Introduction Bronchiectasis is a chronic inflammatory respiratory disease characterized by permanent bronchial dilation, associated with daily productive cough and recurrent respiratory infections. Although bronchiectasis is commonly assessed using clinical, functional, and radiological scores that reflect disease severity, early recognition of active disease may allow for more timely therapeutic interventions. Spirometry has limited sensitivity in identifying small airway changes and appears to correlate better with disease severity. Oscillometry, a non-invasive test capable of assessing small airway function, could provide additional information on disease activity, however, evidence on its role in bronchiectasis is limited and primarily focused on severity. Objectives To evaluate the role of oscillometry as a potential indicator of disease activity in bronchiectasis by analyzing the association between oscillometric parameters and clinical, radiological, microbiological, and laboratory indicators of disease activity. Methods A prospective observational study of adult patients with bronchiectasis followed at the specialist outpatient clinic. Clinical, radiological, microbiological, and laboratory data were collected for each patient. All subjects underwent oscillometry (FOT) and spirometry before and after bronchodilation. Associations between functional parameters and indicators of activity and severity were analyzed using nonparametric tests and Spearman correlation. Results Sixty-six patients with bronchiectasis were enrolled (mean age 63.3 years; 71.2% women). 24.2% of subjects had at least two exacerbations in the previous year, and 63.6% reported dyspnea and/or productive cough. Patients with at least two exacerbations per year showed reduced post-bronchodilator variability in X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, and Fresₜₒₜ. Similarly, the presence of respiratory symptoms and daily sputum production was associated with a lower change in X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, Fresₜₒₜ, Fresₜₒₜ%, R5-19ₜₒₜ%. Radiological indicators of activity, such as mucus plug and tree-in-bud, were associated with a reduced response in R5-19ₜₒₜ% and Axₜₒₜ, while elevated fibrinogen levels were associated with a lower change in X5ₜₒₜ%. These changes were not detected by spirometry. The most severe indicators (elevated BSI, reduced BHQ, sputum purulence, moderate-severe dyspnea, and microbiological colonization) were associated with a worsening of baseline oscillometric values, with an increase in R5ₜₒₜ, R5-19ₜₒₜ, and Axₜₒₜ and a reduction in X5ₜₒₜ. No significant differences were observed based on hospitalization history. Conclusions Oscillometry combined with bronchodilation testing could be a complementary tool to spirometry in the evaluation of bronchiectasis. In particular, a reduced post-bronchodilation response of small airway parameters, such as X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, and R5-19ₜₒₜ%, was associated with indicators of disease activity, even in the absence of significant spirometric alterations, while baseline oscillometric values correlated mainly with severity. The integration of oscillometry with clinical, radiological, and laboratory assessments could provide additional information on the functional involvement of the small airways, contributing to a more accurate characterization of the disease and a greater personalization of the therapeutic approach.

