Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Óxido nítrico exhalado

Fórmula química del óxido nítrico (NO) junto con su tamaño molecular (115 pm ). En medicina , el óxido nítrico exhalado (eNO, ahora conocido comúnmente como FeNO) se puede medir...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita
Fórmula química del óxido nítrico (NO) junto con su tamaño molecular (115 pm ).

En medicina , el óxido nítrico exhalado (eNO, ahora conocido comúnmente como FeNO) se puede medir en una prueba de aliento para el asma y otras afecciones respiratorias caracterizadas por inflamación de las vías respiratorias . El óxido nítrico (NO) es una molécula gaseosa producida por ciertos tipos de células en una respuesta inflamatoria. La fracción de NO exhalado (FENO ) es un biomarcador prometedor para el diagnóstico, el seguimiento y como guía para el tratamiento en adultos y niños con asma. La prueba de aliento se ha vuelto disponible recientemente en muchos hospitales bien equipados en países desarrollados, aunque su eficacia aún no está comprobada.El papel de la tomografía computarizada sigue sin estar claro.

Biología

Modelo tridimensional de NO.

En los seres humanos, el óxido nítrico se produce a partir de la L-arginina mediante tres enzimas llamadas óxido nítrico sintasas (NOS): inducible (iNOS), endotelial ( eNOS ) y neuronal (nNOS). Las dos últimas están constantemente activas en las células endoteliales y las neuronas , respectivamente, mientras que la acción de la iNOS puede inducirse en estados como la inflamación (por ejemplo, por citocinas ). En la inflamación, varias células utilizan la iNOS para producir NO, incluidos los eosinófilos . Por ello, el eNO (también conocido como FeNO, "óxido nítrico exhalado fraccionado") se ha denominado inflamómetro . [ 1 ]

Aunque se cree que la iNOS es el principal contribuyente al NO exhalado en asmáticos, [ 2 ] [ 3 ] los estudios en ratones también señalan un papel para la nNOS. [ 4 ] [ 5 ]

Inicialmente se creía que el NO exhalado provenía principalmente de los senos paranasales, que contienen altos niveles de NO. Posteriormente se ha demostrado que las vías respiratorias inferiores contribuyen en gran medida al NO exhalado y que la contaminación proveniente de los senos paranasales es mínima.

Uso médico

Asma

Los pacientes con asma tienen niveles de eNO más altos que otras personas. Sus niveles también aumentan junto con otros parámetros clínicos y de laboratorio del asma (por ejemplo, la cantidad de eosinófilos en su esputo ). En condiciones que desencadenan inflamación, como infecciones de las vías respiratorias superiores o la inhalación de alérgenos o ácido plicático , los niveles de eNO aumentan. [ 6 ] [ 7 ] Los niveles de eNO también tienden a variar según los resultados de las pruebas de función pulmonar, como el grado de hiperreactividad bronquial . Además, los medicamentos utilizados para tratar el asma (como los glucocorticoides inhalados o los antagonistas de los receptores de leucotrienos ) también reducen los niveles de eNO.

Los ensayos clínicos han analizado si la adaptación del tratamiento del asma en función de los valores de eNO es mejor que la atención convencional, en la que el tratamiento se evalúa según los síntomas y los resultados de las pruebas de función pulmonar. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Hasta la fecha, los resultados tanto en adultos como en niños han sido modestos y esta técnica no puede recomendarse universalmente. [ 11 ] [ 12 ] También se ha observado que otros factores, además de la inflamación, pueden aumentar los niveles de eNO, por ejemplo, la acidez de las vías respiratorias . [ 13 ] [ 14 ]

Se ha demostrado que la fracción de eNO es una prueba más eficaz para identificar asmáticos que las pruebas básicas de función pulmonar (para la obstrucción de las vías respiratorias). Su especificidad es comparable a la de la prueba de provocación bronquial , aunque menos sensible . [ 15 ] [ 16 ] Esto significa que una prueba de eNO positiva podría ser útil para confirmar un diagnóstico de asma; sin embargo, una prueba negativa podría no ser tan útil para descartarlo. [ 17 ]

Otras condiciones

El papel del eNO en otras afecciones está incluso menos establecido en comparación con el asma.

