Bronchiolitis : Management and risk factors for severe disease

Abstract

Bronkioliitti eli ilmatiehyttulehdus on yleisin alle vuoden ikäisten lasten sairaalahoidon syy. Sen aiheuttajana on useimmiten respiratory syncytial virus. Vaikka bronkioliitti on tavallinen ja hyvin tunnistettu tauti, ei sille ole kansainvälisesti yhtenäistä määritelmää tai yhtenäisiä hoitosuosituksia. Bronkioliitin ensimmäiset oireet muistuttavat tavallista ylähengitystieinfektiota ja vasta muutaman päivän sisällä ilmaantuvat alahengitystieinfektion oireet: hengityksen tihentyminen, kylkivälivetäymät ja poikkeava keuhkojen kuuntelulöydös. Kolme prosenttia alle vuoden ikäisistä lapsista tarvitsee sairaalahoitoa bronkioliitin vuoksi ja heistä 2-6 prosenttia tarvitsee tehohoitoa. Viimeisten vuosikymmenten aikana bronkioliittia on hoidettu monenlaisilla lääkkeillä kuten kortikosteroideilla, hengitettävillä lääkkeillä salbuta¬molilla, adrenaliinilla ja keittosuolalla ja antikolinergeillä. Kaikki nämä on todettu tutkimuksissa kuitenkin tehottomiksi. Tämänhetkiset näyttöön perustuvat hoitosuositukset suosittelevat supportiivista hoitoa. Hengitysvaikeutta hoidetaan tarvittaessa hengitystuella. Tutkimusten mukaan näytteenoton vähentäminen, lääkehoitojen karsiminen ja non-invasiivisten hengitystukihoitojen käyttö eivät johda huonompaan lopputulokseen.

Väitöskirjani tavoitteena on kuvata bronkioliitin määritelmää, hoitoa sekä hoidon muutosta suhteessa näyttöön perustuviin hoitosuosituksiin. Lisäksi työssä arvioidaan vaikean tehohoitoa vaativan bronkioliitin ilmaantuvuutta ja riskitekijöitä tehohoitoon joutumiselle ja hengitystukihoidolle.

Kyselykaavake lähetettiin kaikkiin lastensairaaloihin Suomessa ja Ruotsissa ja bronkioliitin hoidosta vastaavaa lastenlääkäriä pyydettiin vastaamaan bronkioliitin määritelmää ja hoitoa koskevaan kyselyyn. Vastaukset painotettiin alueella asuvien alle vuoden ikäisten lasten määrän mukaan. Kyselyalueet kattoivat 74 prosenttia Ruotsin ja 100 prosenttia Suomen alle vuoden ikäisistä lapsista. Retrospektiivisen tapaus-verrokkitutkimuksen aineisto kerättiin Tampereen yliopistollisesta sairaalasta vuosilta 2000-2015.

Tutkimuksessa kartoitettiin tehohoitoon ja hengitystukihoitoon joutumisen riskitekijöitä bronkoliittipotilailla. Yhteensä 16 vuoden aikana 105 lasta oli hoidettu teho-osastolla bronkioliitin vuoksi. Jokaista tehohoidettua potilasta kohden kerättiin kaksi bronkioliittia sairastanutta verrokkia päivystyspoliklinikka käynneistä: yksi ennen tapausta ja yksi tapauksen jälkeen. Tapaus-verrokkiaineistosta tutkittiin tehohoidon muutosta jakamalla aineisto kolmeen ajanjaksoon: 2000-2005, 2006-2010 ja 2011-2015. Aineisto raseemisen adrenaliinin käytöstä kerättiin neljän yliopistosairaalan sairaala-apteekkien rekistereistä vuosilta 2012-2016.

Bronkioliitin määritelmän yläikärajan keskiarvo oli 12.7 kk Suomessa ja 12.5 kk Ruotsissa. Adrenaliini-inhalaatioiden käyttö oli yleistä molemmissa maissa, mutta Ruotsissa lastenlääkärit suosivat levo-adrenaliinia, kun taas Suomessa suosittiin raseemista adrenaliinia. Kortikosteroideja käytettiin harvoin. Alle vuoden ikäisillä lapsilla keskimääräinen ikävakioitu ilmaantuvuus vaikealle tehohoitoa vaativalle bronkioliitille oli 1.5/1000/vuosi. Itsenäisiä riskitekijöitä tehohoidolle olivat alle 2 kuukauden ikä, syntymäpaino alle 2000 g, synnynnäiset sydänsairaudet, hengitys¬katkokset ja hengityksen vinkumisen puuttuminen. Lisäksi itsenäisiä riskitekijöitä hengitystuen tarpeelle olivat alle 2 kk:n ikä, syntymäpaino alle 2000 g ja synnynnäinen sydänsairaus. Ajanjaksoina 2000-2005, 2006-2010 ja 2011-2015, inhaloitavien beeta-agonistien ja systeemisen kortikosteroidin käyttö laski. Sen sijaan raseemisen adrenaliinin ja hypertonisten keittosuolainhalaatioiden käyttö lisääntyi Tampereen yliopistollisessa sairaalassa. Raseemisen adrenaliinin käyttö kuitenkin väheni yliopistollisissa sairaaloissa vuosina 2012-2016. Tämä muutos näkyi selvimmin sairaaloissa, joissa käyttö oli ollut yleisintä.

