TESTING THE HYPOTHESIS REGARDING THE CHOLINERGIC PHENOTYPE IN ASTHMA

І.Л. Височина; І.В. Березуцький

doi:10.24061/2413-0737.30.2.118.2026.1

Автор(и)

І.Л. Височина д-р мед. наук, проф., завідувач кафедри сімейної медицини, пропедевтики внутрішньої медицини та лабараторної діагностики, Дніпровський державний медичний університет, м. Дніпро, Україна
І.В. Березуцький аспірант очної (денної) форми 2-го року навчання кафедри сімейної медицини ФПО, пропедевтики внутрішньої медицини та лабораторної діагностики, Дніпровський державний медичний університет, м. Дніпро, Україна

DOI:

https://doi.org/10.24061/2413-0737.30.2.118.2026.1

Ключові слова:

бронхіальна астма; антагоністи мускаринових рецепторів тривалої дії; варіабельність серцевого ритму; вегетативна нервова система; сімейна практика

Анотація

Мета роботи – перевірити гіпотезу холінергічного фенотипу астми, який характеризується підвищеним тонусом блукаючого нерва та чутливою реакцією на антихолінергічні препарати. Лікарі первинної медичної допомоги щоденно мають справу з пацієнтами з астмою. Сучасні рекомендації ґрунтуються на класичному східчастому плані інгаляційної терапії. Хоча цей підхід має очевидні переваги, він не враховує різних фенотипів астми. Ці фенотипи відрізняються своїми основними механізмами, які впливають на те, як пацієнти реагують на конкретні ліки. Патогенетичний підхід (на основі фенотипу) до терапії астми видається перспективним, особливо з урахуванням стану автономної нервової системи (АНС), бо саме через неї здійснюють свій вплив основні групи препаратів від астми.

Матеріал і методи. Обстежено 60 пацієнтів, астма яких була неконтрольованою на тлі прийому комбінації інгаляційних кортикостероїдів та β-агоністів тривалої дії. Чоловіків було 44, середній вік (35.6±4.4) років, жінок - 16, середній вік (38.1±5.8) років. До групи контролю увійшли 30 умовно здорових осіб віком від 35 до 65 років (23 чоловіки та 7 жінок). Після введення мускаринового антагоніста тривалої дії до схеми лікування контроль астми покращився у 29 із 40 пацієнтів (72,5%). Ми аналізували стан АНС за даними короткочасної варіабельності серцевого ритму (ВСР) за допомогою нагрудного одноканального екг-датчика Polar H10 (Polar Electro Oy, Finland). Розрахунок показників ВСР виконувався у програмному забезпеченні Kubios HRV Scientific версії 3.5.0. Для аналізу ВСР ми використовували методи як часової, так і частотної зони: квадратний корінь із дисперсії інтервалів R-R, квадратний корінь із середньоквадратичних різниць послідовних інтервалів R-R, дуже низька частота, низька частота, висока частота, нормалізована низька частота, нормалізована висока частота та їх співвідношення.
Результати. Виявлена сильна кореляція між парасимпатичною активністю (висока частота ВСР) та силою реакції пацієнтів на мускариновий антагоніст (ρ = 0.814), що визначалася за даними опитувальника контролю астми та спірометрії. Пацієнти з високою парасимпатичною активністю демонстрували кращий контроль астми при лікуванні мускариновими антагоністами.
Висновки. Результати підтверджують концепцію холінергічного фенотипу при астмі. Сімейні лікарі можуть використовувати короткочасну ВСР для оцінки стану АНС та прогнозування ефективності антихолінергічних препаратів пацієнтам із астмою.

Посилання

Agache I, Adcock IM, Akdis CA, Akdis M, Bentabol-Ramos G, van den Berge M, et al. The Bronchodilator and Anti-Inflammatory Effect of Long-Acting Muscarinic Antagonists in Asthma: An EAACI Position Paper. Allergy. 2025;80(2):380-94. https://doi.org/10.1111/all.16436

Rayner DG, Bakaa L, Hoyte F, Perry TT, Rivera-Spoljaric K, Sumino K, et al. Triple therapy vs dual inhaler therapy for moderate-to-severe asthma. Ann Allergy Asthma Immunol. 2025;135(3):278-86. https://dx.doi.org/10.1016/j.anai.2025.06.011

Cazzola M, Rogliani P, Matera MG. Might It Be Appropriate to Anticipate the Use of Long-Acting Muscarinic Antagonists in Asthma? Drugs. 2023;83(11):957-65. https://doi.org/10.1007/s40265-023-01897-2

Bagnasco D, Ansotegui I, Baiardini I, Benfante A, Bernstein JA, Bikov A, et al. Triple inhaled therapy in asthma: Beliefs, behaviours and doubts. Pulm Pharmacol Ther. 2024;87:102333. https://doi.org/10.1016/j.pupt.2024.102333

Mahay G, Zysman M, Guibert N, Barnig C, Guilleminault L, Dupin C. Long-acting muscarinic antagonists (LAMA) in asthma: What is the best strategy? Respir Med Res. 2025;87:101157. https://doi.org/10.1016/j.resmer.2025.101157

Matera MG, Cazzola M, Rogliani P, Patella V. An update on long-acting muscarinic agents for asthma therapy. Expert Rev Respir Med. 2025;19(5):407-21. https://doi.org/10.1080/17476348.2025.2484289

Braido F, Vlachaki I, Nikolaidis GF, Tzelis D, Barouma I, Piraino A, et al. Single inhaler with beclometasone, formoterol, and glycopyrronium versus triple therapies in adults with uncontrolled asthma: a systematic review and meta-analysis. Sci Rep. 2025;15(1):4191. https://doi.org/10.1038/s41598-025-88374-w

