−lipoxygenázovou dráhou.
Souhrn
Dehydratace dýchacích cest vede k uvolnění mediátorů.
Pravděpodobným zdrojem těchto mediátorů je žírná
buňka. U bronchokonstrikce vyvolané námahou dochází
k poškození epitelu a následný proces obnovy pak může
u zdravých osob přispívat k rozvoji bronchiální
hyperreaktivity. Měření odpovědi dýchacích cest na
tělesnou námahu (nebo její ekvivalent) je – coby indikátor
bronchiální hyperreaktivity – odůvodněné u pacientů
s příznaky astmatu.
Klíčová slova
poškození dýchacích cest, bronchokonstrikce, tělesná
námaha, žírné buňky, mediátory
How does exercise cause asthma attacks?
Curr Opin Allergy Clin Immunol 2006;6:37–42.
© 2006 Lippincott Williams & Wilkins, Inc.
Department of Respiratory Medicine, Royal Prince Alfred Hospital,
Camperdown, NSW, Australia
Adresa pro korespondenci: Sandra D. Anderson, PhD, DSc, Department of
Respiratory Medicine, 11 West, Royal Prince Alfred Hospital, Missenden
Road, Camperdown, NSW 2050, Australia
E−mail: [email protected]
Zkratky
FEV1
objem vzduchu vydechnutého při usilovném výdechu za
první sekundu
Úvod
Podnětem, kterým vyvolává tělesná námaha záchvat
astmatu, je ztráta vody při jejím odpařování z povrchu dýchacích cest v podmínkách, kdy je do nich přiváděn vdechovaný vzduch. To vede k dehydrataci a ochlazování
povrchu dýchacích cest. Pokud zamezíme ztrátám vody
dýcháním teplého a vlhkého vzduchu, pak tělesná zátěž
ataku astmatu nevyvolá. Za mechanismus, jímž dehydratace vyvolává zúžení dýchacích cest, se považuje uvolnění zánětlivých mediátorů reakcí na zvýšení osmolarity povrchu dýchacích cest [1].
Při tělesné zátěži střední intenzity spojené s dýcháním
suchého vzduchu probíhá úprava vzduchu v největší míře
v prvních deseti generacích dýchacích cest [2]. Odhaduje
se, že u zdravých osob má tekutina na povrchu těchto
dýchacích cest objem menší než 1 ml [3]. Při dýchání suchého vzduchu a střední rychlosti ventilace (60 l/min)
pochází asi 30 % vody potřebné k úpravě vzduchu z oblastí
pod hltanem. Toto procento vzrůstá spolu s nárůstem intenzity tělesné zátěže a ventilace, se vzrůstající suchostí
vzduchu a poklesem jeho teploty. Ztráta vody z povrchu
dýchacích cest může při hyperventilaci suchého vzduchu
vyvolat u zdravých i u astmatických osob akutní snížení
mukociliární clearance [4]. Ztráty vody z této tekuté vrstvy
vedou ke zvýšení její osmolarity při nárůstu koncentrací
iontů, jako je Na+, Cl–, Ca2+ a K+ [5–7]. Pravděpodobně
proto je mukociliární clearance po tělesném cvičení zvýšená. Hyperosmolarita je však nejspíše přechodná, neboť
voda se rychle přesouvá směrem k povrchu dýchacích cest,
aby došlo k obnově osmotické rovnováhy. Zdá se však,
že při středně velké tělesné zátěži požadavky na zvlhčování vzduchu přesáhnou možnosti přísunu vody do velkých dýchacích cest, takže musejí být do procesu zvlhčování zapojeny i malé dýchací cesty. Při cvičení v chladném
prostředí jsou menší dýchací cesty do procesu zvlhčování
zapojeny rychleji, čímž se zvyšuje plocha, na níž dochází
k dehydrataci a vzniku hyperosmolarity [1].
Dýchací cesty vyšší než desáté generace se zapojují do
procesu úpravy vzduchu za předpokladu, že rychlost ventilace je dostatečně vysoká, délka cvičení dostatečně dlouhá
a vzduch suchý. Zatímco tyto menší dýchací cesty mají
v porovnání s prvními deseti generacemi mnohem větší
objem povrchové tekutiny, jejich průměr je menší než
1 mm, a proto jsou citlivé na poškození dehydratací [8••].
Nutnost zapojení těchto malých dýchacích cest do procesu úpravy vzduchu je pravděpodobně faktorem, který
u jedince, ať už astmatika, nebo neastmatika, určuje míru
zúžení dýchacích cest [9]. Souvisí to s možností, že reakcí
na poškození při dehydrataci dojde ke vzniku submukózního edému. Slizniční edém menších dýchacích cest umoc-
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Tento clanek podleha autorskemu zakonu a jeho vyuziti je mozne v souladu s pravnim prohlasenim: www.co-allergy.cz/prohlaseni
7
www.co-allergy.cz | stazeno: 13.10.2016
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
ní zúžení dýchacích cest způsobené kontrakcí bronchiálního hladkého svalstva a může být příčinou lehké,
bronchokonstrikce vyvolané námahou u vrcholových
sportovců [10].
