Respiratory Research, 2005; 6(1): 38-38 (más artículos en esta revista)

Asociación de fumar en la actualidad con inflamación de las vías respiratorias en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica y asintomática fumadores

BioMed Central
Brigitte WM Willemse (bwmwillemse@path.umcg.nl) [1], Nick HT diez Hacken (nhtten.hacken @ int.umcg.nl) [2], Bea Rutgers (b.rutgers @ path.umcg.nl) [1 ], S Dirkje Postma (dspostma@int.umcg.nl) [2], Wim Timens (w.timens @ path.umcg.nl) [1]
[1] Departamento de Patología, Centro Médico de la Universidad de Groningen, Groningen, Países Bajos
[2] Departamento de Pulmonología, Centro Médico de la Universidad de Groningen, Groningen, Países Bajos

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Resumen
Antecedentes

Inflamación de las vías respiratorias y del parénquima pulmonar subyacente fijo obstrucción de la vía aérea en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. La función exacta de la promoción del hábito de fumar como factor de la inflamación en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica no está claro, en parte porque los estudios no suelen distinguir entre los actuales y ex fumadores.

Métodos

Se investigaron inflamación de las vías aéreas en esputo y las biopsias bronquiales de 34 fumadores con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (9 Iniciativa mundial para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica fase 0, 9 de la etapa I, el 10 de la etapa II y 6 de la etapa III) y 26 fumadores asintomáticos, y su relación con Pasado y presente de cigarrillos y obstrucción de la vía aérea.

Resultados

Porcentaje de neutrófilos, interleucina-8-catiónica eosinofílica y de los niveles de proteína en el esputo fueron mayores en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (fase I-III) que en los fumadores asintomáticos. El número de células inflamatorias en las biopsias bronquiales fueron similares en ambos grupos. Fumar en la actualidad correlacionó positivamente con los macrófagos: en biopsias bronquiales en los dos grupos, en el esputo y en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. - Pack años el tabaquismo correlacionó positivamente con biopsia macrófagos sólo en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica.

Conclusión

Inflamatoria efectos de fumar en la actualidad puede enmascarar el proceso inflamatorio subyacente en curso pertinentes a la enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Esto puede tener consecuencias para las futuras estudios, que deben evitar la inclusión de poblaciones mixtas de fumadores y ex fumadores.

Antecedentes

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es una de las causas más importantes de muerte y su prevalencia sigue aumentando [1]. El principal factor de riesgo en el desarrollo y progresión de la EPOC es el hábito de fumar cigarrillos. La EPOC se caracteriza por la obstrucción de la vía aérea fija y síntomas respiratorios, es decir, tos crónica, producción de esputo y disnea. Pacientes con EPOC tienen, al igual que los llamados fumadores sanos, una reacción inflamatoria que participe todo el árbol tráqueo-[2, 3].

Cuando se comparó con los no fumadores el grado de inflamación de las vías respiratorias parece ser mayor en pacientes con EPOC. Por ejemplo, el mayor número de CD8 positivos de células T, macrófagos, neutrófilos, mastocitos y, tanto en las vías aéreas centrales y periféricas se han encontrado en pacientes con EPOC, con independencia de si estos pacientes eran fumadores actuales o ex fumadores [4 - 10]. Además, el porcentaje de neutrófilos y los niveles de IL-8 en el esputo y lavado broncoconstricción alveolar de pacientes con EPOC fueron mayores [7, 11 - 16]. En comparación con los fumadores sanos, los pacientes con EPOC, las diferencias son menos clara. Por ejemplo, un mayor número de neutrófilos, macrófagos y CD8 positivos de células T periféricas, en las vías respiratorias de pacientes con EPOC se encuentran en comparación con los fumadores [10, 17 - 19], mientras que otras no [10, 19, 20]. Dos estudios mostraron un mayor porcentaje de los neutrófilos y los niveles de IL-8 en los niveles broncoconstricción lavado alveolar de los pacientes con EPOC [13, 21], mientras que Linden et al. No encontró diferencias [7]. Algunos estudios demostraron mayor número de neutrófilos [22], CD3, CD4 [23] CD8 positivos de células T [23, 24] en las biopsias bronquiales, mientras que otros estudios no encontraron diferencias en los neutrófilos [24], CD3, CD4 [22, 24] y T-CD8 positivos celdas [22], los macrófagos, los eosinófilos y los mastocitos [22, 24]. En conclusión, los pacientes con EPOC tienen un mayor grado de inflamación de las vías aéreas en comparación con los no fumadores, sin embargo no queda claro si esto es cierto también que compararon pacientes con EPOC llamados fumadores sanos.

