Дизельная астма?

Ученые показали, как загрязнения от дизельного топлива активируют респираторные рефлексы, которые могут потенциально ухудшить такие состояния, как бронхиальная астма.
Исследование под руководством ученых из Имперского колледжа в Лондоне впервые продемонстрировало механизм, посредством которого выхлопные частицы дизельного топлива, являющиеся основным компонентом загрязнения воздуха в европейских городах, непосредственно воздействуют на легкие, инициируя такие симптомы, как сужение дыхательных путей и кашель. Предыдущие исследования обнаружили сильную связь между загрязнением воздуха в городах и респираторными симптомами, такими как кашель и одышка, но основной механизм воздействия был неясен.
Побочные продукты сгорания дизельного топлива, называемые полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), непосредственно стимулируют нервы в легких, вызывая рефлекторный ответ в дыхательных путях, установила международная команда. Полученные данные могут показать ключевую связь между воздействием загрязнения воздуха на улицах города и респираторными симптомами, которые приводят к госпитализации людей, подверженных повышенному риску – например, дети, пожилые люди и лица с респираторными заболеваниями.
В крупных европейских городах, таких как Лондон, рекомендованные уровни загрязнения воздуха уже превышены, и результаты исследования – еще одна причина, по которой необходимо обратить на это внимание. Загрязнение затронет всех, но людей с бронхиальной астмой – больше всего.
Ранее ученые показали, что воздействие загрязнения воздуха на легкие астматиков коррелирует с концентрацией вдыхаемых ультрамелкозернистых частиц, хотя точный механизм этого неясен. Эти крошечные частицы (диаметром менее 100 нм) могут проникать глубоко в легкие и настолько малы, что клетки распознают их как биологические молекулы, которые могут поглощаться и обрабатываться, что, возможно, объясняет их неблагоприятные последствия для здоровья. Однако новые данные свидетельствуют о более сложном механизме.
Когда частицы в дизельном выхлопе были обработаны для отделения нерастворимого углеродного ядра от растворимой наружной органической фракции, исследователи обнаружили, что химические вещества на их поверхности (ПАУ) непосредственно стимулировали нервы, в то время как центральные частицы углерода этого не делали. Небольшие размеры частиц, по мнению ученых, помогают химическим веществам проникать глубоко в легкие и кросс-мембраны.
Это исследование, в котором приняли участие многопрофильные ученые, помогло устранить ранее неизвестные эффекты воздействия частиц загрязненного воздуха при респираторных симптомах.
В работе команда международных ученых использовала специальный дизельный генератор, который имитирует реальные условия городской среды, чтобы проверить воздействие на морской свинке и тканях нервной системы животных. Эффекты были также испытаны на ткани человека с использованием секции блуждающего нерва из донорской легочной ткани.
Исследователи обнаружили, что когда ткань подвергалась воздействию ПАУ, стимулировались сенсорные нервы, ответственные за рефлекторные реакции и инициирующие общие респираторные симптомы, такие как кашель и хрипы. Данные свидетельствуют о том, что при вдыхании этих органических соединений они взаимодействуют с рецепторами в дыхательных путях, вызывая окислительный стресс. Это напряжение открывает ионные каналы, нарушая электрохимический баланс и затрагивая нервы.
Эти данные были дополнительно подтверждены с использованием нервной ткани мышей, не имеющих функционирующего ионного канала (TRPA1), в котором это изменение электрохимического баланса в нервах и последующие симптомы не наблюдались.
Работа показала, что частицы от дизельного выхлопа могут активировать ионные каналы, стимулируя нервы в легких. Это может быть причиной респираторных симптомов, которые наблюдаются после воздействия загрязнения воздуха в городах.
В предыдущем исследовании, проведенном в 2013 году, группа исследователей показала, что высокий уровень загрязнения воздуха на оживленной лондонской Оксфорд-стрит оказывает влияние на легкие людей с астмой по сравнению с воздействием в менее загрязненных районах города. Результаты обнаружили связь между уровнями ультрамелкозернистых частиц (в том числе дизельных выхлопных частиц) на улице и уменьшением функции легких.
Авторы поясняют, что последняя работа добавляет доказательства, демонстрирующие прямые последствия загрязнения воздуха для общественного здравоохранения. В сочетании с предыдущими клиническими исследованиями, в которых люди подвергались действию частиц выхлопных газов дизельного топлива в лаборатории, механизм иллюстрирует эффекты типичной экспозиции для людей, живущих и работающих в городской среде.
Значительное число госпитализаций случается с людьми, страдающими от обострений респираторных заболеваний. Если станет возможно предотвратить эти обострения, которые являются следствием увеличения симптомов, сократится число людей, нуждающихся в стационарном лечении.
Связь загрязнения из-за транспорта с кашлем расширяет сферу охвата людей, затронутых этой постоянной проблемой общественного здравоохранения. Это исследование дополнительно подчеркивает негативные последствия выбросов выхлопных газов дизельными двигателями для чувствительных к ним людей и укрепляет научную базу данных, поддерживающую меры по улучшению качества воздуха в Великобритании.

