Caffeine for asthma

 

Abstract

Background

Caffeine has a variety of pharmacological effects; it is a weak bronchodilator and it also reduces respiratory muscle fatigue. It is chemically related to the drug theophylline which is used to treat asthma. It has been suggested that caffeine may reduce asthma symptoms and interest has been expressed in its potential role as an asthma treatment. A number of studies have explored the effects of caffeine in asthma; this is the first review to systematically examine and summarise the evidence.

Objectives

To assess the effects of caffeine on lung function and identify whether there is a need to control for caffeine consumption prior to either lung function or exhaled nitric oxide testing.

Search methods

We searched the Cochrane Airways Group trials register and the reference lists of articles (August 2011). We also contacted study authors.

Selection criteria

We included randomised trials (RCTs) of oral caffeine compared to placebo or coffee compared to decaffeinated coffee in adults with asthma.

Data collection and analysis

Two review authors independently carried out trial selection, quality assessment and data extraction.

Main results

We included seven trials involving a total of 75 people with mild to moderate asthma. The studies were all of cross-over design.

Six trials involving 55 people showed that in comparison with placebo, caffeine, even at a 'low dose' (less than 5 mg/kg body weight), appears to improve lung function for up to two hours after consumption. Forced expiratory volume in one second (FEV1) showed a small improvement up to two hours after caffeine ingestion (standardised mean difference 0.72; 95% confidence interval 0.25 to 1.20), which translates into a 5% mean difference in FEV1. However in two studies the mean differences in FEV1 were 12% and 18% after caffeine. Mid-expiratory flow rates also showed a small improvement with caffeine and this was sustained up to four hours.

One trial involving 20 people examined the effect of drinking coffee versus a decaffeinated variety on the exhaled nitric oxide levels in patients with asthma and concluded that there was no significant effect on this outcome.

Authors' conclusions

Caffeine appears to improve airways function modestly, for up to four hours, in people with asthma. People may need to avoid caffeine for at least four hours prior to lung function testing, as caffeine ingestion could cause misinterpretation of the results. Drinking caffeinated coffee before taking exhaled nitric oxide measurements does not appear to affect the results of the test, but more studies are needed to confirm this.

 

Plain language summary

The effect of caffeine in people with asthma

Caffeine is found in coffee, tea, cola drinks and cocoa. Caffeine is a drug that is very similar to theophylline. Theophylline is a bronchodilator drug that is taken to open up the airways in the lungs and therefore relieve the symptoms of asthma, such as wheezing, coughing and breathlessness. Scientists are interested in finding out whether caffeine has the same effect on the lungs as theophylline.

There are two major reasons why it is important to know if caffeine is a bronchodilator. The first is because it may be beneficial for asthmatics to take caffeine in order to relieve the symptoms of asthma. The second is because consuming caffeine may affect the results of important tests that determine how bad someone's asthma is.

If caffeine acts as a bronchodilator and widens the airways, then a patient who has consumed caffeine before taking the test would show a better result in a lung function test than they would have if they had not consumed any caffeine. The potential problem with this is that if the test results are better than expected doctors may prescribe a lower dose or a weaker drug than is really necessary, which can lead to problems with asthma management.

This review carefully examines all the available high-quality clinical trials on caffeine in asthma. This review was conducted to discover if people should avoid consuming caffeine before taking lung function tests.

This review found that even small amounts of caffeine can improve lung function for up to four hours. Therefore caffeine can affect the result of a lung function test (e.g. spirometry) and so caffeine should be avoided before taking a lung function test if possible, and previous caffeine consumption should be recorded.

It is not known if taking caffeine leads to improvements in symptoms. It may be that in order to improve the symptoms of asthma, caffeine is needed in such large amounts that the drug's adverse effects would become a problem, so more research is needed.

Another clinical trial looked at the effect of caffeine on exhaled nitric oxide levels and found that there is no significant effect, so it appears unlikely that patients would need to avoid caffeine before taking this type of test. However, this is the result of just a single study so more research is needed to clarify this.

 

Résumé

Contexte

La caféine a différentes actions pharmacologiques; c'est un faible bronchodilatateur et elle réduit également la fatigue des muscles respiratoires. Elle est chimiquement liée à la théophylline, un médicament utilisé pour le traitement de l'asthme. Il a été suggéré que la caféine pouvait diminuer les symptômes de l'asthme et peut avoir une action intéressante dans le traitement de l'asthme. Plusieurs études ont exploré les effets de la caféine sur l'asthme; cette revue est la première à examiner systématiquement et à synthétiser les preuves rassemblées.

Objectif

Évaluer les effets de la caféine sur la fonction pulmonaire et déterminer l'éventuelle nécessité de contrôler la consommation de caféine avant de mesurer la fonction pulmonaire ou l'oxyde nitrique exhalé.

Stratégie de recherche

Nous avons effectué une recherche dans le registre d'essais cliniques du groupe Cochrane sur les voies respiratoires ainsi que dans les bibliographies des articles (août 2011). Nous avons également contacté les auteurs des études.

