Ausgeatmetes Atemkondensat Biomarker für Entzündungen bei Personen mit chronischer zervikaler Rückenmarksverletzung

Der vorherrschende Mechanismus für Lungenfunktionsstörungen bei Personen mit chronischer Tetraplegie ist die Lähmung der Atemmuskulatur. Dies führt zu einer unzureichenden Belüftung und der Unfähigkeit, Sekrete zu beseitigen, wodurch diese Patienten einem größeren Risiko für die Entwicklung von Atemwegskomplikationen ausgesetzt sind. Darüber hinaus zeigen Personen mit chronischer Tetraplegie eine Erhöhung des Atemwegstonus (Bronchokonstriktion), Wiederherstellung des normalen Atemwegskalibers nach Verabreichung eines Bronchodilatators und unspezifische Hyperreaktivität der Atemwege (AHR) nach Inhalation von Methacholin, Histamin, einem aerosolisierten destillierten Wasser. Diese Befunde bei Personen mit Rückenmarksverletzung (SCI) stellen pulmonale Merkmale dar, die häufig bei Personen mit Asthma beobachtet werden. Alternativ kann eine Atemwegsentzündung eine Rolle in der obstruktiven Physiologie spielen, die bei Personen mit Tetraplegie beobachtet wird. In dieser Population würde die Identifizierung einer zellulären Entzündung das Vorhandensein einer zugrunde liegenden Entzündung mit einer Sputum-Induktion bestätigen. Diese Methode ist jedoch aufgrund eines beeinträchtigten Hustens schwer durchzuführen.

Das aufstrebende Feld der Biomarker für Entzündungen des Atemkondensats (EBC) bietet eine nicht-invasive Technik, um das Vorhandensein von Entzündungen der Atemwege in den Atemwegen von Personen mit Tetraplegie zu definieren und möglicherweise die beitragenden Faktoren anzugehen. Es wird angenommen, dass die EBC-Zusammensetzung biochemische Veränderungen der Auskleidungsflüssigkeit der Atemwege widerspiegelt. EBC enthält eine Vielzahl von Mediatoren, darunter Adenosin, Ammoniak, Wasserstoffperoxid (H2O2), Isoprostane, Leukotriene, Prostanoide, Peptide und Zytokine. Die Betrachtung der ausgeatmeten Atemprofile verschiedener Biomarker kann verwendet werden, um ihre unterschiedlichen pathophysiologischen Entzündungsmechanismen zu differenzieren. Darüber hinaus können gleichzeitige Messungen einiger Chemokine (TNF-ά, Interleukin (IL)-6) und entzündlicher Biomarker (LTB4) in EBC und Blut helfen, den Grad der lokalen vs. systemische Entzündung. Das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen, die an Lungenfunktionsstörungen beteiligt sind, die bei Personen mit chronischer zervikaler Rückenmarksverletzung beobachtet werden, kann Behandlungsoptionen aufzeigen, wie z. B. die Verwendung von inhalativen Steroiden. Es wird erwartet, dass dieser Ansatz letztendlich die Lebensqualität der betroffenen Personen verbessert und die Rate der erneuten Krankenhauseinweisungen aufgrund von Atemwegskomplikationen und die sozioökonomische Belastung, die diesen durch SCI und das Gesundheitssystem auferlegt wird, verringert.