Fotobiomodulaation vaikutukset keuhkoputkentulehduksesta kärsivien vastasyntyneiden ja imeväisten synnynnäiseen immuunijärjestelmään

Akuutti virusperäinen bronkioliitti (AVB) on yleisin lasten alempien hengitysteiden sairaus, ja se on yksi tärkeimmistä alle kaksivuotiaiden lasten sairaalahoidon syistä, erityisesti talvella. Sille on ominaista pienten hengitysteiden epiteelin solujen tulehdus, turvotus ja nekroosi, johon liittyy lisääntynyt liman eritys ja bronkospasmi. Yleisimpiä taudinaiheuttajia AVB:n kehittymiselle ovat rinovirus, influenssa A ja B, parainfluenssa, metapneumovirus, adenovirus, mutta yleisin ja vastuussa 70 %:sta alle 2-vuotiaiden lasten AVB:stä on hengityssynsyyttivirus (RSV). . RSV on erittäin tarttuva ja tarttuva, ja sen osuus tartunnan saaneiden lasten sairaalahoidoista on 2–3 %, ja RSV-infektiotasoissa on kausittaista vaihtelua, joka on korkeampi talvella lauhkealla vyöhykkeellä, ja tämä johtuu alhaisista lämpötiloista ja korkeasta kosteudesta. edistää viruksen leviämistä.

RSV tarttuu ilman välityksellä kosketuksissa nenän epiteelin, suun, silmien tai kontaminoituneiden pintojen kanssa, ja inkubaatioaika on 3–8 päivää. Heti kun virus pääsee nenään tai suuhun, se alkaa infektoida ylempien hengitysteiden epiteelisoluja, sitten etenee alempiin hengitysteihin saavuttaen keuhkoputkien, jossa se replikoituu helpommin, jolloin kehittyy bronkioliitti. Sitten ilmenee keuhkoputkien tulehdusta ja tukkeutumista, mikä johtaa heikentyneeseen ilmavirtaukseen pienikokoisissa hengitysteissä, mikä muuttaa kykyä uloshengittää, mikä johtaa hyperinflaatioon, lisääntyneeseen liman tuotantoon, atelektaasiin ja hengityksen vinkumiseen. Immunopatologia tapahtuu pro-inflammatoristen sytokiinien ilmentymisen seurauksena, minkä seurauksena perivaskulaarinen ja peribronkiaalinen infiltraatio mononukleaarisiin soluihin, enimmäkseen neutrofiileihin ja lymfosyyteihin, laukaisee epätasapainoisen vasteen T-auttajasolujen 1 ja 2 välillä.

AVB:n lisäksi RSV-infektio voi johtaa keuhkokuumeeseen sekä mahdolliseen myöhempään hengityksen vinkumisen ja astman kehittymiseen, joten lisääntyy huoli siitä, kuinka RSV-infektiot ensimmäisten elinkuukausien aikana voivat johtaa kroonisten keuhkosairauksien kehittymiseen. sen lisäksi, että sitä pidetään toisena alle vuoden ikäisten lasten kuolemaa aiheuttavana taudinaiheuttajana.

Vastasyntyneiden ja lasten synnynnäisen immuunijärjestelmän kyvyttömyys taistella RSV-infektiota ja sen vakavia seurauksia vastaan ​​tekee uusien ehkäisy- ja hoitostrategioiden kehittämisen ensisijaisen tärkeäksi.

Tämän tarpeen täyttämiseksi on viime vuosina saavutettu huomattavaa edistystä keuhkosairauksiin sovelletun matalan tason laser-PBM:n suhteen. PBM on ei-invasiivinen, haittavaikutuksista vapaa, helposti saatavilla oleva ja hyvin siedetty resurssi potilaille, joilla on diagnosoitu keuhkosairaus, kuten krooninen obstruktiivinen keuhkosairaus, COVID-19 ja astma. PBM:llä on monia vaikutuksia, ja yksi tärkeimmistä niistä on sen antioksidantti- ja anti-inflammatoriset vaikutukset solutasolla. Fotonin tunkeutumisesta kudokseen, jossa se on vuorovaikutuksessa solunsisäisten molekyylien kanssa ja käynnistää sarjan muutoksia sen toiminnassa, mukaan lukien kalvon läpäisevyys ja solujen aineenvaihdunta, antioksidanttipuolustuksen säätely ja oksidatiivisen stressin vähentäminen.

