Discussion

Nous avons émis l’hypothèse que la stimulation mécanique avec le VCPT altère le métabolisme des NOx, ce qui stimule la clairance mucociliaire. Pour tester cette hypothèse, nous avons mesuré le temps de transit nasal de la saccharine et les concentrations de NOx de condensat respiratoire expiré chez des sujets adultes normaux en bonne santé et des adultes atteints de fibrose kystique stable avant et après le VCPT. Dans ce modèle, nous utilisons NSTT comme substitut de la clairance mucociliaire.,

à notre connaissance, il s’agit de la première étude à associer des changements dans la clairance mucociliaire des voies respiratoires à des changements dans les NOx expirés chez des sujets humains. Nos résultats indiquent que le VCPT appliqué à des patients atteints de MUCOCILIAIRES nasaux normaux et stables augmentait significativement la clairance mucociliaire nasale. Un seul traitement VCPT a augmenté la clairance nasale chez 18 des 20 sujets testés (90%). Dans l’ensemble, nous avons constaté qu’un traitement vest augmentait la clairance nasale d’environ 35% chez les patients atteints de mucoviscidose normaux et stables., Bien que nos groupes d’étude soient peu nombreux, l’effet de la percussion sur la clairance nasale était assez frappant avec des changements biologiquement pertinents et statistiquement significatifs dans le NSTT.

à l’origine, nous avons conçu notre étude pour aborder le mécanisme d’amélioration de la clairance par le VCPT. Nous avons choisi d’explorer le rôle du NO qui pourrait avoir dans l’amélioration de la clairance sur la base d’études in vitro sur les cils qui remontent à 1993 démontrant que l’augmentation du CBF par de multiples stimuli ne nécessite aucune production . De nombreux chercheurs ont corroboré ces résultats dans plusieurs systèmes différents ., Dans ce contexte, nous avons initialement émis l’hypothèse que la clairance améliorée du VCPT augmenterait les concentrations de NOx expirés. Nos résultats sont contre-intuitifs et exactement à l’opposé de nos attentes concernant l’effet de la stimulation mécanique via VCPT sur les NOx expirés. Dans tous les cas, le VCPT est associé à une réduction spectaculaire des concentrations de NOx. Nous supposons que l’agitation mécanique avec le dispositif VCPT améliore la clairance du mucus en stimulant la libération de calcium par les cellules épithéliales des voies respiratoires, entraînant l’activation de la calmoduline d’eNOS avec la production résultante de NO dans la cellule épithéliale des voies respiratoires., Si aucune production n’augmente avec la stimulation mécanique, alors nous devons réconcilier notre observation selon laquelle les NOx EBC ont diminué après le VCPT. Une autre explication de la différence entre nos résultats dans cette étude et ceux publiés avec des mesures de NOx effectuées dans des cellules ciliées in vitro est que notre étude s’est concentrée sur les métabolites de NO qui ont été exhalés dans L’EBC tandis que les études in vitro ont mesuré la concentration de NOx présent dans le milieu., Il est probable que le” dégazage  » du NO soit à la base des NOx dans L’EBC , alors que les études in vitro se concentrent sur les métabolites dissous et non volatils du NO présents dans les milieux.

la diminution des NOx expirés peut être due à une utilisation accrue du NO dans la cellule épithéliale ciliée. Dans ce scénario, la liaison accrue du NO à la guanylyl cyclase fournirait le signal d’une augmentation de la cGMP, de l’activation de la PKG et de la stimulation des battements des cils., Il est également possible que l’augmentation du flux de mucus provenant de voies respiratoires plus distales crée une plus grande barrière à L’absence de diffusion de l’épithélium des voies respiratoires pendant la thérapie par percussion que celle présente à l’état de repos. Alternativement, la stimulation mécanique par percussion peut modifier le métabolisme du NO par un mécanisme inconnu.

la littérature a clairement établi que le stress mécanique seul peut stimuler le battement des cils dans les Modèles in vitro et in vivo., Le mécanisme d’une telle stimulation mécanique peut impliquer une augmentation du calcium cytoplasmique résultant soit d’un afflux de calcium extracellulaire,soit d’une libération interne de calcium induite par l’inositol-1′, 4′, 5-triphosphate . Dans un modèle ovin , la voie calcique est probablement indépendante de la stimulation sans cGMP-PKG des battements de cils, mais d’autres ont montré un composant dépendant du cGMP des battements de cils stimulés par le calcium dans les voies respiratoires du lapin . Utilisant des cellules ciliées nasales humaines, Alberty et al., a démontré que la stimulation mécanique des cils pouvait avoir lieu en présence d’un inhibiteur du NO, suggérant que les augmentations mécaniques induites du CBF étaient indépendantes de la production endogène de NO . En extrapolant à partir de ces observations, la stimulation mécanique du transport mucociliaire en réponse au VCPT dans notre étude pourrait être indépendante du NO. Cependant, la diminution significative des niveaux de NOx EBC en réponse à une stimulation mécanique dans les deux groupes d’étude suggère un impact mécanique distinct sur le métabolisme du NO et la libération par les poumons.,

une question évidente qui découle de nos résultats est la suivante: comment la percussion thoracique modifie-t-elle la clairance nasale? L’appareil de percussion du gilet est appliqué sur la poitrine dans le but de faire osciller les voies respiratoires inférieures. Nous avons observé, cependant, que la tête et le cou oscillaient clairement en synchronisation avec la poitrine pendant le VCPT. En outre, une augmentation des écoulements nasaux se produit généralement pendant le traitement par percussion, ce qui correspond à une augmentation de la clairance nasale (résultats non publiés)., À partir de ces observations, nous supposons que la cavité nasale, en plus des voies respiratoires inférieures, est vigoureusement secouée pendant le VCPT et entraîne une clairance mucociliaire nasale stimulée.

Une autre question importante est la suivante: la clairance nasale est-elle corrélée avec la clairance des voies respiratoires pulmonaires? Étant donné que le VCPT s’adresse généralement aux patients présentant des troubles de la clairance des voies respiratoires pulmonaires tels que la bronchectasie, nous ne pouvons que prudemment extrapoler nos résultats avec la clairance nasale à la clairance pulmonaire. Nous n’avons pas mesuré directement la clairance pulmonaire en raison du coût et de l’exposition aux radionucléides impliqués dans de telles études., Le NSTT est cependant une mesure fonctionnelle directe de la clairance mucociliaire des voies aériennes supérieures. Comme on pense que le gilet améliore la clairance des voies respiratoires pulmonaires, il est fort probable que la clairance nasale et pulmonaire soit stimulée par le VCPT.

nous notons également que les NOx EBC avaient tendance à être plus élevés chez les sujets atteints de mucoviscidose que chez les sujets témoins (Figure 5), ce qui diffère des études précédentes ., Bien que nous reconnaissions que la différence de NOx entre les sujets normaux et les sujets atteints de mucoviscidose n’était pas statistiquement différente, la meilleure explication de cette disparité est que l’étude précédente ne mesurait que le NO expiré direct, qui n’inclut pas les produits de dégradation de l’oxyde nitrique. En revanche, le condensat expiré contient les composés de conversion stables du NO, des nitrites et des nitrates. Nos résultats mesurant les concentrations de NOx dans L’EBC contrastent avec d’autres études qui ne mesuraient que le radical libre expiré NO.