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Tra le molecole dosate con maggior frequenza nel CAE ricordiamo il perossido
d’idrogeno, alcuni prodotti della perossidazione lipidica (malondialdeide e sostanze
reattive dell’acido tiobarbiturico, TBARS), le prostaglandine, l’8-isoprostano, i
leucotrieni e diverse citochine (Horvath et al., 2005). Grazie alle sue caratteristiche, il
CAE è particolarmente adatto allo studio della valutazione del rischio, dove la maggior
parte degli studi vengono effettuati su pazienti asintomatici (Mutti and Corradi, 2006).
In più, poiché le sostanze tossiche inalabili possono agire a livello locale sui polmoni, il
CAE, che contiene molecole derivanti dalle vie aeree, può essere estremamente utile per
caratterizzare la dose al bersaglio a livello polmonare, oltre che relazionare le
concentrazioni di biomarcatori di esposizione locale e diversi biomarcatori di effetto
(Mutti and Corradi, 2006). Questi ultimi, infatti, possono fornire un quadro di alcuni dei
cambiamenti biochimici che interessano le vie aeree dopo esposizione acuta e/o cronica
anche in assenza di sintomi o effetti sui parametri respiratori normalmente monitorati
(FEV1 e FVC su tutti) (Horvath et al., 2005).
Per le sue caratteristiche e per il basso effetto-matrice, il CAE è il fluido ideale per la
misurazione di elementi in tracce, in particolare degli elementi di transizione. Per questo
motivo, il CAE può essere utile nella valutazione dei livelli di metalli pneumotossici ed
essenziali a livello dell’organo bersaglio.
3.1 Il condensato dell’aria espirata: meccanismi di formazione
Il CAE, che si ottiene raffreddando l’aria esalata a temperature al di sotto di 0 °C, è
composto fondamentalmente da acqua, nella quale sono dissolte sostanze semi-volatili e
non volatili. Se le sostanze volatili e semi-volatili sono esalate sottoforma di vapore a
causa della loro relativamente alta pressione di vapore alla temperatura fisiologica, le
sostanze non volatili presenti nel CAE, come i sali e le proteine, sono probabilmente
esalate a causa di processi convettivi all’interno di piccole goccioline di “lining fluid”
provenienti dalle vie aeree (Dwyer, 2004; Edwards et al., 2004; Effros et al., 2003;
Effros et al., 2004).
Da un punto di vista clinico, come accennato anche nel paragrafo precedente, il CAE
può essere raccolto in modo semplice e non invasivo in soggetti d’ogni età affetti da
ogni tipo di malattia, per cui è un fluido che è stato ampliamente usato negli ultimi anni
per studiare le patologie polmonari (Mutlu et al., 2001) e diversi biomarcatori di
infiammazione e stress ossidativo sono risultati aumentati rispetto ai controlli in
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