Particules de fumée de bois + solution saline hypertonique (Smokeysal)

Le déploiement militaire est associé à l'exposition à de nouvelles particules (PM), telles que les foyers de combustion, les aéroallergènes et l'augmentation de la consommation de cigarettes. Les combattants exposés à ces expositions par inhalation présentent une morbidité respiratoire immédiate et chronique. Par exemple, le personnel du service militaire interrogé à la fois en République de Corée (ROK) et à Kaboul, en Afghanistan, a signalé une augmentation générale de la morbidité respiratoire, y compris l'asthme et la bronchite chronique, associée à leur déploiement. Les contaminants atmosphériques dans la République de Corée étaient caractérisés par des niveaux élevés de PM 0,5-2,5 et de PM 2,5-10. De même, les expositions à Kaboul étaient caractérisées par de multiples expositions aux particules en suspension dans l'air, y compris celles provenant des foyers de combustion. Les PM des puits de combustion comprennent les métaux, les bioaérosols, les sous-produits organiques et les particules de combustion de la biomasse. Ces résultats indiquent que les particules inhalées sont une cause probable de morbidité respiratoire sur le terrain.

L'inflammation est une réponse initiale clé aux particules inhalées. Les particules de fumée de bois (WSP) servent d'agent modèle pour étudier la bronchite induite par les PM. L'inhalation de WSP génère des espèces oxydantes réactives (et nitrosatives) qui provoquent des lésions locales des cellules épithéliales des voies respiratoires et la libération de modèles moléculaires associés aux dommages (DAMP) qui activent les récepteurs de type péage (TLR) et l'immunité innée médiée par l'interleukine 1 (IL-1). réponses des macrophages résidents des voies respiratoires. La contamination des particules par des bioaérosols, qui contiennent des lipopolysaccharides (LPS), active également les réponses immunitaires innées par l'activation du récepteur de type péage 4 (TLR4) des macrophages résidents des voies respiratoires. Ces processus complémentaires entraînent le recrutement de neutrophiles (PMN), qui interviennent dans l'inflammation des voies respiratoires luminales avec libération de médiateurs toxiques tels que l'élastase des neutrophiles et la myéloperoxydase qui favorisent la bronchite aiguë et chronique.

Par conséquent, l'atténuation de l'inflammation neutrophile des voies respiratoires induite par les PM devrait être un objectif clé afin de réduire la morbidité respiratoire du personnel militaire. Les chercheurs ont étudié un certain nombre d'agents inhalés pro-inflammatoires, tels que le LPS nébulisé, l'ozone (O3) et le WSP, comme modèles de bronchite neutrophile aiguë contre lesquels tester un certain nombre d'agents thérapeutiques. À cet effet, les chercheurs ont rapporté que la fluticasone inhalée inhibe l'inflammation neutrophile induite par l'O3 et le LPS, et que l'anakinra parentéral et le gamma-tocophérol oral inhibent les réponses neutrophiles au LPS inhalé. En plus des agents dotés de propriétés anti-inflammatoires et antioxydantes inhérentes, l'élimination rapide des particules inhalées des surfaces des voies respiratoires est une approche complémentaire pour réduire l'inflammation des voies respiratoires induite par les PM. Cela peut être évalué par la mesure de la clairance mucociliaire (MCC).

Le MCC dépend des cellules sécrétoires des voies respiratoires et des glandes sous-muqueuses qui produisent une couche de liquide riche en mucine à la surface des voies respiratoires et des cellules ciliées qui hydratent et propulsent le mucus hors des poumons et dans les voies respiratoires supérieures. Les taux de MCC dépendent de la fréquence des battements ciliaires, de l'hydratation et des propriétés rhéologiques du mucus. Des études in vitro ont démontré que le HS, par un effet osmotique sur les surfaces des voies respiratoires, améliore l'hydratation et les propriétés rhéologiques du mucus et accélère les taux de transport du mucus. De plus, les données des 30 dernières années ont montré que la solution saline hypertonique inhalée (HS) plus la toux est la méthode la plus efficace pour nettoyer de manière aiguë les voies respiratoires bronchiques des particules inhalées et déposées. L'effet combiné est supérieur au HS ou à la toux seuls. Dans les études sur les asthmatiques, les chercheurs ont examiné la capacité d'un seul traitement HS avec une manœuvre de toux accompagnée pour éliminer de manière aiguë les particules colloïdales de soufre radiomarquées Tc99m des voies respiratoires après une exposition au LPS. Suite aux manœuvres d'inhalation de HS et d'élimination de la toux développées pour récupérer des échantillons d'expectoration pour analyse, les enquêteurs ont observé une élimination rapide de > 50 % des particules radiomarquées inhalées. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que si d'autres particules pro-inflammatoires (PM, particules de foyer de combustion) étaient éliminées de la même manière via l'accélération induite par HS du MCC peu de temps après l'exposition, il y aurait des réductions de l'inflammation aiguë induite par les PM. Ainsi, dans cette étude, les chercheurs évalueront l'efficacité du HS inhalé à 5 %, une dose bien tolérée par les asthmatiques au départ et après des provocations LPS/allergènes inhalés pour l'induction des expectorations, dans l'atténuation de l'inflammation neutrophile des voies respiratoires induite par le WSP chez des volontaires sains. Une solution saline normale à 0,9 % (NS) ne sera pas utilisée comme traitement placebo dans cette étude, car l'inhalation de NS elle-même a un impact sur les propriétés rhéologiques du mucus et du MCC et ne serait donc pas un placebo approprié. Les enquêteurs compareront donc le traitement avec 5 % de HS à l'absence de traitement après une exposition au WSP.