dyskusja

postawiliśmy hipotezę, że mechaniczna stymulacja VCPT zmienia metabolizm NOx, co stymuluje klirens śluzowo-żółciowy. Aby przetestować tę hipotezę, mierzyliśmy czas przejścia sacharyny do nosa i stężenie NOx w wydychanym oddechu kondensatu u zdrowych dorosłych osób i dorosłych ze stabilnym mukowiscydozą przed i po VCPT. W tym modelu stosujemy NSTT jako substytut klirensu śluzowo-żółciowego.,

według naszej wiedzy jest to pierwsze badanie, które wiąże zmiany w klirensie śluzowo-żółciowym dróg oddechowych ze zmianami w wydychanym NOx u ludzi. Nasze wyniki wskazują, że VCPT stosowany zarówno u zdrowych, jak i stabilnych pacjentów z MUC znacząco zwiększył klirens śluzowo-żółciowy nosa. Pojedyncze leczenie VCPT zwiększyło klirens nosowy u 18 z 20 (90%) badanych osób. Łącznie stwierdziliśmy, że leczenie kamizelką zwiększa klirens nosowy o około 35% zarówno u zdrowych, jak i stabilnych pacjentów z mukowiscydozą., Chociaż liczba badanych grup była niewielka, wpływ perkusji na klirens nosowy był dość uderzający zarówno z biologicznie istotnymi, jak i statystycznie istotnymi zmianami w NSTT.

Zdecydowaliśmy się zbadać rolę NO, która może mieć w zwiększonym klirensie na podstawie badań in vitro rzęsek, które pochodzą z 1993 roku, wykazując, że wzrost CBF przez wiele bodźców nie wymaga produkcji . Wielu badaczy potwierdziło te ustalenia w kilku różnych systemach ., W tym kontekście pierwotnie postawiliśmy hipotezę, że zwiększony klirens VCPT zwiększy stężenie NOx w wydychanym powietrzu. Nasze wyniki są sprzeczne z intuicją i dokładnie odwrotne do naszych oczekiwań dotyczących wpływu mechanicznej stymulacji przez VCPT na wydychane NOx. W każdym przypadku VCPT wiąże się ze znacznym zmniejszeniem stężenia NOx. Spekulujemy, że mechaniczne wstrząsy przy użyciu urządzenia VCPT zwiększają klirens śluzu poprzez stymulowanie uwalniania wapnia z komórek nabłonka dróg oddechowych, co powoduje aktywację kalmoduliny eNOS z wynikową produkcją NO w komórce nabłonka dróg oddechowych., Jeśli produkcja nie wzrośnie przy stymulacji mechanicznej, musimy pogodzić się z naszą obserwacją, że NOX EBC zmniejszył się po VCPT. Alternatywnym wyjaśnieniem różnicy między naszymi wynikami w tym badaniu a tymi opublikowanymi z pomiarami NOx przeprowadzonymi w komórkach rzęskowych in vitro jest to, że nasze badanie koncentrowało się na metabolitach NO, które zostały wydychane do EBC, podczas gdy badania in vitro mierzyły stężenie NOx obecnych w mediach., Jest prawdopodobne, że” odgazowanie ” NO jest podstawą NOx w EBC, podczas gdy badania in vitro koncentrują się na rozpuszczonych i nielotnych metabolitach NO obecnych w mediach.

zmniejszenie stężenia NOx w wydychanym powietrzu może być spowodowane zwiększonym wykorzystaniem NO w komórce nabłonka rzęskowego. W tym scenariuszu zwiększone Wiązanie no z cyklazą guanylylową zapewniłoby sygnał dla podwyższonego cGMP, aktywacji PKG i stymulowanego bicia rzęsek., Możliwe jest również, że zwiększony przepływ śluzu z bardziej dystalnych dróg oddechowych tworzy większą barierę dla braku dyfuzji z nabłonka dróg oddechowych podczas terapii percepcyjnej niż obecna w stanie spoczynku. Alternatywnie, mechaniczna stymulacja przez perkusję może zmienić metabolizm NO poprzez nieznany mechanizm.

