Pulmonary Function in Patients with Ankylosing Spondylitis : A cross sectional controlled study

Abstract

Bakgrunn: Lungeaffeksjon er kjent hos pasienter med Bekhterevs sykdom (ankyloserende spondylitt), og forekommer enten som insterstitiell lungesykdom (ILD) eller restriktiv lungesykdom. Den rapporterte forekomsten av lungesykdom hos pasienter med Bektherevs sykdom varierer med hvilken diagnostisk metode som er anvendt. Hos noen pasienter kan inflammasjon i thorakale vertebrae og costovertebrale ledd resultere i sammenvoksninger, forbeninger og redusert mobilitet i thorax. Følgelig bør assosiasjoner mellom typiske kliniske trekk og lungefunksjon studeres.

Hensikt: Sammenlikne lungefunksjon hos pasienter med Bektherevs sykdom og kontrollpersoner. Studere assosiasjoner mellom lungefunksjonsvariabler og sykdomsrelaterte variabler, aerob kapasitet og demografiske variabler hos pasienter med Bektherevs sykdom.

Metode: I en tverrsnittsstudie ble 147 pasienter med Bektherevs sykdom og 121 tilfeldig valgte kontrollpersoner uten artritt undersøkt med henblikk på demografiske variabler, laboratoriemessige (CRP, ERS) og kliniske tester (sykdomsaktivitet (ASDAS, BASDAI), antropometriske mål (BASMI), aerob kapasitet (VO2peak), selvrapportert fysisk funksjon (BASFI) og lungefunksjonstester (spirometri). Univariate ANCOVA justert for relevante variabler ble benyttet for å utforske forskjeller mellom gruppene med hensyn til lungefunksjon, og en multivariat regresjonsanalyse ble brukt for å beregne forklaringskraften til de uavhengige variablene (demografiske, sykdomsrelaterte, VO2peak) i forhold til restriktiv ventilasjonsinnskrenkning (FVC%).

Resultater: Bekhterevpasientene viste signifikant lavere lungefunksjonsmål sammenliknet med kontrollgruppen; forsert vital kapasitet (FVC%) (97% vs 105%, p<0.001), forsert expiratorisk volum på 1 sekund (FEV1%) (90% vs 99%, p<0.001) og maksimal ekspiratorisk luftstrømshastighet (PEF%) (95% vs 99%, p=0.05). Signifikant flere pasienter enn kontrollpersoner ble kategorisert med et restriktivt respiratorisk mønster (18 % vs 0 %, p<0.001). BASMI, thoraxekspansjon and hankjønn bidro signifikant og uavhengig til å predikere variasjonen i FVC% i den multiple regresjonsmodellen, og den endelige modellen forklarte 46% av variansen i FVC% (p<0.001).

Konklusjon: Studien viste en signifikant nedsatt lungefunksjon hos pasienter med Bekhterevs sykdom sammenliknet med kontrollpersoner og referanseverdier. Restriktiv ventilasjonsinnskrenkning ble funnet hos 18 % av pasientene. Hankjønn og redusert mobilitet i columna og redusert thoraxekspansjon var signifikant assosiert med svekket lungefunksjon, mens mål på sykdomsaktivitet, fysisk funksjon og aerob kapasitet ikke bidro signifikant til å forklare lungefunksjon.

Background: Pulmonary involvement is a known manifestation in patients with ankylosing spondylitis (AS), emerging either as interstitial lung disease or in the form of restrictive pulmonary function. The reported prevalence of pulmonary involvement varies depending on the diagnostic methods applied. In some AS patients, inflammation in the thoracic vertebrae and costovertebral joints result in fusion, ossification and rigidity of the thorax. Hence, the associations between the typical clinical features and pulmonary function should be explored.

Objectives: To compare pulmonary function in patients with AS and population controls, and to study associations between pulmonary function and disease related variables, cardio-respiratory fitness and demographic variables in patients with AS.

Methods: In a cross-sectional controlled study, 147 patients with AS and 121 randomly selected population controls underwent comprehensive examinations including demographic variables, laboratory (C-reactive protein (mg/l), ESR) and clinical measures (disease activity (ASDAS, BASDAI), anthropometric (BASMI), cardio-respiratory fitness (VO2peak), patient-reported physical function (BASFI) and pulmonary function test (PFT) (spirometry). Univariate ANCOVAs were performed to explore group differences in pulmonary function adjusting for relevant variables, and a multiple model was used to estimate the explanatory power of independent variables (demographic, disease related, VO2peak) on restrictive ventilatory impairment (FVC%).

Results: AS patients showed significantly lower PFT values compared with the controls; forced vital capacity (FVC%) (97% vs 105%, p<0.001), forced expiratory volume in 1 sec (FEV1%) (90% vs 99%, p<0.001) and peak expiratory flow (PEF%) (95% vs 99%, p=0.05). Significantly more patients than controls were categorized with a restrictive respiratory pattern (18% vs 0%, p<0.001). BASMI, chest expansion and male gender contributed significantly and independently in a multiple regression model predicting the variation in FVC% in AS patients, and the final model explained 46 % of the variance (p<0.001).

Conclusion: This study showed significantly reduced pulmonary function in AS patients compared with population controls and with reference data. Restrictive ventilatory impairment was found in 18% of the patients. Furthermore, male gender and impaired spinal mobility and chest expansion were significantly associated with reduced pulmonary function, whereas measures of disease activity, physical function and cardio-respiratory fitness did not contribute significantly in explaining pulmonary function.