Conclusiones definitivas acerca de la función exacta del tabaquismo en la EPOC son difíciles de sacar por una serie de razones. En primer lugar, la mayoría de los estudios investigados en combinación con los fumadores ex fumadores. En segundo lugar, muchos estudios investigaron pacientes con EPOC en combinación con los pacientes con bronquitis crónica. En tercer lugar, muchos estudios investigó sólo un aspecto de la inflamación, o un solo compartimiento (esputo, broncoconstricción lavado alveolar, biopsias bronquiales, las vías aéreas periféricas), que puede ser insuficiente para obtener una vista completa. En cuarto lugar, la remodelación de la EPOC en sí misma puede generar y mantener un proceso inflamatorio, independiente del tabaquismo [25].

Con el fin de dilucidar el papel de fumar sobre la inflamación en la EPOC se investigó la inflamación de las vías aéreas en esputo y las biopsias bronquiales de los fumadores y los fumadores asintomáticos con EPOC. Además, evaluamos si inflamación de las vías respiratorias está relacionado con el número de cigarrillos consumidos por día, a años-paquete de tabaco y de la gravedad de la obstrucción de la vía aérea.

Métodos
Temas

Los sujetos fueron reclutados a partir de la clínica pulmonar de la Universidad de Groningen Hospital y por anuncios en los periódicos locales. 34 fumadores con EPOC y el 26 de los fumadores sin EPOC fueron incluidos según el ERS criterios [26]. Los fumadores con EPOC tienen tos crónica y producción de esputo durante al menos 3 meses por 2 años sucesivos, y un volumen espiratorio forzado en un segundo (FEV 1) / capacidad vital (CV) ≤ 88% del predicho para los hombres y ≤ 89% de los previsto Para las mujeres. Asintomáticos fumadores sin EPOC no tenían síntomas respiratorios crónicos, y FEV 1 / VC> 88% del predicho para los hombres y> 89% del predicho para las mujeres y un FEV 1> 85% del predicho. Para detectar síntomas respiratorios para delimitar el grupo de fumadores sin EPOC sintomático que utilizan las preguntas sobre síntomas respiratorios y el consumo de tabaco a partir de la versión neerlandesa del Consejo Británico de Investigaciones Médicas del cuestionario [27]. Estos datos fueron recogidos mediante entrevistas a los participantes en la primera visita. Todos los participantes tienen que cumplir los siguientes criterios: edad entre 45-75 años, mínimo de 10 años-paquete de tabaco, el tabaquismo real ≥ 10 cigarrillos por día, la reversibilidad de salbutamol <9% del predicho FEV 1, no uso de la inhalación o Corticosteroides orales en los últimos 6 meses, no atopia (sin prueba cutánea positiva para el 10 de aeroalergenos comunes y suero IgE total <200 UI), ninguna de las vías respiratorias inferiores 1 mes antes del estudio. Tras la inclusión, los temas se clasifican de acuerdo con la iniciativa mundial para la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, GOLD etapa 0-IV [28]. GOLD etapa 0 (sintomático fumadores): "de riesgo", con espirometría normal, pero los síntomas crónicos (tos, producción de esputo); GOLD fases I-IV: FEV 1 / CVF post broncodilatador (post BD) <70% y ORO fase I: FEV 1 post BD ≥ 80% predicho; GOLD etapa II: 50% ≤ FEV 1 post BD <80% predicho; GOLD fase III: 30% ≤ FEV 1 post BD <50% predicho y ORO etapa IV: 30% ≤ FEV 1 post BD o FEV 1 <50% predicho además de la insuficiencia respiratoria. Fumar en la actualidad fue confirmado por los niveles de cotinina urinaria> 25 ng / ml. Antes de cada medición de los sujetos se les pidió no utilizar a largo o corto plazo que actúan β 2-agonistas y / o ipratropio al menos 12 horas antes de la prueba. El comité de ética médica local aprobó el protocolo de estudio y todos los sujetos dieron su consentimiento informado por escrito.

