ゆらぎに基づくクラスタリングにより，喘息の重症度が異なる患者の表現型が明らかになる．

Fluctuation-based clustering reveals phenotypes of patients with different asthma severity.

• Anja Jochmann
• Luca Artusio
• Hoda Sharifian
• Angela Jamalzadeh
• Louise J Fleming
• Andrew Bush
• Urs Frey
• Edgar Delgado-Eckert

抄録

ピーク呼気流量（PEF）を連続的に測定することで、重度の成人喘息の表現型を特定することができ、より的を絞った治療が可能になる。小児におけるこのアプローチの実行可能性は調査されていない。全体として、さまざまな喘息の重症度を持つ105人の小児（67％が男性、年齢中央値12.4歳）が募集され、中央値92日間の追跡調査が行われた。PEFは1日2回測定した。PEFの変動に基づいてクラスタを同定するために、変動に基づくクラスタリング（FBC）を用いた。患者の臨床的特徴をクラスタ間で比較した。十分な測定値が得られた 44 例の小児において，3 つの PEF クラスターが同定された．クラスター1（患者の27％：n=12）は、スピロメトリー障害（1秒間の平均強制呼気量（FEV）71％予測）、有意に高い呼気一酸化窒素（≧35ppb）、およびコントロールされていない喘息（喘息コントロールテスト（ACT）スコア25点中20点未満）を有していた。クラスター2（45％：n=20）では、スピロメトリーが正常で、困難な喘息の割合が最も高く、高用量の吸入コルチコステロイド（800μg以上のブデゾニド）を投与されている患者が有意に多かった。クラスター3（27％：n=12）では、平均FEV 92％の予測値、気管支拡張薬の可逆性がなく、低用量のICS（ブデゾニド400μg以下）、コントロールされた喘息（ACTスコア25点中20点以上）の患者の割合が最も高かった。PEF測定値のFBC解析を使用して、臨床的に関連性のある3つの小児喘息クラスターを同定し、遠隔モニタリング診断を改善することができた。この方法は、測定値の80％を除去した場合でもロバスト性を維持していた。さらなる研究により、臨床的な適用性が決定される。

Serial peak expiratory flow (PEF) measurements can identify phenotypes in severe adult asthma, enabling more targeted treatment. The feasibility of this approach in children has not been investigated. Overall, 105 children (67% male, median age 12.4 years) with a range of asthma severities were recruited and followed up over a median of 92 days. PEF was measured twice daily. Fluctuation-based clustering (FBC) was used to identify clusters based on PEF fluctuations. The patients' clinical characteristics were compared between clusters. Three PEF clusters were identified in 44 children with sufficient measurements. Cluster 1 (27% of patients: n=12) had impaired spirometry (mean forced expiratory volume in 1 s (FEV) 71% predicted), significantly higher exhaled nitric oxide (≥35 ppb) and uncontrolled asthma (asthma control test (ACT) score <20 of 25). Cluster 2 (45%: n=20) had normal spirometry, the highest proportion of difficult asthma and significantly more patients on a high dose of inhaled corticosteroids (≥800 µg budesonide). Cluster 3 (27%: n=12) had mean FEV 92% predicted, the highest proportion of patients with no bronchodilator reversibility, a low ICS dose (≤400 µg budesonide), and controlled asthma (ACT scores ≥20 of 25). Three clinically relevant paediatric asthma clusters were identified using FBC analysis on PEF measurements, which could improve telemonitoring diagnostics. The method remains robust even when 80% of measurements were removed. Further research will determine clinical applicability.

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