discusión

planteamos la hipótesis de que la estimulación mecánica con VCPT altera el metabolismo del NOx, lo que estimula el aclaramiento mucociliar. Para probar esta hipótesis, medimos el tiempo de tránsito de la sacarina nasal y las concentraciones de NOx condensado del aliento exhalado en sujetos adultos sanos normales y adultos con fibrosis quística estable antes y después de la VCPT. En este modelo, utilizamos el TSST como sustituto del aclaramiento mucociliar.,

hasta donde sabemos, este es el primer estudio que asocia cambios en el aclaramiento mucociliar de las vías respiratorias con cambios en los NOx exhalados en sujetos humanos. Nuestros resultados indican que la VCPT aplicada a sujetos con FQ normales y estables aumentó significativamente el aclaramiento mucociliar nasal. Un solo tratamiento de VCPT aumentó el aclaramiento nasal en 18 de 20 (90%) sujetos examinados. En conjunto, encontramos que un tratamiento vest aumentó el aclaramiento nasal en aproximadamente un 35% tanto en sujetos con FQ normales como estables., Aunque nuestros grupos de estudio fueron pequeños en número, el efecto de la percusión sobre el aclaramiento nasal fue bastante sorprendente, con cambios tanto biológicamente relevantes como estadísticamente significativos en el TSEST.

originalmente diseñamos nuestro estudio para abordar el mecanismo de aclaramiento mejorado por VCPT. Elegimos explorar el papel del NO que podría tener en el aclaramiento mejorado basado en estudios in vitro de cilios que se remontan a 1993 demostrando que los aumentos de CBF por múltiples estímulos no requieren producción . Muchos investigadores han corroborado estos hallazgos en varios sistemas diferentes ., En este contexto, originalmente planteamos la hipótesis de que el aclaramiento mejorado con VCPT aumentaría las concentraciones de NOx exhaladas. Nuestros resultados son contraintuitivos y exactamente lo contrario de nuestras expectativas con respecto al efecto de la estimulación mecánica a través de VCPT en NOx exhalado. En todos los casos, la VCPT se asocia con una reducción drástica de las concentraciones de NOx. Se especula que la sacudida mecánica con el dispositivo VCPT mejora el aclaramiento de moco al estimular la liberación de calcio de las células epiteliales de las vías respiratorias, lo que resulta en la activación de calmodulina de eNOS con la producción resultante de NO en la célula epitelial de las vías respiratorias., Si la producción no aumenta con la estimulación mecánica, entonces tenemos que conciliar nuestra observación de que el NOx del CAE disminuyó después de la VCPT. Una explicación alternativa para la diferencia entre nuestros hallazgos en este estudio y los publicados con mediciones de NOx realizadas en células ciliadas in vitro es que nuestro estudio se centró en los metabolitos de NO que se exhalaron en el CAE, mientras que los estudios in vitro midieron la concentración de NOx presente en el medio., Es probable que la» extracción de gases » del NO sea la base del NOx en el CMP , mientras que los estudios in vitro se centran en metabolitos disueltos y no volátiles del NO presentes en los medios.

la disminución de NOx exhalado puede deberse a una mayor utilización de NO dentro de la célula epitelial ciliada. En este escenario, la Unión mejorada del NO a la guanilil ciclasa proporcionaría la señal para el cGMP elevado, la activación de PKG y el latido estimulado de los cilios., También es posible que el aumento del flujo de moco de las vías aéreas más distales cree una mayor barrera a la difusión del NO desde el epitelio de la vía aérea durante la terapia de percusión que la presente en el estado de reposo. Alternativamente, la estimulación mecánica a través de la percusión puede alterar el metabolismo del NO a través de un mecanismo desconocido.

la literatura ha establecido claramente que el estrés mecánico por sí solo puede estimular el latido de los cilios tanto en modelos in vitro como in vivo., El mecanismo de dicha estimulación mecánica puede implicar un aumento del calcio citoplasmático resultante de la afluencia de calcio extracelular o de la liberación interna de calcio mediada por inositol-1′,4′,5-trifosfato . La vía del calcio es probablemente independiente de la estimulación sin cGMP-PKG del latido de los cilios en un modelo ovino, pero otros han mostrado un componente dependiente de cGMP al latido de los cilios estimulados por calcio en la vía aérea del conejo . Utilizando células ciliadas nasales humanas, Alberty et al., demostró que la estimulación mecánica de los cilios podría tener lugar en presencia de un inhibidor del NO, lo que sugiere que los aumentos inducidos mecánicamente en el CBF fueron independientes de la producción endógena de NO . Extrapolando estas observaciones, la estimulación mecánica del transporte mucociliar en respuesta a la VCPT en nuestro estudio podría ser independiente del NO. Sin embargo, la disminución significativa de los niveles de NOx en el CAE en respuesta a la estimulación mecánica en ambos grupos de estudio sugiere un impacto mecánico distinto en el metabolismo del NO y en la liberación del pulmón.,

una pregunta obvia que surge de nuestros hallazgos es la siguiente: ¿cómo la percusión torácica altera el aclaramiento nasal? El aparato de percusión del chaleco se aplica al pecho con la intención de oscilar las vías respiratorias inferiores. Observamos, sin embargo, que la cabeza y el cuello oscilaban claramente en sincronía con el pecho durante la VCPT. Además, el aumento de la secreción nasal ocurre típicamente durante el tratamiento de percusión consistente con un aumento del aclaramiento nasal (resultados no publicados)., A partir de estas observaciones, Suponemos que la cavidad nasal, además de las vías respiratorias inferiores, se agita vigorosamente durante la VCPT y resulta en un aclaramiento mucociliar nasal estimulado.

otra pregunta importante es la siguiente: ¿el aclaramiento nasal se correlaciona con el aclaramiento de las vías respiratorias pulmonares? Debido a que la VCPT se dirige típicamente a pacientes con trastornos del aclaramiento de las vías respiratorias pulmonares, como bronquiectasias, solo podemos extrapolar cautelosamente nuestros hallazgos con aclaramiento nasal al aclaramiento pulmonar. No medimos directamente el aclaramiento pulmonar debido al costo y la exposición a radionucleidos involucrados en dichos estudios., Sin embargo, el TSST es una medida funcional directa del aclaramiento mucociliar de la vía aérea superior. Debido a que se cree que el chaleco mejora el aclaramiento de las vías respiratorias pulmonares, es muy probable que tanto el aclaramiento nasal como el pulmonar sean estimulados por la VCPT.

también observamos que los Nox del CAE tendieron a ser más altos en los sujetos con FQ que en los sujetos control (Figura 5), lo que difiere de estudios previos ., Si bien reconocemos que la diferencia de NOx entre los sujetos normales y con FQ no fue estadísticamente diferente, la mejor explicación para esta disparidad es que el estudio anterior midió solo el NO exhalado directo, que no incluye productos de degradación de óxido nítrico. En contraste, el condensado de aliento exhalado contiene los compuestos de conversión estables de NO, nitritos y nitratos. Nuestros hallazgos midiendo las concentraciones de NOx en el CAE contrastan con otros estudios que midieron solo el NO del radical libre exhalado.