Diseño del estudio

Todos los temas visitó el hospital el 5 días separados, por lo menos una semana de separación. Pruebas de función pulmonar (curva flujo-volumen, la reversibilidad, la conductancia de las vías respiratorias), hiperreactividad de vía aérea (AHR) a methacholine y adenosina-5'-monofosfato (AMP), y la inducción de esputo (dos veces) y se han realizado todos ellos se les realizó broncoscopia.

Función de pulmón

La función pulmonar (FEV 1, FEV 1 / VC) se midió usando seco cuña de la espirometría (Masterscope, Jaeger, Breda, Holanda), de acuerdo con directrices uniformes [29]. Específicas de las vías respiratorias conductancia (sGaw) se midió por pletismografía corporal (Masterscope, Jaeger, Breda, Holanda). Se realizaron pruebas de provocación con 2 minutos de marea respiración método adaptado de Cockcroft y compañeros de trabajo [30]. Después de una primera nebulizados salina (0,9%) reto, duplicar las concentraciones inhaladas temas, que van desde 0,038 a 39,2 mg / ml de bromuro de methacholine-(Sigma Chemical Co St Louis, MO) y de 0,04 a 320 mg / ml de AMP (Sigma Chemical Co St Louis, MO) a los 5 minutos. Las pruebas se dieron por terminadas cuando el FEV 1 ha caído un 20% o más de su valor basal (PC 20).

Inducción de esputo y esputo de procesamiento

Esputo fue inducida por la inhalación de aerosol de solución salina hipertónica y procesada como se describió anteriormente [31]. Brevemente 15 minutos después de salbutamol (400 μ g) inhalación, la solución salina hipertónica (3%, 4% y 5% w / v) y fue nebulizado inhalado para cada concentración en un período de 7 minutos. Plenario muestras de esputo fueron procesadas dentro de 2 horas después de la terminación de la inducción. Dos de esputo cytospin diapositivas fueron teñidas con May-Grünwald-Giemsa para diferencial de células. Conteo de 600 células escamosas no en un camino cegado por un técnico (BR). Muestras de esputo que contiene> 80% de células escamosas fueron excluidos de los análisis como indicación de la mala calidad cytospin. Interleukina 8 (IL-8), la concentración se mide a través de ELISA (CLB, Amsterdam, Países Bajos) y de proteína catiónica de eosinófilos (ECP) por una concentración fluorenzyme inmunoensayo (ECP ImmunoCAP, Pharmacia, Uppsala, Suecia).

La broncoscopia y biopsia de procesamiento

Los sujetos no se les permitía beber o comer por lo menos 4 horas antes de la broncoscopia. El hábito de fumar no se le permitió antes de la broncoscopia. A su llegada, el FEV 1 se midió antes y 15 minutos después de 400 μ g de salbutamol. En lo sucesivo temas gargled con 5 ml de lidocaína al 2% y 2% de lidocaína había rociado en la faringe posterior, dripped hacia las cuerdas vocales y en la tráquea, con una dosis máxima de 3 mg / kg de lidocaína. Un broncoscopio flexible de fibra óptica (B1 IT10 Olympus, Olympus Optical, Tokio, Japón) fue presentado y, de preferencia, 6 biopsias bronquiales se tomaron de la subcarinae derecho de la media o inferior del lóbulo utilizando una taza de fórceps fenestrados (Olympus FB-21C, Olympus Optical Tokio, Japón) [32]. Las biopsias fueron recogidos en PBS estéril sobre hielo. Dos biopsias de tejido directamente incrustado en Tek (Bayer Corporation, Elkhart, Indiana, EE.UU.), snap-isopentane congelado en el líquido y almacenadas a -80 ° C, 4 biopsias fueron fijadas en paraformaldehído al 4%, procesados e incluidos en parafina.

