Small airways in obstructive lung diseases

The term “small airways” (SA) applies to the bronchi below 7th generation with diameter smaller than 2 mm. This paper presents data showing that this part of the respiratory system is distinct in terms of its architecture, physiology and pathophysiology. The most important role SA play in obstructive airway diseases. In healthy subjects SA resistance accounts for 10% of the total airway resistance while in patients with obstructive disease, due to the constriction of the airways together with airway inflammation, SA are responsible even for 60% of the total resistance. Changes in SA in asthma and COPD are responsible for air trapping especially prominent in the latter disease. There are no precise tools to diagnose SA. Depending availability and experience HRCT, body pletysmography (RV/TLS plus other parameters) are frequently used. Some hope for the future is placed in combined use of oscilometry, multiple (or single) breath nitrogen wash-out and eNO concentration measurement. Due to our increasing knowledge on the role of SA in airway obstruction ultra-fine particle aerosols have been developed that penetrate to this compartment of the respiratory system (deposition confirmed in cascade impactors as well as by ozone scans after aerosol inhalation). Authors present selected publications investigating whereas deep drug penetration influences its clinical efficacy. For LABAs deposition in SA doesn’t seem to increase their bronchodilating effect. Using ultrafine CS aerosol allows to maintain clinical effects even with half the dose of the active steroid, however. In summary, SA seem to be crucial in obstructive diseases of the airways and therefore constitute an important target for therapy.

Określenie drobne drogi oddechowe (DDO) dotyczy oskrzeli poniżej 7. generacji, o średnicy mniejszej niż 2 mm. W artykule przedstawiono dowody, że ta część drzewa oskrzelowego charakteryzuje się pewnymi odmiennymi cechami zarówno w kontekście budowy, fizjologii, jak i patofizjologii. Szczególnie ważną funkcję odgrywają DDO w chorobach obturacyjnych układu oddechowego. U zdrowych osób opór DDO nie jest większy niż 10% całkowitego oporu dróg oddechowych, natomiast u pacjentów chorych na choroby obturacyjne, poprzez nałożenie się elementu zapalnego i skurczowego ich opór może stanowić nawet 60% oporu całkowitego. Zmiany w DDO w astmie oskrzelowej i przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POChP) są odpowiedzialne także za powstawanie tak zwanej pułapki powietrznej, szczególnie w POChP. Nie ma obecnie doskonałych metod diagnostyki DDO, w zależności od doświadczeń własnych w różnych ośrodkach przeprowadza się tomografię komputerową wysokiej rozdzielczości, badanie pletyzmograficzne całego ciała (stosunku objętości zalegającej/ /całkowitej ilości zawartego w płucach powietrza [RV/TLC] lub innych parametrów). Pewne nadzieje wiąże się obecnie z połączeniem oscylometrii impulsacyjnej, testu wypłukiwania azotu w jednym wydechu i pomiaru wydychanego tlenku azotu (eNO). Ze względu na coraz szerszą wiedzę o istotnej roli DDO w patofizjologii chorób obturacyjnych, stworzono superdrobne aerozole, których cząstki zarówno teoretycznie, jak i praktycznie (doświadczenia na impaktorze kaskadowym, skany ozonowe po inhalacjach) mogą wnikać do tej części dróg oddechowych. Autorzy przedstawiają wybrane badania z dwiema grupami leków - agonistami receptora b2-adrenergicznego (BA) i wziewnymi glikokortykosteroidami (wGKS). W przypadku tych pierwszych nie udowodniono, że tak głęboka depozycja w drogach oddechowych przekłada się na poprawę efektu klinicznego. Natomiast w przypadku wGKS, głęboka depozycja ultradrobnego aerozolu powoduje możliwość zmniejszenia dawki leku (nawet ponad dwukrotnej) przy utrzymaniu tego samego efektu terapeutycznego (poprawa indeksu terapeutycznego). Reasumując, DDO wydają się być miejscem podstawowych procesów w rozwoju chorób obturacyjnych i w związku z tym celem potencjalnych terapii.