Dado que el asma puede ser una causa de tos crónica (incluso puede ser la única manifestación, como en el asma variante de la tos ), se han realizado estudios para determinar si el eNO puede utilizarse en el diagnóstico de la tos crónica. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]

El óxido nítrico exhalado (eNO) aumenta mínimamente en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica, pero sus niveles pueden elevarse en casos de empeoramiento repentino de la enfermedad ( exacerbaciones agudas ) o progresión de la misma. Los primeros hallazgos sugieren un posible papel del eNO en la predicción de la respuesta a los glucocorticoides inhalados y el grado de reversibilidad de la obstrucción de las vías respiratorias.

Se ha observado que los niños con fibrosis quística presentan niveles bajos de eNO. En sujetos con bronquiectasias (una dilatación localizada e irreversible de parte del árbol bronquial ) no debidas a fibrosis quística, se han encontrado niveles elevados. La sarcoidosis también puede presentar un aumento de eNO. Se han encontrado niveles bajos en la discinesia ciliar primaria , la displasia broncopulmonar y la hipertensión arterial pulmonar . En esta última afección, el NO inhalado se utiliza como prueba diagnóstica de la respuesta de las arterias pulmonares a los vasodilatadores (agentes que relajan los vasos sanguíneos).

El eNO también se ha asociado con sibilancias, rinitis y alergia nasal en niños de primaria. [ 22 ]

La exposición a la contaminación del aire se ha asociado con niveles disminuidos [ 23 ] y aumentados de eNO. [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]

Técnicas de medición

Montaje experimental para medir la fracción de óxido nítrico exhalado (FeNO) en muestras de aliento humano. El sujeto sopla en el tubo (1) tras conectarle una boquilla (2). Los cables laterales forman parte del sistema que mide parámetros como la velocidad de la respiración, mientras que el gas exhalado se dirige a un analizador de FeNO (3).

La técnica más utilizada para medir el NO exhalado se basa en una reacción química que produce luz ; esta reacción se denomina quimioluminiscencia . El NO presente en la muestra de aliento reacciona con el ozono para formar dióxido de nitrógeno en estado excitado . Al regresar a su estado fundamental, emite luz en cantidades proporcionales a la cantidad de NO exhalado.

Dispositivo médico NIOX VERO® para la medición del óxido nítrico exhalado.

El sujeto puede exhalar directamente en un dispositivo de medición (técnica «en línea») o en un depósito que posteriormente se conecta al analizador (técnica «fuera de línea»). [ 27 ] Con la primera técnica, el NO temprano y tardío en la muestra de aliento se puede analizar por separado. La prueba requiere poca coordinación por parte del sujeto y se puede realizar con éxito en niños mayores de 4 años. [ 28 ] [ 29 ]

El Instituto Nacional de Excelencia Clínica (NICE) del Reino Unido ha publicado una guía sobre los dispositivos de medición disponibles: https://www.nice.org.uk/guidance/dg12

Rango de referencia

El nivel normal superior de eNO en diferentes estudios varía de 20 a 30 partes por mil millones . Sin embargo, varias características importantes influyen en los valores de referencia. Los hombres tienen valores de eNO más altos que las mujeres. Fumar reduce notablemente los valores de eNO, e incluso el antecedente de tabaquismo puede influir en los resultados. Los niveles son más altos en personas con una constitución atópica (una tendencia a las alergias ). [ 30 ] La fracción de eNO también depende del flujo (es mayor a velocidades de flujo más bajas y viceversa), por lo que las mediciones normalmente se realizan a 50 ml/s. La edad o la altura también podrían confundir considerablemente los valores de eNO en niños. [ 28 ] La magnitud de estos efectos es del orden del 10%, por lo que incluso valores de corte únicos podrían ser útiles. [ 17 ]

