Diepgaand onderzoek naar hermodellering van kleine luchtwegen in COPD-fenotypes en de relatie met klinische en fysiologische markers.

Chronisch obstructieve longziekte (COPD) is een veel voorkomende aandoening, gekenmerkt door persisterende respiratoire klachten en luchtwegobstructie als gevolg van luchtweg en alveolaire afwijkingen, meestal veroorzaakt door sigarettenrook. De kleine luchtwegen zijn primair verantwoordelijk voor de weerstand in de long en schade aan de kleine luchtwegen wordt gezien voordat longemfyseem optreedt. Kleine luchtweg pathologie is echter moeilijk te evalueren in vivo aangezien betrouwbare longfunctie en beeldvormende merkers ontbreken. De hypothese van dit onderzoek is dat diepgaand onderzoek naar de associatie tussen in vivo presentatie en fysiologie (zoals gedetailleerde klinische karakterisatie, longfunctie en radiologie) en de ex vivo morfologie van de kleine luchtwegen (microCT, histopathologie) zal resulteren in klinische betekenisvolle merkers van kleine luchtweg dysfunctie in COPD-fenotypes, wat belangrijk is voor (vroege) diagnostiek en behandeling. Door het gebruik van innovatieve technieken, zullen we in vivo onderzoeken van kleine luchtwegfunctie combineren met morfologische evaluatie van resectie longweefsel. Patiënten met geïsoleerde longnodules die chirurgische behandeling door middel van lobectomie of pneumectomie ondergaan (rokers en niet rokers controlegroep en mild tot matig COPD GOLD I-II) en patiënten die longtransplantatie ondergaan (ernstig COPD GOLD III-IV) worden onderzocht. Daarnaast verzamelen we ook donor longen die niet voor transplantatie konden worden gebruikt als controlegroep. Minimaal 15 patiënten per groep worden geïncludeerd, wat tot een totaal van 75 patiënten zal leiden. Patiënten zullen een gedetailleerde evaluatie ondergaan van het klinische COPD-fenotype, longfunctie (inclusief kleine luchtwegfunctie), en inspiratoire en expiratoire CT-thorax (mate van kleine luchtwegfunctie, emfyseem, mucus plugs, airtrapping en bronchiectasieën). Vervolgens zal het resectie materiaal een gestandardiseerde verwerking ondergaan van inflatie en fixatie in vloeibare stikstof, met aansluitend ex vivo CT (resolutie van 0.6 mm) en microCT van de volledige long (resolutie 0.1mm) om de volledige bronchiaal boom vanaf de hoofdbronchus tot de laatste generatie geleidende luchtwegen te evalueren. Op basis van deze scans zal de mate van mucus plugs in de luchtwegen, luchtweg obliteratie en verlies van aantal kleine luchtwegen gemeten worden in functie van de luchtweg generatie en diameter. Daarna worden verschillende cores verwijderd voor latere weefselanalyses. De aanwezigheid van pathologische luchtwegobstructie, kwantificatie van aantal kleine luchtwegen en dimensies, en longparenchym metingen zullen worden verricht. Tevens wordt de collaterale ventilatie gemeten, een belangrijk compensatoir mechanisme van verlies van kleine luchtwegen, in functie van het aantal kleine luchtwegen en de lokale mate van emfyseem door middel van elektronenmicroscopie op hetzelfde weefsel. De integratie van de in vivo metingen en ex vivo directe beoordeling van kleine luchtweg remodellering zal, voor de eerste keer, de meest optimale (combinatie van) merkers van kleine luchtwegziekte bepalen in patiënten. Wij zijn overtuigd dat deze multimodale aanpak klinische betekenisvolle parameters van kleine luchtweg remodelering zal identificeren, welke het monitoren van vroege ziekteprogressie en effecten van behandeling zal verbeteren. In de toekomst kan dit unieke cohort verder geëxploiteerd worden door biologische merkers en moleculaire mechanismen van kleine luchtweg remodelering (inflammatie, fibrosering) te onderzoeken in de weefselstalen die bewaard worden. Met deze subsidie zullen we de rekrutering van patiënten en biobanken van het longweefsel initiëren zodat er voldoende preliminaire data zijn voor de aanvraag van interne en externe competitieve subsidies.

Trefwoorden:CHRONISCHE OBSTRUCTIEVE LONGAANDOENING, KLEINE LUCHTWEG ZIEKTE, LONG FUNCTIE

Disciplines:Respiratoire geneeskunde