Estudio del microambiente de las vías respiratorias en pacientes sometidos a intervenciones quirúrgicas y broncoscópicas para la EPOC (COPD-ENVIRON)

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es un término general que abarca dos entidades que causan disnea progresiva y, en última instancia, incapacitante. El enfisema es un proceso que destruye los espacios aéreos distales a los bronquiolos terminales, con pérdida de tejido de intercambio gaseoso, de retroceso elástico y de anclaje circunferencial de las vías respiratorias pequeñas que conduce a su colapso en la espiración forzada. La bronquitis crónica es un trastorno de los bronquios que provoca una producción excesiva y una movilización alterada de la mucosidad. El aumento del tono parasimpático y la remodelación progresiva de las vías respiratorias alteran la respuesta a los broncodilatadores. Se produce una hiperinflación estática y dinámica, un tórax persistentemente expandido y diafragmas aplanados a pesar del uso creciente de los músculos respiratorios accesorios, lo que da como resultado una bomba respiratoria desventajosa.

Los pacientes con enfisema grave e hiperinsuflación se benefician de las técnicas de reducción del volumen pulmonar diseñadas para reducir el atrapamiento de gases y mejorar el flujo de aire, la pared torácica y la mecánica pulmonar. Existe la mejor evidencia para la cirugía de reducción del volumen pulmonar (LVRS), que sin embargo no está exenta de riesgos y existe un interés creciente en el desarrollo de técnicas de reducción del volumen pulmonar broncoscópicas (BLVR) que incluyen la colocación de válvulas y espirales endobronquiales y la denervación pulmonar dirigida (TLD) , que han demostrado mejorar la función pulmonar, la capacidad de ejercicio y la calidad de vida.

La crioterapia endobronquial es un nuevo tratamiento en investigación en pacientes con bronquitis crónica. Los modelos porcinos han mostrado la ablación de las células caliciformes metaplásicas anormales y la regeneración del epitelio ciliado sano y la submucosa dentro de las 48 horas con curación completa a los 60 días después del tratamiento. Un estudio piloto evaluó a 11 pacientes que se sometieron a una lobectomía o neumonectomía por presunto cáncer de pulmón. Dos semanas antes de la cirugía se administraron aerosoles medidos, uno en cada una de las dos ubicaciones separadas, al menos 2 cm distales al margen de resección propuesto (primer bronquio segmentario y lobulillar). No se reporto ningún evento adverso. La histología de las 8 muestras enviadas demostró un efecto criotérmico localizado que se extendía hasta la submucosa, pero no más allá, y una inflamación mínima.

La infiltración crónica de las vías respiratorias por neutrófilos, macrófagos y linfocitos Th-1 predominantes impulsada por una mayor expresión de proteínas inflamatorias, citocinas y quimiocinas se intensifica durante las exacerbaciones. En general, se acepta que las exacerbaciones agudas aceleran la disminución de la función pulmonar en la EPOC. Estudios recientes han sugerido un papel para las microvesículas (MV) en la patogénesis de la EPOC, provocando exacerbaciones. Los MV son fragmentos de membrana celular que varían de 0,1 a 1 µm de diámetro que se desprenden de casi todas las células eucariotas. Se reconoce que son mediadores clave de la comunicación intercelular, que transportan una variedad de cargas moleculares, incluidas proteínas y ácidos nucleicos, a células distantes, y se han implicado en diversas enfermedades inflamatorias, incluida la EPOC. La mayoría de los estudios han analizado los VM derivados del endotelio circulante, que están elevados en pacientes con EPOC, son significativamente más altos durante una exacerbación y predicen una disminución del volumen espiratorio forzado rápido en 1 segundo (FEV1). Sin embargo, hay escasez de datos sobre las VM derivadas del epitelio dentro del pulmón. Sabemos por modelos de lesión pulmonar aguda que las microvesículas derivadas de macrófagos alveolares, que transportan el factor de necrosis tumoral biológicamente activo, se liberan rápidamente durante la fase temprana y pueden desempeñar un papel en el inicio del proceso de la enfermedad.

El lavado broncoalveolar y el cepillado son técnicas establecidas para obtener material para, respectivamente, la medición de proteínas inflamatorias y microvesículas, y para citología y análisis de ácido ribonucleico mensajero (ARNm). Se ha demostrado que una técnica novedosa que toma muestras del fluido del revestimiento de la mucosa utilizando una matriz de absorción sintética ("broncosorción") tiene una mayor sensibilidad al lavado broncoalveolar estándar (BAL), eliminando la desventaja de la dilución.

Una combinación de las tres técnicas para recolectar directamente muestras de las vías respiratorias inferiores en múltiples sitios de inflamación pulmonar permitiría la comparación de datos proteómicos, transcriptómicos e histológicos del entorno endobronquial antes y después de la intervención. Este sería el primer estudio que evalúa el microambiente pulmonar en este contexto, lo que puede identificar biomarcadores predictivos de respuesta a la intervención y riesgo de exacerbaciones futuras.