Absorpční clearance po inhalační osmotice u cystické fibrózy

Existuje podstatná potřeba nových biomarkerů pro studium onemocnění plic cystickou fibrózou (CF). Konvenční cílové parametry, jako je rychlost poklesu FEV1, vyžadují prodloužené studie a velké velikosti vzorků k prokázání terapeutické účinnosti. V ideálním případě by takové biomarkery poskytovaly kvantitativní okno k nejzákladnějším aspektům patofyziologie CF, což by umožnilo vývoj a hodnocení terapií před rozsáhlými klinickými zkouškami. Základní defekt CF plicního onemocnění se vyskytuje v dýchacích cestách, kde se předpokládá, že dysfunkce regulátoru transmembránové vodivosti cystické fibrózy (CFTR) a epiteliálních sodíkových (ENaC) kanálů vytváří iontový gradient, který způsobuje nadměrnou absorpci tekutiny přes epitel. Výsledkem je dehydratovaná povrchová tekutina dýchacích cest (ASL), defektní mukociliární clearance a zvýšená náchylnost k infekci a zánětu.

Pro měření mukociliární clearance v plicích byly vyvinuty metody založené na aerosolu a použity k prokázání účinnosti inhalačních osmotických terapií. Vyvinuli jsme aerosolovou techniku ​​pro měření jak mukociliární clearance, tak i absorpční clearance hydrofilní malé molekuly (kyselina diethylentriaminpentaoctová nebo DTPA) v celých, centrálních a periferních oblastech plic. Absorpci DTPA odhadujeme dodáním aerosolu obsahujícího jak Indium 111 DTPA (In-DTPA), tak sirný koloid technecia 99m (Tc-SC) do dýchacích cest. Clearance každého radiofarmaka je zobrazena nezávisle a jsou vypočteny dvě samostatné křivky clearance. In-DTPA je vylučován jak absorpcí, tak mukociliární clearance, zatímco Tc-SC je vylučován pouze mukociliární cestou. Rozdíl mezi rychlostmi clearance radiofarmak poskytuje odhad rychlosti absorpce In-DTPA.

Naše předchozí studie prokázaly, že absorpce In-DTPA se vyskytuje ve vyšší míře v centrálních plicních zónách (dominantních dýchacích cest) u subjektů s CF ve srovnání s kontrolami (42 vs. 32 %/h, CF n= 9, kontrola n=10, p =0,03). Domníváme se, že tato zvýšená absorpce In-DTPA je způsobena zvýšenou absorpcí kapaliny vyskytující se v těchto dýchacích cestách, nicméně existují i ​​jiné potenciální příčiny, jako je zvýšení permeability těsných spojení nebo obnažení epitelu.

V této studii navrhujeme měřit absorpci In-DTPA po provedení intervencí, o nichž je známo, že ovlivňují absorpci kapaliny v dýchacích cestách, abychom zjistili, zda změny v absorpci In-DTPA odrážejí změny v absorpci kapaliny, o nichž je známo, že jsou způsobeny intervencemi.