Critères de sélection

Nous avons inclus des essais cliniques randomisés (ECR) sur la caféine prise par orale par comparaison avec un placebo ou sur le café par comparaison avec du café décaféiné chez les adultes asthmatiques.

Collecte de données et analyse

Deux auteurs de revue ont procédé à la sélection des essais, à l'évaluation de la qualité et à l'extraction des données de manière indépendante.

Principaux résultats

Nous avons inclus sept essais comprenant au total 75 personnes souffrant d'asthme léger à modéré. Le plan d'étude de toutes les études était croisé. Six essais portant sur 55 personnes ont montré qu'en comparaison avec un placebo, la caféine, même à «faible dose» (inférieure à 5 mg/kg de poids corporel), semble améliorer la fonction pulmonaire jusqu'à deux heures après absorption. Le volume expiratoire maximal en une seconde (VEMS) a montré une petite amélioration jusqu'à deux heures après l'ingestion de caféine (différence moyenne standardisée 0,72; intervalle de confiance à 95% 0,25 à 1,20), ce qui se traduit par une différence moyenne de 5% du VEMS. Toutefois, dans deux études, les différences moyennes du VEMS étaient de 12% et 18% après l'ingestion de caféine. Les débits expiratoires médians étaient également légèrement améliorés et cette amélioration était maintenue jusqu'à quatre heures.

Un essai incluant 20 personnes a examiné les effets de l'ingestion de café par rapport à une variété décaféinée sur les taux d'oxyde nitrique exhalé chez les patients asthmatiques et a conclu en l'absence d'effet significatif sur ce critère d'évaluation.

Conclusions des auteurs

La caféine semble améliorer modestement, jusqu'à quatre heures après la prise, la fonction respiratoire chez les personnes asthmatiques. Il peut s'avérer nécessaire d'éviter une prise de caféine pendant au moins quatre heures avant la mesure de la fonction pulmonaire, l'ingestion de caféine pouvant en effet fausser l'interprétation des résultats. L'ingestion de café caféiné avant la mesure de l'oxyde nitrique exhalé ne semble pas affecter les résultats du test, mais un plus grand nombre d'études doivent être effectuées pour confirmer ce point.

Effets de la caféine chez les personnes asthmatiques

Traduction

Centre Cochrane Français  Novembre 2011

 

Plain language summary (fr)

Resume En Langage Simplifie

Effets de la caféine chez les personnes asthmatiques

La caféine est présente dans le café, le thé, les boissons au cola et le cacao. La caféine est une substance chimique très semblable à la théophylline. La théophylline est un bronchodilatateur, un médicament administré pour ouvrir les voies respiratoires des poumons et ainsi soulager les symptômes de l'asthme, comme la respiration sifflante, la toux et l'oppression. Les scientifiques cherchent à découvrir si la caféine a des effets semblables à la théophylline sur les poumons. Il est important de savoir si la caféine est un bronchodilatateur pour deux raisons majeures. Premièrement, il peut s'avérer bénéfique pour les asthmatiques d'absorber de la caféine afin de soulager les symptômes de l'asthme. Deuxièmement, la consommation de caféine peut fausser les résultats de tests importants visant à déterminer le degré de sévérité de l'asthme d'une personne. Si la caféine agit comme un bronchodilatateur et élargit les voies respiratoires, un patient ayant consommé de la caféine avant le test obtiendrait alors un meilleur résultat au test de la fonction pulmonaire que s'il n'avait pas consommé de caféine. Un problème se pose alors: si les résultats du test sont meilleurs que prévu, les médecins peuvent prescrire une dose plus faible ou un médicament moins fort qu'il n'est réellement nécessaire, ce qui risque d'entraîner des problèmes au niveau de la gestion de l'asthme.

Cette revue examine de façon approfondie tous les essais cliniques de haute qualité disponibles sur la caféine dans le traitement de l'asthme. Cette revue a été réalisée afin de déterminer si les personnes asthmatiques doivent éviter de consommer de la caféine avant de subir des tests sur la fonction pulmonaire. Elle a mis en évidence le fait que même de petites quantités de caféine peuvent améliorer la fonction pulmonaire jusqu'à quatre heures. La caféine peut ainsi fausser le résultat d'un test de la fonction pulmonaire (par exemple, la spirométrie) et elle doit donc être évitée avant un test de la fonction pulmonaire, si possible; toute consommation antérieure de caféine doit être enregistrée.

Aucune donnée ne permet d'affirmer que la prise de caféine améliore les symptômes. Il est fort possible qu'afin d'améliorer les symptômes de l'asthme, la caféine soit nécessaire en quantités tellement grandes que les effets indésirables du médicament deviendraient alors problématiques; des recherches supplémentaires doivent donc être menées.