Introduzione Le bronchiectasie sono una patologia respiratoria infiammatoria cronica caratterizzata da una dilatazione permanente dei bronchi, associata a tosse produttiva quotidiana e infezioni respiratorie ricorrenti. Sebbene le bronchiectasie siano comunemente valutate mediante score clinici, funzionali e radiologici che riflettono la gravità della malattia, il riconoscimento precoce di una fase di attività di malattia potrebbe consentire interventi terapeutici più tempestivi. La spirometria presenta una limitata sensibilità nell’identificare le alterazioni delle piccole vie aeree e sembra correlare maggiormente con la gravità della malattia. L'oscillometria, test non invasivo in grado di valutare la funzionalità delle piccole vie aeree, potrebbe fornire informazioni aggiuntive sull’attività di malattia, tuttavia le evidenze sul suo ruolo nelle bronchiectasie sono limitate e prevalentemente focalizzate sulla gravità. Obiettivi Valutare il ruolo dell’oscillometria come potenziale indicatore di attività di malattia nelle bronchiectasie, analizzando l’associazione tra parametri oscillometrici e indicatori clinici, radiologici, microbiologici e laboratoristici di attività di malattia. Metodi Studio osservazionale prospettico su pazienti adulti affetti da bronchiectasie seguiti presso l’ambulatorio specialistico. Per ciascun paziente sono stati raccolti dati clinici, radiologici, microbiologici e laboratoristici. Tutti i soggetti hanno eseguito oscillometria (FOT) e spirometria prima e dopo broncodilatazione. Le associazioni tra parametri funzionali e indicatori di attività e gravità sono state analizzate mediante test non parametrici e correlazione di Spearman. Risultati Sono stati arruolati 66 pazienti con bronchiectasie (età media 63,3 anni; 71,2% donne). Il 24,2% dei soggetti presentava almeno due riacutizzazioni nell’anno precedente e il 63,6% riferiva dispnea e/o tosse produttiva. I pazienti con almeno 2 riacutizzazioni annue mostravano una ridotta variabilità post-broncodilatatore di X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ% e Fresₜₒₜ. Analogamente, la presenza di sintomi respiratori ed espettorazione quotidiana era associata a una minore variazione di X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, Fresₜₒₜ, Fresₜₒₜ%, R5-19ₜₒₜ%. Indicatori radiologici di attività, quali mucus plug e tree-in-bud, risultavano associati a una ridotta risposta di R5-19ₜₒₜ% e Axₜₒₜ, mentre livelli elevati di fibrinogeno si associavano a una minore variazione di X5ₜₒₜ%. Tali alterazioni non erano rilevate dalla spirometria. Gli indicatori di maggiore gravità (BSI elevato, BHQ ridotto, purulenza dell’espettorato, dispnea moderato-severa e colonizzazione microbiologica) risultavano invece associati a un peggioramento dei valori oscillometrici basali, con aumento di R5ₜₒₜ, R5-19ₜₒₜ e Axₜₒₜ e riduzione di X5ₜₒₜ. Nessuna differenza significativa è stata osservata in base alla storia di ospedalizzazione. Conclusioni L’oscillometria associata al test di broncodilatazione potrebbe rappresentare uno strumento complementare alla spirometria nella valutazione delle bronchiectasie. In particolare, una ridotta risposta post-broncodilatazione dei parametri correlati alle piccole vie aeree, quali X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ% e R5-19ₜₒₜ%, è risultata associata a indicatori di attività di malattia, anche in assenza di alterazioni spirometriche significative, mentre i valori oscillometrici basali correlavano principalmente con la gravità. L’integrazione dell’oscillometria con la valutazione clinica, radiologica e laboratoristica potrebbe fornire informazioni aggiuntive sul coinvolgimento funzionale delle piccole vie aeree, contribuendo a una più accurata caratterizzazione della malattia e a una maggiore personalizzazione dell’approccio terapeutico.

Il ruolo dell'oscillometria nel predire l'attività e la gravità di malattia nelle bronchiectasie.

