Keuhkojen varhaisten rakennemuutosten tunnistaminen käyttämällä reaaliaikaista korkealaatuista uloshengityksen CO2-analyysiä

Krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus (COPD) on neljänneksi yleisin kuolinsyy maailmanlaajuisesti ja se on vastuussa yli 6 prosentista kaikista kuolleista. Ikääntyvien yhteiskuntien ja riskitekijöille altistumisen vuoksi levinneisyyden odotetaan lisääntyvän seuraavina vuosina. Tupakointi on keuhkoahtaumatautien tärkein riskitekijä, mutta myös tupakoimattomille voi kehittyä tauti. Vaikka keuhkoahtaumatauti nähdään ensisijaisesti obstruktiivisena hengitystiesairautena, se voi vaikuttaa myös keuhkojen parenkyymiin, keuhkojen verisuoniin, systeemisiin verisuoniin, sydämeen ja muihin elimiin. Siksi COPD voidaan pitää "systeemisen sairauden keuhkokomponenttina". Viimeaikaisten todisteiden mukaan keuhkoahtaumatautia ja vastaavaa keuhkosuonisairautta sairastavilla potilailla on suurempi riski pahentua ja heillä on huonompi ennuste. Yleensä keuhkoahtaumatautipotilaat kärsivät lievästä keuhkoverenpainetaudista, mutta joillakin heistä voi esiintyä "pulmonaalinen verisuonifenotyyppi" (PVP). Potilaat, joilla on PVP, kärsivät yleensä suhteellisen lievästä hengitysteiden tukkeutumisesta, ja heille ovat ominaisia ​​patologiset muutokset pienissä keuhkojen verisuonissa, voimakkaasti kohonnut keuhkojen verisuonten vastus, voimakkaasti heikentynyt diffuusiokapasiteetti, normo- tai hypokapnia, verenkierron rajoittuneisuus ja etenevä oikeanpuoleinen sydämen vajaatoiminta . Keuhkoahtaumataudin varhainen tunnistaminen ja hoito voi pysäyttää taudin etenemisen ja komplikaatioiden kehittymisen, mukaan lukien muutokset pienessä keuhkosuoneen.

Interstitiaalisille keuhkosairauksille (ILD) on tunnusomaista keuhkojen rakenteelliset muutokset, joihin liittyy fibroottista tuhoa ja alveolaarisen kudoksen menetystä. Miesten sukupuoli ja savulle altistuminen ovat yleisiä riskitekijöitä. Diagnoosihetkellä potilaat ovat yleensä heikentyneessä fyysisessä kunnossa ja kärsivät vakavista oireista ja pitkälle edenneestä toimintarajoitteesta. Potilaiden alaryhmässä esiintyy vakava keuhkosuonisairaus, joka pahentaa ennustetta entisestään. Vaikka joidenkin ILD-muotojen hoidossa on viime vuosina saavutettu merkittäviä parannuksia, saatavilla olevat lääkkeet eivät ole parantavia. Niiden tavoitteena on edelleen hidastaa taudin etenemistä. Siksi ILD:iden varhainen havaitseminen voi auttaa kohdennetun hoidon aloittamisessa ajoissa ja parantaa potilaiden ennustetta.

Sekä COPD:stä tai ILD:stä johtuvat rakenteelliset keuhkojen muutokset johtavat pienten hengitysteiden ja pienten keuhkojen verisuonten menettämiseen, joita ei voida havaita tavallisilla keuhkojen toimintatesteillä ennen kuin 50 % pienistä hengitysteistä on kadonnut. Vaikka nämä muutokset voivat johtua myös fysiologisesta keuhkojen ikääntymisestä, tupakoitsijoilla tämä vaikutus on selvästi kiihtynyt. Diffuusiokapasiteetti (DLCO) ja ns. Kroghin tekijä (KCO) ovat varhaisten keuhkojen rakennemuutosten järkeviä merkkiaineita. Lisäksi keuhkojen tiheys korkearesoluutioisella CT-skannauksella arvioituna ja tietyllä ohjelmistolla analysoituna on herkkä työkalu. Keuhkovaskulaarinen vastustus (PVR) ja keuhkovaskulaarinen myöntyvyys ovat herkkiä parametreja keuhkovaskulaaristen muutosten havaitsemiseksi.

DLCO:n tapaan uloshengityksen CO2-virtauksen mittauksen korkean tarkkuuden analyysi voi mahdollistaa keuhkojen rakenteellisten muutosten herkän havaitsemisen. Menetelmän etuna on, että ulkoista kaasua ei tarvita. Tämän pilottitutkimuksen tavoitteena on selvittää, pystyykö korkeatarkkuuksisella uloshengityksen CO2-analyysillä havaitsemaan varhaisia ​​keuhkojen rakenteellisia muutoksia, jopa ennen kuin sitä voidaan arvioida keuhkojen toimintatesteillä (esim. FEV1 tai vitaalikapasiteetti).