Jahani-Sherafat et ai. (2020) selittävät katsauksessaan erilaisia ​​hypoteeseja PBM:stä solutoiminnassa, joista ensimmäinen viittaa sytokromi-c-oksidaasiin, joka saadaan infrapunavalolla. Muita hypoteeseja ovat, että fotonit erottavat typpioksidin entsyymistä ja tekevät tästä typpioksidista aktiivisen ja lisäävät elektronien kuljetusta, mitokondrioiden kalvopotentiaalia ja adenosiinitrifosfaatin (ATP) tuotantoa. Toinen hypoteesi liittyy valoherkkiin ionikanaviin, jotka voivat johtaa kalsiumin kertymiseen soluihin, ja fotoniabsorption jälkeen useat signaalikanavat aktivoituvat käyttämällä reaktiivisia happilajeja, syklistä adenosiinimonofosfaattia (AMP), typpioksidia ja kalsiumia, mikä johtaa transkriptiotekijöiden stimulaatioon. Kun nämä tekijät aktivoituvat, ekspressiogeeni kasvaa ja sen seurauksena lisää proteiinisynteesiä ja proliferaatiota, anti-inflammatorista signalointia, anti-apoptoottisia proteiineja ja antioksidanttientsyymejä.

Sekä eläin- että ihmismalleilla on kehitetty tieteellisiä tutkimuksia, jotka keskittyvät vähentämään sekä akuuteista että kroonisista hengitystiesairauksista johtuvia tulehdustiloja. Yleensä nämä tutkimukset osoittavat, että PBM:n transkutaaninen käyttö saavuttaa keuhkot ja häiritsee positiivisesti tulehdus- ja immunologisia prosesseja keuhkovaurioissa. Se voi olla käyttökelpoinen resurssi apuaineena hengityselinten sairauksien hoidossa.

Opintojen suunnittelu:

Tutkimus on satunnaistettu kliininen tutkimus, ja näyte koostui 0–24 kuukauden ikäisistä vastasyntyneistä ja vauvoista, joilla oli diagnosoitu AVB ja jotka on viety sairaalaan Universidade Estadual de Ponta Grossan äitien ja lasten yliopistolliseen sairaalaan. Hanke toimitetaan Human Research Ethics Committeen hyväksyttäväksi ja rekisteröidään myöhemmin osoitteessa ClinicalTrials.gov tietokanta.

Vastasyntyneen tai vauvan vanhemmat tai huoltajat kutsutaan osallistumaan tutkimukseen, ja heidän tulee halutessaan suostua osallistumiseen allekirjoittamalla ilmainen ja tietoinen suostumuslomake. Tutkimuksen tarkoitus selvitetään vastuuhenkilöille ja he voivat milloin tahansa esittää kysymyksiä suoritettavista toimenpiteistä. Jos vanhemmat tai huoltajat haluavat poistua tutkimuksesta, potilaan hoidosta ei aiheudu haittaa, mikä määräytyy satunnaistuksessa.

AVB-diagnoosin saaneiden potilaiden vastaanotto osallistuviin sairaaloihin tarkistetaan päivittäin. Heti kun potilas on tunnistettu, ensimmäisessä fysioterapiakonsultaatiossa vastuuhenkilö kutsutaan osallistumaan tutkimukseen tietoisen suostumuslomakkeen kautta. Hyväksymisen jälkeen fysioterapeutti jatkaa kysymysten kanssa seurantalomakkeella, jonka jälkeen fysioterapia seuraa fysioterapiapalvelua ilmoitetun satunnaistuksen mukaisesti. Tässä ensimmäisessä konsultaatiossa käytetään International Study of Wheezing (EISL) -kyselylomaketta, AVB:n vakavuus määritetään Wangin asteikolla ja henkitorven eritenäytteet kerätään. Rutiinilaboratoriotutkimusten tuloksia seurataan päivittäin arvojen kirjaamiseksi. Uusi henkitorven eritenäyte otetaan neljäntenä sairaalahoitopäivänä, viimeinen näyte otetaan kahdeksantena sairaalahoitopäivänä tai aikaisemmin, jos potilas on kotiutettu sairaalasta. Seurantaa varten tutkija ottaa yhteyttä vanhempiin tai huoltajiin kolmen kuukauden sairaalasta kotiutumisen jälkeen ja täyttää kirjoittajan laatiman kyselylomakkeen, joka sisältää seuraavat kysymykset: Kuinka monta kertaa lapsesi on ollut vilustumassa/flunssassa viimeisten muutaman vuoden aikana. kuukaudet?; Jos oli, pitikö hänet sairaalahoitoon?; Ovatko lapsesi rokotukset ajan tasalla?; Aloittiko lapsesi päiväkodin tai koulun käymisen tänä aikana?; Onko lapsen ruokavaliossa tapahtunut muutoksia? (esim. elintarvikkeiden siirtyminen); Huomaatko lapsesi väsyneen leikkimiseen?

