Воздействие горящих ям, песчаных бурь и других опасностей может привести к повреждению легких, но доказать это сложно.

“В яме для сжигания содержалось практически все, что производит военная база. Они (военнослужащие) выкапывают большую яму в земле и сбрасывают все в эту яму”, - сказал Джон Остерхольцер, доктор медицинских наук, доцент кафедры внутренних болезней отделения пульмонологии и интенсивной терапии. “Это может включать в себя излишки еды из столовой, пенопластовую и пластиковую посуду, шины, компьютеры, медицинское оборудование, электротовары, неиспользованные боеприпасы и даже медицинские отходы, отходы жизнедеятельности животных и человека. После помещения в яму добавляется реактивное топливо, а затем материал продолжает гореть с добавлением нового материала”.

Для некоторых дым, исходящий из горящей ямы, может показаться очевидным источником любого возникающего заболевания легких, но дым от горящей ямы является лишь одним из нескольких источников ингаляционного воздействия во время развертывания, обычно называемых "воздушно-капельными опасностями’. Более десяти лет спустя многие бывшие годные военнослужащие (включая ветеранов), подвергшиеся воздействию ожоговых ям и других воздушных опасностей, обращаются к своим врачам с жалобами на одышку, но обнаруживают, что дыхательные тесты и компьютерная томография, часто проводимые для оценки респираторных симптомов, возвращают либо нормальные, либо близкие к нормальным результаты. Ясно то, что “обычные” результаты могут не рассказать всей истории.

Использование этого теста для диагностики респираторных заболеваний, связанных с развертыванием, вытекает из отчета 2011 года, опубликованного в медицинском журнале Новой Англии. Как описано в этом отчете, команда под руководством Роберта Миллера, доктора медицины, из Университета Вандербильта предприняла необычный шаг, предложив биопсию легких 49 солдатам, испытывающим одышку после развертывания, чьи обычные результаты анализов были в основном нормальными. Тем не менее, все образцы биопсии были ненормальными, и большинство из них показали повреждения, похожие на состояние, известное как констриктивный бронхиолит, или рубцевание мелких дыхательных путей.

Патологоанатомы, которые исследовали образцы легких, “выбрали констриктивный бронхиолит, потому что, хотя могут быть поражены несколько частей легкого, аномалии в мелких дыхательных путях выделялись и казались наиболее вероятным объяснением их симптомов”, - сказал Остерхольцер.

Сложность заключается в том, что патологоанатомы, медицинские работники, которые исследуют образцы тканей на наличие признаков заболевания, не всегда согласны с определением констриктивного бронхиолита. Кроме того, ученые по-прежнему не уверены в том, что конкретно вызывает небольшое повреждение дыхательных путей.

Центр передового опыта по воздушно-десантным опасностям и ожоговым ямам, расположенный в Центре изучения заболеваний и травм, связанных с войной в Нью-Джерси, признал эту трудность и предпринимает шаги для лучшего определения причины ущерба. AHBPCE созвал группу многопрофильных экспертов для решения проблемы достижения консенсуса в отношении диагноза констриктивного бронхиолита и связанной с ним терминологии.

Была собрана экспертная группа, в которую вошли Остерхольцер, в которую вошли 19 патологоанатомов, радиологов, пульмонологов, а также врачи по охране окружающей среды и профессиональной медицине из Вирджинии, Министерства обороны и академических кругов.

В конечном итоге комиссия достигла консенсуса в отношении подхода к диагностике и лечению констриктивного бронхиолита, а также определений и согласованной терминологии. Выводы этой группы были обобщены в рукописи, недавно представленной для публикации.

Учимся у мышей
Ключевым элементом является понимание патофизиологии КБ и других заболеваний мелких дыхательных путей. Чтобы выяснить это, недавнее исследование, проведенное Системой здравоохранения штата Вирджиния в Энн-Арборе и Медицинской школой Мичиганского университета под руководством Остерхольцера и Сигала Тейтц-Тенненбаума, использовало модель мыши для изучения того, как повреждение определенного типа клеток в легких, называемых клубными клетками, может привести к повреждению, подобному развертыванию -связанный с этим констриктивный бронхиолит.

Клубные ячейки помогают восстанавливать мелкие дыхательные пути или бронхиолы, если они повреждены.

“Они также разговаривают с иммунной системой и другими клетками, чтобы попытаться убедиться, что эта часть легкого работает должным образом”, - объяснил Остерхольцер.

