Qual è il problema
Non è stato ancora chiarito quali effetti determini l’infezione da Pseudomonas aeruginosa (PA) nei pazienti con fibrosi cistica (FC) pediatrici con pneumopatia lieve (FEV1 >80% predetto). L’ipotesi è che alteri la capacità di rimuovere le secrezioni mucose presenti nel polmone influenzando negativamente due meccanismi naturali di difesa: il battito delle ciglia che rivestono i bronchi (Clearance Muco Ciliare, MCC) e la tosse (CC= Cough Clearance).
Che cosa si sa
In FC la rimozione delle secrezioni bronchiali è compromessa a causa del difetto di base della malattia (difetto di secrezione di cloro e acqua alla superficie dell’epitelio bronchiale e conseguente disidratazione del liquido di superficie). Questo è il primo studio svolto in pazienti pediatrici per valutare l’impatto dell’infezione di PA sulla già compromessa capacità di rimozione del muco bronchiale e quindi sulla progressione del danno polmonare.
Che cosa aggiunge questo studio
Dimostra che l”infezione da PA causa un rallentamento della capacità di rimozione del muco bronchiale. Per dimostrarlo, MCC e CC sono state correlate con le immagini ottenute attraverso gamma camera dopo inalazione di un composto radiomarcato (tecnezio99); inoltre è stata valutata la morfologia polmonare complessiva attraverso tomografia assiale computerizzata (HRCT). La valutazione della MCC e della CC attraverso gamma camera, così come l’HRCT del polmone, sembrano essere indici più sensibili rispetto alla spirometria per individuare i bambini FC con pneumopatia lieve che, in seguito alla presenza di Pseudomonas, sono a rischio di sviluppare lesioni polmonari importanti.
Premesse
Nei pazienti FC il difetto molecolare di base determina una insufficiente produzione della proteina CFTR o un suo malfunzionamento che si traduce nell’accumulo nei polmoni di muco denso e vischioso. Questa situazione favorisce la proliferazione dei batteri che finiscono per colonizzare in modo cronico le basse vie aeree dei pazienti FC. Questo studio vuole valutare per la prima volta in pazienti FC pediatrici con pneumopatia di grado lieve (FEV1 >80% predetto) se l’infezione di PA influenza ulteriormente la capacità di rimozione del muco bronchiale riducendo il meccanismo della clearance muco-ciliare e della tosse e se questo contribuisce al danno tissutale polmonare (valutato con l’HRCT).
Metodo
Presso il centro FC dell’ospedale John Hopkins di Baltimora USA sono stati reclutati 18 pazienti FC pediatrici (range età: 7-14): di essi, 8 (5 maschi; 5 omozigoti per F508del; età media 10,9 anni; FEV1 medio 93,9% pred; con nessuna coltura dell’escreato positiva per PA nei precedenti 18 mesi) e 10 (5 maschi; 7 omozigoti per F508del; età media 10,2 anni; FEV1 medio 99,4% pred; con almeno 1 coltura positiva per PA nei 18 mesi precedenti.
La clearance muco-ciliare (MCC) è stata valutata facendo inalare al paziente un aerosol radiomarcato con tecnezio99; il paziente poi doveva effettuare diverse serie di colpi di tosse tra i 70 e i 90 minuti; il radioisotopo residuo nel polmone, quindi non espettorato dal paziente, veniva valutato con radiografie sequenziali ad intervalli di tempo stabiliti nei successivi 90 minuti (visita 1A) e dopo 24 ore (visita 1B). Il paziente eseguiva anche una TAC (HRCT) e una spirometria (in occasione della visita 1A).
Risultati
Le immagini ottenute attraverso gammacamera hanno permesso di stabilire (osservando la quantità di tecnezio radio marcato presente nel polmone) che la percentuale media di muco rimosso dai polmoni nei primi 60 minuti era maggiore nei pazienti non infetti da PA che nei pazienti infetti da PA (18,8 vs 12,5); dopo 90 minuti questa differenza era ancora più marcata (28,6 vs 16,2), mentre dopo 24 ore questa differenza si riduceva (50,4 vs 48,7) (probabilmente per effetto della scomparsa del materiale radiomarcato che aveva fatto da traccia al muco). Inoltre il punteggio dell’HRCT (una misura della presenza di immagini bronco polmonari patologiche) era più basso nei pazienti non infetti da PA che nei pazienti infetti da PA (3,62 vs 4,08), indicando una minore severità del quadro polmonare. Il FEV1 (% pred) era del tutto simile nei due gruppi di pazienti, sia alla visita di ingresso nello studio (93,9 vs 99,4%) che alla visita dopo inalazione del tecnezio radiomarcato (93,1 vs 100,1). C’era una correlazione negativa significativa tra i singoli parametri rilevati dell’HRCT (bronchiectasie, tappi di muco, ecc) e la percentuale media di muco rimosso dai polmoni a 60 (-0,49) e 90 minuti (-0,47) dopo l’inalazione del composto radio marcato, ad indicare che una minore rimozione di catarro era associata ad un maggior danno parenchimale polmonare.
Non c’era alcuna correlazione tra i parametri relativi alla rimozione di muco e il FEV1.
Conclusioni
I risultati di questo studio, ottenuti su pochi pazienti pediatrici e pertanto da confermare su una casistica più ampia, sembrano indicare che la presenza di PA nei polmoni dei pazienti pediatrici FC riduce la clearance muco ciliare, verosimilmente per i fattori di virulenza secreti da PA; inoltre contribuisce ad aumentare il danno tissutale polmonare (valutato con HRCT). Invece la funzionalità respiratoria, valutata con FEV1, appare simile in chi ha Pseudomonas rispetto a chi non ce l’ha. Sulla base di questi risultati gli autori propongono di usare il parametro della clearance muco ciliare come indice più sensibile del FEV1 (% pred) per valutare l’impatto di PA nell’evoluzione della pneumopatia FC.
1) Laube BL, Sharpless G, Benson J, Carson KA, Mogayzel PJ.Jr. Mucus Removal Is Impaired in Children with Cystic Fibrosis Who Have Been Infected by Pseudomonas aeruginosa. J Pediatr. 2013 Dec 24. pii: S0022-3476(13)01466-2. doi:10.1016/j.jpeds.2013.11.031. [Epub ahead of print]