Povrch dýchacích cest
a bronchokonstrikce vyvolaná námahou
Důležitými činiteli ovlivňujícími odpověď na tělesnou
zátěž jsou obsah vody ve vdechovaném vzduchu nebo
dosažená a udržovaná úroveň ventilace. Kromě toho bude
to, kolik generací dýchacích cest bude třeba zapojit do
procesu úpravy vzduchu, určovat také výška vrstvy tekutiny na povrchu dýchacích cest (obvykle 5–7 μm) [11,12•].
V současnosti se za důležité regulátory výšky této vrstvy
považují adenosin a ATP (adenosintrifosfát) [12•,13], jejichž uvolnění může mít význam pro reakci dýchacích cest
na tělesnou zátěž. Adenosin, vznikající z ATP, reguluje
výšku vrstvy tekutiny na povrchu dýchacích cest prostřednictvím receptorů A2b. Jeden z podnětů vedoucích k uvolnění adenosinu při námaze představuje pravděpodobně
smykové napětí povrchu dýchacích cest při velkých dechových objemech v průběhu cvičení [12•], jiný pak přechodný nárůst osmolarity tekutiny na povrchu dýchacích
cest [14]. V nejnovější studii se uvádí vzestup koncentrace
adenosinu v kondenzátu vydechovaného vzduchu u astmatiků, přičemž změna koncentrace adenosinu souvisela
s tíží pozátěžového astmatu [15••]. Jde o významné a nové
zjištění, protože adenosin je rovněž důležitým mediátorem bronchokonstrikce [16]. Pokud provádíme provokaci dýchacích cest pomocí AMP (adenosinmonofosfátu),
působí uvolněný adenosin rovněž prostřednictvím receptorů A2b na povrchu žírných buněk a vyvolává uvolnění
mediátorů [16]. Adenosin tedy může fungovat jako jeden
z běžných mediátorů, jež vyvolávají zúžení dýchacích cest
reakcí na řadu nepřímo působících podnětů [17].
Pokud tělesná námaha vyvolá záchvat astmatu, může
dojít – kromě poklesu plicních funkcí s průvodním přeObr. 1 Vztah mezi počtem epitelií ve sputu před zátěží a plochou pod
křivkou změn FEV1 v průběhu času po dobu 15 minut po cvičení (AUC 15).
Počet epitelií
před zátěží
10 000 000
r 2 = 0,198
p 2 = 0,029
Role zánětlivých mediátorů
1 000 000
100 000
10 000
1 000
0
100
200
300
400
500
600
700
800
AUC 15
FEV1 – objem vzduchu vydechnutého při usilovném výdechu za první sekundu.
Převzato z [18••].
8
chodným snížením arteriálního kyslíku – k jistému poškození epitelu z důvodu dehydratace povrchu dýchacích cest.
Hallstrand a spol. [18••,19••] nově prokázali významný
nárůst počtu cylindrických epiteliálních buněk ve sputu
astmatiků za 30 minut po proběhnutí ataky astmatu vyprovokované během 6–8minutového dýchání suchého
vzduchu při pokojové teplotě. Počet epiteliálních buněk
byl významně vyšší (p < 0,01) v porovnání s astmatiky,
kteří prováděli stejné cvičení, ale neměli bronchokonstrikci
vyvolanou námahou [19••]. Stejná skupina dále vykazovala vztah mezi tíží bronchokonstrikce vyvolané námahou a počtem epiteliálních buněk (obr. 1) [18••].
Význam poškození epitelu tkví v tom, že se sníží jeho
schopnost vytvářet přirozené bronchodilatans prostaglandin E2, jenž působí proti účinku bronchokonstrikčních signálů [19••]. Poškození epitelu vede rovněž k exsudaci plazmy, tedy k regeneračnímu procesu, který však může paradoxně posilovat hyperreaktivitu dýchacích cest vyvolanou
tělesnou zátěží a dalšími provokujícími podněty [20].
Opakované poškození epitelu může nejníže uložené hladké svalstvo dýchacích cest vystavit účinku produktů pocházejících z plazmy, čímž se změní kontrakční vlastnosti svalů
[21]. To může být důvod, proč se hyperreaktivita dýchacích cest vyvine v chladném počasí i u sportovců, kteří
jinak nemají klasické astma [8••,22]. Pokud má sportovec
vysoké koncentrace cirkulujících protilátek IgE, může
exsudace plazmy vést i k senzibilizaci hladké svaloviny
dýchacích cest [23,24]. Pozdější záchvat astmatu vyprovokovaný cvičením v létě může souviset právě s touto senzibilizací [8••]. Pacienti trpící pozátěžovým astmatem jsou pravděpodobně většinou atopici, přičemž tíže bronchokonstrikce vyvolané námahou souvisí se stupněm atopie [25].