Ученые знали, что клубные клетки могут повреждаться при воздействии токсичных веществ, таких как диоксид серы или иприт. Сравнивая небольшие повреждения дыхательных путей у генетически модифицированных мышей, подвергшихся длительному повреждению клубочковых клеток, они обнаружили, что это вызвало образование рубцов и воспаление мелких дыхательных путей, которые выглядели похожими на повреждения дыхательных путей, выявленные у военнослужащих с диагнозом констриктивный бронхиолит.

Кроме того, исследование показало, что иммунный ответ легких на токсическое воздействие может способствовать повреждению легких. Они продемонстрировали это, удалив макрофаги (белые кровяные тельца) из легких мышей, подвергшихся длительному повреждению клубневых клеток, и продемонстрировав, что у этих мышей не было такого большого количества рубцов в дыхательных путях.

Получение помощи для ветеранов
Хотя исследование помогает объяснить, как может произойти повреждение, все еще существуют проблемы, связанные с постановкой диагноза; это может быть тем моментом, когда чаще всего ветераны заходят в тупик.

“Все истории, которые я слышал, одинаковы. У вас есть люди, которые в остальном были здоровы, которые пошли в армию и которые вернулись домой и говорят: ”Я чувствую себя старым, я измучен, когда пытаюсь бежать, я не могу отдышаться ", - сказала Рэйчел Ховард, ветеран армии, ранее работавший в армии, которая также является научным сотрудником в области здравоохранения.специалист по науке, работающий с командой Остерхольцера в университете Вирджинии Энн-Арбор.

Она объясняет, что проблема возникает, когда эти ветераны проходят обычную серию тестов функции легких, они приходят в норму.

Говард добавил: “У вас есть уловка 22, когда их энергия и способность к физической нагрузке уменьшились из-за этих необъяснимых проблем. Когда они прекращают заниматься спортом, они начинают набирать вес и становятся ослабленными и, наконец, попадают к врачу, который говорит: ”Ваш ИМТ 38, так что, конечно, вы запыхались".

В 2014 году VA учредила национальный реестр опасных веществ, находящихся в воздухе, и открытых ям для сжигания (AHBPCE), чтобы попытаться оценить масштабы проблем со здоровьем, с которыми сталкиваются ветераны в результате воздействия ям для сжигания, песчаных бурь и других переносимых по воздуху частиц и химических веществ. На данный момент зарегистрировалось более 313 000 ветеранов. Реестр находится в ведении AHBPCE. AHBPCE разработалСеть кардиопульмональной оценки после развертывания, включающая сеть клиницистов и исследователей, включая VA Ann Arbor, которая предоставляет обширные междисциплинарные оценки для избранных ветеранов в реестре, у которых могут быть заболевания легких, связанные с их развертыванием.

Работая с ветеранами в рамках PDCEN и недавно созданной респираторной клиники после развертывания в Анн-Арборе, Говард говорит, что она замечает их ощутимое чувство облегчения, когда их наконец-то услышали.

Чтобы еще больше повысить осведомленность о проблемах с дыханием у ветеранов, Алекс Рабин, доктор медицины, работал с командой в Анн-Арборе, Вирджиния, Мичиганский университет и AHBPCE, чтобы написать отчет о клиническом решении проблем, опубликованный в медицинском журнале Новой Англии. Они описывают 35-летнего ветерана, ранее работавшего в армии, который обратился в VA с одышкой и кашлем, у которого впоследствии был диагностирован констриктивный бронхиолит. Этот случай, пишут они, “подчеркивает важность расспросов о воздействии пациента, в том числе во время военной службы, и проведения более комплексной оценки в тех случаях, когда первоначальное тестирование не дает диагноза, адекватно отражающего клиническую картину”.

Новые идеи
Из-за его инвазивности многие врачи неохотно рекомендуют хирургическую биопсию легких пациентам с необъяснимой одышкой, даже если подозревается повреждение мелких дыхательных путей. В поисках лучших диагностических инструментов Остерхольцер обратился за помощью к Крейгу Галбану, доктору философии. в отделении радиологии Мичиганского университета.Ранее Гальбан участвовал в разработке и внедрении новой аналитической методики, называемой параметрическим отображением реакции, или PRM, которая использует стандартные, клинически доступные КТ с высоким разрешением для визуализации и количественной оценки степени поражения мелких дыхательных путей у пациентов, страдающих ХОБЛ. Чтобы PRM обнаружила у пациента заболевание мелких дыхательных путей, необходимо сделать парную компьютерную томографию, когда легкие полностью раздуты и спущены. Различия в плотности легких при таких уровнях инфляции позволяют PRM отличить больное легкое от здорового.

