Anales de Pediatría Anales de Pediatría
Original breve
Monitorización del tratamiento en el asma bronquial mediante determinación de fracción exhalada de óxido nítrico, eosinófilos y leucotrieno B4 en esputo inducido de población infantil
Determining asthma treatment in children by monitoring fractional exhaled nitric oxide, sputum eosinophils and leukotriene B4
G. Vizmanos-Lamottea,, , M.J. Cruzb,f, S. Gómez-Ollésb,f, X. Muñozb,c,f, I. de Mir Messad, A. Moreno-Galdód,e
a Servei de Pediatria, Hospital Nostra Senyora de Meritxell, Escaldes-Engordany, Principat d’Andorra
b Servicio de Neumología, Hospital Universitari Vall d’Hebron, Barcelona, España
c Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d’Immunologia, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, España
d Unidad de Neumología Pediátrica, Hospital Universitari Vall d’Hebron, Barcelona, España
e Departament de Pediatria, Obstetrícia i Ginecologia i Medicina Preventiva, Universitat Autònoma de Barcelona, Barcelona, España
f CIBER Enfermedades Respiratorias (CIBERES), España
Recibido 13 febrero 2014, Aceptado 17 marzo 2014
Resumen

Los eosinófilos en esputo inducido y la fracción exhalada de óxido nítrico (FENO) constituyen marcadores de inflamación en el asma, producida por citocinas, cisteinil-leucotrienos y leucotrieno B4 (LTB4).

El objetivo de este trabajo es determinar su utilidad en la monitorización del tratamiento del asma en niños.

Se realizó determinación de FENO, eosinófilos y LTB4 en esputo inducido a 10 niños (9-15 años) asmáticos y 4 meses después, tras iniciar o incrementar el tratamiento de base, se volvieron a repetir las mismas determinaciones. Se apreció una tendencia a la disminución de los valores de la FENO (p=0,15), una mejoría de la función pulmonar (p=0,10) y una disminución significativa del porcentaje de eosinófilos (p=0,003) respecto a la determinación basal. No hubo diferencias en la concentración de LTB4 (p=0,88).

El recuento de eosinófilos en esputo parece una determinación más precisa para el seguimiento de la inflamación en los niños asmáticos que la FENO.

Abstract

Sputum eosinophils and exhaled fractional nitric oxide (FENO) are markers of airway inflammation in asthma. Cytokines, cysteinyl-leukotrienes and leukotriene B4 (LTB4) are responsible for this inflammation.

The aim of this study is to determine the usefulness of these markers in monitoring asthma treatment in children.

FENO, sputum eosinophils, and LTB4 in induced sputum were performed in 10 children (9-15 years old). These determinations were repeated four months later, after the beginning or an increase in the treatment. FENO values tended to decrease (P=.15), pulmonary function tended to improve (P=.10), and sputum eosinophils decreased (P=.003) compared to the first determination. There were no differences in LTB4 concentrations (P=.88).

Sputum eosinophils seem to be more precise than FENO in the monitoring of inflammation in asthmatic children.

Palabras clave
Asma, Niños, Eosinófilos en esputo, Fracción exhalada de óxido nítrico, Leucotrieno B4
Keywords
Asthma, Children, Sputum eosinophils, Exhaled fractional nitric oxide, Leukotriene B4
Introducción

La «inflamometría» incluye diferentes técnicas que permiten determinar y monitorizar la inflamación en el asma bronquial, para mejorar su control1. Los eosinófilos en esputo inducido (SPEos) constituyen uno de estos marcadores, útiles en el manejo y monitorización de la enfermedad. Por otro lado, la determinación de la fracción exhalada de óxido nítrico (FENO), nos permite establecer indirectamente el grado de inflamación eosinofílica2–4, aunque trabajos recientes cuestionan la correlación entre FENO y SPEos5.

La inflamación en el asma está producida por citocinas y leucotrienos que producen los cambios de la vía aérea6–9, habiéndose demostrado una relación entre leucotrieno B4 (LTB4) y eosinófilos, y una disminución de la concentración de LTB4 en el esputo inducido de pacientes con tratamiento corticosteroideo inhalado, tanto en el asma eosinofílico como no eosinofílico10.

Existen pocos estudios en niños que determinen la utilidad de la FENO junto a los SPEos para la monitorización de la inflamación en el tratamiento del asma bronquial con glucocorticoides inhalados (GCI)11,12. En cuanto al LTB4, no existen trabajos en los que se haya determinado en esputo inducido de niños asmáticos.

El objetivo de este trabajo es determinar la utilidad de la medición de la FENO, SPEos y LTB4 en esputo inducido en la monitorización del tratamiento combinado con GCI y agonistas β2 de acción larga inhalados del asma bronquial en niños.

