Дыхательный импеданс и облитерирующий бронхиолит (FOT-BOS)

1.0 ВВЕДЕНИЕ

• Вскоре после внедрения аллогенной ТГСК в клиническую практику было признано, что стандартные тесты функции легких (PFT) достаточно чувствительны для выявления респираторных осложнений, связанных с ТГСК [PMID: 2661259; PIMD: 8823260]. Соответственно, обнаружение прогрессирующей обструктивной аномалии нового начала считалось функциональным признаком облитерирующего бронхиолита (ОБ) [PMID: 16338616; PMID: 19896545]. В результате рутинно проводимая спирометрия была предложена в качестве неинвазивного инструмента для мониторинга риска ОБ в популяции ТГСК [PMID: 17470622]. Тем не менее, из-за поражения периферических дыхательных путей при ОЖ чувствительность обычных PFT для раннего выявления ОЖ низкая [PMID: 2298060]. Например, у пересаженных легких он не превышает 75%, так как снижение объема форсированного выдоха за 1 с (ОФВ1) может происходить на стадии, когда процесс уже необратим и потенциально опасен для жизни [PMID: 9246138].

2.0 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ГИПОТЕЗА

• Поскольку структура ветвления бронхиального дерева приводит к увеличению числа мелких дыхательных путей с диаметром просвета менее 2 мм в периферических поколениях, эти дыхательные пути мало влияют на общее легочное сопротивление [PMID: 5442364; PMID: 651978]. Интуитивно понятно, что большая часть мелких дыхательных путей может быть повреждена или облитерирована без нарушения какой-либо из обычных PFT. В связи с этим в предыдущем исследовании [PMID: 12186817] указывалось, что индексы распределения вентиляции могут предоставить ранние признаки ОБ после трансплантации легких. В частности, некоторые авторы [PMID: 12186817] обнаружили, что тесты распределения вентиляции неизменно ухудшались примерно за 1 год до того, как стало очевидным снижение ОФВ1 на 20%. Предыдущие исследования [PMID: 970731; PMID: 507525] показали, что общий входной импеданс дыхания (Zrs), измеренный методом вынужденных колебаний (FOT) во время спонтанного дыхания, может быть особенно чувствителен к небольшим изменениям в механике легких, наблюдаемым на ранних стадиях обструкции воздушного потока, связанной с курением. Впоследствии была разработана модифицированная FOT для определения различий Zrs в пределах дыхания, где значения Zrs представляют собой сумму сопротивления дыхательной системы (Rrs) и реактивного сопротивления (Xrs), причем последнее является мнимой частью первого [PMID: 14979497 ; PMID: 19164347]. Этот метод позволяет оценить большее количество вдохов и добавить потенциальную количественную оценку мгновенных вдохов и выдохов Rrs и Xrs до и после внешних вмешательств, таких как глубокий вдох, бронхорасширяющие препараты и т. д. Хотя эти эффекты могут быть идентифицированы при выполнении анализа дыхания [PMID: 14979497], в большинстве опубликованных отчетов о колебательной механике при хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ) приводятся только данные общего дыхательного цикла [PMID: 1519830; PMID: 10489847].

3.0 ОБОСНОВАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

• Целью настоящего исследования будет проверка гипотез о том, что:

  1. Изменения Rrs и Xrs в дыхании после ТГСК могут предоставить более ранние доказательства OB, чем стандартные PFT. Действительно, облитерация терминальных бронхиол, наблюдаемая у 48% пациентов с акушерством после ТГСК [PMID: 17470622], может сделать реальную часть Zrs аномально высокой [PMID: 5653219] и вентиляцию более гетерогенной;
  2. Изменения реакции дыхательных путей после ТГСК на острые бронхоактивные вмешательства, такие как глубокий вдох до общей емкости легких и/или бронхорасширяющее лекарство (например, альбутерол), могут быть обнаружены с помощью нашей модифицированной FOT. Мы предполагаем, что эти изменения могут быть ранним признаком ОБ. Хотя в предыдущем исследовании нашей группы не удалось обнаружить увеличения реактивности дыхательных путей после ТГСК без легочных осложнений [PMID: 18684842], мы недавно показали, что тонус гладких мышц дыхательных путей может играть активную роль в обструкции дыхательных путей при акушерстве [PMID: 20724742]. ].

4.0 ДИЗАЙН ИССЛЕДОВАНИЯ

• До и через регулярные промежутки времени (через 2-4 недели) после ТГСК пациенты будут посещать нашу лабораторию и выполнять все измерения PFT в том же порядке. Сначала пациент будет дышать спонтанно через модифицированную систему FOT в течение 5 минут, а затем, не отсоединяясь от аппарата, выполнить маневр емкости вдоха и вскоре после этого возобновить спонтанное дыхание в течение следующих 2 минут. Впоследствии спирометрия, трансмуральная плетизмография всего тела и диффузионная способность легких по CO (стандартные PFT) будут проводиться в трех экземплярах. Через тридцать минут после вдыхания четырех отдельных доз по 100 мкг альбутерола модифицированные измерения FOT и стандартные PFT будут повторяться заново.