Serial secciones fueron cortadas de la parafina de biopsias con un espesor de 4 μ m y almacenados a temperatura ambiente. Morfológicos de selección óptima de los tejidos se basa en una teñidas con hematoxilina y eosina diapositiva. Tejido diapositivas se deparaffinised con xileno (15 min) y deshidratado antes de la tinción. Se realizó tinción inmunohistoquímica con anticuerpos monoclonales contra: CD3 (A0452, DAKO, Copenhague, Dinamarca) CD4 (CD4-368, Novacastra, Reino Unido), CD8 (M7103, DAKO), células B (CD20 L26, M0755, DAKO), los mastocitos Tryptase (AA1, M7052, DAKO), elastasa de neutrófilos (NP57, M0752, DAKO), macrófagos (CD68, M0814, DAKO) y secretada forma de la proteína catiónica eosinofílica EG2 (Pharmacia Diagnostics, Suecia). Controles negativos fueron obtenidos por omisión de la primaria de anticuerpos. Las láminas fueron previamente tratados con 1 mM EDTA buffer de pH = 8 (CD4, CD8), 0,1 mM tris-HCL pH = 9.0 (CD20) en el microondas durante 8 ó 30 minutos, respectivamente, o con el 1% de proteasa durante 30 minutos en la sala Temperatura (CD68, NP57, AA1, EG2). CD3 diapositivas se incubaron durante la noche a 80 ° C con tris / HCL buffer de pH = 9,0. Todas las coloraciones se realizaron en un sistema automatizado utilizando el Dako Autostainer (DAKO, Copenhague, Dinamarca), con la excepción de CD4 que se hace a mano.

Las diluciones utilizadas fueron: CD3 1:100; CD4 1:25 y CD8 1:100; CD68 1:50; EG2 1:200, 1:200 NE; AA1 1:100; CD20 1:400. Como sistema de detección que utiliza etiquetados streptavidina-biotina (LSAB +, K0690, DAKO, Copenhague, Dinamarca), a excepción de CD4 cuando el sistema Envision (K5007, DAKO, Copenhague, Dinamarca) se utilizó. 3-amino-9-etil Carbazole (CEA) (K3469, DAKO, Copenhague, Dinamarca), o Nova Roja (SK4800, Vector, EE.UU.) para CD4, se utilizó como cromógeno (sustrato) dando una reacción de color marrón rojizo producto. Peróxido de hidrógeno se utiliza para la peroxidasa endógena y el bloqueo de hematoxilina se utilizó como counterstain. Para cada antígeno, todas las diapositivas se tiñeron simultáneamente.

Para cada tinción inmunohistoquímica 2 secciones diferentes, de 2 de biopsias bronquiales fueron cuantificados por asistida por ordenador de análisis de imágenes en la magnificación de 200 × (Qwin, Leica Microsystems Imaging Solutions Ltd, Cambridge, Reino Unido). Automatizado de análisis de imágenes para cuantificar immunopositivity se ha realizado mediante el siguiente algoritmo: en primer lugar la intensidad de la zona positiva (células) fue nombrado en cada una biopsia por el observador, seguido por la intensidad de la superficie total de la biopsia, sobre la base de la rojo-verde - Azul (RGB), modelo de color [33, 34]. Después de esto, todas las imágenes de la biopsia se analizaron. Se excluyeron los epitelio, glándulas submucosa, músculo liso de las vías respiratorias y del tejido tejidos dañados. Después, el algoritmo determina la inmuno-positiva y la zona de área medida de la biopsia, lo que el porcentaje positivo superficie por biopsia. Un hecho positivo fue la zona por lo menos 11,8 μ m 2, para excluir falsos positivos. De esta manera, el área total de positivos y medibles total de la zona de la biopsia y se cuantificó el porcentaje positivo zona fue calculado por biopsia. El área más pequeña evaluables por sección (después de la exclusión de epitelio, submucosa glándulas, músculos lisos y de las vías respiratorias tejidos dañados) fue de 0,4 mm 2. La media del porcentaje positivo de dos biopsias de la zona se utilizó. Las mediciones se realizaron en un camino cegado por 2 observadores (BR y BW).

