Изучение микроокружения дыхательных путей у больных, перенесших хирургические и бронхоскопические вмешательства по поводу ХОБЛ (COPD-ENVIRON)

Хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) — это общий термин, включающий два заболевания, вызывающих прогрессирующую и в конечном итоге приводящую к инвалидности одышку. Эмфизема представляет собой деструктивный процесс в дыхательных путях, расположенных дистальнее терминальных бронхиол, с потерей газообменной ткани, эластической тягой и циркулярной фиксацией мелких дыхательных путей, что приводит к их коллапсу при форсированном выдохе. Хронический бронхит представляет собой заболевание бронхов, вызывающее избыточную продукцию и нарушение мобилизации слизи. Повышенный парасимпатический тонус и прогрессирующее ремоделирование дыхательных путей ухудшают реакцию на бронходилататоры. Возникает статическая и динамическая гиперинфляция - постоянное расширение грудной клетки и уплощение диафрагмы, несмотря на увеличение использования вспомогательных дыхательных мышц, - что приводит к нарушению дыхательной помпы.

Пациентам с тяжелой эмфиземой и гиперинфляцией помогают методы уменьшения объема легких, предназначенные для уменьшения газовых ловушек и улучшения воздушного потока, грудной стенки и механики легких. Наилучшие доказательства существуют для хирургии уменьшения объема легких (LVRS), которая, однако, не лишена риска, и растет интерес к разработке методов бронхоскопического уменьшения объема легких (BLVR), включая установку эндобронхиальных клапанов и спиралей и целевую денервацию легких (TLD). , которые, как было показано, улучшают функцию легких, переносимость физических нагрузок и качество жизни.

Эндобронхиальная криотерапия является новым экспериментальным методом лечения пациентов с хроническим бронхитом. На моделях свиней показано удаление аномальных метапластических бокаловидных клеток и регенерация здорового реснитчатого эпителия и подслизистой оболочки в течение 48 часов с полным заживлением через 60 дней после лечения. В пилотном исследовании оценивали 11 пациентов, перенесших лобэктомию или пневмонэктомию по поводу предполагаемого рака легких. Дозированные спреи, по одному в каждое из двух отдельных мест, вводили за 2 недели до операции, по крайней мере, на 2 см дистальнее предполагаемого края резекции (первый сегментарный и дольковый бронхи). О побочных эффектах не сообщалось. Гистология 8 представленных образцов продемонстрировала локальный криотермический эффект, распространяющийся на подслизистую оболочку, но не за ее пределы, и минимальное воспаление.

Хроническая инфильтрация дыхательных путей нейтрофилами, макрофагами и лимфоцитами с преобладанием Th-1, обусловленная повышенной экспрессией воспалительных белков, цитокинов и хемокинов, усиливается во время обострений. Общепризнано, что острые обострения ускоряют снижение функции легких при ХОБЛ. Недавние исследования показали роль микровезикул (МВ) в патогенезе ХОБЛ, вызывая обострения. МВ представляют собой фрагменты клеточной мембраны диаметром от 0,1 до 1 мкм, сбрасываемые почти всеми эукариотическими клетками. Они признаны ключевыми посредниками межклеточной коммуникации, транспортируя различные молекулярные грузы, включая белки и нуклеиновые кислоты, к отдаленным клеткам, и участвуют в различных воспалительных заболеваниях, включая ХОБЛ. В большинстве исследований изучались циркулирующие эндотелиальные МВ, которые повышены у пациентов с ХОБЛ, значительно выше во время обострения и являются предикторами снижения объема быстрого форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1). Однако данных о МВ эпителиального происхождения в легких недостаточно. Из моделей острого повреждения легких мы знаем, что микровезикулы, происходящие из альвеолярных макрофагов, которые несут биологически активный фактор некроза опухоли, быстро высвобождаются на ранней стадии и могут играть роль в инициировании патологического процесса.

Бронхоальвеолярный лаваж и чистка щеткой являются общепризнанными методами получения материала, соответственно, для измерения воспалительных белков и микровезикул, а также для цитологии и анализа матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК). Было показано, что новый метод отбора проб жидкости слизистой оболочки с использованием синтетической абсорбирующей матрицы («бронхосорбция») обладает большей чувствительностью к стандартному бронхоальвеолярному лаважу (БАЛ), что устраняет недостаток разбавления.

Комбинация всех трех методов для прямого сбора образцов нижних дыхательных путей в нескольких местах воспаления легких позволит сравнить протеомные, транскриптомные и гистологические данные эндобронхиальной среды до и после вмешательства. Это будет первое исследование, оценивающее микроокружение легких в этом контексте, которое может определить прогностические биомаркеры ответа на вмешательство и риск будущих обострений.