Pitkittynyt tulehdus on keskeinen tekijä monissa keuhkosairauksissa, kuten astmassa, keuhkoahtauma- taudissa ja alveoliiteissa. Toistaiseksi yleisessä käytössä ei ole ollut helppoa menetelmää keuhkotulehduksen mittaamiseen vaan tulehduksellisten keuhkosairauksien toteaminen on perustunut keuhkojen toiminnassa myöhemmin kehittyvien muutosten havaitsemiseen. Koska astma ja keuhkoahtaumatauti yleistyvät jatkuvasti, tarvitaan uusia helppoja menetelmiä keuhkotulehduksen mittaamiseen.
Typpioksidi on elimistön kaasumainen viestimolekyyli. Normaalisti keuhkoissa tuotetaan vähän typpioksidia solutason säätelymekanismien tarpeeseen. Tulehduksessa keuhkojen typpioksidituotanto lisääntyy huomattavasti ja keuhkotulehdus voidaan havaita uloshengitysilman kohonneen typpioksidipitoisuuden perusteella. Aiemmin uloshengitysilman typpioksidimittaus on tehty yhdellä uloshengitysnopeudella. Näin voidaan uloshengitysilman kohonneen typpioksidipitoisuuden perusteella todeta keuhkotulehdus mutta ei voida tarkemmin määrittää missä keuhkojen osassa tulehdus on. Tässä tutkimuksessa selvitettiin voisiko keuhkojen typpioksididynamiikkaa kuvaavan matemaattisen mallin avulla erottaa toisistaan keuhkoputkiston ja varsinaisen keuhkokudoksen tulehduksen käyttämällä useita erisuuruisia uloshengitysnopeuksia typpioksidimittauksessa.
Tutkimuksessa mitattiin keuhkoputkiston ja keuhkokudoksen typpioksidituottoa astmapotilailla (keuhkoputkiston tulehdus), alveoliittipotilailla (keuhkokudoksen tulehdus) ja terveillä henkilöillä. Astmapotilailla oli suurentunut keuhkoputkiston typpioksidituotto, kun taas alveoliittipotilailla oli suurentunut keuhkokudoksen typpioksidituotto. Typpioksidituoton suuruus oli yhteydessä taudin vaikeusasteeseen sekä astmassa että alveoliitissa. Tulehdusta lievittävä lääkehoito vähensi keuhkoputkiston typpioksidituottoa astmapotilailla ja keuhkokudoksen typpioksidituottoa alveoliittipotilailla samanaikaisesti taudin helpottumisen kanssa. Tällä menetelmällä voitiin myös todeta yöllisiin astmaoireisiin liittyvä pienten ilmateiden tulehdus.
Tutkimuksen perusteella uloshengitysilman typpioksidimittauksella voidaan arvioida tulehdusprosessin voimakkuutta erikseen keuhkoputkistossa ja keuhkokudoksessa, jos käytetään useita eri uloshengitysnopeuksia. Suora keuhkotulehduksen mittaus uloshengitysilmasta tarjoaa mahdollisuuden esim. astmatulehduksen entistä varhaisempaan toteamiseen. Sen avulla voidaan myös tutkia tulehdusta lievittävän lääkehoidon tehoa ja tulevaisuudessa mahdollisesti löytää kullekin potilaalle juuri oikean suuruinen lääkeannos keuhkotulehduksen hoitoon.
