Yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa vuodelta 1992 «Eliasson AH, Phillips YY, Rajagopal KR ym. Sensiti...»1 verrattiin 4 eri keuhkoputkien provokaatiotestiä ja niiden sensitiivisyyttä ja spesifisyyttä rasituksen provosoiman obstruktion arvioinnissa. Tarkastelun alla olevat testimenetelmät olivat polkupyöräergometrilla toteutettu rasituskoe, metakoliinialtistuskoe, eukapninen voluntaarinen kuivan ilman hyperventilaatiotesti (EVH) ja kylmän ilman hyperventilaatiokoe. Tutkimus toteutettiin satunnaistettuna, crossover-asetelmana 4 testin suhteen. Tutkimukseen kutsuttiin 20 keuhkosairauksien klinikkaan lähetettyä potilasta (ikä 20–45 vuotta), joilla oli rasitukseen liittyviä hengitysoireita, jotka sopivat kliinisesti astmaan, ja jotka vähintään 6 kuukauden seurannassa hyötyivät oireenmukaisesta astmalääkityksestä. Lisäksi tutkimukseen osallistui 20 vapaaehtoista verrokkia, joilla ei ollut esiintynyt rasitukseen liittyviä hengitysoireita eikä kroonisia sairauksia. EVH-testi toteutettiin 5 minuutin kestoisena testinä, jossa kuivaa ilmaa hengitettiin tavoiteventilaatiolla 80 % mitatusta maksimaalisesta voluntaarisesta ventilaatiosta (MVV). Rasituskoe toteutettiin tavallisessa huoneilmassa ramppiohjelmalla, jossa ergometrin kuormaa lisättiin 25 W joka minuutti.
EVH-testi aikaansai merkittävästi suuremman FEV1-muutoksen (keskiarvo±SD) potilasryhmässä kuin verrokeilla (-11,3 ± 10,2 % vs. -2,4 ± 2,7 %, p < 0,002). Rasituskokeessa ero ei ollut merkittävä. ROC-analyysissä tarkasteltiin eri raja-arvojen spesifisyyttä ja sensitiivisyyttä potilas- ja kontrolliryhmän erottamisessa: EVH-testin raja-arvolla 11 % oli 100 % spesifisyys ja 50 % sensitiivisyys. Suurin spesifisyyden ja sensitiivisyyden summa saatiin raja-arvolla 5 % (80 % ja 75 %, vastaavasti). Ryhmien erottelukykyä kuvaava area under the curve (AUC) oli EVH-testissä merkittävästi parempi (p = 0,021) kuin rasituskokeessa, joka todettiin epäherkäksi menetelmäksi toteamaan poikkeava keuhkoputkien hyperreaktiviteetti.
Tutkijat eivät esitä tarkkaa ehdotusta diagnostiseksi raja-arvoksi EVH-testissä.
Yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa vuodelta 1995 «Hurwitz KM, Argyros GJ, Roach JM ym. Interpretatio...»2 mitattiin spirometriamuutoksia eukapnisen voluntaarisen hyperventilaation (EVH) jälkeen 90 lievää astmaa sairastavalla ja 30 terveellä koehenkilöllä. Kaikki tutkittavat olivat armeijan palveluksessa olevia vapaaehtoisia aikuisia, 70 % miehiä. Provokaatio toteutettiin hengittämällä kuivaa ilmaa yhteensä 6 minuuttia tavoiteventilaatiolla (l/min) joka oli 30 kertaa koehenkilön lähtötilanteen FEV1.
Astmaa sairastavilla spirometriamuutokset olivat merkittävästi suurempia kuin verrokeilla. ROC-analyysissä FEV1-muutoksen erottelukyky oli parempi kuin FEF25–75 %:lla. FEV1-laskulla joka oli vähintään 10 %, spesifisyys astman suhteen oli 90 % ja sensitiivisyys 63 %. Kynnysarvolla vähintään 15 % spesifisyys astman suhteen oli 100 % ja sensitiivisyys 53 %.
Johtopäätöksenä tutkijat esittävät, että EVH-provokaatiossa FEV1-muutosta vähintään 10 % voi pitää merkittävänä.
Englantilaisessa tutkimuksessa «Price OJ, Ansley L, Levai IK ym. Eucapnic Voluntar...»3 tehtiin retrospektiivinen analyysi EVH-provokaatioiden tuloksista 224 urheilijalla, joilla ei ollut esiintynyt poikkeavia hengitysoireita eikä ollut astmadiagnoosia tai -lääkitystä. EVH-testi oli toteutettu 6 minuutin tahdonalaisena hyperventilaationa, jossa tavoiteventilaatio oli 30 kertaa koehenkilön lähtötilanteen FEV1.
44 (20 %) koehenkilöllä todettiin provokaation jälkeen FEV1-lasku, joka oli 10 % tai suurempi, ja 13 (6 %) koehenkilöllä muutos oli 15 % tai suurempi.
