$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Podstawową funkcją płuc jest wymiana tlenu i dwutlenku węgla między naczyniami krwionośnymi a atmosferą. Choroby płuc, takie jak dysplazja oskrzelowo-płucna (BPD), przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP) i ostre infekcje dróg oddechowych, powodują zmniejszenie ISA2. Naukowcy badający choroby płuc opracowali kilka metod ilościowych do oceny zmian morfologicznych w płucach, w tym MLI, ILV, liczbę jednostek wymiany gazowej, ISA i zgodność tkanki płucnej2,3. Pionierskie badania Weibel i wsp.4 oraz Duguid et al.5 razem ustaliły, że ISA może być używany jako bezpośrednia miara zdolności wymiany gazowej w płucach człowieka i może być używany jako kryterium do określenia nasilenia rozedmy płuc. W wielu badaniach opublikowanych w ciągu ostatnich pięciu lat wykorzystano parametry morfologiczne płuc (np. ISA i MLI) do oceny zmian morfologicznych i funkcjonalnych w płucach myszy podczas rozwoju6 oraz podczas rekonwalescencji po urazie PNX1,7. ISA oblicza się za pomocą równania 18,9:

, gdzie ILV to wewnętrzna objętość płuc, a MLI to parametr pośredni, który reprezentuje rozmiar obwodowej przestrzeni powietrznej płuc10.
PNX, chirurgiczne usunięcie jednego lub więcej płatów płuc, zostało szeroko opisane jako indukujące regenerację pęcherzyków płucnych u wielu gatunków, w tym u ludzi11, mice1, dogs12, rats13, oraz rabbits14,15. Badanie płuc myszy po czternastu dniach od PNX wykazało, że zarówno ekspansja wcześniej istniejących pęcherzyków płucnych, jak i tworzenie się pęcherzyków płucnych de novo przyczyniają się do przywrócenia ISA, ILV i liczby pęcherzyków płucnych w pozostałych tkankach płucnych1. My i inni wykazaliśmy, że wprowadzenie materiałów takich jak gąbka, wosk lub proteza o niestandardowym kształcie do pustej jamy klatki piersiowej po PNX (tj. implantacji protezy) upośledza regenerację pęcherzyków płucnych. Obecnie jest mocno ugruntowane, że siła mechaniczna działa jako jeden z najważniejszych czynników inicjujących regenerację pęcherzyków płucnych1,16,17. Badania te podkreśliły skuteczność stosowania wartości ISA z płuc leczonych PNX i wszczepionych protezami jako kryterium ilościowej oceny regeneracji wyrostek zębodołowych.
Wiadomo, że stronniczość obserwatora znacząco wpływa na mierzone wartości parametrów morfologicznych płuc (np. MIL i ILV). Standaryzowane protokoły mogą być stosowane w celu wyeliminowania tego błędu systematycznego w określaniu zarówno ILV, jak i MLI, które są dwoma parametrami używanymi do obliczania ISA. W tym miejscu zapewniamy bardzo szczegółowe, ustandaryzowane protokoły pomiaru tych parametrów płuc. Co ważne, możliwość dokładnego ilościowego określenia ISA może poprawić wiarygodność i odtwarzalność badań nad czynnością płuc w modelach regeneracji pęcherzyków płucnych wywołanych urazem i ułatwić mechanistyczne odkrycia w wielu chorobach płuc.