Fungsi Paru-Paru pada Pasien Penderita Sinusitis Kronis dan Rhinitis Alergi

S Kariyaa1c1, M Okanoa1, T Otoa2, T Higakia1, S Makiharaa1, T Harunaa1and K Nishizakia1

a1Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Okayama University Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences, Japan

a2Department of Thoracic Surgery, Okayama University Graduate School of Medicine, Dentistry and Pharmaceutical Sciences, Japan

Abstrak

Latar Belakang:Sebuah hubungan yang erat antara penyakit saluran pernapasan atas dan bawah telah banyak dilaporkan. Akan tetapi, masih sedikit yang diketahui tentang fungsi paru pada pasien dengan penyakit saluran pernapasan bagian atas.

Metode:fungsi paru diukur pada 68 pasien dengan rinosinusitis kronis tanpa polip hidung, 135 pasien dengan rinosinusitis kronis dan polip hidung, 89 pasien dengan rhinitis alergi dan 100 subyek yang normal.Hubungan antara fungsi paru dan parameter klinis dinilai.Parameter ini termasuk keparahan gambaran radiografi pada penderita rinosinusitis kronis, jumlah kadar imunoglobulin E serum, konsentrasi sitokin dalam sekresi hidung dan kadar oksida nitrat yang diekspirasi.

Hasil:Terdapat pengaruh yang signifikan pada fungsi paru-paru pasien penderita rinosinusitis kronis.Tingkat interleukin-5 di sekret hidung secara signifikan berhubungan dengan fungsi paru pada pasien dengan rinosinusitis kronis.

Kesimpulan:Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat obstruksi fungsi paru pada pasien dengan rinosinusitis kronis. Perubahan fungsi paru-paru menjadi obstruktif pada penderita rinosinusitis kronis mungkin terkait dengan sitokin didalam sekresi hidung.

Kata kunci:Sinusitis;Rhinitis;Asma;Penyakit Paru Obstuktif Kronik;PPOK;Tes Fungsi paru-paru

Latar Belakang

Rinosinusitis kronis didefinisikan sebagai respon inflamasi persisten yang melibatkan selaput lendir dari rongga hidung dan sinus paranasal.Baru-baru ini klasifikasi rinosinusitis kronik telah dibagi menjadi dua subkelompok: rinosinusitis kronis dengan polip hidung dan rinosinusitis kronis tanpa polip hidung.1 Rhinitis alergi ditandai dengan sejumlah gejala, diantaranya bersin-bersin , hidung tersumbat, rasa gatal pada hidung dan hidung meler (rhinore).2 Rinosinusitis kronik dan rhinitis alergi adalah penyakit saluran pernapasan bagian atas yang umum dijumpai.3-5Kehadiran rinitis alergi merupakan salah satu faktor risiko untuk terjadinya asma;hubungan antara rhinitis alergi dan asma dijelaskan oleh hipotesis'United Airway Disease'.2, 6 Persatuan tersebut mengemukakan bahwa penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) juga terkait dengan penyakit saluran napas bagian atas termasuk rinosinusitis kronis.7-9

Meskipun banyak penelitian telah menggambarkan hubungan antara penyakit saluran nafas atas dan bawah , fungsi paru pada pasien dengan penyakit saluran pernafasan atas belum diteliti sepenuhnya. Setahu kami belum ada penelitian yang membandingkan fungsi paru pada pasien dengan penyakit saluran pernapasan atas (rinosinusitis kronis dan alergirhinitis) dengan fungsi paru pada pasien yang di kontrol normal.Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi fungsi paru pada pasien dengan rinosinusitis kronis atau rhinitis alergi yang tidak didiagnosis dengan penyakit saluran pernapasan bawah.

Bahan dan metode

Penelitian ini telah disetujui oleh Institutional Review Board dari Universitas Okayama (nomor persetujuan, RINRI-877), dan dilakukan sesuai dengan permohonan Deklarasi Helsinki tahun 1975 dan telah direvisi pada tahun 2008. Informed consent didapatkan dari semua subyek penelitian.