El análisis de los datos

Los análisis se realizaron utilizando el paquete estadístico SPSS 10.0 para Windows (SPSS Inc, Chicago, IL). Los valores de p <0,05 se consideraron estadísticamente significativos. Los datos clínicos se expresaron en los medios (± SD) o medias geométricas (mínimo-máximo); inflamatoria datos se expresaron en las medianas (mínimo-máximo). Las diferencias entre los fumadores asintomáticos, sintomáticos fumadores (GOLD 0) y fumadores con EPOC (GOLD etapa I, II y III) se analizaron utilizando la prueba de Kruskall-Wallis, equivalente no paramétrico para utilizó un modelo lineal. Sólo, cuando la prueba de Kruskall-Wallis fue significativo el test de la U de Mann-Whitney se utilizó para analizar las diferencias entre los 3 grupos. Las diferencias entre GOLD etapas 0, I, II, III y se analizaron utilizando la prueba de Kruskall-Wallis, cuando esta prueba fue significativo el test de la U de Mann-Whitney se utilizó para analizar las diferencias entre las distintas etapas GOLD.

Correlaciones entre el tabaquismo y características parámetros de la función pulmonar se calcularon con la correlación de Pearson. Correlaciones entre células y mediadores inflamatorios en el esputo y / o la biopsia bronquial y el tabaquismo características o parámetros de la función pulmonar se calcularon con el rango de correlación de Spearman prueba. Los sujetos con GOLD fases I-III de investigación para investigar las correlaciones en pacientes con EPOC.

Resultados
Asintomáticos frente a los fumadores con los fumadores GOLD etapa 0-III

Los 34 fumadores con EPOC se clasifican en ORO fase 0 'sintomático de los fumadores (n = 9), ORO fase I (n = 9), la etapa II (n = 10) y estadio III (n = 6); ninguno de los pacientes Cumplieron los criterios de GOLD etapa IV. Las características clínicas de todas las materias se presentan en el (ver archivo Adicional 1]. Sintomático fumadores (GOLD etapa 0) habían disminuido sensiblemente la función pulmonar y la hiperreactividad más severas a AMP que había fumadores asintomáticos. GOLD pacientes con EPOC en fases I-III eran mayores, había un número significativamente mayor de años-paquete de tabaco, la reducción de la conductancia y de las vías respiratorias más graves hiperreactividad a la AMP y que methacholine asintomática y sintomática (GOLD 0) fumadores.

Correlaciones de la función pulmonar, con el tabaco y la inflamación de las vías respiratorias

FEV 1 post BD (% predicho) correlacionó negativamente con el número de años-paquete de tabaco (r = -0,51, p = 0,03) en la EPOC, pero no de forma significativa con el número de cigarrillos consumidos por día.

FEV 1 post BD correlacionó negativamente con los niveles de IL-8 en el esputo y positiva en el esputo con macrófagos y mastocitos en las biopsias bronquiales de pacientes con EPOC (tabla 3]. Esta última correlación fue causada principalmente por 4 pacientes con baja mastocitos positivo. En los fumadores asintomáticos, no se encontraron correlaciones significativas entre la función pulmonar y la inflamación de las vías respiratorias (cuadro 3].

AHR no se correlacionó con el número de cigarrillos consumidos por día, número de años-paquete de fumar o inflamación de las vías aéreas en el esputo o las biopsias bronquiales en los dos fumadores asintomáticos y pacientes con EPOC (datos parcialmente presentado y discutido antes: Willemse et al, [35]].

Correlaciones de fumar en la actualidad con inflamación de las vías respiratorias

El número de cigarrillos consumidos por día correlacionó negativamente con un recuento de neutrófilos y macrófagos en forma positiva con esputo, que fue significativa en los pacientes con EPOC (cuadro 3, figura 1]. El número de cigarrillos consumidos por día correlacionó positivamente con los macrófagos en las biopsias bronquiales, en ambos grupos (cuadro 3, figura 2]. En los fumadores asintomáticos, el número de cigarrillos por día correlacionó negativamente con el número y el porcentaje de eosinófilos en el esputo. En la EPOC el número de cigarrillos consumidos por día correlacionó negativamente con el área de eosinófilos en las biopsias bronquiales (cuadro 3].

Correlaciones de años-paquete de tabaco con inflamación de las vías respiratorias

En pacientes con EPOC años-paquete de tabaco se correlacionó positivamente con el porcentaje de macrófagos positivos zona (cuadro 3]. De lo contrario no se encontraron correlaciones significativas.