Historia

Hasta la década de 1980, se creía que el óxido nítrico, producto de la combustión de combustibles fósiles , solo desempeñaba un papel en los efectos perjudiciales de la contaminación atmosférica sobre el tracto respiratorio . [ 17 ] En 1987, experimentos con arterias coronarias demostraron que el óxido nítrico era el factor relajante derivado del endotelio que se buscaba desde hacía tiempo . Tras descubrir los científicos que el NO desempeñaba una función biológica, su papel como molécula de señalización celular y neurotransmisor quedó claro gracias a numerosos estudios. [ 31 ]

El NO se detectó por primera vez en muestras de aliento exhalado en 1991. [ 32 ] En 1992, la revista científica Science lo eligió como molécula del año . [ 33 ] En 1993, investigadores del Instituto Karolinska en Suecia fueron los primeros en informar sobre un aumento del eNO en asmáticos. [ 34 ]

El primer dispositivo comercial para la prueba de FeNO fue desarrollado en 1998 por la empresa sueca Aerocrine AB, que ahora forma parte del grupo de empresas NIOX . [ 35 ]

En la actualidad, el NO no solo se utiliza en pruebas de aliento, sino también como agente terapéutico para afecciones como la hipertensión arterial pulmonar y, posiblemente, para el síndrome de dificultad respiratoria aguda .

