Columbian yliopiston Irving Medical Center

div>

keuhkojen sisäinen anatomia on yllättävän vaihtelevaa, ja osa näistä vaihteluista liittyy suurempaan keuhkoahtaumataudin (COPD) riskiin, Columbian yliopiston Irving Medical Centerin tutkijoiden uusi tutkimus on todennut.

vaihteluita esiintyy keuhkojen alalohkojen suurissa hengitystiehaaroissa, ja ne havaitaan helposti tavanomaisissa TIETOKONETOMOGRAFIAKUVAUKSISSA. Skannausten avulla voitaisiin löytää ihmisiä, jotka sairastuvat keuhkoahtaumatautiin todennäköisemmin, ja tulokset viittaavat siihen, että ihmiset, joilla on tiettyjä variaatioita, saattavat tulevaisuudessa tarvita yksilöllisempiä hoitoja.

ylimääräisiä ja puuttuvia haaroja

tutkijat tarkastelivat keuhkojen rakennetta etsiäkseen muita keuhkoahtaumataudin riskitekijöitä kuin tupakointia.

keuhkoahtaumatauti on etenevä keuhkosairaus, joka aiheuttaa hengitystieinfektioita, vaikeuttaa hengittämistä ja on neljänneksi yleisin kuolinsyy Yhdysvalloissa ja maailmassa. Keuhkoahtaumatautia esiintyy yleensä henkilöillä, joilla on aiemmin ollut tupakointi, yleensä sen jälkeen, kun he ovat lopettaneet tupakoinnin, mutta se tunnistetaan yhä useammin niillä, jotka eivät ole koskaan tupakoineet.

”keuhkojen hengitystiet toimivat osittain siten, että ne auttavat suodattamaan haitallisia hiukkasia ilmasta, ja hengitysteiden rakenne vaikuttaa siihen, miten nämä hiukkaset kerääntyvät keuhkoihin, joten ajattelimme, että rakenteella voisi olla merkitystä”, sanoo R. Graham Barr, MD, DrPH, cuimc: n yleislääketieteen ylilääkäri ja tutkimuksen vanhempi kirjoittaja.

”kollegani Benjamin Smith huomasi vanhoissa ruumiinavaustutkimuksissa, että suurten hengitysteiden vaihteluita oli raportoitu. Halusimme selvittää, kuinka yleisiä ne ovat yleisväestössä ja liittyykö ne keuhkoahtaumatautiin.”

tutkimuksessa tutkijat tarkastelivat Tietokonetomografiakuvauksia yli 3 000 ihmiseltä multi-Ethnic Study of Atherosclerosis (MESA) Lung-tutkimuksessa ja havaitsivat, että 26 prosentilla oli hengitysteitä, jotka haarautuvat kuvioon, joka ei noudata oppikirjamallia.

”keuhkojen vaihtelun määrä korkealla hengitystien puulla oli meille melkoinen yllätys”, sanoo tohtori Barr. ”Nämä muutokset tapahtuvat haaroittuvalla tasolla, joka vastaa sormiasi–joten se on kuin neljäsosalla meistä olisi neljä tai kuusi sormea viiden sijaan.”

noin 16 prosentilla ihmisistä on ylimääräinen hengitystiehaara keuhkoissa, noin 6 prosentilta puuttuu haara ja toisella 4 prosentilla on varianttien tai muiden kuvioiden yhdistelmä.

keuhkoahtaumatautia sairastivat 40 prosenttia todennäköisemmin henkilöt, joilla oli ylimääräinen hengitystiehaara. Ja ihmiset, joilta puuttui tietty hengitystien haara, sairastuivat keuhkoahtaumatautiin lähes kaksi kertaa todennäköisemmin, mutta vain jos he tupakoivat. Havainnot toistettiin toisessa tutkimuksessa, johon osallistui lähes 3 000 keuhkoahtaumatautia sairastavaa ja sairastamatonta potilasta.

keuhkoahtaumataudin paradigma on muuttumassa

noin 10 prosentilla yli 45-vuotiaista amerikkalaisista uskotaan olevan keuhkoahtaumatauti, joka on nyt maan neljänneksi yleisin kuolinsyy sydänsairauksien, syövän ja tapaturmien takana.

vielä muutama vuosi sitten suhteellisen harvat tutkijat etsivät keuhkoahtaumataudin riskitekijöitä, koska useimmat uskoivat sen johtuvan lähes aina tupakoinnista.

