특발성 폐 섬유증(IPF)에서 흡입된 산화질소(iNO).

특발성 폐섬유증(IPF)은 진행성 섬유성 간질성 폐질환으로 양기저하흉막 벌집, 중격 비후, 견인 기관지확장증을 특징으로 합니다. IPF 환자는 경미한 경우에도 운동 능력이 감소되어 운동성 호흡곤란(호흡곤란)과 강하게 연관됩니다. IPF에서의 우리의 이전 연구는 운동 중 호흡곤란이 건강한 대조군에 비해 증가된 흡기 신경 드라이브(IND)와 관련이 있음을 보여주었습니다. 차례로 높은 IND는 1) 환기 효율 감소(즉, 이산화탄소 생산에 비해 환기 증가(V̇E/V̇CO2)); 2) 비정상적인 동적 호흡 역학(무딘 일회 호흡량(VT) 및 매우 낮은 흡기 예비량(IRV)), 특히 더 진행된 질병에서, 그리고; 3) 손상된 폐 가스 교환(즉, 확산 제한 및 동맥 저산소혈증).

IPF 환자를 대상으로 한 우리 연구실의 예비 작업은 건강한 연령 및 성별 일치 대조군과 비교할 때 경미한 제한(예상 총 폐활량(TLC) >70%)만이 운동 중 IND 상승 및 호흡곤란을 입증했습니다. 증가된 IND는 운동 중 동적 호흡 역학(VT 및 작동 폐 용적)이 환기를 고려할 때 건강한 대조군과 유사했기 때문에 과도한 환기(높은 V̇E/V̇CO2)의 결과인 것으로 보입니다. 중요하게도, 이 환자들은 동맥 산소 포화도가 약간만 감소했습니다. 이러한 데이터는 가벼운 형태의 IPF가 있는 환자가 환기 효율 감소(높은 V̇E/V̇CO2)에 이차적으로 상당한 운동성 호흡곤란이 있음을 시사하지만, 가벼운 IPF에서 상승된 V̇E/V̇CO2의 정확한 메커니즘은 불분명합니다.

증가된 화학 감수성은 심폐 질환에서 상승된 V̇E/V̇CO2와 관련이 있습니다. 높은 전체 생리적 사강과 교감신경의 과도한 자극 가능성이 있는 지속적인 V̇A/Q̇ 불일치가 IPF 환자의 중추 골수 화학수용체 특성을 변경시킬 수 있다고 가정하는 것이 합리적입니다. 폐 미세혈관 이상도 IPF에서 운동 중 사강 및 V̇E/V̇CO2 증가의 주요 원인일 수 있습니다. IPF 및 경미한 기계적 제한이 있는 환자는 간질 비후가 있는 섬유성 폐 영역에서도 폐포와 모세혈관 사이의 가스 전달이 상대적으로 보존됩니다. 이는 상대적으로 보존된 폐포-모세관 경계면에도 불구하고 가벼운 제한이 있는 IPF에서 국소 모세관 저관류가 V̇A/Q̇ 불일치(특히 높은 V̇A/Q̇ 폐 단위의 증가된 비율)로 이어질 수 있음을 시사하며, 이는 전체 생리학적 사강 및 V̇E/V̇CO2. 경미한 IPF 환자에서 증가된 운동 V̇E/V̇CO2에 대한 증가된 화학 감수성 및/또는 폐 미세혈관 이상의 상대적 기여는 결정되지 않았으며 이 연구의 주요 초점입니다.

IPF에서 호흡곤란 관리를 위한 치료 옵션은 제한적입니다. INSTAGE 임상시험의 최근 연구에서는 닌테다닙(항섬유화제)과 실데나필(폐혈관확장제)의 조합이 호흡곤란을 최소한으로 개선한 것으로 나타났습니다. 그러나 선택적 폐 혈관확장제인 산화질소(iNO)를 8주 동안 흡입 치료한 후 IPF 환자의 신체 활동 및 가스 교환의 개선이 다른 보다 최근 연구에서 입증되었습니다. 가벼운 형태의 IPF 환자는 상대적으로 온전한 모세혈관을 가지고 있지만 국부 폐관류의 감쇠로 인해 상대적으로 높은 생리학적 사강이 있는 것으로 생각되기 때문에 흡입된 선택적 혈관 확장은 고정된 미세혈관 파괴가 있는 진행된 질병보다 더 유익할 수 있습니다. 이는 폐기종이 없거나 최소한인 경미한 만성 폐쇄성 폐질환 환자의 운동 중 감소된 V̇E/V̇CO2(생리적 사강 감소 반영) 및 호흡곤란을 입증하는 최근 연구에 의해 뒷받침됩니다. 중요하게도, 동맥 산소 포화도는 운동 전반에 걸쳐 정상이었고 iNO의 영향을 받지 않았으며, 이는 전체 가스 교환에 대한 iNO의 유해한 영향이 없음을 시사합니다. iNO로 운동하는 동안 V̇E/V̇CO2의 감소는 iNO가 폐 미세혈관 관류 이질성을 증가시켜 V̇A/Q̇ 일치를 개선하고 데드 스페이스를 감소시켜 주어진 대사 요구에 대한 환기를 낮춘다는 것을 시사합니다.

탐색적 결과로서 우리는 iNO가 IPF 및 가벼운 기계적 제한이 있는 환자에서 V̇A/Q̇를 개선하고 사강 및 동반 호흡곤란을 감소시키는지 여부를 결정할 것입니다. 또한 이것은 부분적으로 가역적인 혈관 기능 장애가 V̇A/Q̇ 불일치, 상승된 V̇E/V̇CO2, 흡기 신경 드라이브 및 호흡곤란에 기여하는 경우 IPF 및 최소한의 기계적 이상이 있는 비저산소증 환자에게 존재하는지 명확하게 확립할 것입니다.

이론적 근거: 진행성 IPF 환자는 흡기 신경 드라이브의 보상적 증가와 결과적으로 활동 관련 호흡 곤란의 증가로 인한 운동에 대한 과장된 환기 반응을 필요로 하는 기계 및 폐 가스 교환 이상을 갖는다는 것이 잘 확립되어 있습니다. 그러나 제한된 역학 및 저산소혈증이 두드러지지 않는 IPF 환자의 운동성 호흡곤란의 기전을 이해하기 위한 작업은 거의 수행되지 않았습니다. 제안된 작업은 증가된 V̇E/V̇CO2 및 흡기 신경 드라이브에 대한 기본 메커니즘에 대한 중요한 생리학적 통찰력을 제공할 뿐만 아니라 환기 효율, 호흡곤란, 운동 능력 및 궁극적으로 다음과 같은 환자의 삶의 질을 개선하기 위한 치료 방법을 조사할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. IPF.