Material y métodosDiseño y población

Estudio prospectivo de intervención de una muestra de 10 niños con asma atópica, de 9 a 15 años de edad, seleccionados por orden cronológico, y según la disponibilidad del laboratorio, en un período de 6 meses, en consultas de neumología pediátrica. Se les realizó determinación basal de FENO, SPEos y LTB4 en esputo inducido y 4 meses después de iniciar o incrementar el tratamiento de base se les volvió a repetir las mismas determinaciones. Se obtuvo consentimiento informado de los padres para la participación en el estudio de cada paciente y para cada inducción de esputo. El estudio fue aprobado por el Comité Ético de Investigación Clínica del Hospital Universitari Vall d’Hebron de Barcelona.

Criterios de inclusión

Niños de 9 a 15 años de edad con asma atópica de 0 a 2 años de evolución, independientemente de su gravedad. Se estableció el diagnóstico de asma si el paciente presentaba clínica compatible y una prueba broncodilatadora positiva (aumento del FEV112% y ≥200ml respecto al valor inicial)13 y de atopia si presentaba test cutáneos positivos y/o IgE específica elevada (sistema ImmunoCAP®-Phadia) a neumoalérgenos habituales.

Criterios de exclusión

Niños afectos de otras enfermedades respiratorias crónicas, o asmáticos con una infección de vías respiratorias o una exacerbación aguda en el último mes, definida como dificultad respiratoria y necesidad de corticoides orales.

Fracción exhalada de óxido nítrico

Se determinó la FENO mediante un analizador de quimioluminiscencia (modelo NIOX®; Aerocrine, Suecia), siguiendo las recomendaciones de la American Thoracic Society (ATS) y de la European Respiratory Society (ERS)14.

Esputo inducido

La inducción de esputo se realizó mediante nebulización de suero salino hipertónico a dosis crecientes según método descrito por Pizzichini et al.15 y Vizmanos Lamotte et al.16. El procesado de la muestra de esputo inducido se realizó según el mismo método15,16. A partir del sedimento celular se determinó la viabilidad celular y se realizó recuento total y diferencial de células previa tinción con May Grünwald-Giemsa. Se consideró eosinofilia en el esputo inducido un valor de eosinófilos en esputo ≥2,5%17.

A partir del sobrenadante, se determinó la concentración de LTB4 mediante enzimoinmunoensayo competitivo (Cayman Chemical Company, Ann Arbor, MI, EE.UU.), con sensibilidad de 13pg/ml18.

Análisis estadístico

El análisis estadístico de los datos obtenidos se realizó mediante el programa estadístico SPSS® versión 15.0. Al tratarse de una muestra pequeña se aplicó la prueba no paramétrica de la U de Mann-Whitney. Se consideraron significativos valores de p<0,05. Los resultados se expresaron como mediana y rango intercuartílico.

Resultados

Se han estudiado 10 niños con asma atópica: 6 sin tratamiento y 4 con GCI (dosis media equivalente de budesónida: 320μg) asociados o no a agonistas beta de acción larga y montelukast.

En la tabla 1 se muestran los valores de la FENO y de los SPEos (basal y seguimiento) en cada caso. No se obtuvo 2.a muestra de esputo en 2 casos, y en uno no se inició tratamiento por tratarse de un paciente con buen control de su asma. En la tabla 2 se muestra la comparación entre los valores espirométricos, FENO y celularidad, y LTB4 en el esputo inducido entre la visita basal y la de seguimiento realizada a los 4 meses. En ningún paciente existió exacerbación de su asma. En la determinación basal se objetivó un número elevado de los SPEos en todos excepto en un caso (tabla 1). La FENO no fue elevada en todos los casos e incluso en algunos con eosinofilia en esputo, la FENO fue normal (tabla 1). En el seguimiento se apreció una tendencia a la disminución de los valores de la FENO (p=0,15) y una mejoría de la función pulmonar (p=0,10) respecto a la determinación basal. El porcentaje de eosinófilos en esputo disminuyó de forma significativa (p=0,003), sin que se observaran diferencias en el resto de poblaciones celulares, ni en el recuento celular total (p=0,07), ni en la concentración de LTB4 (p=0,88) en esputo inducido (tabla 2).

Tabla 1.

Valores individuales de FENO y de eosinófilos en esputo inducido en las determinaciones basal y de seguimiento

Casos  Tratamiento previo  Tratamiento instaurado  Clasificación asma  FENO (ppb) (basal)  FENO (ppb) (seguimiento)  Eosinófilos en esputo (%) (basal)  Eosinófilos en esputo (%) (seguimiento) 
Flut 400μg/díaSalm 200μg/día  40  26  22 
Flut 200μg/díaMont 5mg  Flut 750μg/díaSalm 150μg/día  50  11  29  No muestra 
16 
Bud 320μg/díaForm 9μg/día  10 
Bud 320μg/díaForm 9μg/día  30  27  No muestra 
Bud 320μg/díaForm 9μg/día  Bud 640μg/díaForm 18μg/día  40  19 
Bud 320μg/díaForm 9μg/día  Bud 640μg/díaForm 18μg/día  24  18 
Bud 320μg/díaForm 9μg/díaMont 5mg  Bud 640μg/díaForm 18μg/día  93  45 
Bud 320μg/díaForm 9μg/día  204  188  25 
10  Bud 320μg/díaForm 9μg/día  50  56  10 

Bud: budesónida; Flut: fluticasona; Form: formoterol; Salm: salmeterol; Mont: montelukast.

