Nenän typpioksidin ja elektronisen nenän havaitseminen ja käyttö (EPONA)

Nenän ja keuhkoputkien tulehduksen arviointi:

Nuha (allerginen ja ei-allerginen), SP ja astma ovat sairauksia, joille on ominaista prosessit, joiden patogeneesi perustuu tulehdukseen. Hengitysteiden tulehdus voidaan arvioida suoraan tai epäsuorasti. Tulehduksen suoran arvioinnin tekniikat voidaan jakaa invasiivisiin tekniikoihin ja ei-invasiivisiin tekniikoihin.

Invasiivisiin tekniikoihin sisällytetään ne, jotka vaativat nenän tai keuhkoputkien endoskopiaa, kuten biopsian. Näiden invasiivisten menetelmien sovellettavuudella on kuitenkin monia rajoituksia, koska ne eivät ole ilman riskejä ja/tai komplikaatioita. Niiden toteuttaminen vaatii myös huomattavaa kokemusta. Siksi on erittäin tärkeää kehittää ja validoida uusia menetelmiä, joiden avulla voimme havaita ylempien ja alempien hengitysteiden tulehdukset ei-invasiivisesti.

Dityppioksidi (NO): Syntetisoituu aminohaposta L-arginiini typpioksidisyntaasi (NOS) -entsyymin vaikutuksesta. Tämän entsyymin kolme isoformia tunnetaan: nNOS tai NOS1, joka vallitsee hermokudoksessa; iNOS, indusoituva NOS tai NOS2, jonka aiheuttaa immuunijärjestelmää aktivoiva aine; ja eNOS, endoteelin NOS tai NOS3, vaskulaarisen endoteelin ainesosa. Koska iNOS:ia löytyy hengitysteiden eri soluista ja erilaisten tulehduksellisten sytokiinien indusoima, NO:ta pidetään erinomaisena ilmatietulehduksen merkkiaineena. Siten, aivan kuten uloshengitettyä typpioksidia (FeNO) pidetään hyvänä ei-invasiivisena alempien hengitysteiden tulehduksen merkkiaineena, nenän typpioksidi (nNO) näyttää mahdollisesti olevan hyvä nenätulehduksen merkkiaine.

Nenän typpioksidi (nNO): Jotkut kirjoittajat kuvaavat nNO:n viitearvoja jopa sata kertaa korkeampia kuin FeNO:n vertailuarvot. Kuitenkaan toistaiseksi normaaleja nNO:n tasoja eri nenäsairauksissa ja terveillä yksilöillä ei ole vahvistettu, koska julkaistut tulokset vaihtelevat suuresti. Dotsch et ai. vuonna 1996 julkaisi 67 terveen koehenkilön sarjan, joissa he löysivät keskimääräisiksi nNO-arvoiksi terveessä populaatiossa 96±47 ppb. Vuotta myöhemmin Ferguson tutki 82 tervettä potilasta ja julkaisi nNO:n keskimääräiset normaaliarvot 1197±361 ppb. Myöhemmin julkaistiin lisää artikkeleita, mutta tulokset jäivät melko erilaisiksi.

Mitä tulee nuhapotilaiden viitearvoihin, toistaiseksi julkaistut tiedot ovat myös ristiriitaisia. Jotkut kirjoittajat osoittavat, että nNO on korkeampi potilailla, joilla on diagnosoitu nuha, erityisesti potilailla, joilla on AR. Muissa tutkimuksissa ei kuitenkaan ole havaittu eroja nNO-tasoissa potilailla, joilla on diagnosoitu nuha, verrattuna normaaliin väestöön.

Elektroninen nenä: on uusi tekniikka, joka perustuu ihmisen hengityksen kaasufaasissa olevien VOC-yhdisteiden havaitsemiseen ja joka voidaan havaita kromatografian ja massaspektrometrian antureilla. Se koostuu useista nanosensoreista koostuvasta laitteesta, jotka joutuessaan alttiiksi haihtuville hiukkasille käyvät läpi erityisiä muutoksia sähkövastuksessaan, mikä johtaa VOC-yhdisteiden kuvioon tai profiiliin logaritmisen regression avulla. Näitä VOC-kuvioita voidaan käyttää ei-invasiivisina biomarkkereina useille biokemiallisille prosesseille, joita esiintyy erilaisissa sairauksissa, joiden patogeneesi perustuu tulehdukseen. Esimerkiksi hengitysteiden sairauksissa niitä on käytetty menestyksekkäästi vertailtaessa VOC-malleja potilailla, joilla on krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) ja astma. Tämän tekniikan potentiaalinen käyttö biolääketieteessä on valtava.

Lyhyesti sanottuna sekä nNO:n mittaus että VOC-mallien määrittäminen elektronisella nenällä ovat ei-invasiivisia menetelmiä, jotka voivat auttaa tiettyjen hengitystiesairauksien diagnosoinnissa ja seurannassa. Kuitenkin nNO:n osalta tällä hetkellä saatavilla olevat tutkimukset osoittavat hyvin erilaisia ​​ja ristiriitaisia ​​tuloksia, ja VOC-määrityksestä elektronisella nenällä on tähän mennessä julkaistu hyvin vähän julkaisuja. Siksi on erittäin tärkeää suunnitella tutkimus, jonka avulla voimme selvittää ei-invasiivisten tulehdusmerkkiaineiden, kuten nNO:n määrityksen ja VOC-yhdisteiden erilaisten mallien määrittämisen elektronisella nenällä, mahdollista käyttökelpoisuutta terveillä potilailla, potilailla, joilla on diagnosoitu AR tai ei. -allerginen nuha ja potilailla, joihin liittyy SP ja astma.

Työhypoteesi: Nuha, SP ja astma ovat yleisiä sairauksia, jotka aiheuttavat huomattavaa sairastuvuutta. Koska näiden sairauksien substraatti on tulehdus, tutkijaryhmämme uskoo, että tulehduksen tutkimus on yksi mielenkiintoisimmista näkökohdista näiden sairauksien arvioinnissa ja hoidossa. Samalla tavalla kuin FeNO:n mittaamista käytetään hyvänä keuhkoputken tulehduksen merkkiaineena, nNO:n mittaaminen ja VOC-mallien määrittäminen elektronisella nenällä voisivat olla myös kaksi hyvää ei-invasiivista ylä- ja/tai alempien hengitysteiden (VOC-yhdisteiden tapauksessa) markkeria. tulehdus. Vaikka viime vuosina on tehty joitain tutkimuksia nNO:n mittaamisen alkuperästä, toiminnasta ja hyödyllisyydestä sekä elektronisen nenän käytöstä hengitystiesairauksissa, näihin kahteen tekniikkaan liittyy edelleen monia kysymyksiä.