光生物调节对患有毛细支气管炎的新生儿和婴儿先天免疫系统的影响

急性病毒性细支气管炎（AVB）是儿童最常见的下呼吸道疾病，是两岁以下儿童住院的主要原因之一，尤其是在冬季。 其特征是小气道上皮细胞炎症、水肿和坏死，并伴有粘液分泌增加和支气管痉挛。 引起 AVB 的最常见病原体包括鼻病毒、甲型和乙型流感、副流感、偏肺病毒、腺病毒，然而，两岁以下儿童中最常见且导致 70% AVB 的病原体是呼吸道合胞病毒 (RSV) 。 RSV具有很强的传染性和传染性，占住院感染儿童的2-3%，而且RSV感染水平存在季节性变化，在温带地区冬季较高，这是因为低温和高湿度造成的有利于病毒的扩散。

RSV通过接触鼻上皮、口腔、眼睛或污染表面的空气传播，潜伏期为三至八天。 病毒一到达鼻子或嘴巴，就开始感染上呼吸道的上皮细胞，然后进展到下呼吸道，到达细支气管，在那里它更容易复制，从而发展为细支气管炎。 然后细支气管发生炎症和阻塞，导致小口径气道气流减少，改变呼气能力，从而导致过度充气、粘液分泌增加、肺不张和喘息。 免疫病理学是通过促炎细胞因子的表达以及随后的单核细胞（主要是中性粒细胞和淋巴细胞）在血管周围和支气管周围浸润而发生的，从而引发 T 辅助细胞 1 和 2 之间的不平衡反应。

除了 AVB 之外，RSV 感染还可能导致肺炎，此外还可能导致喘息和哮喘，因此人们越来越关注生命最初几个月的 RSV 感染如何导致慢性肺部疾病的发展。 除了被认为是导致一岁以下儿童死亡的第二种病原体之外。

新生儿和儿童的先天免疫系统无法抵抗 RSV 感染及其严重后果，因此开发新的预防和治疗策略成为当务之急。

为了满足这一需求，近年来在应用于肺部疾病的低强度激光 PBM 方面取得了显着进展。 PBM 是一种无创、无副作用、易于使用且耐受性良好的资源，适用于被诊断患有慢性阻塞性肺病、COVID-19 和哮喘等肺部疾病的患者。 PBM 具有许多作用，其中主要作用之一是其在细胞水平上的抗氧化和抗炎作用。 光子穿透组织，与细胞内分子相互作用，引发一系列功能变化，包括膜通透性和细胞代谢、调节抗氧化防御和减少氧化应激。

贾哈尼-谢拉法特等人。 (2020) 在他们的评论中解释了 PBM 在细胞功能中的各种假设，第一个是指通过红外光获得的细胞色素 C 氧化酶。 其他假设是光子将一氧化氮与酶分离，并使一氧化氮变得活跃，并增加电子传递、线粒体膜电位和三磷酸腺苷 (ATP) 的产生。 另一种假说与光敏离子通道有关，该通道可导致细胞内钙的积累，在吸收光子后，多个信号通道被活性氧、环磷酸腺苷 (AMP)、一氧化氮和钙激活，从而导致来刺激转录因子。 随着这些因子的激活，表达基因增加，从而增加蛋白质合成和增殖、抗炎信号、抗凋亡蛋白和抗氧化酶。

动物和人体模型的科学研究重点是减少急性和慢性呼吸道疾病引起的炎症。 总的来说，这些研究表明 PBM 的经皮应用到达肺部并积极干扰肺部病变的炎症和免疫过程。 它可以作为治疗呼吸系统疾病的辅助剂的可行资源。

学习规划：

该研究将是一项随机临床试验，样本包括在蓬塔格罗萨大学妇幼医院住院的 0 至 24 个月大的新生儿和婴儿，这些新生儿和婴儿被诊断患有 AVB。 该项目将提交人类研究伦理委员会批准，随后在 ClinicalTrials.gov 上注册 数据库。

新生儿或婴儿的父母或监护人将被邀请参加这项研究，如果他们有兴趣，他们必须签署免费的知情同意书来同意参加。 将向负责人解释研究的目的，他们将能够随时询问有关要执行的程序的问题。 如果父母或监护人希望退出研究，则不会对患者的治疗造成任何损害，这将在随机分组中确定。

每天都会检查参与医院确诊为 AVB 的患者的入院情况。 一旦确定患者，在第一次物理治疗咨询时，将通过知情同意书邀请负责人参与研究。 如果被接受，物理治疗师将继续回答随访表上的问题，之后物理治疗师将根据指定的随机化遵循物理治疗服务。 在第一次会诊中，将采用国际喘息研究（EISL）问卷，通过 Wang 量表确定 AVB 严重程度，并收集气管分泌物样本。 将每天监测常规实验室测试的结果以记录数值。 新的气管分泌物样本将在住院第四天采集，最后一次样本将在住院第八天采集，如果患者出院则更早采集。 为了进行后续追踪，研究人员将在出院三个月后联系父母或监护人，填写一份由作者准备的调查问卷，其中包含以下问题：您的孩子最近几年患过感冒/流感多少次几个月？ 如果是这样，他/她是否需要住院？ 您孩子的疫苗接种是最新的吗？您的孩子在此期间开始上日托或学校吗？ 孩子的饮食有变化吗？ （例如。 食物转变）；您是否注意到您的孩子玩累了？

随机化和盲法：

随机化将分批进行，并由计算机程序生成，隐藏在密封且按顺序编号的不透明信封中，由未参与研究的人员实施。 每个信封将对应两个研究小组之一，并且信封将由参与者的监护人在评估时选择。 统计评估人员对患者分组情况不知情。

• 样本计算 为了拒绝原假设，估计每组需要 18 名参与者，样本功效为 95%，p<0.05，但估计在整个过程中可能损失 20%该研究的样本量为每组 22 人。 该计算基于 Mehani (2017) 的研究，他分析了接受 FBM 治疗的慢性阻塞性肺病成人组与接受呼吸锻炼器治疗组的白细胞介素 IL6 值，其中最终平均 IL6 PBM 组为 49.4(10.1) 运动组为62.8（11.4），P<0.0001。
• 统计分析数据制表将使用Microsoft Excel进行，并使用SPSS 22.0和GraphPad Prism 6.0进行统计分析。 数据正态性的验证将通过 Kolmogorov-Smirnov 检验进行。 正态分布的变量将表示为平均值±标准差，非正态分布的变量将表示为中位数和四分位数范围25-75%，分类变量将表示为绝对频率和相对频率。 为了确定 FBM 对 BVA 的影响，将使用混合重复测量方差分析检验。 组内因素将是分配组（对照组或干预组），组内因素将是评估时刻（实验室检查为 D1 和 Dalta 以及 Wang 评分；气管检查为 D1、D4 和 D8/或出院）释放）。 统计显着性将被确定为P<0.05。 后续问卷将根据数据的正态性使用非参数Student's t检验或Mann-Whitney检验进行比较。

由于其原创性，这项研究具有在著名科学期刊上发表的巨大潜力。 如果MBF促进细胞炎症状态减轻的假设得到证实，除了巩固MBF作为治疗中呼吸物理治疗作用的另一种有效资源外，其益处还包括缩短住院时间、更快解决肺部感染该人群中 AVB 的比例。