“Концептуально, участки легкого, пораженные хроническим бронхиолитом, будут казаться темнее, чем обычно, на сдуваемых КТ, поскольку это указывает на то, что воздух не может покидать легкие так легко, как следовало бы, что позволяет обнаружить его с помощью PRM”, - объяснил Остерхольцер. Остерхольцер и Галбан признали, что этот метод обещает, наконец, обеспечить более доступный путь к диагностике для пострадавших ветеранов.

При содействии Кэролайн Дэвис, доктора медицины, аспиранта третьего курса Отделения легочной и реаниматологии U-M, Остерхольцер и Галбан использовали компьютерную томографию PRM для сравнения изображений компьютерной томографии солдат с диагнозом "констриктивный бронхиолит" со снимками компьютерной томографии здоровых людей и пациентов с ХОБЛ различной степени тяжести.хроническое заболевание легких, в основном вызванное курением. Они обнаружили, чтоу военнослужащих с констриктивным бронхиолитом заболеваемость мелких дыхательных путей увеличилась по сравнению со здоровыми субъектами; кроме того, количество заболеваний мелких дыхательных путей было в среднем сопоставимо или хуже, чем у пациентов с ХОБЛ легкой и средней степени тяжести.

Полученные результаты важны, поскольку они могут помочь объяснить и лучше диагностировать симптомы кашля и одышки, которые испытывают некоторые военнослужащие после прохождения военной службы. Кроме того, они также могут определить новые возможности использования PRM и связанных с ними технологий для лучшего определения спектра заболеваний легких, связанных с развертыванием, и того, как они могут реагировать на попытки лечения.

“Прямо сейчас нам нужно лучше понять естественную историю заболевания, если оно ухудшается или остается прежним”. сказал Остерхольцер. “Этот новый подход должен помочь”.

Кроме того, без диагноза многие ветераны с этими проблемами не могут получить служебную связь, компенсацию по инвалидности за травмы, полученные во время военной службы. Остерхольцер говорит, что в Конгрессе предпринимаются многочисленные попытки добиться так называемого предполагаемого подключения к службе, чтобы предоставить ресурсы ветеранам с такими условиями. Тем не менее, приобретение предполагаемых служебных подключений в VA не всегда легко.

Недавно секретарь VA Денис Макдоно объявил о поддержке исторического сержанта первого класса Хита Робинсона в честь нашего обещания рассмотреть всеобъемлющий закон о токсичности.

Согласно пресс-релизу, выпущенному VA, Закон о ПАКТЕ “кодифицирует многие из текущих усилий департамента по совершенствованию процесса установления презумпций служебного подключения из-за токсического воздействия, снижения нагрузки на ветеранов и повышения прозрачности”.

“Эти проблемы сложны и сложны. Как клиницисты, мы хотим защищать интересы наших пациентов, а как исследователи мы хотим иметь возможность заниматься наилучшей наукой. С обеих точек зрения мы хотим помочь VA разумно использовать свои ресурсы ”.

Остерхольцер и его команда надеются, что их нынешние и будущие клинические и исследовательские усилия помогут ветеранам получить ориентированный на пациента уход и льготы, в которых они нуждаются и которых заслуживают.

Живите здоровой жизнью: еженедельно получайте советы от ведущих экспертов. Подпишитесь на новостную рассылку Michigan Health blog

Заголовки с передовой:Сила научных открытий используется и доставляется на ваш почтовый ящик каждую неделю. Подпишитесь на новостную рассылку блога Michigan Health Lab

Цитируемые документы:

“Длительное повреждение клубных клеток у мышей вызывает гистопатологические признаки констриктивного бронхиолита, связанного с развертыванием”, Американский журнал патологии. DOI: 10.1016 / j.ajpath.2021.11.012

“Животрепещущий вопрос”, Медицинский журнал Новой Англии. DOI: 10.1056 /NEJMcps2119930

“Биомаркер на основе компьютерной томографии обеспечивает уникальную сигнатуру для диагностики фенотипов ХОБЛ и прогрессирования заболевания”, Nature Medicine. DOI: 10.1038 / nm.2971

“Тяжесть функционального заболевания мелких дыхательных путей у военнослужащих с констриктивным бронхиолитом, измеренная количественной компьютерной томографией”, Американский журнал респираторной и реанимационной медицины. DOI: 10.1164/rccm.202201-0153LE