”tupakointi on erittäin tärkeää, ja tupakoinnin välttäminen ja lopettaminen on ensiarvoisen tärkeää keuhkoahtaumataudin lisäksi myös sydäntautien, keuhkosyövän, aivohalvauksen ja monien muiden sairauksien riskin vähentämiseksi”, sanoo tri Barr. ”Mutta se ei ole koko tarina keuhkoahtaumataudin riski.”Kaikki tupakoitsijat eivät saa keuhkoahtaumatautia, ja jopa 25 prosenttia keuhkoahtaumatautia sairastavista ei ole koskaan tupakoinut. ”Lisäksi keuhkoahtaumatauti ei vähene niin nopeasti kuin odotettiin, kun otetaan huomioon tupakoinnin väheneminen viime vuosikymmeninä.”

uudemmat tutkimukset keuhkoahtaumataudista osoittavat, että ehkä puolet keuhkoahtaumatautia sairastavista saattaa aloittaa keuhkotoiminnan jo varhain ja tila etenee hitaammin kuin klassinen KEUHKOAHTAUMATAUTIPOTILAS, joka tupakoi, sanoo kliinisen lääketieteen apulaisprofessori Tri Smith. ”Näillä ihmisillä voi olla erilainen ennuste ja he tarvitsevat erilaista hoitoa, ja löytämämme haarautumiskuviot voivat toimia tapana tunnistaa nämä ihmiset ja muokata riskejä ja hoitoa tulevaisuudessa.”

hengitysteiden variantit ovat syvempien anatomisten muutosten markkereita

Drs. Barr ja Smith uskovat, että vaihtoehtoiset keskihaarakkeet liittyvät keuhkoahtaumatautiin, koska ne kertovat keuhkojen syvemmistä anatomisista muutoksista.

tutkimuksessa julkaistu pitkälle edennyt magneettikuvaus paljasti, että henkilöillä, joilla oli ylimääräinen hengitystiehaara, oli myös suurempi määrä pienempiä haaroja syvemmälle keuhkoihin. Koska savu-ja saastehiukkaset jäävät kiinni haarakohdissa, nämä keuhkot saattavat olla alttiita keuhkoahtaumataudille, koska ne keräävät enemmän hiukkasia.

keuhkoahtaumatauti voi syntyä keuhkoahtaumatautia kapeammista hengitysteistä, joita esiintyy syvemmällä näissä keuhkoissa. Ahtaat hengitystiet osoittavat, että on vaikeampaa siirtää ilmaa näiden keuhkojen kautta, mikä voi johtaa enemmän tulehdusta ja vahinkoa keuhkoissa.

Hengitystievarianttien geneettinen perusta

vaikka tutkijoiden on vahvistettava, että heidän ilmoittamansa haaroittuvat vaihtelut ovat vakaita läpi elämän, ”uskomme, että olet syntynyt näiden variaatioiden kanssa”, Tri Barr sanoo. Kun Tri Barr ja Smith tarkastelivat osallistujien TIETOKONETOMOGRAFIAKUVIA 10 vuotta aiemmin, identtiset haarautumiskuviot olivat ilmeisiä.

tutkijat näkivät myös, että epätavalliset haarautumat kulkevat suvuissa ja ovat todennäköisesti geneettisesti määritettyjä. He havaitsivat, että yksi variantti liittyy geeniin, jonka tiedetään säätelevän keuhkojen haaroittumista kohdussa ja joka voi myös lisätä tulehdusta kypsemmissä keuhkoissa.

tutkimukset näiden kysymysten ratkaisemiseksi ovat nyt käynnissä.

tutkimuksesta

tutkimus otsikolla ”Human Airway Branch Variation and Chronic obstruktiivinen keuhkosairaus” julkaistiin Tammi. 16 ennen tulosta Proceedings of the National Academy of Sciences.

muut tekijät: Hussein Traboulsi (McGill Univ.), John H. M. Austin (Columbia), Ani Manichaikul (Univ. Virginiasta), Eric A. Hoffman (Univ. Iowasta), Eugene R. Bleecker (Univ. of Arizona), Wellington V. Cardoso (Columbia), Christopher Cooper (UCLA), David J. Couper (UNC-Chapel Hill), Stephen M. Dashnaw (Columbia), Jia Guo (Columbia), MeiLan K. Han (Univ. Michiganista), Nadia N. Hansel (Johns Hopkins), Emlyn W. Hughes (Columbia), David R. Jacobs Jr. (Univ. Minnesotasta), Richard E. Kanner (Univ. Utah), Joel D. Kaufman (Univ. of Washington), Eric Kleerup (UCLA), Ching-Long Lin (Univ. Iowasta), Kiang Liu (Luoteinen), Christian M. Lo Cascio (Columbia), Fernando J. Martinez (Cornell Univ.), Jennifer N. Nguyen (Univ. Virginiasta), Martin R. Prince (Cornell Univ.), Stephen Rennard (Univ. Nebraskasta), Stephen S. Rich (Univ. Virginiasta), Leora Simon (McGill Univ.), Yanping Sun (Columbia), Karol E. Watson (UCLA), Prescott G. Woodruff (UCSF) ja Carolyn J. Baglole (McGill Univ.).

rahoitustukea on antanut National Institutes of Health (R01HL130506, R01HL077612, R01HL093081, R01HL112986, RC1HL100543, RD831697, N01HC95159, N01HC95160, N01HC95169, N01HC95162, n01hc95164, u01hl114494, N01HC95159-HC95169), McGill University Health Center Research Institute, ja fonds de la recherche en santé Québec (Quebec Health Research Fund).

yksi kirjoittajista (EAH) on mukana perustamassa ja osakkaana Vida Diagnosticsissa, jota käytettiin tutkimuksessa joidenkin, mutta ei tärkeimpien, keuhkojen mittojen arviointiin.