Un autre essai clinique s'est penché sur les effets de la caféine sur les taux d'oxyde nitrique exhalé et a découvert qu'elle n'exerçait aucun effet significatif, de sorte qu'il est peu probable que les patients aient à éviter la caféine avant de subir ce type de test. Il s'agit toutefois du résultat d'une seule étude et des recherches supplémentaires doivent être réalisées pour éclaircir ce point.

 

摘要

背景

咖啡因對氣喘的影響

咖啡因具有多種的藥理作用，其為一種弱支氣管擴張劑，同時也減少呼吸肌疲勞。咖啡因的化學性質與藥物茶鹼相關，且用於治療氣喘。有人建議使用咖啡因可減輕氣喘的症狀並對咖啡因對氣喘治療的潛在效果表現出高度的興趣。有不少的研究探討了咖啡因對氣喘治療的影響，這此是第一次審查，經由系統性地檢驗和總結的之前研究所提出的證據。

目標

為了評估咖啡因對肺功能的影響，並確定是否有必要在控制攝取咖啡因之前，進行肺功能或一氧化氮呼氣的測試。

搜尋策略

我們檢索了the Cochrane Airways Group trials register及文獻的參考數目(2009年8月)。我們也聯繫了研究的作者。

選擇標準

隨機臨床試驗用以比較口服安慰劑或咖啡因及不含咖啡因的咖啡對成人氣喘症狀的影響。

資料收集與分析

試驗的選擇，品質的評估和數據的分析是由兩個審查員獨立完成。

主要結論

75名輕、中度氣喘患者被包含於七個試驗在內。這些研究全都是交叉設計。6個試驗包含了55名受試者顯示，與使用安慰劑相比之下，咖啡因即使在′低劑量′(<5毫克/公斤 體重)，在攝取後似乎改善肺功能長達兩小時。一分鐘用力呼氣量顯示，在咖啡因攝取後，有些微改善最多長達兩個小時(SMD 0.72; 95％CI為0.25～1.20)，也可說是FEV1的5％平均差。然而，在兩項研究中，在使用咖啡因後，FEV1平均差是12％和18％。使用咖啡因也使呼氣中段流速也出現了些微的改善，且可以持續四個小時。一個包含20名受試者的試驗檢驗了氣喘患者喝咖啡與喝不含咖啡因的咖啡種類對一氧化氮呼氣濃度的比較，並得出無明顯影響的結論。

作者結論

咖啡因對氣喘病人似乎略有改善呼吸道功能長達4個小時的效果。人們在肺功能測試最少4小時前，可能需要避免攝取咖啡因，因為咖啡因攝取可能會導致誤判的結果。在飲用含有咖啡因的咖啡前做一氧化氮呼氣的測量，似乎並不影響測試的結果，但還需要更多的研究來證實這一點。

翻譯人

本摘要由臺北醫學大學萬芳醫院劉怡敏翻譯。

此翻譯計畫由臺灣國家衛生研究院(National Health Research Institutes, Taiwan)統籌。

總結

咖啡因對氣喘的影響：咖啡因存在於咖啡，茶，可樂飲料和可可亞中。咖啡因是一種與茶鹼非常類似的藥物。茶鹼是一種支氣管擴張劑藥物，使用來擴張肺部的呼吸道並因此減輕氣喘的症狀，如喘息、咳嗽和呼吸困難。科學家們對發現咖啡因是否與theophylline具有同等效力很感興趣。知道咖啡因是一種支氣管擴張劑是否重要有兩個主要原因。首先是因為攝取咖啡因可能有利於氣喘患者減輕氣喘的症狀。二是因為飲用咖啡可能會影響確認氣喘嚴重程度重要測試的結果。假使咖啡因可使用為支氣管擴張劑並擴張了呼吸道，當病人在進行測試之前已經攝取咖啡因，將顯示一個較好的肺功能量測結果，比起如果他們不攝取任何咖啡因而言。這樣會造成潛在性的問題，如果測試結果比預期好，醫生也許會開一個比實際需要的更低劑量或較藥效較弱的藥物，並可能導致氣喘管理上的問題。這次的審查仔細檢驗了所有可被找到的有關咖啡因對氣喘影響的高品質臨床試驗。這次的審查目的是想確認，人們應於肺功能測試前，盡量避免攝取咖啡因。這次審查發現，即使是少量的咖啡因也可以改善肺功能長達4個小時。因此，咖啡因可能會影響肺功能測試的結果(如肺活量)，因此應盡量避免攝取咖啡因後才做肺功能測試，而且應要記錄先前的咖啡攝取量。仍不知道服用咖啡因是否會導致症狀的改善。為了可以改善氣喘症狀，可能要使用大量的咖啡因，而這種藥物的不良反應可能會成為問題。因此需要更多的研究來證明這點。另一個臨床試驗研究了咖啡因對一氧化氮呼氣濃度的影響並發現其沒有明顯的影響。因此似乎病人不太需要避免攝取咖啡因後才採取這一類型的測試。然而，這只是單一研究的結果，需要更多的研究來澄清這一點。