Literatura wyraźnie ustaliła, że sam stres mechaniczny może stymulować bicie rzęsek zarówno w modelach in vitro, jak i In vivo., Mechanizm takiej mechanicznej stymulacji może obejmować wzrost cytoplazmatycznego wapnia wynikający z zewnątrzkomórkowego napływu wapnia lub wewnętrznego uwalniania wapnia za pośrednictwem inozytolu-1′,4′,5-trifosforanu . Szlak wapniowy jest prawdopodobnie niezależny od stymulacji NO-cGMP-PKG bicia rzęsek w modelu owiec, ale inne wykazały zależny od cGMP składnik do bicia rzęsek stymulowanych wapniem w drogach oddechowych królików . Korzystanie z ludzkich komórek rzęskowych nosa, Alberty et al., wykazano, że mechaniczna stymulacja rzęsek może mieć miejsce w obecności inhibitora NO, co sugeruje, że indukowany mechanicznie wzrost CBF był niezależny od endogennej produkcji NO . Ekstrapolując na podstawie tych obserwacji, mechaniczna stymulacja transportu śluzowo-żółciowego w odpowiedzi na VCPT w naszym badaniu może być niezależna od NO. Jednak znaczące zmniejszenie stężenia NOx w EBC w odpowiedzi na stymulację mechaniczną w obu badanych grupach sugeruje wyraźny wpływ mechaniczny na metabolizm NO i uwalnianie z płuc.,

oczywiste pytanie, które wynika z naszych ustaleń, brzmi następująco: W Jaki Sposób ucisk klatki piersiowej zmienia klirens nosowy? Aparat perkusyjny kamizelki jest stosowany do klatki piersiowej z zamiarem oscylacji dolnych dróg oddechowych. Zaobserwowaliśmy jednak, że głowa i szyja wyraźnie oscylowały w synchronizacji z klatką piersiową podczas VCPT. Ponadto zwiększona wydzielina z nosa zwykle występuje podczas leczenia perkusyjnego, co wynika ze zwiększonego klirensu nosa (niepublikowane wyniki)., Z tych obserwacji wnioskujemy, że jama nosowa, oprócz dolnych dróg oddechowych, jest energicznie wstrząsana podczas VCPT i powoduje stymulowany klirens śluzowo-żółciowy nosa.

kolejne ważne pytanie brzmi następująco: Czy klirens nosowy koreluje z klirensem płuc? Ponieważ VCPT jest zazwyczaj skierowany do pacjentów z zaburzeniami klirensu płuc, takimi jak rozstrzenie oskrzeli, możemy tylko ostrożnie ekstrapolować nasze wyniki z klirensem nosa do klirensu płuc. Nie mierzyliśmy bezpośrednio klirensu płuc ze względu na koszty i ekspozycję na radionuklidy zaangażowane w takie badania., NSTT jest jednak bezpośrednią czynnościową miarą klirensu śluzowo-żółciowego górnych dróg oddechowych. Ponieważ uważa się, że kamizelka zwiększa klirens dróg oddechowych płuc, jest wysoce prawdopodobne, że zarówno klirens nosowy, jak i płucny są stymulowane przez VCPT.

zauważamy również, że poziom NOX EBC był zwykle wyższy u osób z mukowiscydozą niż u osób z grupy kontrolnej (ryc. 5), co różni się od poprzednich badań ., Chociaż uznajemy, że różnica NOx między pacjentami z normalnym i CF nie była statystycznie różna, najlepszym wyjaśnieniem tej różnicy jest to, że wcześniejsze badanie mierzyło tylko bezpośrednie wydychane NO, które nie obejmuje produktów rozpadu tlenku azotu. Natomiast wydychany kondensat oddechowy zawiera stabilne związki przekształcające NO, azotyny i azotany. Nasze wyniki pomiaru stężenia NOx w EBC kontrastują z innymi badaniami, które mierzyły tylko wydychane wolne rodniki NO.