Hoesten is een belangrijk verdedigingsgedrag om de doorgankelijkheid van de luchtwegen te behouden en de longen te beschermen tegen mogelijk schadelijke stoffen. Wanneer hoest echter ontregeld is, wordt het een pathologische aandoening1. Chronische hoest, meestal gedefinieerd als acht of meer weken aanhoudend, is een van de meest voorkomende symptomen die medische aandachtvereisen2. Omdat chronische hoest vaak jarenlang aanhoudt, lijden patiënten aan een enorme sociaaleconomische last en een duidelijke afname van de kwaliteit van leven 3,4,5. Chronische hoest wordt algemeen beschouwd als een hoestovergevoeligheidssyndroom en wordt gekenmerkt door lastig hoesten dat vaak wordt veroorzaakt door lage niveaus van thermische, mechanische of chemische blootstelling6. Het optreden van overgevoeligheid voor hoest hangt nauw samen met luchtwegontsteking7. De pathofysiologische mechanismen die ten grondslag liggen aan de modulatie van hoestgevoeligheid moeten echter verder worden opgehelderd.
Diermodellen kunnen de complexe pathofysiologie van de hoest nabootsen en zijn belangrijke hulpmiddelen voor hoestonderzoek 8,9. Eerdere studies hebben aangetoond dat virale infectie, intrapulmonale instillatie van interferon-γ (IFN-γ), slokdarmperfusie van zoutzuur, blootstelling aan verontreinigende stoffen, sigarettenrook en citroenzuur hoest bij dieren kunnen veroorzaken 10,11,12,13,14,15,16,17. Om hoest en luchtwegontsteking beter te kunnen beoordelen, werd in deze studie een muismodel van hoest opgesteld met behulp van een niet-dodelijke dosis van het H1N1-virus. Voor de detectie van hoest zijn er klinisch enkele hoestmeetinstrumenten ontwikkeld om hoest te meten, waaronder subjectieve en objectieve methoden18. De subjectieve evaluatie-instrumenten om de ernst van de hoest te beoordelen, omvatten voornamelijk een visuele analoge schaal, de hoestscore en vragenlijsten over de kwaliteit van leven, enz.19,20. Het is echter onwaarschijnlijk dat ze worden gebruikt om hoest bij dieren te beoordelen. Bovendien kan hoesten objectief worden beoordeeld door middel van een hoestprovocatietest en hoestfrequentiemonitoring. De hoestprovocatietest met behulp van een plethysmografiesysteem voor het hele lichaam (WBP) is een objectieve methode die veel wordt gebruikt in dierstudies om de hoestgevoeligheid te meten en de onderliggende mechanismen van hoest aan het licht te brengen13,16. Op basis van de neuro-anatomische kenmerken van de hoestreflex worden citroenzuur, capsaïcine, adenosine 5'-trifosfaat (ATP), allylisothiocyanaat (AITC) en ontstekingsmediator bradykinine vaak gebruikt als de hoestmiddelen om hoest op te wekken21,22. Citroenzuur is een van de vroegste en meest gebruikte hoestmiddelen die hoestreflexen opwekken en die is gevalideerd voor het meten van hoestgevoeligheid. Bovendien heeft de citroenzuurprovocatie een goede veiligheid, haalbaarheid en verdraagbaarheid en wordt voorgesteld om de gevoeligheid van de hoestreflex te beoordelen als reactie op hoesttherapieën23. Daarom beschrijft dit artikel de methode voor het meten van hoestgevoeligheid als reactie op citroenzuur bij muizen met behulp van een niet-invasief en realtime WBP-systeem.
De studies van de pathofysiologie van hoest vereisen testmonsters, waaronder monsters uit het bloed, bronchoalveolaire lavagevloeistof (BALF) en long- en luchtpijpweefsels om veranderingen in de niveaus van sleutelfactoren te verifiëren24. Momenteel is er een gebrek aan normatieve procedures voor het oogsten van weefselmonsters van muizen, en gerelateerde studies gebruiken verschillende benaderingen die de beoordeling van luchtwegontsteking bemoeilijken. Bronchoalveolaire lavage is een belangrijke methode om luchtwegontsteking bij aandoeningen van de luchtwegen te evalueren25. Verschillende methoden van bronchoalveolaire lavage zullen leiden tot een gebrek aan vergelijkbaarheid tussen verwante studies. Bovendien hebben verschillende bronchoalveolaire lavagemethoden een impact op ontstekingscellen en inflammatoire cytokines bij BALF. Daarom beschrijft dit artikel de oprichting van een muismodel van hoest met een niet-dodelijke dosis van het H1N1-virus, de meting van hoest met behulp van een WBP-systeem en een betrouwbare, veilige en zeer succesvolle bronchoalveolaire lavagemethode van muizen.