A légúti mikrokörnyezet tanulmányozása a COPD miatt sebészeti és bronchoszkópos beavatkozáson átesett betegeknél (COPD-ENVIRON)

A krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) egy gyűjtőfogalom, amely két entitást foglal magában, amelyek progresszív és végső soron rokkant légszomjat okoznak. Az emfizéma a terminális hörgőktől távolabbi légtereket roncsoló folyamat, a gázcsereszövet elvesztésével, a rugalmas visszarúgással és a kis légutak kerületi megkötésével, ami a kényszerkilégzéskor összeesik. A krónikus hörghurut a hörgők olyan rendellenessége, amely túlzott termelést és a nyálkahártya mobilizációjának károsodását okozza. A megnövekedett paraszimpatikus tónus és a légutak progresszív átalakulása rontja a hörgőtágítókra adott választ. Statikus és dinamikus hiperinfláció következik be – a mellkas tartósan kitágult és a rekeszizom ellapult a járulékos légzőizmok növekvő igénybevétele ellenére –, ami hátrányos helyzetű légzőpumpát eredményez.

Súlyos emfizémában és hiperinflációban szenvedő betegek számára előnyösek a tüdőtérfogat-csökkentési technikák, amelyek célja a gázbezáródás csökkentése, valamint a légáramlás, a mellkasfal és a tüdőmechanika javítása. A legjobb bizonyíték a tüdőtérfogat-csökkentési műtétre (LVRS) áll rendelkezésre, amely azonban nem veszélytelen, és egyre nagyobb az érdeklődés a bronchoszkópos tüdőtérfogat-csökkentési (BLVR) technikák kifejlesztése iránt, beleértve az endobronchiális billentyűk és spirálok behelyezését, valamint a célzott tüdődenervációt (TLD). , amelyekről kimutatták, hogy javítják a tüdőfunkciót, a testedzési kapacitást és az életminőséget.

Az endobronchiális krioterápia egy újszerű vizsgálati kezelés krónikus bronchitisben szenvedő betegeknél. Sertésmodellek kimutatták a kóros metaplasztikus kehelysejtek ablációját és az egészséges csillós hám és a nyálkahártya alatti regenerációt 48 órán belül, a kezelést követő 60 napon belüli teljes gyógyulás mellett. Egy kísérleti tanulmányban 11 olyan beteget értékeltek, akiken lobectomián vagy pneumonectomián estek át feltételezett tüdőrák miatt. A műtét előtt 2 héttel kimért permeteket adtak be két külön helyre, legalább 2 cm-re a javasolt reszekciós széltől (első szegmentális és lobuláris hörgők). Nem jelentettek nemkívánatos eseményeket. A 8 benyújtott minta szövettani vizsgálata helyi, a nyálkahártya alatti, de nem túlnyúló krioterm hatást és minimális gyulladást mutatott.

A gyulladásos fehérjék, citokinek és kemokinek fokozott expressziója által kiváltott neutrofilek, makrofágok és Th-1-domináns limfociták által okozott krónikus légúti infiltráció felerősödik az exacerbációk során. Általánosan elfogadott, hogy az akut exacerbációk felgyorsítják a tüdőfunkció csökkenését COPD-ben. A legújabb tanulmányok a mikrovezikulák (MV-k) szerepét feltételezték a COPD patogenezisében, ami az exacerbációkat okozza. Az MV-k a sejtmembrán 0,1 és 1 µm közötti átmérőjű fragmentumai, amelyeket szinte minden eukarióta sejt lead. Felismerték, hogy a sejtek közötti kommunikáció kulcsfontosságú közvetítői, különféle molekuláris rakományt szállítanak távoli sejtekbe, beleértve a fehérjéket és nukleinsavakat, és szerepet játszanak különböző gyulladásos betegségekben, beleértve a COPD-t is. A legtöbb tanulmány a keringő endothel eredetű MV-ket vizsgálta, amelyek COPD-ben szenvedő betegeknél megemelkednek, szignifikánsan magasabbak az exacerbáció során, és előrejelzik az 1 másodperces gyors kényszerkilégzési térfogat (FEV1) csökkenését. Azonban kevés adat áll rendelkezésre a tüdőn belüli epiteliális eredetű MV-kről. Az akut tüdősérülési modellekből tudjuk, hogy az alveoláris makrofág eredetű, biológiailag aktív tumornekrózis faktort hordozó mikrovezikulák a korai fázisban gyorsan felszabadulnak, és szerepet játszhatnak a kórfolyamat beindításában.

A bronchoalveoláris mosás és a fogmosás bevált technikák a gyulladásos fehérjék és mikrovezikulák mérésére, valamint a citológiai és hírvivő ribonukleinsav (mRNS) analízisére szolgáló anyagok előállítására. Egy új, a nyálkahártyát bélelő folyadékból szintetikus abszorpciós mátrixot ("bronchoszorpciót") alkalmazó technikáról kimutatták, hogy nagyobb érzékenységet mutat a standard bronchoalveoláris mosással (BAL) szemben, kiküszöbölve a hígítás hátrányát.

Mindhárom technika kombinációja az alsó légúti minták közvetlen gyűjtésére a tüdőgyulladás több helyén lehetővé tenné az endobronchiális környezet proteomikai, transzkriptomikai és szövettani adatainak összehasonlítását a beavatkozás előtt és után. Ez lenne az első olyan tanulmány, amely ebben az összefüggésben értékeli a tüdő mikrokörnyezetét, és amely azonosíthatja a beavatkozásra adott válasz prediktív biomarkereit és a jövőbeni súlyosbodási kockázatot.