מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD) היא מחלה נפוצה, ניתנת למניעה ולטיפול, המאופיינת בהגבלת זרימת אוויר מתמשכת. שינויים פתולוגיים יכולים להתרחש בדרכי הנשימה, בפרנכימה ריאתית ובכלי דם ריאתיים של מטופלים, כולל שינויים מבניים ודלקתיים. חומרת השינויים הללו מחריפה עם החמרה בהפרעות זרימת האוויר. חשוב לציין שגם לאחר שהמטופל מפסיק לעשן, שינויים אלו עשויים להימשך. במחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD), הפתולוגיה הדלקתית מאופיינת בהתרבות משמעותית של מקרופאגים בדרכי האוויר הדיסטליות, ברקמת האלוואולריה ובכלי דם ריאתיים, בליווי התרחבות של נויטרופילים ולימפוציטים פעילים. תאי אפקטור החיסון הללו מתקשרים עם תאי אפיתל ברונכיאלי ותאי אינטרסטיציה, מה שמוביל להפרשה של גורמים פרו-דלקתיים שונים1. לגורמים אלו יש השפעה דלקתית מבוססת: הם לא רק מגייסים תאים דלקתיים מהמחזור באמצעות כימוטקסיס, אלא גם מגבירים את השפעותיהם דרך מפלי ציטוקינים פרו-דלקתיים.
נכון להיום, בהתבסס על ספקטרום התאים הדלקתיים, זוהו שני פנוטיפים דלקתיים בולטים של 1,2 של מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD): פנוטיפ הנויטרופילים ופנוטיפ האאוזינופיל. בעוד שהפרספקטיבה המסורתית טוענת ש-COPD היא בעיקר מחלה שאינה אאוזינופילית, תת-קבוצה משמעותית של חולי COPD מציגה תכונות של אאוזינופיליה ודלקת סוג 2 3,4,5. בפרט, כ-20% עד 40%6מחולי COPD מציגים ספירות גבוהות של אאוזינופילים בדם ו/או בליחה. תת-סוג דלקתי זה משפיע משמעותית על התקדמות המחלה, על תדירות ההחמרות החריפות ועל תגובות הטיפול. כתוצאה מכך, מטופלים אלה מכונים בצדק 'COPD פאנוטיפ אאוזינופילית' או 'COPD דלקתי סוג 2'. ראוי לציין כי המנגנונים הפתופיזיולוגיים אצל מטופלים אלו דומים לאלו של אסתמה7, המאופיין בחדירת אאוזינופילים בדרכי האוויר, רמות גבוהות של ציטוקינים מסוג 2 (כגון אינטרלוקין 4 ואינטרלוקין 5), ורמות גבוהות משמעותיות של תחמוצת חנקן שנשפכה.
מטופלים עם רמות FeNO גבוהות ואסתמה נוטים להפיק תועלת רבה יותר מטיפול ב-ICS, וניטור FeNO יכול לייעל התאמות מינון ICS. עם זאת, רמות FeNO משתנות באופן משמעותי בקרב חולים עם COPD. אצל חולי COPD, רמות FeNO גבוהות קשורות באופן משמעותי לעלייה בספירות אאוזינופילים בדם או בליחה. לדוגמה,מחקרים 8 הראו שעל כל עלייה של 50 תאים למיקרוליטר בספירת האאוזינופילים בדם, רמות FeNO עולות ב-3.2%. מחקרנוסף גילה שרמות החנקן בנשיפה חלקית (FeNO) אצל מטופלים עם חפיפה בין אסתמה ל-COPD (ACO) היו גבוהות משמעותית מאשר אצל חולים עם COPD בלבד. בנוסף, FeNO הראה מתאם חיובי בינוני עם אחוז האאוזינופילים בליחה מושרה (r = 0.521). דבר זה מצביע על כך שרמת FeNO מוגברת עשויה להעיד על פנוטיפ של COPD המאופיין בהחמרות חריפות המונעות על ידי דלקת אאוזינופילית.
ספירת האאוזינופילים זוהתה כסמן ביולוגי משמעותי של תכונה טיפולית בניהול מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD). ספירת אאוזינופילים (EOS)10 גבוהה יותר יכולה לחזות באופן אמין תגובה טובה יותר לטיפול ב-ICS. לכן, השימוש הרציונלי והמתאים ב-EOS בפרקטיקה קלינית שגרתית מועיל לרופאים בכך שהוא מאפשר להם ליישם ICS על קבוצות מטופלים מסוימות שסביר יותר שיפיקו תועלת מטיפול זה.
הערך הבולט ביותר של תחמוצת חנקן נשיפה חלקית (FeNO) בפרקטיקה הקלינית טמון בתפקידו כסמן ביולוגי לדלקת ותגובות חיסוניות מסוג 2. במיוחד, במצבים דלקתיים מסוג 2 כמו אסתמה אלרגית וסינוסיטיס כרונית עם פוליפיםבאף 11, תאי אפיתל דרכי הנשימה מופעלים על ידי ציטוקינים כולל אינטרלוקין-4 (IL-4) ואינטרלוקין-13 (IL-13). גירוי זה מוביל להגברת סינתאז תחמוצת החנקן המושרה (iNOS), מה שמוביל לעלייה משמעותית בייצור תחמוצת החנקן (NO) בדרכי הנשימה.