Subyek

Empat kelompok peserta yang mengikuti penelitian ini adalah: (1) kelompok peserta penderita rinosinusitis kronis tanpa polip hidung, (2) kelompok peserta penderita rinosinusitis kronis dengan polip hidung, (3) kelompok peserta penderita rhinitis alergi dan (4) kelompok peserta dengan kontrol normal.

Sebanyak 203 pasien rinosinusitis kronis yang dijadwalkan untuk menjalani operasi bedah sinus endoskopi fungsional (FESS) di Okayama Universitas direkrut dan dibagi menjadi dua kelompok (rinosiusitis kronis tanpa polip hidung dan rinosinusitis kronis dengan polip hidung).Diagnosis rinosinusitis kronis dengan polip hidung didasarkan pada definisi di European Position Paper on Rhinosinusitis and Nasal Polyps 2012.1 Semua pasien rinosinusitis kronis resisten terhadap pengobatan, termasuk terapi makrolid.10Pasien rinosinusitis kronis dengan penyakit paru-paru kronis saluran pernafasan bawah termasuk asma bronkial dan penyakit paru obstruktif kronik (PPOK) tidak dimasukkan di penelitian ini.Diagnosis penyakit asma dan PPOK didasarkan pada pedoman klinis yang telah diterima secara internasional.11,12

Delapan puluh sembilan pasien dengan rhinitis alergi mengambil bagian dalam studi ini. Rhinitis alergi didefinisikan sesuai dengan gejala klinis dan hasil tes serologi yang dilaporkan dalam Pedoman Praktis Pengelolaan Rhinitis Alergi di Jepang (2008).13Tes radioallergosorbent digunakan untuk diagnosis reaksi alergi immunoglobulin E (IgE) fase lambat.Computed tomography (CT) dilakukan untuk menyingkirkan kemungkinan adanya kelainan pada sinus paranasal.Pasien rhinitis alergi yang secara klinis didiagnosis mempunyai penyakit saluran pernafasan bawah tidak diikutsertakan pada penelitian ini. Usia pasien yang sesuai dengan kriteria inklusi , subyek kontrol normal tanpa penyakit paru kronis juga direkrut (n=100).

Karena merokok dapat mempengaruhi fungsi paru, status merokok diperiksa dan Indeks Brinkman (jumlah rokok per haritahun merokok) dihitung.

Tes fungsi paru

Sebelum dilakukan operasi FESS, dilakukan tes fungsi paru dengan Chestac-9800 spirometer (Chest MI, Tokyo, Jepang) sesuai dengan standarisasi tes fungsi paru-paru dari American Thoracic Society dan European Respiratory Society.14 Parameter berikut diukur atau dihitung: persentase prediksi kapasitas vital; volume ekspirasi paksa dalam 1 detik;persentase prediksi volume ekspirasi paksa dalam 1 detik;volume ekspirasi paksa dalam 1 detik/rasio kapasitas vital paksa;rata-rata volume ekspirasi paksa antara 25 dan 75 persen dari kapasitas vital paksa;arus puncak ekspirasi; laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital; laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital;dan laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital/ laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital.

Rinomanometri

Pada semua pasien rinosinusitis kronis, diperiksa ada tidaknya obstruksi hidung (sebelum operasi FESS) oleh rinomanometri anterior aktif dengan mulut pipa hidung pada tekanan udara 100 Pa (MPR-3100, Nihon Kohden, Tokyo, Jepang), sesuai dengan instruksi produsen.15

Penilaian rinosinusitis kronis

Tingkat keparahan radiografi rinosinusitis kronis dinilai (sebelum FESS) menggunakan LundMacKay CT staging system. 16

Tes darah

Sampel darah diambil sebelum dilakukan operasi FESS.Jumlah eosinofil darah perifer ditentukan.Total kadar IgE serum diukur dengan ImmunoCAP 250 sistem (Phadia AB, Uppsala, Swedia), menurut protokolpabrik.