Tíže astmatických záchvatů vznikajících po tělesné zátěži se obvykle hodnotí podle poklesu plicních funkcí, resp.
maximálního procentuálního poklesu (v porovnání s bazální hodnotou) objemu FEV1 po cvičení [17].
Za středně těžký se považuje záchvat, při němž dojde
k poklesu většímu než 30 %. Závažnost záchvatu byla
posuzována podle času potřebného k návratu FEV1
k hodnotám před zátěží a udává se jako plocha pod (nebo
nad) křivkou závislosti FEV1 na čase (AUC0–30 min) [26].
Při vyvolání záchvatu astmatu tělesnou zátěží je hladké
svalstvo průdušek pravděpodobně stimulováno různými
zánětlivými mediátory, včetně prostaglandinů, leukotrienů
nebo histaminu. Hlavním zdrojem těchto mediátorů jsou
žírné buňky, nacházející se jak na povrchu, tak přímo pod
povrchem dýchacích cest [27,28]. Významu těchto kontraktilních mediátorů u klinicky rozpoznaných astmatiků
jsme si vědomi již 35 let, kdy se prokázalo, že kromoglykan
sodný, tedy agens stabilizující žírnou buňku, dokáže inhibovat vznik atak pozátěžového astmatu [29]. Tehdy se
hlavní role přisuzovala histaminu, ale v současnosti považujeme za důležitější prostaglandiny [30,31] a leukotrieny,
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Tento clanek podleha autorskemu zakonu a jeho vyuziti je mozne v souladu s pravnim prohlasenim: www.co-allergy.cz/prohlaseni
www.co-allergy.cz | stazeno: 13.10.2016
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
Obr. 2 Geometrický průměr změn histaminu, tryptázy a cysteinyl−leuko−
trienů (CysLT) měřených před a po zátěži v indukovaném sputu u astma−
tických osob s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou
Histamin
(ng/ml)
Tryptáza
(ng/ml)
p = 0,001
15
CysLT
(pg/ml)
p = 0,003
2
p = 0,021
700
10
500
1
5
300
0
0
0
Výchozí
hodnota
Po
zátěži
Výchozí
hodnota
Po
zátěži
Výchozí
hodnota
Po
zátěži
Srovnány byly výchozí hodnoty a hodnoty 30 minut po zátěži naměřené v různých
dnech, časově od sebe vzdálených v průměru 9,9 dne.
Původní údaje byly uveřejněny v [18••].
a to nejen z hlediska ovlivnění tíže ataky pozátěžového
astmatu [32•], ale také délky jejího trvání [26,33]. Histamin se zdá být důležitý v případě, kdy je zátěžový podnět
intenzivní a do procesu úpravy vzduchu se zapojují menší
dýchací cesty [34].
Studie sledující vylučování mediátorů močí prokázaly
vzestup leukotrienu E4 [35] a metabolitu mediátoru žírných buněk prostaglandinu D2 (9α, 11β-prostaglandin F2)
po zátěži [36], zatímco v případě histaminu nikoli. Jakkoli
tyto výsledky vykazují vztah příčina-následek, nejsou přesvědčivé. Odpověď dýchacích cest na zátěž je prudká
a rychle ustupuje, zatímco odpověď mediátorů bývá pomalá a měřitelná po dobu 90 minut. Nejnovější studie indukovaného sputa prokázaly, že u pacientů s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou jsou mediátory uvolňovány do lumen dýchacích cest v blízkosti hladké svaloviny
[18••,19••]. Jejich autoři uvádějí 30 minut po zátěži významný narůst histaminu (p < 0,001), cysteinyl-leukotrienů
(p < 0,02) a tryptázy (p < 0,003) [18••] (obr. 2). Koncentrace histaminu a leukotrienů byla dále významně snížena,
jestliže byla tělesná zátěž realizována po podání dvou dávek (36 a 12 h) blokátoru histaminu (loratadin) a leukotrienů (montelukast) [18••] (obr. 3). V této studii se poprvé
Obr. 3 Snížení koncentrace histaminu, tryptázy a cysteinyl−leukotrienů
(CysLT) v indukovaném sputu 30 minut po zátěži; vyjádřeno jako geome−
trický průměr.
Tryptáza
(ng/ml)
Histamin
(ng/ml)
p = 0,001
15
CysLT
(pg/ml)
1 000
p = 0,1
2
p = 0,002
750
10
500
1
5
250
0
0
0
Placebo
Léčba
prokázalo snížení koncentrace mediátoru po léčbě specifickým receptorovým blokátorem. Nejnověji se uvádí nález
vyšší koncentrace cysteinyl-leukotrienů v kondenzátu vydechovaného vzduchu při vstupním vyšetření astmatiků
s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou (průměrný pokles 23 %; standardní odchylka 3 %) ve srovnání s astmatiky nebo kontrolními osobami bez bronchokonstrikce vyvolané námahou (střední hodnoty 42,2; 11,7 a 5,8 pg/ml;
p < 0,05, p < 0,001) [37••]. Nové techniky výzkumu uvolňování mediátorů tedy přinesly i nové informace.