Discusión

Este estudio demuestra que los fumadores asintomáticos, sintomáticos fumadores (GOLD fase 0), y el hábito de fumar los pacientes con EPOC tienen una gran superposición en la inflamación, evaluadas en esputo y vías respiratorias pared biopsias. Los pacientes con etapa ORO I-III había un mayor porcentaje de neutrófilos, y el aumento de ECP y los niveles de IL-8 en el esputo de los fumadores asintomáticos, y el aumento de los niveles de IL-8 que los sintomáticos fumadores. En sintomático fumadores porcentaje de neutrófilos del esputo fueron más altos que en fumadores asintomáticos.

Considerando que el tabaquismo se asoció con un mayor número de células inflamatorias en ambos fumadores asintomáticos y pacientes con EPOC, años-paquete de fumar sólo se asoció con la mayor pared de la vía aérea en la EPOC y macrófagos a la gravedad de la obstrucción de la vía aérea. Más grave obstrucción de la vía aérea, a su vez, se asoció con menor porcentaje de esputo macrófagos en los fumadores con EPOC. Así, la pequeña diferencia en la inflamación de las vías respiratorias encontró entre los fumadores con y sin EPOC puede ser debido a la interferencia del actual el hábito de fumar cigarrillos.

Este estudio demuestra que un mayor número de cigarrillos fumados al día se asocia con un mayor porcentaje de macrófagos en la biopsia bronquial y esputo, tanto en los fumadores con EPOC y los fumadores asintomáticos. Además, los eosinófilos y neutrófilos en esputo se correlacionaron negativamente a fumar en la actualidad. Sólo unos pocos estudios han proporcionado datos sobre la correlación entre la inflamación de las vías respiratorias y fumar en la actualidad ya que los fumadores y ex-fumadores son generalmente investigados juntos como un grupo. Dos estudios informaron una correlación positiva entre los neutrófilos en el lavado broncoalveolar y el número de cigarrillos fumados por día en los fumadores asintomáticos, pacientes con bronquitis crónica y EPOC pacientes se analizaron en conjunto [7, 13]. Un estudio en fumadores asintomáticos informó de que el número de cigarrillos consumidos por día correlacionó positivamente con los macrófagos y los niveles de IL-8 en el lavado broncoalveolar [36]. Macrófagos en las vías respiratorias centrales de fumadores con y sin EPOC puede ser un reflejo directo inflamatoria de fumar en la actualidad. Por otra parte, no es probable que fumar en la actualidad es el único factor responsable de la acumulación de macrófagos, ya que están también en el aumento de las biopsias bronquiales de los ex fumadores con EPOC [37]. Además, nos muestran que no sólo fumar en la actualidad, sino también un mayor número de años-paquete de tabaco se asocia a un mayor número de macrófagos en la EPOC. Esto sugiere que los efectos de fumar en la actualidad se superponen a la infiltración de macrófagos subyacente, que es parte del actual proceso inflamatorio en la EPOC. Esto es importante para darse cuenta de la hora de investigar los procesos inflamatorios y remodelación en fumadores y ex fumadores, con o sin EPOC. Por lo tanto, sugieren fuertemente para evitar la inclusión de poblaciones mixtas de fumadores y ex fumadores, en el futuro, los estudios sobre el proceso inflamatorio en la EPOC

Fumar en la actualidad es una relación negativa entre los eosinófilos, es decir, la más cigarrillos fumados por día, la presencia de un menor número de eosinófilos en el esputo de los fumadores asintomáticos, y en las biopsias bronquiales de pacientes con EPOC. Puede ser que el hábito de fumar tiene un efecto antiinflamatorio sobre eosinófilos o pueden influir en la cinética celular. Se ha sugerido que el monóxido de carbono (CO) presente en el humo del cigarrillo tiene un anti-inflamatorio potencial [38, 39], por lo menos en lo que respecta a determinados tipos de células y / o subconjuntos. El alcance y la pertinencia de este supuesto efecto antiinflamatorio en seres humanos aún no se ha establecido, pero en cobayas se ha demostrado que el humo del cigarrillo exposición aguda suprime el número de eosinófilos después de 6, 12 y 24 horas [40]. Esto puede indicar que los cigarrillos que fumaba incluso 24 horas antes de la inducción de esputo o broncoscopia podría haber inducido esta relación inversa entre tabaquismo activo y la inflamación eosinofílica, ya que nuestros participantes se abstuvieron de fumar durante 8 horas antes de la broncoscopia. No obstante, es bien sabido que repetitivo de fumar durante varios años provoca graves efectos perjudiciales, lo que indica que a largo plazo los efectos generales de dominar el humo de cigarrillo efectos antiinflamatorios.