Penilaian mediator inflamasi

Sekret hidung dikumpulkan (sebelum operasi FESS) dari 13 pasien rinosinusitis kronis yang dipilih secara acak tanpa penyakit paru-paru (usia rata-ratastandar deviasi (SD), 48,212,5 tahun, yaitu 3 pasien rinosinusitis kronis tanpa polip hidung dan 10 pasien rhinosinusitis kronis dengan polip hidung).Sebuah uji bicinchoninic acid dilakukan untuk mengukur konsentrasi protein total di setiap sampel menggunakan Pierce BCA Protein Assay Kit (Thermo Fisher Scientific, Rockford, Illinois, USA).Konsentrasi mediator inflamasi (tumor necrosisfactor-(TNF),interleu-kin (IL) -1,IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-17 daninterferon ) ditentukan oleh BD OptEIA enzyme-linked immunosorbent assay set (BD, Franklin Lakes, New Jersey, USA).Nilai nol diberikan ketika konsentrasi mediator inflamasi berada di bawah batas deteksi enzyme-linked immunosorbent assay set.Konsentrasi TNF,IL-1,IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-17 dan-interferon (pg/ml) dibagi dengan konsentrasi total protein dari masing-masing sampel (mg of total protein per ml) untuk standardisasi.Konsentrasi yang dihitung dari setiap sitokin (pg/mg protein total) digunakan untuk evaluasi statistik.

Konsentrasi oksida nitrat yang diekspirasi

The NIOX Mino device (Aerocrine AB, Solna, Swedia) digunakan untuk mengukur tingkat (fraksi) oksida nitrat yang dikeluarkan lewat nafas menurut instruksi produsen.Ini dilakukan (sebelum operasi FESS) pada 13 pasien rinosinusitis kronis yang dipilih secara acak tanpa penyakit paru-paru (usiaSD berarti, 48,212,5 tahun, yaitu 3 pasien rinosinusitis kronis tanpa polip hidung dan 10 pasien rinosinusitis kronis dengan polip hidung).

Analisis statistik

Nilai-nilai disajikan sebagai rata-rataSD.Perbedaan proporsi diperiksa menggunakan uji chi-square.Untuk perbandingan antar kelompok, analisis perbedaan satu arah dilakukan untuk menentukan signifikansi variabilitas antar kelompok. Uji berpasangan t-test kemudian digunakan untuk perbandingan antara kelompok untuk data distribusi normal. Analisis korelasi dilakukan dengan menggunakan Spearmans rank korelasi koefisien. Nilai P kurang dari 0,05 dianggap signifikan.Analisis statistik dilakukan dengan Statistical Product and Service Solutions (SPSS, Chigaco, Illinois, USA).

Hasil

Karakteristik subjek

Data demografik disajikan padaTabel I. Terdapat rasio yang lebih tinggi secara signifikan pada laki-laki daripada perempuan pada kelompok rinosinusitis kronis dibandingkan dengan kelompok kontrol normal.Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam hal usia atau status merokok di antara kelompok-kelompok.

Tabel I

Karakteristik Subjek

Parameter

CRSsNP

CRSwNP

AR

Normal

p

Subjek (n)

68

135

89

100

Laki-laku/perempuan (n)

41/27

91/44

64/25

51/49

0.014*

Umur (tahun)

39.5 11.4

37.4 11.9

37.1 14.1

38.7 10.8

0.531[dagger]

Status merokok

- Ex

12/68 (17.6%)

26/135 (19.3%)

20/89 (22.5%)

25/100 (25.0%)

0.678*

- Aktif

20/68 (29.4%)

40/135 (29.6%)

22/89 (24.7%)

20/100 (20.0%)

- Tidak pernah

36/68 (52.9%)

69/135 (51.1%)

47/89 (52.8%)

55/100 (55.0%)

Indeks Brinkman

- Semua perokok

438.2 309.3

383.6 305.3

335.7 369.9

313.2 289.3

0.328[dagger]

- Ex- perokok

380.2 323.5

360.0 291.1

335.5 442.2

307.0 301.5

0.919[dagger]

- perokok aktif

473.0 303.4

399.0 316.9

335.9 300.5

321.0 280.9

0.364[dagger]