Placebo
Léčba
Placebo
Léčba
Srovnány byly hodnoty zjištěné po podání dvou dávek účinného léku (montelu−
kastu a loratadinu) a placeba 36 a 12 hodin před zátěží, časově od sebe vzdá−
leny v průměru 6,8 dne. Reprodukováno z [18••].
Uvolnění zánětlivých mediátorů u zdravých osob
V současnosti je dobře známo, že některé zdravé osoby,
u nichž nebylo zjištěno astma, rovněž trpí „záchvaty“
astmatu objevujícími se po tělesné zátěži. Protože bronchokonstrikce vyvolaná námahou je jedním z prvních příznaků
astmatu objevujících se v dětství, měla by její přítomnost
u jinak zdravých jedinců upozornit lékaře na to, že se
v budoucnu může vyvinout klinické astma [38–39,40•]. Je
zajímavé uvažovat o patogenezi bronchokonstrikce vyvolané námahou s ohledem na vliv poškození a obnovy epitelu na reaktivitu hladké svaloviny průdušek. V práci
z roku 2003 se uvádělo, že po namáhavém cvičení spojeném s dýcháním suchého vzduchu byl u zdravých osob
s bronchokonstrikcí vyvolanou námahou (ale nikoli s astmatem) patrný výrazný nárůst vylučování leukotrienu E4
a 9α, 11β-prostaglandinu F2 močí [41]. Tyto osoby byly
sledovány před a po třítýdenním podávání kyseliny eikosapentaenové (3,2 g/den) a dokosahexaenové (2,2 g/den).
Po suplementaci bylo patrné významné snížení vylučování
zánětlivých mediátorů spojené se zmírněním bronchokonstrikce vyvolané námahou. V jiné studii se u trénovaných
sportovců po intenzivním cvičení také uvádělo zvýšené
vylučování leukotrienu E4 močí. Tento nárůst následoval
po zvýšení plazmatických koncentrací, byl zjištěn při
měření 15 minut po cvičení a prokazuje, že změny koncentrace mediátorů v plazmě se později odrazí v jejich
vylučování (případně jejich metabolitů) močí [42]. Nejnovější zjištění Hilberga a spol. [43••], že u zdravých lidí může
být zvýšena exprese dvou genů kódujících informaci související s 5-lipoxygenázovou dráhou a že toto zvýšení je
spojeno se zvýšenými plazmatickými koncentracemi leukotrienů B4 a C4, potvrzuje, že tělesná zátěž představuje
důležitý stimul pro tvorbu leukotrienů. Pokud se bronchokonstrikční mediátory vyskytují v oběhu a hladká svalovina průdušek na ně získá během procesu poškození/
obnovy vnímavost, pak není těžké pochopit, jak se může
bronchokonstrikce vyvolaná námahou vyvinout u zdravých lidí bez klinicky zjištěného astmatu.
Objev spojení mezi nárůstem osmolarity povrchu dýchacích cest a uvolňováním mediátorů má svůj původ ve
studiích s osmotickými činidly, jako je manitol nebo hypertonický solný roztok. Brannan a spol. [44] uvedli, že
astmatici i zdraví lidé po provokaci manitolem vylučují
močí zvýšené množství leukotrienu L4 a 9α, 11β-prosta-
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Tento clanek podleha autorskemu zakonu a jeho vyuziti je mozne v souladu s pravnim prohlasenim: www.co-allergy.cz/prohlaseni
9
www.co-allergy.cz | stazeno: 13.10.2016
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
glandinu F2. Tento vzestup byl u astmatiků větší a trval
delší dobu než u zdravých osob, které dostávaly dvojnásobek dávky manitolu podávané astmatikům, ale nedošlo
u nich k žádnému zúžení dýchacích cest. Nárůst vylučování leukotrienu E4 (i když nikoli 11β-prostaglandinu F2)
byl potvrzen u dětí bez astmatu, jež inhalovaly 4,5% solný
roztok (p < 0,008) [45•].
Brannan a spol. [46,47] nyní prokázali, že pokud u astmatiků blokujeme odpověď dýchacích cest na manitol
inhalací jednotlivé dávky kromoglykanu sodného (40 mg)
nebo eformoterolum (24 μg), dochází k inhibici nárůstu
vylučování 9α, 11β-prostaglandinu F2 močí, ačkoli zvýšené vylučování leukotrienu E4 není ovlivněno [46,47]. Jelikož byly tyto léky podány ve formě aerosolu, znamená
to, že prostaglandin D2 se uvolňuje v blízkosti povrchu
dýchacích cest. Tato zjištění Brannana a spol. jsou
v souladu s účinky zmíněných léků na bronchokonstrikci
vyvolanou námahou. Jak eformoterol, tak kromoglykan
sodný, jsou-li podávány v jednotlivých dávkách, působí
preventivně nebo inhibičně na bronchokonstrikci vyvolanou námahou [38]. Obě lékové skupiny inhibují uvolnění mediátorů ze žírných buněk [48,49].