Johtopäätöksenä tutkijat esittävät, että EVH-provokaatiossa FEV1-muutosta vähintään 15 % voi pitää poikkeavana, ja 10–14 % muutosta on tulkittava varovaisesti. Otoksessa ei ollut astmaa sairastavia, joten ei esitetty arviota muutosten spesifisyydestä tai sensitiivisyydestä astman suhteen.
Suomalaisessa tutkimuksessa tutkittiin EVH-testin käyttökelpoisuutta ja diagnostisia raja-arvoja 10–16-vuotiailla lapsilla «Burman J, Elenius V, Lukkarinen H ym. Cut-off valu...»4. Tutkimuksen osallistui 134 lasta, jotka olivat tutkittavana rasitukseen liittyvän hengenahdistusoireiston vuoksi, sekä 100 tervettä lasta, jotka olivat fyysisesti aktiivisia, mutta joilla ei ollut rasitukseen liittyviä hengitysoireita. EVH-testi toteutettiin 6 minuutin tahdonalaisena hyperventilaationa, jossa tavoiteventilaatio oli 30 x FEV1 (l/min). Rasitusastmaksi määriteltiin lääkärin epäilemä astma, joka varmistettiin jollakin seuraavista positiivisista löydöksistä: EVH-testissä tai ulkojuoksukokeessa FEV1-lasku > 10 %, bronkodilataatiokokeessa FEV1-paraneminen > 12 %, uloshengityskaasun NO-pitoisuus > 35 ppb. Kaikista tutkimukseen osallistuvista lapsista kykeni ylläpitämään > 70 % tavoiteventilaatiota 98 %, > 80 % tavoiteventilaatiota 88 %, > 90 % tavoiteventilaatiota 79 % ja 100 % tavoiteventilaatiota 62 %. Pojilla tutkimus onnistui tässä suhteessa merkittävästi paremmin kuin tytöillä (p = 0,001).
Potilasryhmässä todettiin merkittävästi suurempi FEV1-muutos provokaation jälkeen kuin kontrolliryhmässä (-6,0 % vs. -3,6 %; p = 0,010). Muutoksella ei ollut merkittävää yhteyttä saavutettuun ventilaatioon suhteessa tavoiteventilaatioon. Sensitiivisyyttä ja spesifisyyttä rasitusastmalle tarkasteltiin eri FEV1-muutoksen kynnysarvoilla: > 10 % muutos 51 % ja 98 %; > 12 % muutos 30 % ja 98 %; > 15 % muutos 19 % ja 99 %, vastaavasti.
Johtopäätöksenä kirjoittajat toteavat, että EVH on käyttökelpoinen provokaatiotesti vähintään 10-vuotiaille lapsille, ja testiä voi pitää hyväksyttävästi onnistuneena, jos tutkittava kykenee ylläpitämään minuuttiventilaatiota, joka on vähintään 70 % tavoiteventilaatiosta. Vähintään 10 % FEV1-laskua provokaation jälkeen katsottiin voitavan pitää merkittävänä muutoksena toteamaan rasitukseen liittyvää astmaa.
Kommentit:
«Eliasson AH, Phillips YY, Rajagopal KR ym. Sensiti...»1: Tutkimuksen tarkoituksena ei ollut määrittää EVH-testin diagnostista raja-arvoa, vaan vertailla eri provokaatiomenetelmiä keskenään. Testin erottelukykyä testattiin potilasryhmässä, jonka diagnoosi perustui oireisiin. EVH-testiä ei tehty vakioidulla tavalla. Tutkimus osoittaa, että EVH on diagnostiikassa herkempi kuin tavallinen rasituskoe, joka toteutetaan ergometrilla.
«Hurwitz KM, Argyros GJ, Roach JM ym. Interpretatio...»2: Suurin ja viitatuin kontrolloitu tutkimus aikuisilla, jossa on verrattu EVH:n testitulosta astmaa sairastavilla ja terveillä verrokeilla.
«Price OJ, Ansley L, Levai IK ym. Eucapnic Voluntar...»3: Suurin aineisto, jossa EVH-testitulosta on tarkasteltu kliinisesti oireettomilla, oletettavasti terveillä. Kohortti on kuitenkin valikoitunut koostuen urheilijoista.
«Burman J, Elenius V, Lukkarinen H ym. Cut-off valu...»4: Suurin kontrolloitu tutkimus lapsilla.
Yleiskommentti näytönastekatsaukseen: Asiantuntijoista koostuva työryhmä «Hallstrand TS, Leuppi JD, Joos G ym. ERS technical...»5 suosittaa, että rasituskokeessa ja EVH-testissä uloshengityksen sekuntikapasiteetin laskua vähintään 10 % voi pitää poikkeavana tuloksena, mutta vähintään 15 % muutoksen spesifisyys on suurempi. Positiivisen testituloksen kriteerit esitetään samoina molemmille testeille, koska fysiologinen tausta näissä testeissä on sama. Väitteelle positiivisen testituloksen kriteeristä ei esitetä yksityiskohtaista tutkimusten läpikäyntiä.