Data represent means standard deviation unless specified otherwise. *Chi-square test. *One-way analysis of variance. CRSsNP = Rinosinusitis Kronis tanpa polip hidung; CRSwNP =Rinosinusitis Kronis dengan polip hidung; AR = Rhinitis alergi

Gambar 1

Fungsi paru pada pasien rinosinusitis kronis, secara spesifik: (a) persentase prediksi kapasitas vital (%); (b) volume ekspirasi paksa 1 detik pertama (FEV1); (c) persentase prediksi volume ekspirasi paksa 1 detik pertama (FEV1); (d) volume ekspirasi paksa 1 detik pertama / rasio kapasitas vital paksa (FEV1/ FVC); (e) rata-rata laju arus ekspirasi paksa antara 25 dan 75 persen dari kapasitas vital paksa (FEF 25%-75%); (f) arus puncak ekspirasi (PEF); (g) laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital (V50); (h) laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital (V25); dan (i) laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital/ laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital (V50/V25). (Persegi panjang tersebut termasuk jarak antara 25-75 persentil, garis horizontal mengindikasi median, garis vertikal mengindikasikan jarak dari 10 sampai 90 persentil dan persegi hitam mengindikasikan nilai rata-rata). CRSsNP = Rinosinusitis kronis tanpa polip hidung; CRSwNP = Rinosinusitis kronis dengan polip hidung.

Fungsi paru

Data fungsi paru pada pasien dengan rhinosinusitis kronis (tanpa penyakit paru-paru secara diagnosis klinis) dan subyek kontrol normal ditunjukkan padaGambar 1. Tidak ada perbedaan yang signifikanantara pasien rinosinusitis kronis dengan pasien kontrol normal dalam hal volume ekspirasi paksa 1 detik pertama dan persentase prediksi kapasitas vital.Namun, fungsi paru secara signifikan dipengaruhi oleh pasien rinosinusitis kronis (dibandingkan dengan pasien kontrol normal) pada parameter berikut: persentase prediksi volume ekspirasi paksa 1 detik pertama;volume ekspirasi paksa 1 detik pertama /rasio kapasitas vital paksa ;arus puncak ekspirasi; rata-rata volume ekspirasi paksa antara 25 dan 75 persen dari kapasitas vital paksa;laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital;laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital;dan laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital/laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital.Tidak ada perbedaan signifikan yang didapat antara kelompok rinosinusitis kronis tanpa polip hidung dengan kelompok rhinosinusitis kronis dengan polip hidung dalam semua parameter.

Pada pasien dengan rhinitis alergi, persentase prediksi kapasitas vital adalah 114.9 15.8

persen, kapasitas vital paksa 1 detik pertama 3.58 0.75 liter per detik, persentase prediksi kapasitas vital paksa 1 detik pertama 106.0 11.8 persen, kapasitas vital paksa 1 detik pertama / rasio kapasitas vital paksa 84.2 7.73 persen, arus puncak ekspirasi 8.76 1.98 liter per detik, rata-rata kapasitas vital paksa diantara 25 dan 75 persen dari kapasitas vital paksa 3.56 1.20 liter per detik, laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital 4.21 1.24 liter per detik, laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital 1.63 0.82 liter per detik, dan laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital / laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital 3.10 1.76. Tidak terdapat perbedaan yang signifikan dalam parameter fungsi paru yang terlihat antara pasien rhinitis alergi dan kontrol normal.

Sumbatan Hidung

Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi fungsi paru pada pasien rinosinusitis kronis diselidiki.Rinomanometri digunakan untuk mengevaluasi sumbatan hidung.Rata-rata resistensi hidung pada delta P (tekanan diferensial transnasal) 100 Pa di kelompok rhinosinusitis kronis tanpa polip hidung adalah 0,320,23 Pa/cm3/s, dan di kelompok rinosinusitis kronis dengan polip hidung adalah 0,340,24 Pa/cm3/s.Tidak ada perbedaan yang signifikan dalam resistensi hidung diantara kelompok rinosinusitis kronis (p=0,772).Tidak ada korelasi signifikan yang diamati antara resistensi hidung dan fungsi paru di salah satu dari kelompok rinosinusitis kronis (Tabel IIdanIII).