Role žírných buněk
Hlavním zdrojem zánětlivých mediátorů, účastnících se
patogeneze pozátěžového tichého záchvatu, jsou pravděpodobně žírné buňky. Žírné buňky nacházíme v dýchacích
cestách zdravých osob i astmatiků [27,28,50]. Vezmeme-li
v úvahu, že prostaglandin D2 a leukotrien C4 jsou mnohem
účinnější než histamin [51], je jasné, že u těchto dvou
mediátorů stačí nižší koncentrace k dosažení stejného účinku u pacientů s hyperreaktivitou hladkého svalstva průdušek. Hustota žírných buněk v dýchacích cestách stoupá
ve směru od proximálních chrupavčitých k distálnějším
membranózním částem [27]. Na základě toho lze vysvětlit,
proč je ataka pozátěžového astmatu nejtěžší v případě,
kdy jsou pro úpravu vzduchu využívány menší dýchací
cesty. A lze tím také vysvětlit, proč se zdá být histamin
důležitý pouze za situace, kdy je podnětem intenzivní zátěž [34]. Nejnovější studie prokázaly význam histaminu
jako podnětu vedoucího k exsudaci plazmy [52•], přičemž
tento účinek byl zesílen v přítomnosti hyperosmolárního
solného roztoku [53].
Signál vedoucí k uvolnění histaminu ze žírných buněk
nemusí být přímý, ale vyplývá ze stimulace senzitivních
nervů v průběhu cvičení v důsledku dehydratace a nárůstu osmolarity povrchu dýchacích cest [54]. Senzorické
neuropeptidy mohou prostřednictvím axonového reflexu
vyvolat uvolnění histaminu ze žírných buněk, takže
samotná buňka nemusí být osmotickému podnětu vystavena [55]. Žírné buňky však rychle reagují na změny
osmolarity a uvolnění mediátorů se zesiluje v přítomnosti
anti-IgE [56].
Standardní léčba inhalačními kortikosteroidy snižuje tíži
atak pozátěžového astmatu. K poklesu tíže atak dochází
10
během několika dnů léčby, nicméně k úplnému zaléčení
bývá obvykle třeba léčba trvající měsíce [57]. Vzhledem
k tomu, že kortikosteroidy mají jen omezenou schopnost
inhibovat tvorbu mediátorů v žírných buňkách, je
pravděpodobnější, že jejich pozitivní účinek spočívá ve
snížení počtu žírných buněk, a tím i koncentrace mediátorů [58].
Závěr
Nejnovější zjištění, že histamin a tryptáza mohou být uvolňovány do dýchacích cest a poté měřeny ve sputu, podporuje dlouho zastávaný názor, že mediátory žírných buněk hrají významnou roli v patogenezi astmatu. Možnou
úlohu cysteinyl-leukotrienů v patogenezi bronchokonstrikce vyvolané námahou rovněž potvrzují vyšetření sputa,
kondenzátu vydechovaného vzduchu a moči osob s astmatem. Představu o úloze poškození dehydratací u astmatiků podporuje zjištění, že v jejich dýchacích cestách
dochází reakcí na tělesnou zátěž k odlupování epitelií.
K tomuto opakovanému poškození dehydratací by mohlo
docházet i u zdravých osob, u nichž by mohlo přispívat
k rozvoji bronchokonstrikce vyvolané námahou. Jestliže
v rámci reparačního procesu dochází k expozici hladkého
svalstva průdušek látkám, jež mohou zvyšovat jeho kontraktilní vlastnosti, je možné tím vysvětlit nárůst prevalence
bronchiální hyperreaktivity u sportovců.
Odkazy a doporučená literatura
Práce zvláštního významu, publikované v období časově blízkém naší zprávě,
byly zvýrazněny:
• = důležitý význam
• • = mimořádný význam
1. Anderson SD, Daviskas E. The mechanism of exercise−induced asthma
is…. J Allergy Clin Immunol 2000;106:453−459.
2. Daviskas E, Gonda I, Anderson SD. Local airway heat and water vapour
losses. Respir Physiol 1991;84:15−132.
3. Anderson SD, Daviskas E, Smith CM. Exercise−induced asthma: a diffe−
rence in opinion regarding the stimulus. Allergy Proc 1989;10:215−226.
4. Daviskas E, Anderson SD, Gonda I, et al. Changes in mucociliary clearan−
ce during and after isocapnic hyperventilation in asthmatic and healthy sub−
jects. Eur Respir J 1995;8:42−751.
5. Högman M, Hjoberg, Mörk A−C, et al. Dry gas hyperpnea changes airway reac−
tivity and ion content of rabbit tracheal wall. Respir Physiol 1997;109:65−72.