Macrófagos en las biopsias bronquiales de los fumadores con EPOC se asoció positivamente con la intensidad de fumar. Ningún otro las relaciones entre los años-paquete de tabaco y inflamación de las vías respiratorias se han encontrado en nuestro estudio. Esto está de acuerdo con estudios anteriores que o bien no encontró ninguna correlación [41] o no investigó este [11, 15, 42]. Sólo Lams et al. [24] reportaron una correlación positiva entre las células CD8 + en biopsias bronquiales y años-paquete de tabaco y una correlación negativa entre los neutrófilos en las biopsias bronquiales y años-paquete de tabaco, cuando todos los fumadores (fumadores asintomáticos y EPOC) se analizaron. En broncoconstricción lavado alveolar porcentaje de neutrófilos se asoció positivamente con los años-paquete de tabaco cuando todos los fumadores y ex fumadores con EPOC y sin que se analizaron en conjunto [7, 13].

Uno esperaría que, en pacientes con EPOC marcadores inflamatorios sería más relacionados con la intensidad de fumar en lugar de la cantidad de cigarrillos consumidos por día. Sin embargo, sólo biopsias bronquiales en los macrófagos mostraron una correlación positiva con la intensidad de fumar mientras que los macrófagos, neutrófilos y eosinófilos estaban relacionados con el número de cigarrillos consumidos. Esto puede indicar que algunos de los inflamación debido a la exposición acumulativa de humo sea revocada por la inflamación causada por fumar en la actualidad. Neutrófilos y eosinófilos son "lo que parece, o transitorio" células inflamatorias, mientras que los macrófagos permanecer mucho más tiempo en el tejido pulmonar. Esto subraya la importancia de los macrófagos en el desarrollo y progresión de la EPOC.

Este estudio muestra que el porcentaje de neutrófilos en esputo es mayor en los fumadores con EPOC (mediana de 72,6%) que en los fumadores asintomáticos (mediana de 60,1%), especialmente en la etapa II GOLD. Esto está totalmente de acuerdo con resultados de estudios anteriores, que mostraron que los fumadores con EPOC moderada a grave tuvieron mayor número de células totales y porcentajes de los neutrófilos en esputo de los fumadores asintomáticos [11, 15, 42]. Así, nuestro hallazgo sugiere que este aspecto de la inflamación está asociada a la gravedad de la enfermedad.

En sintomático fumadores (GOLD fase 0), el porcentaje de neutrófilos en esputo fue mayor que en los fumadores asintomáticos, pero similar a los pacientes con EPOC. Esto no se ha investigado en el esputo inducido antes, sin embargo, en el lavado alveolar broncoconstricción neutrófilos muestran el mismo patrón [12]. Ningún otro se encontraron diferencias en la inflamación de las vías respiratorias sintomáticas entre los fumadores y los fumadores asintomáticos. Esto contrasta con el estudio de Sun et al [43], quien investigó los fumadores con bronquitis crónica y encontró no sólo un aumento en el número de neutrófilos en el lavado alveolar broncoconstricción, pero también el aumento de los eosinófilos, los mastocitos-células CD4 y CD8 positivos positivos Células T frente a los "sanos" los fumadores. Esto sugiere que la bronquitis crónica es mejor reflejada por broncoconstricción lavado alveolar que por inducción de esputo o biopsias bronquiales.

En el presente estudio, los niveles de IL-8 en el esputo fueron significativamente mayores en los fumadores con EPOC que en los fumadores sintomáticos y asintomáticos. Además, los niveles de IL-8 fuertemente correlacionada con los niveles más severa obstrucción de las vías respiratorias en los fumadores con EPOC. Esto está en línea con los datos de Keatings et al. Que mostraron que tanto la IL-8 y el porcentaje de neutrófilos en esputo se incrementaron en los pacientes con EPOC moderada, en comparación con los fumadores asintomáticos [15]. Esto puede sugerir que la IL-8, un chemoattractant de neutrófilos y un activador de la MMP-9, desempeña un papel en el desarrollo de la obstrucción de la vía aérea. Por otro lado, esto puede obedecer a la obstrucción de la vía aérea.

