Partículas de humo de leña + solución salina hipertónica (Smokeysal)

El despliegue militar se asocia con la exposición a nuevas partículas (PM), como las de los pozos de combustión, los aeroalérgenos y el aumento del consumo de cigarrillos. Los combatientes expuestos a estas exposiciones por inhalación exhiben morbilidad respiratoria inmediata y crónica. Por ejemplo, el personal del servicio militar encuestado tanto en la República de Corea (ROK) como en Kabul, Afganistán, informó un aumento general en la morbilidad respiratoria, que incluye asma y bronquitis crónica, asociada con su despliegue. Los contaminantes del aire en la República de Corea se caracterizaron por niveles elevados de PM 0.5-2.5 y PM 2.5-10. De manera similar, las exposiciones en Kabul se caracterizaron por múltiples exposiciones a partículas suspendidas en el aire, incluidas las de pozos de combustión. El MP de pozos de quemado incluye metales, bioaerosoles, subproductos orgánicos y partículas de combustión de biomasa. Estos hallazgos indican que el PM inhalado es una causa probable de morbilidad respiratoria en el campo.

La inflamación es una respuesta inicial clave a las partículas inhaladas. Las partículas de humo de madera (WSP) sirven como agente modelo para estudiar la bronquitis inducida por PM. La inhalación de WSP genera especies oxidantes reactivas (y nitrosativas) que causan lesiones locales en las células epiteliales de las vías respiratorias y liberan patrones moleculares asociados a daños (DAMP) que activan los receptores tipo toll (TLR) y la inmunidad innata mediada por la interleucina 1 (IL-1). respuestas de los macrófagos residentes en las vías respiratorias. La contaminación de PM con bioaerosoles, que contienen lipopolisacárido (LPS), también activa respuestas inmunitarias innatas a través de la activación del receptor 4 tipo toll (TLR4) de los macrófagos residentes en las vías respiratorias. Estos procesos complementarios dan como resultado el reclutamiento de neutrófilos (PMN), que median la inflamación de las vías respiratorias luminales con la liberación de mediadores tóxicos como la elastasa de neutrófilos y la mieloperoxidasa que promueven la bronquitis aguda y crónica.

Por lo tanto, la mitigación de la inflamación neutrofílica de las vías respiratorias inducida por PM debe ser un enfoque clave para reducir la morbilidad respiratoria del personal militar. Los investigadores han estudiado una serie de agentes proinflamatorios inhalados, como LPS nebulizado, ozono (O3) y WSP, como modelos de bronquitis neutrofílica aguda contra los que probar una serie de agentes terapéuticos. En este sentido, los investigadores informaron que la fluticasona inhalada inhibe la inflamación neutrofílica inducida por O3 y LPS, y que la anakinra parenteral y el gamma-tocoferol oral inhiben las respuestas neutrofílicas al LPS inhalado. Además de los agentes con propiedades antiinflamatorias y antioxidantes inherentes, la eliminación rápida de las partículas inhaladas de las superficies de las vías respiratorias es un enfoque complementario para reducir la inflamación de las vías respiratorias inducida por PM. Esto se puede evaluar mediante la medición del aclaramiento mucociliar (MCC).

La MCC depende de las células secretoras de las vías respiratorias y de las glándulas submucosas que producen una capa de líquido rica en mucina en la superficie de las vías respiratorias y de las células ciliadas que hidratan y expulsan la mucosidad del pulmón hacia las vías respiratorias superiores. Las tasas de MCC dependen de la frecuencia del batido ciliar, la hidratación y las propiedades reológicas del moco. Los estudios in vitro han demostrado que el HS, a través de un efecto osmótico en las superficies de las vías respiratorias, mejoró la hidratación y las propiedades reológicas de la mucosidad y aceleró las tasas de transporte de la mucosidad. Además, los datos de los últimos 30 años han demostrado que la solución salina hipertónica (HS) inhalada más la tos es el método más eficaz para limpiar de forma aguda las vías respiratorias bronquiales de las partículas depositadas inhaladas. El efecto combinado es mayor que la HS o la tos sola. En los estudios de asmáticos, los investigadores examinaron la capacidad de un solo tratamiento de HS con una maniobra de tos entrenada para eliminar de forma aguda las partículas de coloide de azufre Tc99m radiomarcadas de las vías respiratorias después de la exposición a LPS. Después de las maniobras de eliminación de la tos y la inhalación de HS desarrolladas para recuperar muestras de esputo para su análisis, los investigadores observaron una eliminación rápida de >50 % de las partículas radiomarcadas inhaladas. Los investigadores plantean la hipótesis de que si otras partículas proinflamatorias (PM, partículas quemadas) se eliminaran de manera similar a través de la aceleración de MCC inducida por HS poco después de la exposición, habría reducciones en la inflamación aguda inducida por PM. Por lo tanto, en este estudio, los investigadores evaluarán la eficacia del 5 % de HS inhalado, una dosis bien tolerada por los asmáticos al inicio del estudio y después de la provocación con LPS/alérgenos inhalados para la inducción de esputo, en la mitigación de la inflamación neutrofílica de las vías respiratorias inducida por WSP en voluntarios sanos. La solución salina normal al 0,9 % (NS) no se utilizará como tratamiento de placebo en este estudio, ya que la inhalación de NS en sí afecta las propiedades reológicas de la mucosidad y el MCC y, por lo tanto, no sería un placebo adecuado. Por lo tanto, los investigadores compararán el tratamiento con HS al 5 % con no recibir ningún tratamiento después de la exposición a WSP.