Ποσοτική εκτίμηση

Η ποσοτική εκτίμηση της βλεννοκροσσωτής καθάρσεως επιχειρείται με διάφορες τεχνικές που ταξινομούνται σε δύο ομάδες, δηλαδή στη μέτρηση της ταχύτητας της τραχειακής βλέννης (tracheal mucus velocity) και στην τραχειοβρογχική κάθαρση. Η TMV έχει εκτιμηθεί με την εισαγωγή μικρών πλαστικών δίσκων στην τραχεία με τη βοήθεια βρογχοσκοπίου ή με ραδιοϊσοτοπικές τεχνικές. Με τις τελευταίες τεχνικές, εισάγεται μιά δόση ραδιενεργού υλικού στην τραχεία και ανιχνεύεται ο ρυθμός μεταγωγής του προς το φάρυγγα με τη βοήθεια γ-κάμερας.

Η βλεννοκροσσωτή κάθαρση των αεραγωγών καθορίζεται από την επιμέρους κάθαρση πολλών επιμέρους βρόγχων, που ευρίσκονται σε παράλληλη και κατά σειρά θέση. Ο ρυθμός καθάρσεως, επομένως, καθορίζεται από τα μορφομετρικά χαρακτηριστικά του τραχειοβρογχικού δένδρου και αναμένεται να εκφράζεται με μιά εκθετική συνάρτηση της μορφής στην εικόνα. Έτσι, η καμπύλη καθάρσεως εμφανίζει δύο φάσεις:

Μιά αρχική ταχεία φάση, διάρκειας μερικών ωρών, σε υγιείς ενήλικες, που οφείλεται στη δράση των κροσσών και του βηχός και σε μιά επακόλουθη, δεύτερη βραδύτερη φάση, με διάρκεια ημιζωής μερικών εβδομάδων ή μηνών, που αφορά στην κυψελιδική κάθαρση, επειδή οι κυψελίδες στερούνται κροσσών και ο βήχας δεν είναι αποτελεσματικός στο επίπεδο αυτό. Έτσι, η έκταση της διασποράς του ραδιοφαρμάκου επηρεάζει το ρυθμό καθάρσεως. Επι κεντρικής διανομής των σημασμένων σωματιδίων, η κάθαρση επιτελείται ταχύτερα, επειδή τα σωματίδια πρέπει να διανύσουν μικρότερη διαδρομή, απ΄ότι επί βαθύτερης διασποράς, κατά την οποία τα σωματίδια θα διατρέξουν μεγαλύτερη διαδρομή. Ο τύπος καθηλώσεως, πάλι, εξαρτάται από τρείς παράγοντες και συγκεκριμένα από:

[α] την αεροδυναμική διάμετρο των σωματιδίων, που είναι συνάρτηση της φυσικής διαμέτρου και της πυκνότητάς του,

[β] από τον τύπο της εισπνοής και,

[γ] από το διαμορφωμένο τύπο ροής στους αεραγωγούς.

 Ο επακόλουθος τύπος καθηλώσεως καθορίζει το μήκος της διαδρομής που πρέπει να διανυθεί από τα σωματίδια μέχρι να διεκπεραιωθεί η κάθαρση, δηλαδή η αποβολή τους. Η ταχύτητα με την οποία κινούνται τα σωματίδια προς τον φάρυγγα καθορίζεται από πολύπλοκους και όχι καλά διευκρινισμένους μηχανισμούς, που αφορούν την επάρκεια της κινήσεως των κροσσών, την αποτελεσματικότητά τους να μετακινούν τη βλέννη, καθώς και τις διακυμάνσεις της ποσότητας, της ποιότητας και των φυσικοχημικών χαρακτήρων των εκκρίσεων. Επιπλέον, η προώθηση της βλέννης απο τους περιφερικότερους κατά σειρά ευρισκόμενους κεντρικότερους βρόγχους θα μπορούσε να προκαλέσει τη συγκέντρωση των εκκρίσεων στους κεντρικούς αεραγωγούς.

Αναμφίβολα, οι διαβρογχικοί μηχανισμοί καθάρσεως υφίστανται ένα συντονισμό λειτουργίας, ώστε η κεντρική συγκέντρωση βλέννης να αποφεύγεται. Εάν αυτό συμβεί, η έκλυση του αντανακλαστικού του βηχός μπορεί να απελευθερώσει τον αεραγωγό με την αποβολή των συγκεντρωμένων εκκρίσεων. Υπάρχουν πειραματικές ενδείξεις, αλλά δεν έχει με ακρίβεια διευκρινισθεί ότι υπάρχει διαβάθμιση μεταξύ της ταχύτητας μεταγωγής των κεντρικών και περιφερικών αεραγωγών. Σε μικρά πειραματόζωα, πχ., έχει αποδειχθεί ότι η ταχύτητα μεταγωγής της βλέννης είναι 50 φορές μεγαλύτερη στην τραχεία, συγκριτικά με την ταχύτητα που παρατηρείται στα περιφερικά βρογχιόλια. Ο συντονισμός αυτός των επιμέρους ταχυτήτων αποσκοπεί στη διασφάλιση ομαλής ροής των εκκρίσεων και στην αποτροπή ανωμάλων συγκεντρώσεων. Ο συντονισμός αυτός μπορεί να διαρραγεί από τοξικούς παράγοντες, όπως πχ. το θειϊκό οξύ. Η διερεύνηση των αποτελεσμάτων μελετών της ταχύτητας μεταγωγής της βλέννης στην τραχεία είναι αρκετά δυσχερής, λόγω της υπάρξεως σημαντικής διακυμάνσεως μεταξύ των διαφόρων ερευνητών ή των χρησιμοποιούμενων μεθόδων. Έχουν ανακοινωθεί τιμές που κυμαίνονται από 21,5 mm/min μέχρι κάτω των 5 mm/min. Η ταχύτητα μεταγωγής της βλέννης που μετρήθηκε σε 74 υγιείς εθελοντές διακυμάνθηκε από 1-15 mm/min, αποδίδοντας μέση τιμή 5 mm/min. Η ικανότητα ενός ατόμου να επιτύχει μεγάλες τιμές ταχύτητας μεταγωγής μπορεί να αναπαριστά ένα μέτρο των εφεδρειών του μηχανισμού καθάρσεως στους αεραγωγούς. Εάν οι εκκρίσεις αυξηθούν, πχ., ως αποτέλεσμα εκθέσεως σε εισπνοή ερεθιστικών ή τοξικών ουσιών, η επίκληση των εφεδρειών αυτών μπορεί να εξασφαλίσει ικανοποιητική και έγκαιρη κάθαρση. Η απόδοση της βλεννοκροσσωτής καθάρσεως δεν βασίζεται μόνο στα ποιοτικά χαρακτηριστικά της βλέννης και στη σχέση της με τους κροσσούς, αλλά επίσης στο περικροσσωτό υγρό, καθώς μεταβολές του πάχους της περικροσσωτής στοιβάδας μπορούν να απολήξουν σε διαταραχή της προωθήσεως της βλέννης. Η φυσιολογική μεταγωγή ιόντων δια των επιθηλιακών κυττάρων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο για την παραγωγή φυσιολογικής ποιότητας επιθηλιακής εκκρίσεως. Επί κυστικής ινώσεως η μειωμένη απέκκριση Cl- και η αυξημένη απορρόφηση Να+ μπορεί να ευθύνονται για τη συγκέντρωση των εκκρίσεων στους αεραγωγούς.