La densidad de células inflamatorias en las biopsias bronquiales no difieren significativamente entre los fumadores con EPOC (GOLD I-III), y los fumadores asintomáticos, sintomáticos fumadores. Sólo CD3 porcentaje positivo en las zonas de biopsia bronquial fueron mayores en los fumadores con EPOC etapa II que en fumadores asintomáticos. De acuerdo con nuestros resultados, otros estudios [24, 41] y con la investigación de los fumadores sin EPOC, no encontró diferencias en los neutrófilos, macrófagos, eosinófilos, células CD4 positiva o cociente CD4/CD8 en biopsias bronquiales. En contraste, un estudio previo demostró un mayor número de células CD8 + en los fumadores con EPOC moderada predominantemente en comparación con los fumadores asintomáticos [24]. Además, otros dos estudios demostraron que CD3 + y CD8 + número de células eran más bajos y los macrófagos y neutrófilos fueron más elevados en los fumadores con EPOC grave [22, 41]. De este modo, podría muy bien ser que las diferencias entre los fumadores con EPOC y sin ser sólo aparente en el caso de la EPOC grave. Lamentablemente el número de pacientes evaluables con biopsias era demasiado pequeño, en nuestra población de estudio (n = 4) para investigar si en verdad este es el caso.

Un factor que debe tenerse en cuenta es la diferencia de edad entre los pacientes con EPOC fumadores asintomáticos y en estudio. Estudios anteriores investigado más jóvenes (edad media 35 años) asintomáticos fumadores que nuestros participantes (edad media de 50 años) [11, 15, 42]. La composición de esputo pueden diferir entre mayores y menores sujetos sanos, según se indica en el lavado broncoalveolar en el que el número total de células y de los neutrófilos aumenta con la edad [44]. Desde que investigó pacientes con EPOC fumadores asintomáticos y casi similar de la edad, nuestros datos no se ve obstaculizada por las diferencias de edad.

Conclusión

Fumar pacientes con EPOC GOLD fase I-III tenía casi similar muro de las vías respiratorias y la inflamación de esputo como sintomático fumadores asintomáticos y sin obstrucción de la vía aérea. Fumar en la actualidad se asoció con inflamación de las vías respiratorias en pacientes con EPOC y en fumadores asintomáticos, mientras que este no era el caso de los acumulados años-paquete fumado. En cambio, el paquete acumulativo de años el tabaquismo se asoció con el nivel de obstrucción de la vía aérea en la EPOC, lo que sugiere que fumar induce acumulativo inflamación crónica, con la consiguiente secuela de obstrucción de la vía aérea. Nuestros resultados indican que los efectos inflamatorios de fumar en la actualidad pueden enmascarar los resultados de la inflamación crónica en la EPOC, ya que el número de células inflamatorias en la biopsia bronquial y esputo son comparables a los fumadores con EPOC leve y asintomática fumadores.

Contribuciones de los autores

BW llevado a cabo la recopilación de datos y su coordinación, la tinción inmunohistoquímica y cuantificación de las biopsias bronquiales, realizó el análisis estadístico y la interpretación de los datos y redactó y revisó el manuscrito. NtH contribuido a la concepción y diseño del estudio, la recopilación de datos y la interpretación de los datos y revisó el manuscrito. BR llevó a cabo el procesamiento de esputo y inmunoensayos y revisó el manuscrito. DP contribuido a la concepción y diseño del estudio, la recopilación de datos y la interpretación de los datos y revisó el manuscrito. WT contribuido a la concepción y diseño del estudio, la recopilación de datos y la interpretación de los datos y revisó el manuscrito. Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.

Material suplementario
Archivo Adicional 1
Descripción de las características clínicas de los sujetos participantes
Agradecimientos

Este proyecto fue financiado por la Fundación para el Asma holandés (NAF 97,74). Los autores desean agradecer a la Sra AA Smidt por su ayuda con las biopsias bronquiales y de la Sra I. Barta-Sloots por su ayuda con la ECP mediciones.