Pérez de Llano L, Dacal Rivas D, Blanco Cid N, Martin Robles I. Phenotype-Guided Asthma Therapy: An Alternative Approach to Guidelines. J Asthma Allergy. 2021;14:207-17. https://doi.org/10.2147/JAA.S266999

Fuhlbrigge AL, Sharma S. Unraveling the heterogeneity of asthma: Decoding subtypes of asthma. J Allergy Clin Immunol. 2025;S0091:6749(25)00306-9. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2025.03.008

Fernández Aracil C, García Ródenas MDM, Hernández Blasco LM. Triple Therapy in Asthma. Open Respir Arch. 2025;7(3):100439. https://doi.org/10.1016/j.opresp.2025.100439

Goyal M, Jaseja H, Verma N. Increased parasympathetic tone as the underlying cause of asthma: a hypothesis. Med Hypotheses. 2010;74(4):661-4. https://doi.org/10.1016/j.mehy.2009.11.011

Gemicioglu B, Gokmen D, Can A. Factors influencing the prescription of add-on long-acting muscarinic antagonists in real-world asthma management: Insights from a national registry. Respir Med. 2025;236:107883. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2024.107883

Liccardi G, Salzillo A, Calzetta L, Cazzola M, Matera MG, Rogliani P. Can bronchial asthma with an highly prevalent airway (and systemic) vagal tone be considered an independent asthma phenotype? Possible role of anticholinergics. Respir Med. 2016;117:150-3. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2016.05.026

Liccardi G, Salzillo A, Calzetta L, Ora J, Cazzola M, Matera MG, et al. Can an increased cholinergic tone constitute a predictor of positive response to tiotropium in patients with moderate asthma? J Allergy Clin Immunol Pract. 2016;4(4):791-3. https://dx.doi.org/10.1016/j.jaip.2016.03.025

Milagro J, Soto-Retes L, Giner J, Varon C, Laguna P, Bailon R, et al. Asthmatic subjects stratification using autonomic nervous system information. Biomedical Signal Processing and Control. 2021;69:102802. https://doi.org/10.1016/j.bspc.2021.102802

Liccardi G, Martini M, Bilò MB, Milanese M, Baiardini I, Liccardi MV, et al. The impact of psychological health in African American young adults on asthma control: why is phenotyping still an unmet need? Suggestions from a multidisciplinary 'Stress-Asthma Working Group'. J Asthma. 2024;61(1):76-9. https://doi.org/10.1080/02770903.2023.2236704

Olaguibel JM, Quirce S, Juliá B, Fernández C, Fortuna AM, Molina J, et al. Measurement of asthma control according to global initiative for asthma guidelines: a comparison with the asthma control questionnaire. Respir Res. 2012;13(1):50. https://doi.org/10.1186/1465-9921-13-50

Heart rate variability: standards of measurement, physiological interpretation and clinical use. Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology. Circulation. 1996;93(5):1043-65. https://doi.org/10.1161/01.CIR.93.5.10

Quigley KS, Gianaros PJ, Norman GJ, Jennings JR, Berntson GG, de Geus EJC. Publication guidelines for human heart rate and heart rate variability studies in psychophysiology - Part 1: Physiological underpinnings and foundations of measurement. Psychophysiology. 2024;61(9):e14604. DOI: 10.1111/psyp.14604.

Okwose NC, Russell SL, Rahman M, Steward CJ, Harwood AE, McGregor G, et al. Validity and reliability of short-term heart-rate variability from disposable electrocardiography leads. Health Sci Rep. 2022;6(1):e984. DOI: 10.1002/hsr2.984.

Shaffer F, Ginsberg JP. An Overview of Heart Rate Variability Metrics and Norms. Front Public Health. 2017 Sep 28;5:258. https://doi.org/10.3389/fpubh.2017.00258

Arslan B, Çetin GP, Yilmaz İ. The Role of Long-Acting Antimuscarinic Agents in the Treatment of Asthma. J Aerosol Med Pulm Drug Deliv. 2023;36(4):189-209. https://doi.org/10.1089/jamp.2022.005

Agache I, Akdis C, Jutel M, Virchow JC. Untangling asthma phenotypes and endotypes. Allergy. 2012;67(7):835-46. DOI:10.1111/j.1398-9995.2012.02832.x.

Ali H, Brooks C, Tzeng YC, Crane J, Beasley R, Gibson P, et al. Heart rate variability as a marker of autonomic nervous system activity in young people with eosinophilic and non-eosinophilic asthma. J Asthma. 2023;60(3):534-42. DOI: 10.1080/02770903.2022.2070763.

Elhage S, Laurent L, Diallo K, Bouhaddi M, Ritter O, Clairet AL, et al. Effects of long-acting bronchodilators on cardiac autonomic control in COPD. Respir Med Res. 2022;82:100968. https://doi.org/10.1016/j.resmer.2022.100968

Soto-Retes L, Milagro J, Crespo-Lessmann A, Curto E, Medina ÉFM, Bailón R, et al. Parasympathetic nervous system: A key role in control and mood disorders in patients with asthma. Ann Allergy Asthma Immunol. 2024;133(4):430-36. https://doi.org/10.1016/j.anai.2024.07.022

Pushparaj T, Sathiyaseelan M. Association between spectral analysis of heart rate variability and pulmonary function tests in bronchial asthma patients. Niger J Physiol Sci. 2022;37(2):195-98. https://doi.org/10.54548/njps.v37i2.5

Schiwe D, Vendrusculo FM, Becker NA, Donadio MVF. Impact of asthma on heart rate variability in children and adolescents: Systematic review and meta-analysis. Pediatr Pulmonol. 2023;58(5):1310-21. https://doi.org/10.1002/ppul.26340