The identification of the causative pollen in polysensitized patients with seasonal allergic rhinitis (SAR) is of particular challenge to healthcare professionals. As this diagnostic step is essential for the prescription of allergen-specific immunotherapy (AIT), the only disease-modifying treatment of SAR, a clinical decision support system (CDSS) was designed in the @IT.2020 multicenter study to assist professionals with this task. The diagnostic decision process is complicated by overlapping pollination periods, which are particularly prominent in regions with Mediterranean climate such as Southern Europe. A position paper by the European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI) suggests criteria to define pollen seasons for medical purposes, especially for standardized monitoring of symptomatic patients in clinical trials testing AIT.
OBJECTIVE: This present thesis aims to test definitions of pollen seasons proposed by EAACI in four Mediterranean countries for seven pollen taxa.
METHODS: From January 1 to December 31, 2018, pollen data was collected daily in six cities (namely Valencia, Marseille, Rome, Messina, Istanbul and Izmir) for Poaceae, Oleaceae, Fagales, Cupressaceae, Urticaceae (Parietaria spp.) and Compositae (Ambrosia spp., Artemisia spp.) as part of the @IT.2020 multicenter study. EAACI criteria were applied to the collected data and pollen seasons were identified. On the basis of these seasonal definitions, a potential unified monitoring period for patients sensitized to Urticaceae, Poaceae and Cupressaceae in AIT trials was determined.
RESULTS The analysis revealed a wide variance in the patterns and lengths of the investigated pollen seasons, both within and between countries. By adding a stop signal according to the EAACI criteria and, consequently, excluding periods of lower pollen concentration (i.e., intercurrent periods), a fragmentation of the seasons was observed. A fragmentation into eight and twelve segments was found for the fragmented pollen seasons and the fragmented high seasons, respectively. Potential monitoring periods for AIT trials included up to 341 days with low pollen exposure (i.e., below EAACI thresholds). The removal of intercurrent periods with no or low pollen counts (i.e., by the fragmented pollen season method) improved the precision of EAACI criteria.
CONCLUSION Potential symptom-monitoring periods based on EAACI criteria include intermittent periods with low pollen concentrations. This is particularly problematic regarding the assessment of AIT effectiveness as it is based on the evaluation of that patients’ symptoms within the defined pollen exposure periods. To improve the precision of exposure-related outcomes, fragmented pollen seasons based on EAACI criteria are recommended for Southern Europe. This approach should be further investigated.
Bei poly-sensibilisierten Patienten mit pollen-induzierter allergischer Rhinitis stehen Mediziner vor der diagnostischen Herausforderung, das klinisch relevante Hauptallergen zu identifizieren, um eine adäquate allergenspezifische Immuntherapie (AIT) einzuleiten. Insbesondere in mediterranen Ländern erschweren überlappende Pollenflugzeiten und Kreuzsensibilisierungen die Diagnostik. In diesem Kontext wurde ein klinisches Entscheidungsunterstützungssystem (CDSS) entwickelt, dessen Einzelkomponenten im Rahmen der multizentrischen @IT.2020 Studie untersucht wurden. Ein Positionspapier der European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI) schlägt Kriterien für Pollensaisondefinitionen vor, insbesondere für die standardisierte Überwachung von symptomatischen Patienten in klinischen AIT-Studien. ZIELSETZUNG: Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der im EAACI Positionspapier empfohlenen Pollensaisondefinitionen in vier Ländern Südeuropas für sieben Pollenarten. METHODIK: Im Rahmen der @IT.2020 Studie wurden in sechs Städten (Valencia, Marseille, Rom, Messina, Istanbul, Izmir) vom 1. Januar bis 31. Dezember 2018 tägliche Pollenkonzentrationen für Poaceae, Oleaceae, Fagales, Cupressaceae, Urticaceae (Parietaria spp.) und Compositae (Ambrosia spp., Artemisia spp.) erhoben. Basierend auf diesen Daten wurden die jeweiligen Pollensaisons nach EAACI-Kriterien identifiziert. Für Urticaceae, Poaceae und Cupressaceae wurde ein potenzieller einheitlicher Überwachungszeitraum für Patienten in AIT-Studien erstellt. ERGEBNISSE: Die Untersuchung ergab eine ausgeprägte Heterogenität hinsichtlich Muster und Länge der untersuchten Pollensaisons, sowohl zwischen als auch innerhalb der Länder. Durch Hinzufügen eines auf EAACI-Kriterien basierenden Stoppsignals, wurden Perioden mit geringerer Pollenkonzentration („Zwischenperioden“) ausgeschlossen. Daraus resultierte eine Fragmentierung in maximal 8 Segmente für die Gesamt-Pollensaison und in maximal 12 Segmente für die Hochsaison. Potenzielle Überwachungszeiträume für AIT-Studien umfassten bis zu 341 Tage mit geringer Pollenbelastung (unterhalb der EAACI-Grenzwerte). Der Ausschluss von „Zwischenperioden" („Fragmentierte Pollensaison"-Methode) verbessert die Genauigkeit der EAACI-Kriterien. SCHLUSSFOLGERUNG: Auf Anwendung der EAACI-Kriterien basierende Symptomüberwachungszeiträume in AIT Studien beinhalten teils lange Zeiträume mit niedrigen Pollenkonzentrationen. Dies ist insbesondere mit Blick auf die Beurteilung von Therapieerfolgen und Studien-Outcomes problematisch, denn diese basieren häufig auf der Symptombewertung innerhalb festgelegter Expositionszeiträume. Um eine mögliche Verzerrung zu minimieren, wird die Verwendung fragmentierter, auf EAACI-Kriterien basierender, Pollensaisons für Südeuropa empfohlen. Dieser Ansatz sollte in weiteren Studien untersucht werden.
