Longdepositie en tobramycine kinetiek onderzoek na gecontroleerde inhalatie bij patiënten met Cystic Fibrosis

Verneveling van antibiotica is een substantieel onderdeel in de therapie van
patienten met Cystic Fibrosis. Patient karakteristieken als longstructuur, FEV1
waarde, inhalatie flow en het inhalatiepatroon samen met vernevelapparaat- en
fysische chemische karakterisitieken van de medicijnoplossing beinvloeden de
longdepositie en de klinische respons.
Dagelijkse verneveltherapie kan verbeterd worden als de inhalatie flow en
aerosol druppel grootte geoptimaliseerd kan worden voor de beste longdepositie
in patientgroepen verschillend in FEV1 waarde en leeftijd. Hoe de inhalatie
flow en aerosol druppel grootte zich verhouden tot deze verschillende
patientgroepen is niet bekend, evenals de gewenste tobramycine depositie site
in de longen.
In dit onderzoek wordt gebruik gemaakt van een vernevelaar die in staat is om
reproduceerbaar een dosis radiotracer houdende tobramycine aerosol af te geven.
Dit in twee verschillende vernevel modi gebaseerd op een langzame diepe
inhalatie en de normale "tidal breathing" inhalatie. In dit onderzoek wordt de
invloed van deze twee inhalatieflow manoeuvres op de longdepositie in patienten
met CF onderzocht. Met SPECT-CT gamma scintigrafie wordt driedimensionaal de
radiotracer (lees tobramycine) depositie in regionale longstructuren
gekwantificeerd. Bij dit onderzoek wordt eveneens de longventilatie in kaart
gebracht, om aerosol depositie beter te kunnen interpreteren. Eveneens zal een
farmacokinetisch profiel van serum en urine concentraties tobramycine na
inhalatie gedefinieerd worden.
Essentiele informatie over de optimalisering van verneveltherapie zal steeds
belangrijker worden, gezien de nieuwe generatie vernevelmedicatie hogere eisen
stelt aan de plaats van longdepositie en efficientie van het vernevelproces.

De invloed van twee verschillende inhalatieflow manoeuvres op de longdepositie
in patienten met cystic fibrosis ingedeeld naar leeftijd en FEV1 longfunctie
waarde onderzoeken.

Het onderzoek bestaat uit twee onderzoeksdagen.

Op dag 1 wordt na het meten van de longfunctie waarde en het in kaart brengen
van de longventilatie een dosis radiotracer houdende tobramycine oplossing
verneveld.

Patienten inhaleren deze aerosol door middel van normale in- en uitademing
of door middel van een langzame, diepe inhalatie. De volgorde in
inhalatiemanoeuvre voor beide studie dagen wordt door randomisatie op de eerste
studiedag bepaald.
Met SPECT-CT gamma scintigrafie wordt de depositie in regionale longstructuren
gekwantificeerd. Tobramycine serum spiegels worden afgenomen op de tijdstippen
0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4 uur na inhalatie. Tevens wordt tot 24 uur na
inhalatie de urine verzameld. De patient krijgt een urine opvangtank mee naar
huis. De urine verzameld buiten het ziekenhuis wordt opgehaald bij de patient
thuis.

Op onderzoeksdag 2, minimaal 1 week na onderzoeksdag 1, wordt deze procedure
(longfunctie waarde, longventilatie beeldvorming, aerosol depositie
beeldvorming en serum en urine spiegel bepaling) herhaald.

Verschil met onderzoeksdag 1 is dat patienten nu dezelfde dosis radiotracer
houdende tobramycine aerosol vernevelen met een inhalatiemanoeuvre die
verschilt met die van onderzoeksdag 1.

In het onderzoek worden 18 CF patienten geincludeerd en in drie groepen
ingedeeld aan de hand van de FEV1 longfunctiewaarde (evenredig aan leeftijd);
FEV1 40-60%, FEV1 60-80% en FEV1 80-100%.

Patienten die deelnemen aan de studie worden gevraagd om twee studie dagen het
ziekenhuis te bezoeken. De volgende aspecten kunnen belastend zijn voor de
patient.

-Longfunctie test: inspannend voor sommige patienten.
-Tobramycine inhalatie:bronchospasmen en benauwd gevoel.
-Tc-DTPA radiolabel inhalatie: blozen,urtecaria.
-Gevoelige/ pijnlijke plek rondom venflon canule.
-Gevoelige vingertop na vingerprik

Afname van serum vindt plaats op de tijdstippen; 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 4 uur
na inhalatie. Verzameling van urine gedurende 24 uur na inhalatie.

Ten opzichte van andere diagnostische onderzoeken binnen de nucleaire
geneeskunde en de radiologie is de totale stralingsbelasting van 3.52 mSv, voor
beide onderzoeksdagen 1.76 mSV, in deze studie laag te noemen. Patienten hebben
met deelname op korte termijn geen direct voordeel in hun dagelijkse
behandeling.Echter levert deze studie waarin longdepositie van
vernevelmedicatie wordt onderzocht nieuwe informatie op over verneveltherapie,
een belangrijk onderdeel in de behandeling van CF. Te meer omdat longdepositie
drie dimensionaal gekwantificeerd wordt in regionale longstructuren.
Nieuwe generatie vernevelmedicatie (genvectoren en antibiotica) zullen hogere
eisen aan de efficientie van het vernevelproces en vernevelaars stellen.
Hiervoor is nieuw onderzoek nodig.