$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
בעיות הקשורות לנשימה, כמו דום נשימה ומצוקה נשימתית, עבור תינוקות פגים רבים, דורשות אמצעי תמיכה נשימתיים מצילי חיים, אשר, למרבה הצער, תורמים לתחלואה אצל תינוקות ולשהייה ממושכת בבית החולים. תמימיO2 ותמיכה נשימתית בלחץ חיובי, כולל הנשמה מכנית (MV) ו-CPAP פחות פולשני, הם שיטות נפוצות לתמיכה נשימתית. עם זאת, הבעיה המרכזית לטווח הקצר והארוך עבור שורדי התקופה הקריטית של הלידה המוקדמת נותרת מחלת דרכי הנשימה כרונית 1,2,3,4, המתבטאת בצפצופים/אסתמה לאורך כל החיים, תפקוד ריאתי לקוי וירידה ביכולת הפעילות. למרות שההשפעות המזיקות של תוספיO 2 ו-MV היו מעורבות נרחבת בפתוגנזה של דיספלזיה ברונכופולמונרית (BPD) ותחלואה נשימתית ארוכת טווח במשך עשרות שנים 5,6,7,8, יש עדויות שמצביעות על כך שצורות לא פולשניות של תמיכה נשימתית, כגון CPAP, עשויות גם הן לגרום להשפעות לא מכוונות על הריאה המתפתחת 6,9,10,11, 12. עם זאת, ידוע מעט מאוד על תופעות הלוואי של CPAP, בעיקר בשל האתגרים הטכניים הכרוכים במתן ה-CPAP באופן לא פולשני לבעלי חיים יילודים.
בהינתן שיעור העלייה הכולל של אסתמה בילדים13, ושיעורי ההישרדות המוגברים של תינוקות פגים מעבר לשהות ב-NICU, הבנת המנגנונים שגורמים לשינויים מבניים ותפקודיים שליליים בדרכי הנשימה טרכאובונכיאליות הלא בשלות וכיצד הן תורמות להפרעות ריאתיות ארוכות טווח באופן עצמאי מ-O2 משלים הוא צורך קליני ומחקרי חשוב שלא נענה. עדויות מתחדשות מצביעות על כך ש-CPAP יילודים עלול לגרום להשפעות לוואי ארוכות טווח על תפקוד דרכי הנשימה ולתרום להפרעות צפצופים, דבר משמעותי שכן CPAP הפך לאמצעי התמיכה הנשימתית המועדף במאמצים למנוע רעילות חמצן2 כתוצאה מתוספת חמצן2. האתגרים הטכניים הקשורים במתן CPAP לבעלי חיים קטנים ומותאמים לגילם עיכבו את ההתקדמות שלנו בהבנת השפעות ה-CPAP (בין אם מועילים ובין אם מזיקים) על התפתחות הריאות. פתרנו את הבעיה הזו על ידי פיתוח מודל העכבר הניאונטלי הראשון של CPAP 10,11,12,14,15 שנמסר מדי יום (עם רמות שונות של CPAP למשך 3 שעות ליום) לעכברים ערים ולא מורדמים מהלידה ואילך, ובכך אפשרנו מחקר של רמות קליניות רלוונטיות של CPAP בשלב התפתחות ריאות הדומה לתינוקות פגים מאוד (~24-28 שבועות) שסביר שיקבלו CPAP 16, 17. ביצענו סריקות MRI במודל העכבר הניאונטלי ואישרנו ש-CPAP גורם לניפוח ריאות11 ושה-CPAP בשבוע הראשון לאחר הלידה גורם לעלייה ארוכת טווח (גיל 3 שבועות) בתגובתיות דרכי הנשימה (כלומר, שבועיים לאחר CPAP)10,11,12,14, מה שמתיישב עם צפצופים בפעוטות (3-4 שנים). כאן, אנו מציגים הדגמה מפורטת של מערכת ה-CPAP המותאמת אישית שלנו לעכברים שזה עתה נולדו ומתארים שיטה נוחה להערכת כיווץ דרכי הנשימה באמצעות שיטת ex vivo precision Lung Slice (PCLS).
ה-PCLS מספק הזדמנות מצוינת ונוחה לחקור מנגנוני היפר-ריאקטיביות בדרכי הנשימה והמסלולים המתאימים להם. באמצעות שיטת PCLS, דרכי הנשימה הבודדות מצומצמות בזמן אמת כדי למדוד את היצרות דרכי הנשימה בתגובה לכיווץ סימפונות כמו מתכולין, לאחר טיפול מוקדם בדרכי האוויר עם מעכבי קולטנים/תעלות ספציפיים. מחקרים אלו חשובים להבנת ההשלכות הפתופיזיולוגיות של CPAP בלידה מוקדמת, כדי לספק התערבויות ממוקדות ומעשיות המאפשרות אופטימיזציה של טיפול קליני נדרש תוך הפחתת השלכות פוטנציאליות לכל החיים.