Asthma, atopy, and lung function in young adults after hospitalization for bronchiolitis in infancy

Abstract

Bakgrunn: Bronkiolitt er en viral nedre luftveisinfeksjon som ofte rammer spedbarn. Respiratorisk syncytialt virus er det vanligste viruset ved bronkiolitt, etterfulgt av rhinovirus. Bronkiolitt er assosiert med økt risiko for astma og nedsatt lungefunksjon i barndomsårene, mens sammenhengen med atopi er mer uklar. Vi har mindre kunnskap om langtidsutfall i ung voksen alder etter bronkiolitt, men det kan se ut til at den økte risikoen for luftveissykdom vedvarer. Årsaksmekanismene bak dette, inkludert betydningen av eosinofil inflammasjon, vekst og fettmetabolisme, er imidlertid ikke tilstrekkelig kartlagt. Studier tyder på at ulike virus har ulik betydning.

Formål: Vårt hovedmål var å bidra til ny kunnskap om langtids-konsekvenser etter bronkiolitt. Vi ville studere sammenhengen mellom bronkiolitt i spedbarnsalder og astma, atopi og lungefunksjon i ung voksen alder, og hvordan disse sammenhengene påvirkes av kjønn og viral etiologi. Videre ville vi studere utviklingen av lungefunksjon over tid, og ulike mekanismer som kan påvirke langtids-konsekvensene av bronkiolitt inkludert eosinofil inflammasjon, vekst og fettmetabolisme.

Metoder: Norsk oppfølgings-studie ved 17-20 års alder som inkluderte 225 deltakere innlagt på sykehus for bronkiolitt i spedbarnsalderen i 1996–2001, hvor av 60 deltakere hadde resultater fra lungefunksjonsmåling fra en oppfølging ved 11 år. I tillegg inkluderte studien to ulike kontrollgrupper; den første inkluderte 40 deltakere som også hadde deltatt i 11-års oppfølgingen, mens den andre inkluderte 167 matchede deltakere rekruttert til oppfølgingen ved 17-20 år. Oppfølgingen inkluderte spørreskjema for astma, og undersøkelser av lungefunksjon, atopi, kroppsmasseindeks og markører for fettmetabolisme.

Resultater: Unge voksne med tidligere bronkiolitt hadde høyere forekomst av astma, men ikke atopi, og et mer obstruktivt lungefunksjons-mønster enn kontrolldeltakerne. Banene for utvikling av lungefunksjon fra 11 til 18 år lå lavere, men parallelt med kontrollgruppen. Antall eosinofile blodceller målt under bronkiolitt var negativt assosiert med lungefunksjon i ung voksen alder, men ikke med atopi eller astma. Vekst og fettmetabolisme så ikke ut til å forklare den økte sykeligheten etter bronkiolitt.

Konklusjon: Unge voksne med tidligere bronkiolitt hadde økt forekomst av astma og redusert lungefunksjon. Det er behov for videre forskning for å forstå mekanismene som ligger bak disse sammenhengene.

Konsekvenser: Økt kunnskap om langtidskonsekvenser etter bronkiolitt kan danne grunnlag for å utvikle mer persontilpassede retningslinjer for oppfølging. Dette kan gi mulighet til å igangsette forebyggende tiltak for å modifisere utviklingen mot senere luftveissykdom.

Background: Bronchiolitis is a viral lower respiratory tract infection commonly seen in infants. Respiratory syncytial virus is the most commonly detected virus, followed by rhinovirus. Hospitalization for bronchiolitis is associated with increased risk of asthma and impaired lung function during childhood, whereas the association with atopy is less consistent. Long-term outcomes beyond childhood are less described, but studies indicate persistence of respiratory morbidity until young adulthood. The mechanisms behind these associations are poorly understood, including the role of eosinophil inflammation, growth, and fat metabolism. Studies suggest that the virus involved might play a role.

Aim: Our main aim was to provide new knowledge on long-term outcomes after bronchiolitis. Specifically, we aimed to study associations between bronchiolitis in infancy and subsequent asthma, atopy, and lung function in young adult age, particularly addressing potential modifying factors including sex and viral etiology. Further, we aimed to study trajectories of lung function after bronchiolitis, and potential underlying mechanisms of the long-term outcomes including eosinophil inflammation, growth, and fat metabolism.

Methods: This Norwegian cohort study enrolled 225 young adults (age 17-20 years) hospitalized for bronchiolitis in infancy during 1996–2001, of whom 60 subjects had acceptable results for spirometry from participation in a follow-up at 11 years of age. Additionally, there were two different control groups; the first included 40 subjects who had participated also in the 11-year follow-up, while the second included 167 matched control subjects recruited particularly for this follow-up at young adult age. The evaluation at 17-20 years included questionnaires for asthma, and examinations of lung function, atopy, body mass index, and markers of fat metabolism.

Results: Young adults hospitalized for bronchiolitis had higher prevalence of asthma, but not atopy, and a more obstructive lung function pattern compared to control subjects. Their lung function trajectories from 11 to 18 years were lower, but parallel to those of the control group. The level of eosinophils during bronchiolitis was negatively associated with lung function, but not atopy or asthma. Growth and fat metabolism did not seem to explain the increased respiratory morbidity after bronchiolitis.

Conclusion: Young adults hospitalized for bronchiolitis in their first year of life had higher occurrence of asthma and impaired lung function. Further research is needed to understand the mechanisms behind these associations.

Consequences: Better knowledge of the long-term outcomes after bronchiolitis may form a basis for developing more personalized guidelines for follow-up, which in turn may provide an opportunity to initiate preventive measures to modify the development towards disabling respiratory morbidity in older age.