Clasificación asma (GEMA 2009): 1: episódica ocasional; 2: episódica frecuente; 3: persistente moderada; 4: persistente grave.

Tabla 2.

Comparación entre los valores de la espirometría, FENO y celularidad y LTB4 en esputo inducido en los pacientes en las determinaciones basal y de seguimiento. Valores expresados como mediana y rango intercuartílico

  Basal  Seguimiento  Valor de p 
FEV1 (L)  2,38 (1,58-2,89)  2,74 (2,14-3,07)  0,26 
FVC (L)  3,36 (2,10-4,03)  3,55 (2,55-4,16)  0,41 
FEV1/FVC (%)  72 (60-83)  81 (74-86)  0,10 
FENO (ppb)  40 (22-61)  19 (7-48)  0,15 
Eosinófilos en esputo (%)  9,5 (5,5-25,5)  0,5 (0-2,8)  0,003 
Neutrófilos en esputo (%)  48 (31,3-71,8)  46 (28-61,5)  0,66 
Linfocitos en esputo (%)  0,5 (0-4,3)  1,5 (0,3-3,5)  0,71 
Macrófagos en esputo (%)  36,5 (8-51,8)  50,5 (34,8-69)  0,14 
Células totales en esputo (×106cèl/ml)  0,60 (0,40-2,54)  0,20 (0,07-0,83)  0,07 
LTB4 en esputo (pg/ml)  2.279 (570-25.127)  2.094 (946-5.972)  0,88 

FENO: fracción exhalada de óxido nítrico; FEV1: volumen espiratorio forzado en el primer segundo; FVC: capacidad vital forzada; LTB4: leucotrieno B4.

Discusión

En este trabajo se han estudiado las características celulares del esputo inducido en niños asmáticos atópicos de forma seriada. Después de instaurar o aumentar el tratamiento corticoideo inhalado, el único parámetro que mejoró fue la eosinofilia en esputo. Al no tratarse de un estudio en el que se compararan los diferentes parámetros para el manejo de los pacientes asmáticos (grado de control de la enfermedad versus FENO versus SPEos), no podemos concluir qué determinación es más útil para conseguir un mejor control de la enfermedad asmática en niños. Sin embargo, en la mayoría de los casos, se observó un descenso significativo de los eosinófilos, siendo este descenso más acusado y significativo que el cambio en el resto de parámetros estudiados. En los casos 9 y 10 existió una mejoría clínica, a pesar de la invariabilidad de los valores elevados de la FENO. En conjunto, con la limitación del tamaño muestral, se apreció una tendencia a la disminución (mejoría) de los valores de la FENO, y a la mejoría de la función pulmonar sin alcanzar significación estadística, aunque el descenso en la FENO en algún caso fue mínimo o incluso se produjo un aumento.

La utilización conjunta de la determinación de la FENO y los SPEos en niños con asma no ha sido muy estudiada, principalmente por el papel cuasi experimental de los SPEos. Paro-Heitor et al.11 concluyeron que las determinaciones seriadas de la FENO reflejan la acción antiinflamatoria del tratamiento con GCI en el asma. Por su parte, Li et al.12 concluyeron que la monitorización de la inflamación en el asma mediante determinación tanto de la FENO como de los SPEos es útil para la modificación del tratamiento. Green et al.19 demuestran que la monitorización de los SPEos es superior a la FENO en la predicción de una exacerbación.

En este estudio no se observaron diferencias en las concentraciones de LTB4 entre las 2 determinaciones, lo que contrasta con los resultados obtenidos por Basyigit et al.10 en adultos asmáticos. Nuestros resultados no indican que la concentración de LTB4 sea un parámetro muy sensible para la monitorización de la respuesta al tratamiento del asma atópico infantil.

Una limitación de nuestro estudio es el escaso número de pacientes, debido a lo laboriosa que resulta la técnica de la inducción de esputo en niños y a la dependencia de un laboratorio en el que poder procesar la muestra. Otro aspecto que no se tuvo en cuenta fue la utilización de cuestionarios de control del asma, lo que hubiera aportado una información muy útil.

La determinación de los SPEos se encuentra prácticamente limitada al campo de la investigación, aunque de nuestro estudio como del de Fleming et al.20 se desprende que en casos concretos, como en el asma de difícil control, puede ser más precisa que la FENO.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.

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Autor para correspondencia. (G. Vizmanos-Lamotte gerardovizmanos@gmail.com)
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