6. Freed AN, Davis MS. Hyperventilation with dry air increases airway surface
fluid osmolality in canine peripheral airways. Am J Respir Crit Care Med
1999;159:1101−1107.
7. Davis MS, Daviskas E, Anderson SD, et al. Airway surface fluid desiccation
during isocapnic hyperpnea. J Appl Physiol 2003;94:2545−2547.
8. Anderson SD, Kippelen P. Exercise−induced bronchoconstriction: patho−
genesis. Curr Allergy Asthma Rep 2005;5:116−122.
• • V práci se uvádí, že poškození dýchacích cest a exsudace plazmy vedou
ke změnám kontraktilních vlastností hladkého svalstva a následně k rozvoji
bronchiální hyperreaktivity a že tyto procesy umožňují cirkulujícím mediáto−
rům vyvolat vznik bronchokonstrikce vyvolané námahou.
9. Anderson SD, Daviskas E. Pathophysiology of exercise−induced asthma.
In: Weiler J, editor. Allergic and Respiratory Disease in Sports Medicine.
New York: Marcel Dekker; 1997. pp. 87−114.
10. Anderson SD, Holzer K. Exercise−induced asthma: Is it the right diagnosis
in elite athletes? J Allergy Clin Immunol 2000;106:419−428.
11. Widdicombe JH. Regulation of the depth and composition of the airway
surface liquid. J Anat 2002;201:313−318.
12. Tarran R, Button B, Picher M, et al. Normal and cystic fibrosis airway surfa−
ce liquid homeostasis: The effects of phasic shear stress and viral infecti−
ons. J Biol Chem 2005;280:35751−35759.
• Práce shrnuje důkazy o tom, že v reakci na smykové napětí dochází k uvol−
nění adenosinu a že může jít o mechanismus, jímž je tekutina na povrchu
dýchacích cest regulována během tělesné zátěže.
13. Lazarowski ER, Tarran R, Grubb BR, et al. Nucleotide release provides
a mechanism for airway surface liquid homeostasis. J Biol Chem 2004;
279:36855−36864.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Tento clanek podleha autorskemu zakonu a jeho vyuziti je mozne v souladu s pravnim prohlasenim: www.co-allergy.cz/prohlaseni
www.co-allergy.cz | stazeno: 13.10.2016
Jakými mechanismy vyvolává tělesná zátěž záchvaty astmatu? – Anderson
14. Loomis WH, Namiki S, Ostrom RS, et al. Hypertonic stress increases T cell
interleukin−2 expression through a mechanism that involves ATP release,
P2 receptor, and p38 MAPK activation. J Biol Chem 2003;278:4590−4596.
15. Csoma Z, Huszar E, Vizi E, et al. Adenosine level in exhaled breath increa−
ses during exercise−induced bronchoconstriction. Eur Respir J 2005; 25:
873−878.
• • První zpráva o nálezu adenosinu v kondenzátu vydechovaného vzduchu,
jenž byl ve vztahu k tíži bronchokonstrikce vyvolané námahou.
16. Polosa R. Adenosine−receptor subtypes: their relevance to adenosine−me−
diated responses in asthma and chronic obstructive pulmonary disease.
Eur Respir J 2002;20:488−496.
17. Anderson SD, Brannan JD. Methods for ‚indirect‘ challenge tests including
exercise, eucapnic voluntary hyperpnea and hypertonic aerosols. Clin Rev
Allergy Immunol 2003;24:63−90.
18. Hallstrand TS, Moody MW, Wurfel MM, et al. Inflammatory basis of exer−
cise−induced bronchoconstriction. Am J Respir Crit Care Med 2005;168:
1181−1189.
• • První práce, která uvádí nárůst koncentrace mediátorů v indukovaném
sputu po tělesné zátěži a snížení jejich koncentrace při léčbě kombinací
blokátorů histaminových a leukotrienových receptorů.
19. Hallstrand TS, Moody MW, Aitken ML, et al. Airway immunopathology of
asthma with exercise−induced bronchoconstriction. J Allergy Clin Immunol
2005;116:586−593.
• • Tato studie je důležitá, protože srovnává buněčnou odpověď měřenou ve
sputu u lidí s astmatem s více než 30% poklesem FEV1 po zátěži a těch,
kteří měli pokles FEV1 menší než 7 %. Závěr je, že poškození dýchacích
cest, nadměrná exprese cysteinyl−leukotrienů a eosinofilie jsou známkami
námahou vyvolané bronchokonstrikce.
20. Persson CGA, Erjefalt JS. Airway epithelial restitution after shedding and
denudation. In: Crystal RG, West JB, Barnes PJ, Weibel ER, editors. The
Lung. 2nd ed. Philadelphia: Lippincott−Raven; 1997. pp. 2611−2627.
21. Johnson PR, Burgess JK, Underwood PA, et al. Extracellular matrix pro−
teins modulate asthmatic airway smooth muscle cell proliferation via an
autocrine mechanism. J Allergy Clin Immunol 2004;113:690−696.
