PMC (Português)
discussão
hipotetizamos que a estimulação mecânica com VCPT altera o metabolismo dos NOx, o que estimula a depuração mucociliária. Para testar esta hipótese, mediu-se o tempo de trânsito nasal de sacarina e exalou-se a concentração de NOx no condensado respiratório em indivíduos adultos saudáveis e adultos com fibrose quística estável antes e depois da VCPT. Neste modelo, usamos o NSTT como substituto da clearance mucociliária.,
ao nosso conhecimento, este é o primeiro estudo a associar alterações na depuração mucociliária das vias aéreas com alterações nos NOx exalados em seres humanos. Os nossos resultados indicam que a VCPT aplicada a indivíduos CF normais e estáveis aumentou significativamente a depuração mucociliária nasal. Um único tratamento com VCPT aumentou a depuração nasal em 18 de 20 (90%) indivíduos testados. Em conjunto, descobrimos que um tratamento colete aumentou a clearance nasal em aproximadamente 35% em indivíduos CF normais e estáveis., Embora os nossos grupos de estudo fossem de número reduzido, o efeito da percussão na clearance nasal foi bastante marcante com alterações biologicamente relevantes e estatisticamente significativas na TNTN.
originalmente desenhámos o nosso estudo para abordar o mecanismo de depuração melhorada por VCPT. Optámos por explorar o papel do não que poderia ter no aumento da depuração com base em estudos in vitro de cílios que datam de 1993, demonstrando que os aumentos de CBF por estímulos múltiplos não exigem produção . Muitos investigadores corroboraram estas descobertas em vários sistemas diferentes ., Neste contexto, inicialmente, fizemos a hipótese de que a depuração melhorada pela VCPT aumentaria as concentrações de NOx exaladas. Nossos resultados são contra-intuitivos e exatamente o oposto de nossas expectativas em relação ao efeito da estimulação mecânica via VCPT sobre NOx exalados. Em todos os casos, a VCPT está associada a uma redução drástica das concentrações de NOx. Especula-se que a agitação mecânica com o dispositivo VCPT aumenta a depuração do muco estimulando a libertação de cálcio das células epiteliais das vias aéreas, resultando na ativação da calmodulina do eNOS com a produção resultante de NO na célula epitelial das vias aéreas., Se a produção não aumentar com a estimulação mecânica, então temos de conciliar a nossa observação de que os NOx EBC diminuíram após a VCPT. Uma explicação alternativa para a diferença entre os nossos achados neste estudo e os publicados com as medições de NOx realizadas in vitro em células ciliadas é que o nosso estudo focou nos metabolitos de NO que foram exalados para o CBE enquanto os estudos in vitro mediaram a concentração de NOx presente no meio., É provável que a” gaseificação não gaseificada ” do NO seja a base de NOx no CBE , enquanto que os estudos in vitro se centram em metabolitos dissolvidos e não voláteis Não presentes nos meios de comunicação.
a diminuição dos NOx exalados pode dever-se ao aumento da utilização de NO dentro da célula epitelial ciliada. Neste cenário, a ligação melhorada do NO à guanilil ciclase forneceria o sinal para o GMPC elevado, ativação do PKG, e estimularia a batida do cílios., Também é possível que o aumento do fluxo muco de mais vias aéreas distais crie uma maior barreira a nenhuma difusão do epitélio das vias aéreas durante a terapia de percussão do que a presente no estado de repouso. Alternativamente, a estimulação mecânica através da percussão pode alterar o metabolismo do NO através de um mecanismo desconhecido.
a literatura estabeleceu claramente que o estresse mecânico por si só pode estimular o espancamento de cílios tanto em modelos in vitro como in vivo., O mecanismo desta estimulação mecânica pode envolver um aumento do cálcio citoplásmico resultante quer do influxo de cálcio extracelular quer da libertação interna de cálcio mediada por inositol-1′,4′,5-trifosfato . A via de cálcio é provavelmente independente da estimulação sem-cGMP-PKG do batimento do cílios num modelo de ovinos , mas outros mostraram um componente dependente do GMPc do ritmo ciliar estimulado pelo cálcio nas vias aéreas do coelho . Usando células ciliadas nasais humanas, Alberty et al., demonstrou que a estimulação mecânica dos cílios poderia ter lugar na presença de um inibidor NO, sugerindo que os aumentos mecânicos induzidos nos CBF eram independentes da produção endógena . Extrapolando a partir destas observações, a estimulação mecânica do transporte mucociliário em resposta à VCPT em nosso estudo pode ser independente de NO. No entanto, a diminuição significativa dos níveis de NOx EBC em resposta à estimulação mecânica em ambos os grupos de estudo sugere um impacto mecânico distinto NO metabolismo e libertação do pulmão.,
uma questão óbvia que surge de nossas descobertas é a seguinte: como a percussão torácica altera a clearance nasal? O aparelho de percussão do colete é aplicado no peito com a intenção de oscilar as vias aéreas inferiores. Observamos, no entanto, que a cabeça e o pescoço claramente oscilaram em sincronia com o peito durante a VCPT. Além disso, o aumento da descarga nasal tipicamente ocorre durante o tratamento de percussão consistente com o aumento da depuração nasal (resultados não publicados)., A partir destas observações, supomos que a cavidade nasal, além das vias aéreas inferiores, é vigorosamente sacudida durante a VCPT e resulta em clearance mucociliária nasal estimulada.outra questão importante é a seguinte: a depuração nasal está correlacionada com a depuração das vias aéreas pulmonares? Uma vez que a VCPT é normalmente dirigida a doentes com problemas de eliminação das vias aéreas pulmonares, tais como bronquiectase, só podemos extrapolar cuidadosamente os nossos resultados com depuração nasal para a depuração pulmonar. Não medimos diretamente a depuração pulmonar devido ao custo e exposição a radionuclídeos envolvidos em tais estudos., O NSTT é, no entanto, uma medida funcional direta da clearance mucociliar da via aérea superior. Como o colete é pensado para melhorar a depuração das vias aéreas pulmonares, é altamente provável que tanto a depuração nasal e pulmonar são estimulados pela VCPT.
notamos também que os NOx do CBE tenderam a ser mais elevados nos indivíduos CF do que nos indivíduos de controlo (Figura 5), o que difere dos estudos anteriores ., Embora reconheçamos que a diferença de NOx entre indivíduos normais e indivíduos do FC não foi estatisticamente diferente, a melhor explicação para esta disparidade é que o estudo anterior medido apenas com o NO directamente expirado, que não inclui produtos de degradação do óxido nítrico. Em contraste, condensado de respiração expirada contém os compostos estáveis de conversão de NO, nitritos e nitratos. Os nossos resultados de medição das concentrações de NOx na EBC contrastam com outros estudos que mediram apenas o radical livre exalado NO.