Diskusjon

Vi en hypotese om at mekanisk stimulering med VCPT endrer NOx-metabolisme, som stimulerer mucociliary klaring. For å teste denne hypotesen, vi målte nese saccharin transitt tid og pustet ut pust kondensat NOx-konsentrasjoner i sunn normal voksen fag og voksne med stabil cystisk fibrose før og etter VCPT. I denne modellen, vi bruker NSTT som et surrogat for mucociliary klaring.,

Til vår kunnskap, er dette den første studien å knytte endringer i luftveiene mucociliary klarering med endringer i pustet ut NOx i menneskelige motiver. Våre resultater tyder på at VCPT gjaldt både normal og stabil JF fag betydelig økt nese mucociliary klaring. En enkelt VCPT behandling økt nese klaring i 18 av 20 (90%) fag testet. Samlet, finner vi at en vest behandling økt nese avstanden med ca 35% i både normal og stabil JF fag., Selv om vår studie grupper var liten i antall, effekten av perkusjon på nese klaring var ganske slående med både biologisk relevant og statistisk signifikante endringer i NSTT.

Vi opprinnelig designet vår studie for å løse mekanismen av økt clearance av VCPT. Vi valgte å undersøke hvilken rolle INGEN som kan ha forbedret klaring basert på in vitro-studier av flimmerhårene som daterer seg tilbake til 1993 viser at økning av CBF av flere stimuli krever INGEN produksjon . Mange etterforskere har bekreftet disse funnene i flere forskjellige systemer ., I denne sammenheng er vi i utgangspunktet en hypotese om at VCPT-forbedret klaring ville øke pustet ut NOx-konsentrasjoner. Våre resultater er counterintuitive og nøyaktig motsatt av våre forventninger om effekten av mekanisk stimulering via VCPT på pustet ut NOx. I hvert tilfelle, VCPT er forbundet med dramatisk reduksjon i NOx-konsentrasjoner. Vi spekulerer i at mekanisk risting med VCPT enheten øker slim klaring ved å stimulere kalsium utslipp fra luftveiene epitelceller, noe som resulterer i calmodulin aktivering av eNOS med resulterende produksjon av INGEN i luftveiene epiteliale celler., Hvis IKKE produksjonen øker med mekanisk stimulering, så må vi forene våre observasjon som EBC NOx redusert etter VCPT. En alternativ forklaring på forskjellen mellom våre funn i denne studien og de som er publisert med NOx målinger utført i ciliated celler in vitro, er at vår studie fokusert på metabolitter av NOE som ble pustet inn den EBC mens den i in vitro-studier målte konsentrasjonen av NOx til stede i mediene., Det er sannsynlig at «off-gassing» INGEN er grunnlaget for NOx i EBC , mens den for in vitro-studier fokus på oppløst og ikke-flyktige metabolitter av NEI til stede i mediene.

nedgangen i pustet ut NOx kan være på grunn av økt utnyttelse av IKKE innenfor ciliated epiteliale celler. I dette scenariet, forbedret binding av NEI til guanylyl cyclase ville gi signal for forhøyede cGMP, aktivering av PKG, og stimulert cilia juling., Det er også mulig at økt slim kontantstrøm fra mer distale airways skaper en større barriere for å IKKE diffusjon fra luftveiene epitel under perkusjon terapi enn det som finnes i hvilende tilstand. Alternativt, mekanisk stimulering gjennom perkusjon kan endre metabolismen av IKKE gjennom en ukjent mekanisme.

litteraturen har klart fastslått at mekanisk stress alene kan stimulere cilia juling i både in vitro og in vivo modeller., Mekanismen av slike mekanisk stimulering kan innebære en økning i cytoplasma kalsium som følge av enten ekstracellulære kalsium tilstrømningen eller inositol-1′,4′,5-trifosfat-mediert interne kalsium utgivelsen . Kalsium vei er sannsynlig uavhengig av de IKKE-cGMP-PKG stimulering av cilia juling i en sau modell , men andre har vist en cGMP avhengige av komponent til kalsium-stimulert cilia slå i kanin luftveiene . Ved hjelp av menneskelige nese ciliated celler, Alberty et al., vist at mekanisk stimulering av cilia kunne skje i nærvær av en IKKE-hemmer, noe som tyder på at den mekaniske indusert økning i CBF var uavhengige av endogene INGEN produksjon . Ekstrapolere fra disse observasjonene, mekanisk stimulering av mucociliary transport i respons til VCPT i vår studie kan være uavhengig av NR. Men den betydelige nedgangen i EBC NOx-nivåene i respons til mekanisk stimulering i både studie grupper foreslår en tydelig mekanisk påvirkning på INGEN metabolisme og slipp fra lungene.,

Et opplagt spørsmål som oppstår fra våre funn er som følger: hvordan fungerer brystet perkusjon endre nese klaring? Vest-perkusjon apparatet er lagt til brystet med den hensikt oscillerende de nedre luftveier. Vi observerte imidlertid at hode og nakke klart svingte i takt med brystet under VCPT. Dessuten, økt nasal utflod oppstår vanligvis i løpet av perkusjon behandling i tråd med økt nese klaring (upubliserte resultater)., Ut fra disse observasjonene vi anta at nesehulen, i tillegg til de nedre luftveier, er kraftig rystet under VCPT og resultater i stimulert nese mucociliary klaring.

et Annet viktig spørsmål er som følger: har nese klarering i samsvar med lungene og luftveiene klaring? Fordi VCPT er vanligvis rettet mot pasienter med lunge-airway klaring lidelser som bronchiectasis, vi kan bare forsiktig ekstrapolere våre funn med nese klaring til lunge klaring. Vi gjorde ikke direkte måle lunge klaring på grunn av kostnadene og eksponering for radionuklider som er involvert i slike studier., Den NSTT er imidlertid en direkte funksjonelle mål på mucociliary klarering av øvre luftveier. Fordi vest er tenkt å styrke lungene og luftveiene klaring, er det svært sannsynlig at både nese og lunge clearance er stimulert av VCPT.

Vi også oppmerksom på at EBC NOx tendens til å være høyere i CF fag enn i kontroll fag (Figur 5), som skiller seg fra tidligere studier ., Mens vi erkjenner at NOx-forskjellen mellom normal-og CF-fag var ikke statistisk forskjellige, de beste forklaring på denne forskjellen er at tidligere studie målte bare direkte pustet ut NOEN, som ikke har nitrogenoksid nedbrytningsprodukter. I kontrast, pustet ut pust kondensat inneholder stabile konvertering forbindelser av INGEN, nitritter og nitrater. Våre funn måling av NOx-konsentrasjoner i EBC kontrast med andre studier som målte bare pustet ut frie radikaler NR.