Ιστολογική μελέτη βρογχικών βιοψιών σε παιδιά με εμμένουσα βακτηριακή βρογχίτιδα

Abstract

Background: In order to understand the pathogenetic mechanisms of Protracted Bacterial Bronchitis - a syndrome that is among the commonest causes of chronic cough - there is an increasing interest in the study of the immune microenvironment in the bronchial lumen. The aim of this study is the determination of the types and quantity of the inflammatory cells that infiltrate the bronchial epithelium as well as of the thickness of the basement membrane.Methodology: 97 endobronchial biopsies, obtained from children with chronic (>8 weeks) wet/productive cough, were objected to Hematoxylin and Eosin staining. Using an appropriate image analysis and processing software, we determined the types and the quantity of the inflammatory cells that infiltrated the bronchial epithelium, and the thickness of the basement membrane. The metric data were then subjected to extensive statistical analysis.Results: According to our results, females had increased levels of eosinophils (p = 0.021) and lymphocytes (p = 0.044) compared to males. Moreover, we found that membrane thickness was negatively correlated with the number of eosinophils (p < 0.0001), neutrophils (p = 0.023) and lymphocytes (p = 0.024). Finally, the pairwise comparisons of the number of eosinophils, neutrophils, lymphocytes and other cell types revealed significant (p < 0.05) positive correlations.Conclusion: Protracted Bacterial Bronchitis activates pulmonary innate immune pathways. Also, it is accompanied by basement membrane thickening which is a typical characteristic of several respiratory diseases, such as asthma.

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον για την μελέτη του ανοσολογικού μικροπεριβάλλοντος των βρόγχων προκειμένου να διαλευκανθούν οι παθογενετικοί μηχανισμοί της εμμένουσας βακτηριακής βρογχίτιδας. Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν ο ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός των φλεγμονωδών κυττάρων που διηθούν το επιθήλιο των βρόγχων και ο υπολογισμός του πάχους της βασικής μεμβράνης.Για τους σκοπούς αυτούς συλλέχθηκαν 97 ενδοβρογχικές βιοψίες από παιδία με χρόνιο (> 8 εβδομάδες) υγρό/παραγωγικό βήχα. Ακολούθησε χρώση Αιματοξυλίνης-Ηωσίνης και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας κατάλληλο πρόγραμμα ανάλυσης εικόνων πραγματοποιήθηκε ο προσδιορισμός του τύπου και των αριθμό των κυττάρων που διηθούν το επιθήλιο καθώς και του πάχους της βασικής μεμβράνης. Τέλος, έγινε πλήρης καταγραφή των μετρικών χαρακτηριστικών και στατιστική ανάλυση των δεδομένων για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων.Σύμφωνα με την στατιστική μελέτη, τα κορίτσια είχαν αυξημένα επίπεδα των ηωσινοφίλων (p = 0.021) και των λεμφοκυττάρων (p = 0.044) σε σχέση με τα αγόρια. Επιπλέον, βρέθηκε αρνητική συσχέτιση ανάμεσα στο πάχος της μεμβράνης και τον αριθμό των ηωσινοφίλων (p < 0.0001), των ουδετερόφιλων (p = 0.023) και των λεμφοκυττάρων (p = 0.024). Τέλος, η κατά ζεύγη σύγκριση των επιπέδων των ηωσινοφίλων, των λεμφοκυττάρων και άλλων κυτταρικών τύπων αποκάλυψε σημαντικές θετικές συσχετίσεις (p < 0.05).Από τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης φαίνεται ότι η εμμένουσα βακτηριακή βρογχίτιδα πιθανά ενεργοποιεί μηχανισμούς της έμφυτης ανοσίας, ενώ ταυτόχρονα προκαλεί αύξηση του πάχους της βασικής μεμβράνης, μία μεταβολή που είναι τυπικό χαρακτηριστικό πολλών πνευμονολογικών παθήσεων, μεταξύ των οποίων περιλαμβάνεται και το άσθμα.