Referencias

  1. ↑ Pijnenburg MW, De Jongste JC (febrero de 2008). " Óxido nítrico exhalado en el asma infantil: una revisión". Clinical and Experimental Allergy . 38 (2): 246– 59. doi : 10.1111/j.1365-2222.2007.02897.x . PMID 18076708. S2CID 12409719 .  
  2. ↑ Lane C, Knight D, Burgess S, Franklin P, Horak F, Legg J, et al. (septiembre de 2004). "La actividad de la óxido nítrico sintasa inducible epitelial es el principal determinante de la concentración de óxido nítrico en el aliento exhalado" . Thorax . 59 (9): 757–60 . doi : 10.1136/thx.2003.014894 . PMC 1747143. PMID 15333851 .   
  3. ↑ Brindicci C, Ito K, Barnes PJ, Kharitonov SA (agosto de 2007). "Efecto de un inhibidor de la óxido nítrico sintasa inducible sobre el óxido nítrico exhalado diferencial en pacientes asmáticos y voluntarios sanos" . Chest . 132 (2): 581–8 . doi : 10.1378/chest.06-3046 . PMID 17550932 . {{cite journal}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  4. ^ De Sanctis GT, MacLean JA, Hamada K, Mehta S, Scott JA, Jiao A, et al. (mayo de 1999). "Contribución de las óxido nítrico sintasas 1, 2 y 3 a la hiperreactividad y la inflamación de las vías respiratorias en un modelo murino de asma" . La Revista de Medicina Experimental . 189 (10): 1621– 30. doi : 10.1084/jem.189.10.1621 . PMC 2193630 . PMID 10330441 .   
  5. ↑ De Sanctis GT, Mehta S, Kobzik L, Yandava C, Jiao A, Huang PL, Drazen JM (octubre de 1997). "Contribución de la NOS tipo I al NO gaseoso espirado y a la reactividad bronquial en ratones" . The American Journal of Physiology . 273 (4): L883-8. doi : 10.1152/ajplung.1997.273.4.L883 . PMID 9357865 . 
  6. ↑ Vahlkvist S, Sinding M, Skamstrup K, Bisgaard H (junio de 2006). "Mediciones diarias en el hogar del óxido nítrico exhalado en niños asmáticos durante la exposición natural al polen de abedul" . The Journal of Allergy and Clinical Immunology . 117 (6): 1272–6 . doi : 10.1016/j.jaci.2006.03.018 . PMID 16750986 . 
  7. ↑ Obata H, Dittrick M, Chan H, Chan-Yeung M (marzo de 1999). "Eosinófilos en esputo y óxido nítrico exhalado durante la reacción asmática tardía en pacientes con asma por cedro rojo occidental" . The European Respiratory Journal . 13 (3): 489–95 . doi : 10.1183/09031936.99.13348999 . PMID 10232414 . 
  8. ↑ Smith AD, Cowan JO, Brassett KP, Herbison GP, ​​Taylor DR (mayo de 2005). "Uso de mediciones de óxido nítrico exhalado para guiar el tratamiento en el asma crónica" . The New England Journal of Medicine . 352 (21): 2163–73 . doi : 10.1056/NEJMoa043596 . PMID 15914548. S2CID 42351261 .  
  9. ↑ Shaw DE, Berry MA, Thomas M, Green RH, Brightling CE, Wardlaw AJ, Pavord ID (agosto de 2007). "El uso de óxido nítrico exhalado para guiar el manejo del asma: un ensayo controlado aleatorizado". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 176 (3): 231– 7. doi : 10.1164/rccm.200610-1427OC . PMID 17496226. S2CID 22186959 .  
  10. ↑ Szefler SJ, Mitchell H, Sorkness CA, Gergen PJ, O'Connor GT, Morgan WJ, et al. (septiembre de 2008). "Manejo del asma basado en el óxido nítrico exhalado además del tratamiento basado en guías para adolescentes y adultos jóvenes de zonas urbanas marginales: un ensayo controlado aleatorizado" . Lancet . 372 ( 9643): 1065–72 . doi : 10.1016/S0140-6736(08)61448-8 . PMC 2610850. PMID 18805335 .   
  11. ↑ Petsky HL, Kew KM, Turner C, Chang AB (septiembre de 2016). Cochrane Airways Group (ed.). "Niveles de óxido nítrico exhalado para guiar el tratamiento de adultos con asma" . The Cochrane Database of Systematic Reviews . 2016 (9) CD011440. doi : 10.1002/14651858.CD011440.pub2 . PMC 6457753. PMID 27580628 .  