22. Sue−Chu M, Larsson L, Moen T, et al. Bronchoscopy and bronchoalveolar
lavage findings in cross−country skiers with and without ski asthma. Eur
Respir J 1999;13:626−632.
23. Berger P, Walls AF, Marthan R, et al. Immunoglobulin E−induced passive
sensitization of human airways: an immunohistochemical study. Am J Re−
spir Crit Care Med 1998;157:610−616.
24. Ammit AJ, Bekir SS, Johnson PR, et al. Mast cell numbers are increased in
the smooth muscle of human sensitized isolated bronchi. Am J Respir Crit
Care Med 1997;155:1123−1129.
25. Koh YI, Choi IS, Lim H. Atopy may be related to exercise−induced bron−
chospasm in asthma. Clin Exp Allergy 2002;32:532−536.
26. Kemp JP, Dockhorn RJ, Shapiro GG, et al. Montelukast once daily inhibits
exercise−induced bronchoconstriction in 6− to 14−year−old children with ast−
hma. J Pediatr 1998;133:424−428.
27. Carroll NG, Mutavdzic S, James AL. Distribution and degranulation of air−
way mast cells in normal and asthmatic subjects. Eur Respir J 2002;19:879−
885.
28. Karjalainen E−M, Laitinen A, Sue−Chu M, et al. Evidence of airway inflamma−
tion and remodeling in ski athletes with and without bronchial hyperresponsi−
veness to methacholine. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:2086−2091.
29. Godfrey S. The physiological assessment of the effect of DSCG in the ast−
hmatic child. Respiration 1970;27(Suppl):353−356.
30. Finnerty JP, Holgate ST. Evidence for the roles of histamine and prosta−
glandins as mediators in exercise−induced asthma: the inhibitory effect of
terfenadine and flurbiprofen alone and in combination. Eur Respir J
1990;3:540−547.
31. Shimizu T, Mochizuki H, Shigeta M, et al. Effect of inhaled indomethacin on
exercise−induced bronchoconstriction in children with asthma. Am J Respir
Crit Care Med 1997;155:170−173.
32. Rundell K, Spiering BA, Baumann JM, et al. Effects of montelukast on air−
way narrowing from eucapnic voluntary hyperventilation and cold air exer−
cise. Br J Sports Med 2005;39:232−236.
• • Eukapnická volní hyperventilace je velmi silným podnětem vyvolávajícím
zúžení dýchacích cest, avšak jediná dávka 10 mg montelukastu podaná
6 hodin před touto provokací poskytuje 53% ochranu vzhledem k maximál−
nímu poklesu FEV1, v případě provokace tělesnou zátěží je tato ochrana
velmi podobná (59 %).
33. Leff JA, Busse WW, Pearlman D, et al. Montelukast, a leukotriene−receptor
antagonist, for the treatment of mild asthma and exercise−induced bron−
choconstriction. N Engl J Med 1998;339:147−152.
34. Anderson SD, Brannan JD. Exercise induced asthma: is there still a case
for histamine? [editorial]. J Allergy Clin Immunol 2002;109:771−773.
35. Reiss TF, Hill JB, Harman E, et al. Increased urinary excretion of LTE4 after
exercise and attenuation of exercise−induced bronchospasm by montelu−
kast, a cysteinyl leukotriene receptor antagonist. Thorax 1997;52:1030−1035.
36. O’Sullivan S, Roquet A, Dahlén B, et al. Evidence for mast cell activation
during exercise−induced bronchoconstriction. Eur Respir J 1998;12:345−350.
37. Carraro S, Corradi M, Zanconato S, et al. Exhaled breath condensate cys−
teinyl leukotrienes are increased in children with exercise−induced bron−
choconstriction. J Allergy Clin Immunol 2005;115:764−770.
• • Zde se uvádí významná odlišnost bazálních hodnot cysteinyl−leukotrienů
u dětí s astmatem s námahou vyvolanou bronchokonstrikce ve srovnání
s dětskými astmatiky bez námahou vyvolané bronchokonstrikce a kontrolní−
mi osobami. Hodnoty byly zjišťovány v kondenzátu vydechovaného vzduchu.
38. Anderson SD. Single dose agents in the prevention of exercise−induced
asthma: a descriptive review. Treat Respir Med 2004;3:365−379.
39. Jones A. Asymptomatic bronchial hyperreactivity and the development of ast−
hma and other respiratory tract illnesses in children. Thorax 1994;49:757−761.
40. Posbjerg C, von Listow ML, Ulrik CS, et al. Outcome in adulthood of asymp−
tomatic airway hyperresponsiveness to histamine and exercise−induced bron−
chospasm in childhood. Ann Allergy Asthma Immunol 2005;95:137−142.
• Zjistilo se, že se u 30 % dětí s bezpříznakovou bronchokonstrikcí vyvolanou
námahou v dospělosti rozvíjí astma. To by mohlo podnítit časnou léčbu
bronchokonstrikce vyvolané námahou.
