Takaisin

Mannitolialtistuskokeen raja-arvot astmaa tutkittaessa

Näytönastekatsaukset
Pekka Malmberg
29.3.2022

Näytön aste: B

Mannitolialtistuksessa mitatun uloshengityksen sekuntikapasiteetin (FEV1) laskua 15 % voi pitää merkittävänä muutoksena.

Australialaisessa tutkimuksessa «Anderson SD, Brannan J, Spring J ym. A new method ...»1 tutkittiin jauheinhalaattorilla annosteltavan mannitolin vaikutuksia keuhkojen toimintaan 43 astmaa sairastavalla ja 7 terveellä verrokilla. Kaikilla astmaa sairastavilla oli todettu aiemmin positiivinen testitulos (FEV1 lasku ≥ 20 %) hypotoniselle (4,5 %) NaCl-altistukselle. Mannitolialtistuksen protokolla koostui asteittain lisääntyvistä inhalaatioannoksista, jotka oli pakattu inhalaatiokapseleihin (0, 5, 10, 20, 40, 80, 160, 160 ja 160 mg mannitolia, kumulatiivinen annos yhteensä 635 mg). FEV1 mitattiin lähtövaiheessa ja 60 sekuntia jokaisen inhalaation jälkeen. Annosvastekuvaajasta määritettiin PD15 sekä PD20. 25 astmaa sairastavilla tulosta verrattiin metakoliinialtistuksen tulokseen.

Kaikilla astmaa sairastavilla FEV1 laski mannitolialtistuksessa 15 % tai enemmän, ja PD15:n geometrinen keskiarvo oli 64 mg. Mannitoli- ja Nacl-altistuksen PD15-arvojen välillä todettiin merkittävä yhteys (r = 0,54; p < 0,001). Myös metakoliinialtistuksen PD20-arvon ja mannitolialtistuksen PD15-arvon välillä havaittiin yhteys (r = 0,50; p < 0,05). Terveillä verrokeilla FEV1 ei laskenut merkittävästi, keskimäärin ainoastaan 3,0 ± 1,5 %, kun maksimiannos 635 mannitolia oli inhaloitu.

Johtopäätöksenä kirjoittajat esittävät, että kuvattu jauheinhalaattorilla annosteltava mannitoli sopii keuhkoputkien altistuskokeeksi toteamaan astma.

  • Tutkimuksen laatu: kelvollinen
  • Sovellettavuus: kohtalainen

Kommentti: Alkuperäinen menetelmäkuvaus. Tulos perustuu hyvin pieneen verrokkiaineistoon ja valikoituneeseen potilasotokseen.

Sveitsiläisen tutkimusryhmän tekemässä systemaattisessa katsauksessa «Kernen P, Steveling-Klein EH, Saccilotto RT ym. Th...»2 vuodelta 2019 arvioitiin keuhkoputkien mannitolialtistuksen herkkyyttä ja spesifisyyttä toteamaan astma erilaisissa populaatioissa. Katsaus sisälsi yhteensä 27 tutkimusta (n = 4 589, ikä 6–85 vuotta), joista 18 oli asetelmaltaan poikkileikkaustutkimuksia, ja 9 tapausverrokkitutkimuksia. Kaikissa tutkimuksissa positiivinen testitulos perustui protokollaan, joka on kuvattu tutkimuksessa «Anderson SD, Brannan J, Spring J ym. A new method ...»1, ja/tai on kaupallisen testimenetelmän mukainen. Päätemuuttujana oli kliininen astmadiagnoosi, lääkärin toteama astma tai positiivinen testitulos rasituskokeessa, eukapnisessa hyperventilaatiossa tai spesifisessä inhalaatioaltistuksessa. Tutkimuksissa oli huomattavaa heterogeenisyyttä ja tilastollista harhaa varsinkin tapausverrokkitutkimuksissa, ja tutkimusten yleistettävyys oli heikkoa tutkimuksissa, jotka koskivat erityistä potilaspopulaatiota (urheilijat, armeijan asevelvolliset tai palomiehet). Mannitolialtistuksen sensitiivisyys vaihteli välillä 8–100 % ja spesifisyys välillä 75–100 %. Luvut riippuivat tutkitusta testipopulaatiosta ja siitä, oliko testiä käytetty inhalaatiokortikosteroidihoidon aikana vai ilman. Yleisesti ottaen testin spesifisyys astman toteamisessa oli parempi (riippumatta testipopulaatiosta) kuin sen sensitiivisyys, mutta tutkimusten heterogeenisyyden vuoksi kirjoittajat eivät esitä meta-analyysiä tai yhdistettyjä tuloksia testin tarkkuudesta.