Fungsi paru dan korelasi parameter klinis : Pasien tanpa polip hidung

Parameter

Resistensi Hidung

Skor CT

Hitung eosinofil darah

Kadar serum IgE

r

p

r

p

r

p

r

p

%VC

0.276

0.339

-0.195

0.123

-0.145

0.251

-0.126

0.420

FEV1

0.057

0.841

-0.216

0.087

-0.019

0.876

-0.004

0.978

%FEV1

0.287

0.299

-0.290

0.020

-0.228

0.065

-0.058

0.708

FEV1:FVC

0.135

0.632

-0.121

0.342

-0.087

0.490

-0.007

0.966

PEF

-0.162

0.565

-0.169

0.180

0.097

0.441

0.237

0.122

FEF25%-75%

0.089

0.754

-0.108

0.397

-0.027

0.827

-0.005

0.975

V50

-0.011

0.969

-0.167

0.187

-0.108

0.387

-0.033

0.830

V25

0.188

0.502

0.014

0.911

0.068

0.585

-0.048

0.756

V50:V25

-0.303

0.272

0.139

0.274

0.161

0.197

0.039

0.800

CT = computed tomography; IgE = immunoglobulin E; %VC = persentase prediksi kapasitas vital; FEV1= volume ekspirasi paksa 1 detik pertama; %FEV1= persentase prediksi volume ekspirasi paksa 1 detik pertama; FEV1:FVC = volume ekspirasi paksa 1 detik pertama / rasio kapasitas vital paksa; PEF = arus puncak ekspirasi; FEF25%-75%= rata-rata laju arus ekspirasi paksa antara 25 dan 75 persen dari kapasitas vital paksa; V50= laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas; V25= laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital; V50:V25= laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital / laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital

Tabel III

Fungsi paru dan korelasi parameter klinis ; pasien dengan polip hidung

Parameter

Nasal resistance

CT score

Blood eosinophil count

Serum IgE level

r

p

r

p

r

p

r

p

%VC

0.050

0.681

-0.036

0.689

-0.012

0.889

-0.105

0.262

FEV1

-0.191

0.109

0.029

0.739

-0.024

0.787

0.055

0.551

%FEV1

0.039

0.749

0.021

0.813

-0.104

0.241

-0.158

0.086

FEV1:FVC

-0.083

0.491

-0.084

0.342

-0.075

0.395

0.020

0.832

PEF

-0.090

0.457

-0.028

0.755

-0.068

0.444

0.009

0.926

FEF25%-75%

-0.141

0.239

-0.034

0.699

-0.075

0.397

0.031

0.742

V50

-0.111

0.357

-0.044

0.620

-0.047

0.599

0.001

0.988

V25

-0.140

0.243

-0.028

0.754

-0.104

0.241

0.050

0.590

V50:V25

-0.018

0.879

0.018

0.842

0.207

0.018

0.017

0.857

CT = computed tomography; IgE = immunoglobulin E; %VC = persentase prediksi kapasitas vital; FEV1= volume ekspirasi paksa 1 detik pertama; %FEV1= persentase prediksi volume ekspirasi paksa 1 detik pertama; FEV1:FVC = volume ekspirasi paksa 1 detik pertama / rasio kapasitas vital paksa; PEF = arus puncak ekspirasi; FEF25%-75%= rata-rata laju arus ekspirasi paksa antara 25 dan 75 persen dari kapasitas vital paksa; V50= laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas; V25= laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari kapasitas vital; V50:V25= laju arus ekspirasi maksimal pada 50 persen dari kapasitas vital / laju arus ekspirasi maksimal pada 25 persen dari rasio kapasitas vital

Skor computed tomography

Skor Lund-Mackay CT digunakan untuk mengevaluasi keparahan rinosinusitis kronis.Rata-rata nilai Lund-Mackay pada pra-operasi CT scan adalah 6,754,40 di kelompok rinosinusitis kronis tanpa polip hidung dan 11,715,75 di kelompok rhinosinusitis kronis dengan polip hidung;perbedaan tersebut signifikan (p