  12. ↑ Petsky HL, Kew KM, Chang AB (noviembre de 2016). Cochrane Airways Group (ed.). "Niveles de óxido nítrico exhalado para guiar el tratamiento de niños con asma" . The Cochrane Database of Systematic Reviews . 11 (5) CD011439. doi : 10.1002/14651858.CD011439.pub2 . PMC 6432844. PMID 27825189 .  
  13. ↑ Hunt JF, Fang K, Malik R, Snyder A, Malhotra N, Platts-Mills TA, Gaston B (marzo de 2000). "Acidificación endógena de las vías respiratorias. Implicaciones para la fisiopatología del asma". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 161 (3 Pt 1): 694– 9. doi : 10.1164/ajrccm.161.3.9911005 . PMID 10712309 . 
  14. ↑ Shin HW, Shelley DA, Henderson EM, Fitzpatrick A, Gaston B, George SC (marzo de 2007). "La liberación de óxido nítrico en las vías respiratorias se reduce después de la inhalación de PBS en el asma". Journal of Applied Physiology . 102 (3): 1028– 33. doi : 10.1152/japplphysiol.01012.2006 . PMID 17110506. S2CID 16813706 .  
  15. ↑ Malmberg LP, Pelkonen AS, Haahtela T, Turpeinen M (junio de 2003). "El óxido nítrico exhalado, más que la función pulmonar, distingue a los niños preescolares con probable asma" . Thorax . 58 ( 6): 494–9 . doi : 10.1136/thorax.58.6.494 . PMC 1746693. PMID 12775859 .  
  16. ↑ Miedinger D, Chhajed PN, Tamm M, Stolz D, Surber C, Leuppi JD (junio de 2007). "Pruebas diagnósticas para el asma en bomberos" . Chest . 131 (6): 1760–7 . doi : 10.1378/chest.06-2218 . PMID 17400683 . {{cite journal}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  17. 1 2 3 Turner S (febrero de 2008). " Óxido nítrico exhalado en el diagnóstico y manejo del asma". Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology . 8 (1): 70– 6. doi : 10.1097/ACI.0b013e3282f3b4b0 . PMID 18188021. S2CID 20449485 .  
  18. ↑ Fujimura M, Ohkura N, Abo M, Furusho S, Waseda Y, Ichikawa Y, Hara J (mayo de 2008). " Niveles de óxido nítrico exhalado en pacientes con tos atópica y asma variante de la tos" . Respirology . 13 (3): 359– 64. doi : 10.1111/j.1440-1843.2008.01273.x . hdl : 2297/9771 . PMID 18399857. S2CID 19895759 .  
  19. ↑ Oh MJ, Lee JY, Lee BJ, Choi DC (noviembre de 2008). "La medición del óxido nítrico exhalado es útil para la exclusión de la bronquitis eosinofílica no asmática en pacientes con tos crónica" . Chest . 134 (5): 990–995 . doi : 10.1378/chest.07-2541 . PMID 18583518 . {{cite journal}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  20. ↑ Sato S, Saito J, Sato Y, Ishii T, Xintao W, Tanino Y, et al. (octubre de 2008). "Utilidad clínica del óxido nítrico exhalado fraccionado para el diagnóstico de la tos prolongada" . Medicina Respiratoria . 102 (10): 1452– 9. doi : 10.1016/j.rmed.2008.04.018 . PMID 18614345 .  
  21. ↑ Hahn PY, Morgenthaler TY, Lim KG (noviembre de 2007). "Uso del óxido nítrico exhalado para predecir la respuesta a los corticosteroides inhalados para la tos crónica" . Mayo Clinic Proceedings . 82 (11): 1350–5 . doi : 10.4065/82.11.1350 . PMID 17976354 . {{cite journal}}: CS1 maint: servicio de archivado obsoleto ( enlace )
  22. ↑ De Prins S, Marcucci F, Sensi L, Van de Mieroop E, Nelen V, Nawrot TS, et al. (septiembre de 2014) . "El óxido nítrico exhalado y la triptasa nasal se asocian con sibilancias, rinitis y alergia nasal en niños de primaria". Biomarkers . 19 (6): 481–7 . doi : 10.3109/1354750x.2014.937362 . PMID 25019424. S2CID 207522881 .   
  23. ↑ Jacobs L, Nawrot TS, de Geus B, Meeusen R, Degraeuwe B, Bernard A, et al. (octubre de 2010). "Respuestas subclínicas en ciclistas sanos expuestos brevemente a la contaminación atmosférica relacionada con el tráfico: un estudio de intervención" . Environmental Health . 9 (64): 64. Bibcode : 2010EnvHe...9...64J . doi : 10.1186 / 1476-069X-9-64 . PMC 2984475. PMID 20973949 .   