Yhteenvetona bronkioliitin määritelmä ja annettu hoito olivat hyvin yhdenmukaisia Suomessa ja Ruotsissa. Nuori ikä, alhainen syntymäpaino ja synnynnäinen sydänsairaus olivat itsenäisiä riskitekijöitä vaikealle tehohoitoa ja hengitystukea vaativalle taudille. Vuosien 2000-2015 aikana tehottomaksi todetut hoidot vähenivät tutkimustiedon ja hoitosuositusten vaikutuksen myötä. Neljässä yliopistollisessa sairaalassa raseemisen adrenaliinin käyttö vaihteli merkittävästi. Käypä hoito -suosituksen myötä raseemisen adrenaliinin käyttö väheni sairaaloissa ja merkittävin muutos oli nähtävissä yksiköissä, joissa käyttö oli ollut runsainta.

Bronchiolitis is the primary reason for the hospitalisation of infants younger than 12 months worldwide and respiratory syncytial virus its most common causative agent. Even though bronchiolitis is both common and clinically important, there is no unified consensus on either its treatment or its diagnostic criteria. Its primary symptoms resemble those of an upper respiratory tract infection prior to the onset of typical symptoms of breathing difficulty—such as tachypnoea, chest retraction and auscultatory findings.

Hospitalisation due to bronchiolitis is required for 3% of infants less than 12 months of age, of which 2-6% necessitate admission to the paediatric intensive care unit (PICU). For decades, bronchiolitis has been treated with different medications that included corticosteroids, inhaled agents (such as salbutamol, adrenaline, and saline) and anticholinergic agents, while respiratory failure has been treated with non-invasive and invasive support if needed. However, most of the medications previously used have failed to improve the course of the disease and opting fewer diagnostic tests and less invasive respiratory supports has not led to worse outcomes. Hence, the current guidelines recommend only supportive treatment for bronchiolitis.

The aim of this thesis is to describe a definition for bronchiolitis and its management in Finland and Sweden, as well as to evaluate the changes in its management with a special focus on the influence of evidence-based clinical practice guidelines. In addition, this thesis also examines the incidences of severe bronchiolitis treated in the Tampere district PICU, the risk factors for PICU admission and the need for respiratory support in infants with bronchiolitis.

Several methods have been used to conduct the research and gather the data for this thesis. A questionnaire on treatment strategies and bronchiolitis definition was sent to paediatricians who were responsible for the treatment of bronchiolitis in Finland and Sweden. Their responses were weighted by the number of infants living in their catchment areas. The questionnaire covered 74% and 100% of Swedish and Finnish infants younger than 12 months, respectively. Subsequently, a retrospective case-control study on the risk factors for intensive care admission and respiratory support requirement was performed at the Tampere University Hospital, covering the period from 2000 to 2015. All infants with bronchiolitis needing admission to the PICU were identified (n = 105), as well as two controls with bronchiolitis for each case: the first, arriving to the emergency department immediately before the case needing admission to the PICU and the second arriving immediately afterwards (n = 210). For the case-control study, the multivariable logistic regression analyses were used to identify the risk factors for PICU admission. Three time periods were distinguished (2000–2005, 2006–2010, and 2011–2015) and used to describe the changes in the management of severe bronchiolitis. The data on the use of racemic adrenaline in four attending university hospitals in Finland were collected from their hospital pharmacy registers for the 2012–2016 period.

On average, the upper age limit for bronchiolitis diagnosis was 12.7 months in Finland and 12.5 months in Sweden. Adrenaline inhalations were given to patients in both countries, but the Swedish paediatricians preferred using inhaled levo-adrenaline while inhaled racemic adrenaline was the preferred choice of the Finnish paediatricians. Corticosteroids were used rarely. The average annual age-specific incidence of infants with bronchiolitis who were younger than 12 months and required admission to the PICU was 1.5/1,000/year during the 16-year follow-up period in the Tampere district. The independent significant risk factors for PICU admission included: being less than two months old, a birth weight of less than 2,000 g, a presence of congenital heart disease (CHD), a presence of apnoeas and the absence of wheezing.

Correspondingly, the independent significant risk factors for respiratory support included: being less than two months old, a birth weight of less than 2,000 g and a presence of CHD. When the three study periods (2000-2005, 2006-2010 and 2011-2015) were compared, the use of inhaled beta-agonists and systemic corticosteroids decreased, while the use of racemic adrenaline and hypertonic saline inhalations increased in the Tampere University Hospital. In contrast, the use of racemic adrenaline was reduced in the four attending university hospitals during the 2012-2016 study period, particularly in the two hospitals where the baseline consumption was highest.

The definitions of and treatment strategies for infant bronchiolitis were found to be rather similar in Finland and Sweden. A young age, low birth weight and CHD were independent significant risk factors for severe cases of the disease that need intensive care and respiratory support. During the 16-year period, the influences of the current literature and guidelines is observed in the management of the disease, as the use of unproven medications diminished. Substantial differences existed in the yearly consumption of racemic adrenaline between the four participating university hospitals, both before and after the publication of the Finnish Current Care Guidelines for bronchiolitis in 2014.