Источник: Journal of Allergy and Clinical Immunology

Ранние симптомы астмы у младенцев

Хрипы, кашель и учащенное дыхание — вот некоторые из первых признаков развивающейся астмы у ребенка. Врачи могут лечить астму у детей с помощью лекарств, которые помогают расширить спазмированные дыхательные пути. И хотя не всегда возможно предотвратить астму у младенцев, устранение триггеров астмы (запускающих приступы факторов), таких как дым, перхоть домашних животных, пыльца и воздействие пылевого клеща, может помочь уменьшить проявления болезни.

По данным Американского фонда астмы и аллергии (AAFA), около половины всех детей с астмой проявляют некоторые признаки заболевания до достижения ими возраста 5 лет. Распознавание астмы у младенцев и обращение за медицинской помощью может позволить родителям и опекунам обеспечить лечение, нормализующее дыхание младенцев.

Самыми частыми симптомами астмы у детей являются:

• голубой оттенок на лице, ногтях или губах, что может указывать на плохую оксигенацию дыхание
• очень частое активное движения живота, как будто младенец использует свои мышцы живота, чтобы дышать
• раздутые ноздри
• кашель ночью или даже при минимальной или обычной физической активности
• проблемы с питанием или утомление
• свистящий звук и хрипы при дыхании, иногда слышимые даже издалека.

Поэтому при появлении даже одного из них, следует обратить пристальное внимание на здоровье ребенка.

Умная футболка выявит астму

Исследователи из Университета Лаваля создали футболку, которая отслеживает частоту дыхания у владельца в режиме реального времени. Это нововведение открывает путь для производства одежды, которая может использоваться для диагностики респираторных заболеваний или мониторинга состояния людей, страдающих астмой, апноэ во сне или хронической обструктивной болезнью легких.
В отличие от других методов измерения частоты дыхания, умная футболка работает без проводов, электродов или датчиков, прикрепленных к телу пользователя. Это удобна одежда, которая не препятствует естественным движениям человека. Тесты показали: получаемые с помощью футболки данные надежны, независимо от того, лежит ли пользователь, сидит, стоит или передвигается.
Секрет разработки — это антенна, вшитая на уровне груди, сделанная из полого оптического волокна, покрытого тонким слоем серебра на его внутренней поверхности. Внешняя поверхность волокна покрыта полимером, который защищает его от воздействия окружающей среды. Антенна выполняет двойную функцию, воспринимая и передавая сигналы, создаваемые дыхательными движениями. Данные могут быть отправлены на смартфон пользователя или на ближайший компьютер.
По мере того, как носящий вдыхает воздух, умное волокно ощущает увеличение как окружности грудной клетки, так и объема воздуха в легких, что изменяет часть резонансной частоты антенны, поэтому футболке не обязательно быть плотной или находиться в непосредственном контакте с кожей пользователя. Осцилляции, которые возникают с каждым вдохом, достаточны для того, чтобы волокно воспринимало частоту дыхания.
Чтобы оценить долговечность изобретения, исследователи подвергли футболку, снабженную антенной, стирке. После двадцати стирок антенна выдержала воздействие воды и моющего средства и все еще была в хорошем рабочем состоянии, сообщили авторы.

Источник: Sensors