MARANI, GIULIA
2025/2026

Abstract

Introduction Bronchiectasis is a chronic inflammatory respiratory disease characterized by permanent bronchial dilation, associated with daily productive cough and recurrent respiratory infections. Although bronchiectasis is commonly assessed using clinical, functional, and radiological scores that reflect disease severity, early recognition of active disease may allow for more timely therapeutic interventions. Spirometry has limited sensitivity in identifying small airway changes and appears to correlate better with disease severity. Oscillometry, a non-invasive test capable of assessing small airway function, could provide additional information on disease activity, however, evidence on its role in bronchiectasis is limited and primarily focused on severity. Objectives To evaluate the role of oscillometry as a potential indicator of disease activity in bronchiectasis by analyzing the association between oscillometric parameters and clinical, radiological, microbiological, and laboratory indicators of disease activity. Methods A prospective observational study of adult patients with bronchiectasis followed at the specialist outpatient clinic. Clinical, radiological, microbiological, and laboratory data were collected for each patient. All subjects underwent oscillometry (FOT) and spirometry before and after bronchodilation. Associations between functional parameters and indicators of activity and severity were analyzed using nonparametric tests and Spearman correlation. Results Sixty-six patients with bronchiectasis were enrolled (mean age 63.3 years; 71.2% women). 24.2% of subjects had at least two exacerbations in the previous year, and 63.6% reported dyspnea and/or productive cough. Patients with at least two exacerbations per year showed reduced post-bronchodilator variability in X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, and Fresₜₒₜ. Similarly, the presence of respiratory symptoms and daily sputum production was associated with a lower change in X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, Fresₜₒₜ, Fresₜₒₜ%, R5-19ₜₒₜ%. Radiological indicators of activity, such as mucus plug and tree-in-bud, were associated with a reduced response in R5-19ₜₒₜ% and Axₜₒₜ, while elevated fibrinogen levels were associated with a lower change in X5ₜₒₜ%. These changes were not detected by spirometry. The most severe indicators (elevated BSI, reduced BHQ, sputum purulence, moderate-severe dyspnea, and microbiological colonization) were associated with a worsening of baseline oscillometric values, with an increase in R5ₜₒₜ, R5-19ₜₒₜ, and Axₜₒₜ and a reduction in X5ₜₒₜ. No significant differences were observed based on hospitalization history. Conclusions Oscillometry combined with bronchodilation testing could be a complementary tool to spirometry in the evaluation of bronchiectasis. In particular, a reduced post-bronchodilation response of small airway parameters, such as X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, and R5-19ₜₒₜ%, was associated with indicators of disease activity, even in the absence of significant spirometric alterations, while baseline oscillometric values correlated mainly with severity. The integration of oscillometry with clinical, radiological, and laboratory assessments could provide additional information on the functional involvement of the small airways, contributing to a more accurate characterization of the disease and a greater personalization of the therapeutic approach.
2025
Oscillometry in the assessment of disease activity and severity in bronchiectasis.
Introduzione Le bronchiectasie sono una patologia respiratoria infiammatoria cronica caratterizzata da una dilatazione permanente dei bronchi, associata a tosse produttiva quotidiana e infezioni respiratorie ricorrenti. Sebbene le bronchiectasie siano comunemente valutate mediante score clinici, funzionali e radiologici che riflettono la gravità della malattia, il riconoscimento precoce di una fase di attività di malattia potrebbe consentire interventi terapeutici più tempestivi. La spirometria presenta una limitata sensibilità nell’identificare le alterazioni delle piccole vie aeree e sembra correlare maggiormente con la gravità della malattia. L'oscillometria, test non invasivo in grado di valutare la funzionalità delle piccole vie aeree, potrebbe fornire informazioni aggiuntive sull’attività di malattia, tuttavia le evidenze sul suo ruolo nelle bronchiectasie sono limitate e prevalentemente focalizzate sulla gravità. Obiettivi Valutare il ruolo dell’oscillometria come potenziale indicatore di attività di malattia nelle bronchiectasie, analizzando l’associazione tra parametri oscillometrici e indicatori clinici, radiologici, microbiologici e laboratoristici di attività di malattia. Metodi Studio osservazionale prospettico su pazienti adulti affetti da bronchiectasie seguiti presso l’ambulatorio specialistico. Per ciascun paziente sono stati raccolti dati clinici, radiologici, microbiologici e laboratoristici. Tutti i soggetti hanno eseguito oscillometria (FOT) e spirometria prima e dopo broncodilatazione. Le associazioni tra parametri funzionali e indicatori di attività e gravità sono state analizzate mediante test non parametrici e correlazione di Spearman. Risultati Sono stati arruolati 66 pazienti con bronchiectasie (età media 63,3 anni; 71,2% donne). Il 24,2% dei soggetti presentava almeno due riacutizzazioni nell’anno precedente e il 63,6% riferiva dispnea e/o tosse produttiva. I pazienti con almeno 2 riacutizzazioni annue mostravano una ridotta variabilità post-broncodilatatore di X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ% e Fresₜₒₜ. Analogamente, la presenza di sintomi respiratori ed espettorazione quotidiana era associata a una minore variazione di X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ%, Fresₜₒₜ, Fresₜₒₜ%, R5-19ₜₒₜ%. Indicatori radiologici di attività, quali mucus plug e tree-in-bud, risultavano associati a una ridotta risposta di R5-19ₜₒₜ% e Axₜₒₜ, mentre livelli elevati di fibrinogeno si associavano a una minore variazione di X5ₜₒₜ%. Tali alterazioni non erano rilevate dalla spirometria. Gli indicatori di maggiore gravità (BSI elevato, BHQ ridotto, purulenza dell’espettorato, dispnea moderato-severa e colonizzazione microbiologica) risultavano invece associati a un peggioramento dei valori oscillometrici basali, con aumento di R5ₜₒₜ, R5-19ₜₒₜ e Axₜₒₜ e riduzione di X5ₜₒₜ. Nessuna differenza significativa è stata osservata in base alla storia di ospedalizzazione. Conclusioni L’oscillometria associata al test di broncodilatazione potrebbe rappresentare uno strumento complementare alla spirometria nella valutazione delle bronchiectasie. In particolare, una ridotta risposta post-broncodilatazione dei parametri correlati alle piccole vie aeree, quali X5ₜₒₜ, X5ₜₒₜ% e R5-19ₜₒₜ%, è risultata associata a indicatori di attività di malattia, anche in assenza di alterazioni spirometriche significative, mentre i valori oscillometrici basali correlavano principalmente con la gravità. L’integrazione dell’oscillometria con la valutazione clinica, radiologica e laboratoristica potrebbe fornire informazioni aggiuntive sul coinvolgimento funzionale delle piccole vie aeree, contribuendo a una più accurata caratterizzazione della malattia e a una maggiore personalizzazione dell’approccio terapeutico.
Bronchiectasie
Oscillometria
Riacutizzazioni
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