Utåndet pust kondensat biomarkører for betennelse hos personer med kronisk cervical ryggmargsskade

Den dominerende mekanismen for pulmonal dysfunksjon hos personer med kronisk tetraplegi er respirasjonsmuskellammelse. Dette fører til utilstrekkelig ventilasjon og manglende evne til å fjerne sekret, noe som gir disse pasientene en større risiko for utvikling av respiratoriske komplikasjoner. Videre viser individer med kronisk tetraplegi baselineøkninger i luftveistonus (bronkokonstriksjon), gjenoppretting av normal luftveiskaliber etter administrering av bronkodilatator, og ikke-spesifikk luftveishyperresponsivitet (AHR) etter inhalasjon av metakolin, histamin, et aerosolisert destillert vann. Disse funnene hos personer med ryggmargsskade (SCI) representerer lungetrekk som ofte sees hos personer med astma. Alternativt kan luftveisbetennelse spille en rolle i den obstruktive fysiologien som observeres hos personer med tetraplegi. I denne populasjonen vil identifikasjon av cellulær betennelse bekrefte tilstedeværelsen av underliggende betennelse med en sputuminduksjon. Imidlertid er denne metoden vanskelig å utføre på grunn av en svekket hoste.

Det nye feltet av utåndet pustkondensat (EBC) biomarkører for betennelse tilbyr en ikke-invasiv teknikk for å definere tilstedeværelsen av, og potensielt adressere de medvirkende faktorene til luftveisbetennelse i luftveiene hos personer med tetraplegi. Det antas at EBC-sammensetningen reflekterer biokjemiske endringer i luftveisslimhinnevæsken. EBC inneholder et stort antall mediatorer, inkludert adenosin, ammoniakk, hydrogenperoksid (H2O2), isoprostaner, leukotriener, prostanoider, peptider og cytokiner. Å se på utåndingsprofiler for ulike biomarkører kan brukes til å differensiere deres forskjellige patofysiologiske betennelsesmekanismer. I tillegg kan målinger av enkelte kjemokiner (TNF-ά, interleukin (IL)-6) og inflammatoriske biomarkører (LTB4) i EBC og blod samtidig bidra til å skille graden av lokal vs. systemisk betennelse. Å forstå de underliggende mekanismene involvert i lungedysfunksjon observert hos personer med kronisk cervical SCI kan identifisere behandlingsalternativer, for eksempel bruk av inhalerte steroider. Denne tilnærmingen forventes til syvende og sist å forbedre livskvaliteten hos berørte individer, redusere frekvensen av re-hospitaliseringer på grunn av respiratoriske komplikasjoner og den sosioøkonomiske belastningen som legges på disse med SCI og helsevesenet.