Partículas de fumaça de madeira + solução salina hipertônica (Smokeysal)

O destacamento militar está associado à exposição a novas partículas (PM), como de fossas de combustão, aeroalérgenos e aumento do consumo de cigarros. Os combatentes expostos a essas exposições inalatórias apresentam morbidade respiratória imediata e crônica. Por exemplo, o pessoal do serviço militar pesquisado na República da Coreia (ROK) e em Cabul, no Afeganistão, relatou um aumento geral na morbidade respiratória, incluindo asma e bronquite crônica, associado ao seu destacamento. Os contaminantes do ar na ROK foram caracterizados por níveis elevados de PM 0,5-2,5 e PM 2,5-10. Da mesma forma, as exposições em Cabul foram caracterizadas por múltiplas exposições a PM no ar, incluindo aquelas de poços de queima. O PM de fossa de combustão inclui metais, bioaerossóis, subprodutos orgânicos e partículas de combustão de biomassa. Esses achados indicam que o PM inalado é uma provável causa de morbidade respiratória no campo.

A inflamação é uma resposta inicial chave às partículas inaladas. Partículas de fumaça de madeira (WSP) servem como um agente modelo para estudar a bronquite induzida por PM. A inalação de WSP gera espécies reativas oxidantes (e nitrosativas) que causam lesão local das células epiteliais das vias aéreas e liberação de padrões moleculares associados a danos (DAMPs) que ativam receptores do tipo toll (TLR) e imunidade inata mediada por interleucina 1 (IL-1). respostas por macrófagos residentes das vias aéreas. A contaminação de PM com bioaerossóis, que contêm lipopolissacarídeos (LPS), também ativa respostas imunes inatas por meio da ativação do receptor toll-like 4 (TLR4) de macrófagos residentes das vias aéreas. Esses processos complementares resultam no recrutamento de neutrófilos (PMN), que medeiam a inflamação luminal das vias aéreas com liberação de mediadores tóxicos, como elastase neutrofílica e mieloperoxidase, que promovem bronquite aguda e crônica.

Portanto, a mitigação da inflamação neutrofílica das vias aéreas induzida por PM deve ser um foco fundamental para reduzir a morbidade respiratória do pessoal militar. Os investigadores estudaram vários agentes inalatórios pró-inflamatórios, como LPS nebulizado, ozônio (O3) e WSP, como modelos de bronquite neutrofílica aguda contra os quais testar vários agentes terapêuticos. Para este efeito, os investigadores relataram que a fluticasona inalada inibe a inflamação neutrofílica induzida por O3 e induzida por LPS, e que a anakinra parenteral e o gama-tocoferol oral inibem as respostas neutrofílicas ao LPS inalado. Além de agentes com propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes inerentes, a eliminação rápida de partículas inaladas das superfícies das vias aéreas é uma abordagem complementar para reduzir a inflamação das vias aéreas induzida por PM. Isso pode ser avaliado por meio da medição da depuração mucociliar (MCC).

O MCC depende das células secretoras das vias aéreas e das glândulas submucosas que produzem uma camada de fluido rico em mucina na superfície das vias aéreas e células ciliadas que hidratam e impulsionam o muco para fora do pulmão e para as vias aéreas superiores. As taxas de MCC dependem da frequência do batimento ciliar, da hidratação e das propriedades reológicas do muco. Estudos in vitro demonstraram que o HS, por meio de um efeito osmótico nas superfícies das vias aéreas, melhorou a hidratação e as propriedades reológicas do muco e acelerou as taxas de transporte de muco. Além disso, os dados dos últimos 30 anos mostraram que a inalação de solução salina hipertônica (HS) mais a tosse é o método mais eficaz para limpar agudamente as vias aéreas brônquicas de partículas inaladas e depositadas. O efeito combinado é maior do que HS ou tosse isoladamente. Nos estudos de asmáticos, os investigadores examinaram a capacidade de um único tratamento de HS com uma manobra de tosse treinada para limpar agudamente as partículas coloidais de enxofre Tc99m radiomarcadas das vias aéreas após a exposição ao LPS. Após a inalação de HS e as manobras de eliminação da tosse desenvolvidas para recuperar amostras de escarro para análise, os investigadores observaram uma eliminação rápida de >50% das partículas radiomarcadas inaladas. Os investigadores levantaram a hipótese de que, se outras partículas pró-inflamatórias (PMs, partículas de queimadura) fossem eliminadas de forma semelhante por meio da aceleração do MCC induzida por HS logo após a exposição, haveria reduções na inflamação aguda induzida por PM. Assim, neste estudo, os investigadores avaliarão a eficácia de 5% de HS inalado, uma dose bem tolerada por asmáticos no início e após desafios com LPS/alérgeno inalado para indução de escarro, na mitigação da inflamação neutrofílica das vias aéreas induzida por WSP em voluntários saudáveis. Salina normal 0,9% (NS) não será usada como um tratamento placebo neste estudo, pois a inalação da própria NS afeta as propriedades reológicas do muco e do MCC e, portanto, não seria um placebo adequado. Os investigadores irão, portanto, comparar o tratamento com 5% de HS com não receber nenhum tratamento após a exposição ao WSP.