  24. ^ Van Amsterdam JG, Verlaan BP, Van Loveren H, Elzakker BG, Vos SG, Opperhuizen A, Steerenberg PA (1999). "La contaminación del aire se asocia con un mayor nivel de óxido nítrico exhalado en sujetos sanos no fumadores". Archivos de Salud Ambiental . 54 (5): 331– 5. doi : 10.1080/00039899909602496 . PMID 10501149 . 
  25. ↑ Adar SD, Adamkiewicz G, Gold DR, Schwartz J, Coull BA, Suh H (abril de 2007). "Partículas ambientales y microambientales y óxido nítrico exhalado antes y después de un viaje en autobús en grupo" . Environmental Health Perspectives . 115 (4): 507–12 . doi : 10.1289/ehp.9386 . PMC 1852653. PMID 17450216 .  
  26. ↑ Bos I, De Boever P, Vanparijs J, Pattyn N, Panis LI, Meeusen R (marzo de 2013). "Efectos subclínicos del entrenamiento aeróbico en un entorno urbano". Medicine and Science in Sports and Exercise . 45 (3): 439– 47. doi : 10.1249/MSS.0b013e31827767fc . hdl : 1942/14628 . PMID 23073213. S2CID 5067347 .  
  27. ↑ Sociedad Torácica Americana, Sociedad Respiratoria Europea (abril de 2005). "Recomendaciones de la ATS/ERS para procedimientos estandarizados para la medición en línea y fuera de línea del óxido nítrico respiratorio inferior exhalado y el óxido nítrico nasal, 2005". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 171 (8): 912– 30. doi : 10.1164/rccm.200406-710ST . PMID 15817806. S2CID 1883790 .  
  28. 1 2 Buchvald F, Baraldi E, Carraro S, Gaston B, De Jongste J, Pijnenburg MW, et al. (junio de 2005). "Medidas de óxido nítrico exhalado en sujetos sanos de 4 a 17 años". La Revista de Alergia e Inmunología Clínica . 115 (6): 1130– 6. doi : 10.1016/j.jaci.2005.03.020 . PMID 15940124 .  
  29. ↑ Napier E, Turner SW (agosto de 2005). "Cuestiones metodológicas relacionadas con la medición del óxido nítrico exhalado en niños de cuatro a seis años" . Pediatric Pulmonology . 40 (2): 97– 104. doi : 10.1002/ppul.20249 . PMID 15965893. S2CID 24859293 .  
  30. ↑ Travers J, Marsh S, Aldington S, Williams M, Shirtcliffe P, Pritchard A, et al. (agosto de 2007). "Rangos de referencia para el óxido nítrico exhalado derivados de una encuesta comunitaria aleatoria de adultos". American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine . 176 (3): 238– 42. doi : 10.1164/rccm.200609-1346OC . PMID 17478616. S2CID 23531755 .   
  31. ↑ Turner S (mayo de 2007). "El papel del óxido nítrico exhalado en el diagnóstico, manejo y tratamiento del asma". Mini Reviews in Medicinal Chemistry . 7 (5): 539– 42. doi : 10.2174/138955707780619635 . PMID 17504190 . 
  32. ↑ Gustafsson LE, Leone AM, Persson MG, Wiklund NP, Moncada S (diciembre de 1991). "El óxido nítrico endógeno está presente en el aire exhalado de conejos, cobayas y humanos". Biochemical and Biophysical Research Communications . 181 (2): 852– 7. doi : 10.1016/0006-291X(91)91268-H . PMID 1721811 . 
  33. ↑ Koshland DE (diciembre de 1992). "La molécula del año" . Science . 258 (5090): 1861. Bibcode : 1992Sci...258.1861K . doi : 10.1126/science.1470903 . PMID 1470903 . 
  34. ↑ Alving K, Weitzberg E, Lundberg JM (octubre de 1993). "Aumento de la cantidad de óxido nítrico en el aire exhalado de asmáticos" . The European Respiratory Journal . 6 (9): 1368– 70. doi : 10.1183/09031936.93.06091368 . PMID 7507065. S2CID 5947308 .  
  35. ↑ NIOX.com. "NIOX VERO® Heritage - 26 años de innovación" . NIOX.com . Consultado el 4 de diciembre de 2024 .

Lecturas adicionales

  • Taylor DR, Pijnenburg MW, Smith AD, De Jongste JC (septiembre de 2006). "Mediciones de óxido nítrico exhalado: aplicación clínica e interpretación" . Thorax . 61 (9): 817–27 . doi : 10.1136/thx.2005.056093 . PMC 2117092. PMID 16936238 .