Predictive Biomarkers of the Exacerbation-prone Phenotype in Adult Asthmatics: Multi-dimensional Analyses of Real-world Clinical Practice
- 주제(키워드) 천식 , 아주대 , 논문
- 주제(DDC) 610
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 박해심
- 발행년도 2022
- 학위수여년월 2022. 8
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 일반대학원 의학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000032170
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
Introduction: Asthma exacerbation (AE) is the key outcome for evaluating asthma severity. Exacerbation-prone asthma (EPA) is being recognized as a distinct phenotype, but its predictive biomarkers remain unknown. Objective: To identify the biomarkers for predicting a patient group at elevated risk of experiencing AEs despite inhaled corticosteroid (ICS) maintenance therapy. Methods: We evaluated clinical inflammatory/immunologic variables and lung functions to identify EPA phenotypes in a 3-year, real-world, longitudinal, observational cohort of adult asthmatics undergoing ICS maintenance therapy who had been treated at a tertiary University Hospital. We divided study subjects into three groups: exacerbation-resistant asthma (ERA), no exacerbations over a 3 years; EPA, 1 or more exacerbations each year throughout the 3-year period; and exacerbation-intermittent asthma (EIA), an exacerbation for at least 1 year without any exacerbation for at least another 1 year. Results: A total of 825 asthmatic patients were enrolled: 52 (6.3%) had EPA, 427 (51.8%) had EIA, and 346 (41.9%) had ERA. At baseline and throughout the 3-year follow-up period, the EPA group had significantly lower forced expiratory volume (FEV1%) and higher blood neutrophil counts than the EIA and ERA groups (all P < .001). The levels of serum eosinophil-derived neurotoxin (EDN) (P = .016), transforming growth factor (TGF)-β1 (P = .048), and matrix metalloproteinase (MMP)-9 (P = .026) were significantly higher in the EPA group than the ERA group. The areas under the curve of serum EDN and MMP-9 for predicting EPA were 0.786 and 0.713, respectively, with statistical significance in asthmatics, and they showed greater AUCs when combined with FEV1 (%) values than other parameters. Conclusion: It is suggested that serum EDN/MMP-9 levels as well as blood neutrophil counts may be useful serologic biomarkers for predicting EPA phenotypes in adult asthmatics undergoing ICS maintenance therapy, especially when combined with the FEV1% value.
more초록/요약
서론: 천식 급성악화는 천식 중증도를 평가하기 위한 핵심 인자 중에 하나이다. 급성 악화 경향을 보이는 천식은 하나의 표현형으로 분류되지만, 그것을 예측하기 위한 바이오마커는 아직 알려져 있지 않다. 연구목적: 본 연구의 목적은 흡입용 스테로이드 유지 치료에도 불구하고 천식 악화 위험도가 높은 환자를 예측하기 위한 바이오마커를 찾는 것이다. 연구방법: 우리는 3차 의료기관에서 흡입용 스테로이드 유지 치료를 받은 성인 천식 환자의 3년 동안 실제 임상의 종단적 관찰 코호트에서 임상 정보와 염증/면역학적 변수, 폐기능을 평가하였다. 우리는 연구 대상을 세 그룹으로 분류하였다 – 3년 동안 악화가 없는 천식 (exacerbation-resistant asthma, ERA), 3년 동안 매년 1회 이상 악화가 있는 천식 (exacerbation-prone asthma, EPA), 최소 1회 이상 악화가 있고 적어도 1년 동안 악화가 없는 천식 (exacerbation-intermittent asthma, EIA). 연구결과: 전체 825명의 천식 환자 중에 EPA는 52명 (6.3%), EIA는 427명 (51.8%), ERA는 346명 (41.9%) 이었다. 천식을 처음 진단 받았을 때부터 이후 3년의 추적기간 동안, EPA 그룹은 EIA와 ERA 그룹보다 더 낮은 강제 호기량 (FEV1%)과 더 높은 혈액 호중구 수를 보였다 (all p<.001). 혈청 eosinophil-derived neurotoxin (EDN), transforming growth factor (TGF)- β1 및 matrix metalloproteinase (MMP)-9 수치는 EPA 그룹에서 ERA 그룹보다 유의하게 높았다. EPA 그룹을 예측하기 위한 혈청 EDN과 MMP-9의 area under the curve (AUC)는 각각 0.786과 0.713으로 통계적 유의성을 나타냈으며, FEV1%과 결합했을 때 다른 매개변수보다 더 큰 AUC를 보였다. 결론: 본 연구를 통하여, 흡입용 스테로이드 유지 치료를 받은 성인 천식 환자에서 혈청 EDN/MMP-9 수치와 혈액 호중구 수치가 급성 악화 경향의 천식 환자를 예측하기 위한 유용한 혈청학적 바이오마커가 될 수 있으며, 특히 FEV1%과 결합 했을 때 더 유용하게 활용될 수 있음을 보여 주였다.
more목차
1. Introduction 1
2. Methods 3
2.1. Data source 3
2.2 Study population a∙nd definitions 3
2.3. Statistical analysis 4
3. Results 6
3.1. Predictive biomarkers of an exacerbation-prone phenotype 6
3.2. Classification of the study population according to inflammatory cell profiles 6
3.3. K-means cluster analyses based on baseline FEV1 (%) values and blood eosinophil/neutrophil counts 7
3.4. Clinical features associated with the frequency of AEs 8
4. Discussions 9
5. References 14