Satunnaistaminen ja sokeuttaminen:

Satunnaistaminen tehdään lohkoissa ja generoidaan tietokoneohjelmalla, piilotettuna sinetöityihin ja peräkkäin numeroituihin läpinäkymättömiin kirjekuoriin, ja sen toteuttaa joku, joka ei osallistu tutkimukseen. Jokainen kirjekuori vastaa jompaakumpaa kahdesta opintoryhmästä, ja osallistujan huoltaja valitsee kirjekuoren arvioinnin yhteydessä. Tilastollinen arvioija on sokea potilaiden jakamisesta ryhmiin.

• Otoslaskelma Nollahypoteesin hylkäämiseksi on arvioitu, että kuhunkin ryhmään tarvitaan 18 osallistujaa, joiden otosteho on 95 % ja arvo p < 0,05, kuitenkin arvioiden mahdollisen 20 %:n menetyksen. Tutkimuksen mukaan otoskoko on 22 henkilöä kussakin ryhmässä. Laskelma perustui Mehanin (2017) tutkimukseen, joka analysoi interleukiini-IL6:n arvoja kroonista obstruktiivista keuhkosairautta sairastavien aikuisten ryhmässä, joita hoidettiin FBM:llä verrattuna hengitysharjoittajien ryhmään, jossa lopullinen keskimääräinen IL6 PBM-ryhmä oli 49,4 (10,1) ja harjoittajaryhmässä se oli 62,8(11,4) arvolla P<0,0001.
• Tilastollinen analyysi Tietojen taulukointi suoritetaan Microsoft Excelillä ja tilastollinen analyysi SPSS 22.0:lla ja GraphPad Prism 6.0:lla. Aineiston normaalisuus varmistetaan Kolmogorov-Smirnov-testillä. Muuttujat, joilla on normaalijakauma, esitetään keskiarvona ± keskihajonnana, muuttujat, joilla on normaalijakauma, mediaani- ja kvartiilivälillä 25-75 % ja kategorialliset muuttujat absoluuttisena ja suhteellisena frekvenssinä. FBM:n vaikutusten tunnistamiseksi BVA:ssa käytetään sekoitettua toistettujen mittausten ANOVA-testiä. Ryhmänsisäinen tekijä on allokaatioryhmä (kontrolliryhmä tai interventioryhmä) ja ryhmän sisäinen tekijä on arvioinnin hetki (D1 ja Dalta laboratoriotutkimuksille ja Wang-pisteille; D1, D4 ja D8/tai henkitorven vuoto). purkaa). Tilastollinen merkitsevyys määritetään P < 0,05. Seurantakyselylomakkeita verrataan käyttämällä ei-parametrista Studentin t-testiä tai Mann-Whitney-testiä aineiston normaaliuden mukaan.

Omaperäisyytensä ansiosta tällä tutkimuksella on hyvät mahdollisuudet julkaista tunnetuissa tieteellisissä julkaisuissa. Jos hypoteesi, että MBF edistää solujen tulehdustilan alentamista, vahvistuu, hyödyt liittyvät lyhyempään sairaalahoitoon, nopeampaan keuhkoinfektion paranemiseen sekä MBF:n vahvistamiseen toisena tehokkaana resurssina hengitysfysioterapiassa hoidossa. AVB:tä tässä populaatiossa.