Bronchial Hyperreactivity Related to Inhalation Therapy in Cystic Fibrosis Patients

Abstract

It is presumed that bronchial hyperreactivity (BHR) can occur with any inhaled agent and may be a reason for discontinuation of inhalation therapy in cystic fibrosis (CF) patients. On the other hand, inhalation of antibiotics is being increasingly used to eradicate or treat infections.This review focuses on identifying the mechanisms of BHR for a better understanding of its impact on inhalation treatment. BHR in CF is suggested to be secondary to underlying airway disease (associated to poor pulmonary function, chronic inflammation and aerosol distribution) or to be a separate condition occurring more in CF. Furthermore, certain characteristics of the aerosol solution itself, such as the active molecule, chemical additives and particle size, can cause BHR.Recombinant human DNase (rhDNase), hypertonic saline (HS) and the antibiotics tobramycin, colistin and aztreonam lysine for inhalation (AZLI) are frequently used inhalation drugs in the treatment of CF. Prevalence of BHR related to both short and long-term inhalation of these drugs as reported in the literature was investigated. Acute BHR is documented in up to two thirds of CF patients. Despite the widespread use of rhDNase, HS, tobramycin, colistin and AZLI, only one long-term trial looked for, but did not demonstrate, BHR at the end of the trial period.

Single dose escalation studies with inhaled POL6014, a potent novel selective reversible inhibitor of human neutrophil elastase, in healthy volunteers and subjects with cystic fibrosis

“…After single administration of POL6014 FEV 1 values remained fairly stable over 24 h. Nevertheless a transient decline in FEV 1 was observed in two HVs and most subjects with CF just after inhalation. This was considered non clinically meaningful and has often been observed with other inhaled protease inhibitors [8] and approved treatments in CF [9]. The transient FEV 1 decrease is most likely due to hyperresponsiveness of the airways [10].…”

Bronchial reactivity to inhaled hypertonic saline solutions in children with cystic fibrosis

“…Згідно з зарубіжними даними, поширеність ГРБ у хворих на МВ, пов'язаної з інгаляціями муколітиків та антибіотиків, коливається від 2 до 66 % залежно від типу препарату, його властивостей і різних способів виявлення ГРБ. Так, за даними H. Eyns et al, ГРБ на ГРХН виявляється приблизно у 30 % хворих на МВ [4].…”

“…альної обструкції при МВ є порушення мукоциліарного кліренсу за рахунок збільшення в'язкості бронхіального секрету та підвищення його осмолярності, а також змінена реактивність бронхіального дерева через пошкоджений епітелій дихальних шляхів [4]. Гіперреактивність бронхів (ГРБ) -це надмірне звуження бронхів у відповідь на різноманітні інгаляційні подразники, як хімічні, так і фізичні.…”

“…Крім того, ГРБ може заважати адекватному проведенню базисної терапії МВ (антибіотики, муколітики) інгаляційним методом. Бронхоспазм, як прояв ГРБ, може бути спровокований будь-яким інгаляційним засобом, але ризик його виникнення вищий при використанні розчинів, що істотно відрізняються осмолярністю від бронхіального секрету [4]. Гіпертонічний розчин хлориду натрію (ГРХН) входить у перелік обов'язкових призначень у лікуванні хворих на МВ згідно з чинним уніфікованим клінічним протоколом [11].…”

“…Під час лікування ГРХН може спостерігатися висока варіабельність результатів залежно від віку пацієнтів і вагома частота побічних ефектів у вигляді кашлю та бронхоспазму, що може потребувати використання бронхолітичних препаратів [14]. За даними закордонних авторів, приблизно 30 % хворих на МВ демонструють значне звуження дихальних шляхів у відповідь на інгаляції ГРХН [4,15]. Імовірно, що такі суперечливі дані щодо ефективності використання ГРХН у дітей пов'язані з тим, що на практиці не враховується і не прогнозується можливість синдрому ГРБ, що може бути причиною порушення протоколу лікування.…”