Johtopäätöksenä tutkijat toteavat, että mannitolialtistus on hyvä testi toteamaan astma, mutta ei sovellu sulkemaan astmaa pois.

  • Tutkimuksen laatu: tasokas
  • Sovellettavuus: kohtalainen

Tuoreessa systemaattisessa katsauksessa «Lee J, Song JU. Diagnostic comparison of methachol...»3 verrattiin keuhkoputkien metakoliini- ja mannitolialtistuksen diagnostista tarkkuutta astmaan liittyvän hyperreaktiviteetin toteamisessa. Tarkasteltavaksi valikoitui 6 vuosina 2010–2017 julkaistua tutkimusta (n = 565). Tutkimuksissa astma oli määritelty joko aikaisemmalla astmadiagnoosilla tai astman kaltaisilla hengitysoireilla yhdistettynä todennettuun vaihtelevaan uloshengitysvirtauksen rajoittumiseen keuhkojen toimintakokeissa vuoden 2019 GINA-suosituksen mukaisesti. Positiivinen testitulos metakoliinille määriteltiin vähintään 20 % FEV1-muutoksena metakoliini-inhalaation jälkeen ja ilmaistiin joko annosvastekuvaajan pitoisuutena (PC20) tai -annoksena (PD20). Positiivinen mannitolialtistuksen testitulos määriteltiin vähintään 15 % FEV1-laskuna lähtöarvosta tai vähintään 10 % muutoksena edelliseen mannitoliannokseen verrattuna. Yhdistetty sensitiivisyys ja spesifisyys metakoliinialtistukselle oli 0,61 (95 % luottamusväli 0,44–0,76) ja 0,93 (95 % luottamusväli 0,70–0,99), kun taas mannitolialtistukselle 0,50 (95 % luottamusväli 0,28–0,73) ja 0,97 (95 % luottamusväli 0,94–0,99). Yhdistetyssä ROC-analyysissä mannitolialtistuksen diagnostinen erottelukyky oli parempi kuin metakoliinialtistuksen (AUC 0,97 vs. 0,81; p < 0,01). Metaregressioanalyysissä tutkimusten välistä heterogeenisuutta metakoliinialtistuksen tarkkuuden suhteen lisäsi tutkimuspopulaation ikä ja sukupuoli sekä positiivisen testituloksen määritelmät. Mannitolialtistuksen suhteen tutkimusten välillä ei havaittu merkittävää heterogeenisyyttä.

Johtopäätöksenä kirjoittajat toteavat näiden tulosten perusteella, että mannitolialtistuksen spesifisyys astman toteamisessa on hyvä ja diagnostinen erottelukyky parempi kuin metakoliinialtistuksessa, mutta tutkimusten heterogeenisyyden vuoksi vertailutulos metakoliinialtistukseen on epävarma.

  • Tutkimuksen laatu: tasokas
  • Sovellettavuus: kohtalainen

Yleiskommentti näytönastekatsaukseen: Asiantuntijoista koostuva työryhmä «Hallstrand TS, Leuppi JD, Joos G ym. ERS technical...»4 suosittaa, että mannitolialtistuskokeessa testitulosta pidetään positiivisena, jos FEV1 laskee lähtötilanteen arvosta vähintään 15 % tai vähintään 10 % edelliseen mannitoliannokseen verrattuna, ja negatiivisena, jos kumulatiivisen mannitoliannoksen 635 mg jälkeen muutos on pienempi kuin 15 %. Väitteelle positiivisen testituloksen kriteeristä ei esitetä yksityiskohtaista tutkimusten läpikäyntiä, mutta viitataan pariin poikkileikkaustutkimukseen, joiden perusteella testituloksen sensitiivisyys astman toteamisessa on 40–59 % ja spesifisyys 78–100 %.

Kirjallisuutta

  1. Anderson SD, Brannan J, Spring J ym. A new method for bronchial-provocation testing in asthmatic subjects using a dry powder of mannitol. Am J Respir Crit Care Med 1997;156:758-65 «PMID: 9309990»PubMed
  2. Kernen P, Steveling-Klein EH, Saccilotto RT ym. The sensitivity and specificity of the mannitol bronchial challenge test to identify asthma in different populations: a systematic review. Swiss Med Wkly 2019;149:w20100 «PMID: 31476241»PubMed
  3. Lee J, Song JU. Diagnostic comparison of methacholine and mannitol bronchial challenge tests for identifying bronchial hyperresponsiveness in asthma: a systematic review and meta-analysis. J Asthma 2021;58:883-891 «PMID: 32138564»PubMed.
  4. Hallstrand TS, Leuppi JD, Joos G ym. ERS technical standard on bronchial challenge testing: pathophysiology and methodology of indirect airway challenge testing. Eur Respir J 2018;52: «PMID: 30361249»PubMed