41. Mickleborough TD, Murray RL, Ionescu AA, et al. Fish oil supplementation
reduces severity of exercise−induced bronchoconstriction in elite athletes.
Am J Respir Crit Care Med 2003;168:1181−1189.
42. Caillaud C, Le Creff C, Legros P, et al. Strenuous exercise increases plasmatic
and urinary leukotriene E4 in cyclists. Can J Appl Physiol 2003;28:793−806.
43. Hilberg T, Deigner HP, Moller E, et al. Transcription in response to physical
stress−clues to the molecular mechanisms of exercise−induced asthma.
Faseb J 2005;19:1492−1494.
• • První práce popisující zvýšenou expresi genů kódujících informaci souvise−
jící s 5−lipoxygenázovou dráhou v reakci na tělesnou zátěž u zdravých lidí
bez astmatu. Slouží jako potvrzení významu cysteinyl−leukotrienů
v patogenezi bronchokonstrikce vyvolané námahou.
44. Brannan JD, Gulliksson M, Anderson SD, et al. Evidence of mast cell acti−
vation and leukotriene release after mannitol inhalation. Eur Respir J 2003;
22:491−496.
45. Mai XM, Bottcher F, Bruhammar M, et al. Urinary inflammatory mediators
and inhalation of hypertonic saline in children. Allergy 2005;60:60−64.
• Zde se poprvé uvádí, že i zdravé děti bez astmatu mohou vykazovat vý−
znamný nárůst vylučování leukotrienu E4 močí v odpovědi na náhradní os−
motický podnět (4,5% solný roztok).
46. Brannan JD, Gulliksson M, Anderson SD, et al. Eformoterol fumarate &
sodium cromoglycate (SCG) inhibit the airway response to inhaled mannitol
in asthmatics by mast cell inhibition. J Allergy Clin Immunol 2004;113
(Suppl 1):S190.
47. Gulliksson M, Brannan JD, Anderson SD, et al. Inhibition of the airway
response to mannitol with either eformoterol or sodium cromoglycate (SCG)
does not alter leukotriene release in asthmatic subjects. Eur Respir J
2004;24(Suppl 48):443s.
48. Church MK, Hiroi J. Inhibition of IgE−dependent histamine release from
human dispersed lung mast cells by anti−allergic drugs and salbutamol. Br
J Pharmacol 1987;90:421−429.
49. Scola AM, Chong LK, Suvarna SK, et al. Desensitisation of mast cell beta2−
adrenoceptor−mediated responses by salmeterol and formoterol. Br J Phar−
macol 2004;141:163−171.
50. Brightling CE, Bradding P, Symon FA, et al. Mast−cell infiltration of airway
smooth muscle in asthma. N Engl J Med 2002;346:1699−1705.
51. O’Byrne PM. Leukotrienes in the pathogenesis of asthma. Chest
1997;111(Suppl 2):27S−34S.
52. Greiff L, Andersson M, Coman WB, et al. Challenge−induced plasma exu−
dation and mucinous secretion in human airways. Clin Physiol Funct Ima−
ging 2005;25:241−245.
• Práce uvádí, že k exsudaci plazmy (jak je prokázáno z nárůstu α−makroglo−
bulinu v nosním sekretu) dochází u zdravých lidí bez astmatu, je−li jako
podnět použit histamin.
53. Greiff L, Andersson M, Wollmer P, et al. Hypertonic saline increases secre−
tory and exudative responsiveness of human nasal airway in vivo. Eur Re−
spir J 2003;21:308−312.
54. Forsythe P, McGarvey LP, Heaney LG, et al. Sensory neuropeptides induce
histamine release from bronchoalveolar lavage cells in both nonasthmatic
coughers and cough variant asthmatics. Clin Exp Allergy 2000;30:225−232.
55. Togias AG, Proud D, Lichenstein LM, et al. The osmolality of nasal secreti−
ons increases when inflammatory mediators are released in response to
inhalation of cold, dry air. Am Rev Respir Dis 1988;137:625−629.
56. Eggleston PA, Kagey−Sobotka A, Schleimer RP, et al. Interaction between
hyperosmolar and IgE−mediated histamine release from basophils and mast
cells. Am Rev Respir Dis 1984;130:86−91.
57. Pedersen S, Hansen OR. Budesonide treatment of moderate and severe
asthma in children: a dose−response study. J Allergy Clin Immunol
1995;95:29−33.
58. Laitinen LA, Laitinen A, Haahtela T. A comparative study of the effects of
an inhaled corticosteroid, budesonide, and a â2−agonist, terbutaline, on
airway inflammation in newly diagnosed asthma: A randomized, double−
blind, parallel−group controlled trial. J Allergy Clin Immunol 1992;90:32−42.
Curr Opin Allergy Clin Immunol/CS 2006;3:7−11
Tento clanek podleha autorskemu zakonu a jeho vyuziti je mozne v souladu s pravnim prohlasenim: www.co-allergy.cz/prohlaseni
11