בשנים האחרונות הושגו התקדמויות משמעותיות במחקר טכנולוגיית גילוי חנקן חנקן נשיפה חלקית (FeNO). בשנת 2005, החברה האמריקאית לבית החזה והאגודה האירופית לנשימה (ATS/ERS)12 פיתחו בשיתוף פעולה מדריך סטנדרטי למדידת חנקן נשיפה. בשנת 2011, ATS/ERS13 הבהיר עוד כי סמן ביולוגי זה לא רק משקף את רמת הדלקת בדרכי הנשימה המתווכת על ידי אאוזינופיל, אלא גם משמש ככלי חיזוי אמין לרגישות לטיפול בגלוקוקורטיקואידים. יתרה מזאת, תקני הזיהוי קבעו ספים ברורים ומובחנים למבוגרים ולילדים: אם ערך FeNO אצל מבוגרים עולה על 50 ppb (ילדים >35 ppb), הדבר מצביע על דלקת דרכי הנשימה האאוזינופילית. ערכים הנעים בין 25 ל-50 ppb (ילדים 20–35 ppb) מחייבים שיפוט מקיף וניטור דינמי בשילוב עם יעילות קלינית. תוצאות מתחת ל-25 ppb (ילדים <20 ppb) יכולות בדרך כלל לשלול את האפשרות לדלקת דרכי האוויר האאוזינופילית.
ישנןעדויות משמעותיות המצביעות על כך שרמות FeNO קשורות מאוד לספירות אאוזינופילים, מה שהופך את FeNO לסמן ביולוגי מעשי ולא פולשני לדלקת בדרכי הנשימה סוג 2.
סקירה שיטתית ומטה-אנליזה15 סיכמה כי טיפול ב-ICS יכול להפחית משמעותית את רמות FeNO בנשיפה חלקית של חנקן (FeNO) אצל חולי COPD. ראוי לציין כי הירידה ב-FeNO בולטת יותר אצל מטופלים עם רמות FeNO בסיסיות גבוהות יותר, מה שמצביע על שיפור משמעותי יותר בתפקוד הריאות, כפי שנמדד על ידי נפח נשימה כפוי ב-1 שנייה (FEV1), באותה תקופת טיפול. עם זאת, עדיין אין מסקנה מאוחדת לגבי השונות והחזרתיות של מדידות FeNO אצל חולים עם COPD. יתרה מזאת, הספרות הקיימת מדגישה בעיקר את תגובת מטופלים עם COPD יציב לטיפול ב-ICS. כתוצאה מכך, עדיין אין תשובה חד-משמעית לגבי השימושיות של FeNO בהכוונת מתן גלוקוקורטיקואידים מערכתיים למטופלים הסובלים מ-AECOPD.
היתרון היחסי של תחמוצת חנקן נשיפה חלקית על פני סמנים ביולוגיים מסורתיים, כגון אאוזינופילים הדם ההיקפי, בזיהוי מטופלים המגיבים לגלוקוקורטיקואיד נותר לא ברור. לכן, מחקר זה נועד להעריך את הערך החיזוי של תחמוצת החנקן בנשיפה חלקית לתגובה לטיפול בגלוקוקורטיקואידים אצל חולים עם החמרה חריפה של מחלת ריאות חסימתית כרונית ולבחון את הקשר שלה לאאוזינופילים הדם ההיקפי. על ידי השוואת תוצאות קליניות בין קבוצות חנקן תחמוצת בנשיפה חלקית גבוהה ונמוכה וניתוח הקשר שלהן לתגובת הטיפול, מחקר זה שואף לספק ראיות לבחירה מדויקת ומופרצת יותר של טיפול גלוקוקורטיקואידי.
מחקר זה מתמקד במטופלים החווים החמרה חריפה של מחלת ריאות חסימתית כרונית (AECOPD). המטרה העיקרית היא לחקור באופן שיטתי את הקשר בין רמות FeNO לבין מידת הדלקת בדרכי הנשימה, וכן את חומרת המחלה. בנוסף, מחקר זה שואף להשוות FeNO לספירות אאוזינופיל כסמנים ביולוגיים פוטנציאליים. בסופו של דבר, המטרה היא להבהיר את הערך החיזוי של FeNO ביחס לתגובה לטיפול בגלוקוקורטיקואידים, ובכך לספק בסיס מדעי לאופטימיזציה של אסטרטגיות האבחון והטיפול ל-AECOPD. גישה זו שואפת לצמצם שימוש מופרז בגלוקוקורטיקואידים ולהקל על טיפול מותאם אישית בפרקטיקה קלינית.