Please wait. Loading...
 
Αποστολή σε φίλο
 
Τα επίπεδα του υπεροξειδίου του υδρογόνου στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα ασθενών με άσθμα: Συσχέτιση με τη φλεγμονή στην προκλητή απόχρεμψη, τη λειτουργική και κλινική βαρύτητα της νόσου
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2) αποτελεί δείκτη οξειδωτικού stress σε φλεγμονώδεις παθήσεις των αεραγωγών χωρίς όμως να έχει διευκρινισθεί απόλυτα ο ρόλος του σε σχέση με τη συνυπάρχουσα φλεγμονή και κλινική βαρύτητα της κάθε νόσου. Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να διερευνήσει, την κυτταρική προέλευση του H2O2 καθώς και τη σχέση του με την υποκείμενη φλεγμονή και κλινική βαρύτητα, σε ασθενείς με βρογχικό άσθμα. Μελετήθηκαν 50 ασθενείς με ήπιο και μέτριο άσθμα. Το H2O2 μετρήθηκε στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα και συσχετίσθηκε με παραμέτρους που εξέφραζαν κλινική και λειτουργική βαρύτητα (FEV1 % αναμενόμενης, ημερήσια διακύμανση της PEFR, βαθμολογία συμπτωμάτων και βρογχική υπεραντιδραστικότητα στην ισταμίνη), καθώς και με παραμέτρους που εξέφραζαν την υποκείμενη φλεγμονή της νόσου (ολικός και % αριθμός κυττάρων στην προκλητή απόχρεμψη, επίπεδα ηωσινοφιλικής κατιονικής πρωτείνης [ECP] στο υπερκείμενο των πτυέλων). Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η μέση τιμή (95%CI) της συγκέντρωσης του H2O2 στους ασθενείς με άσθμα ήταν στατιστικά σημαντικά υψηλότερη σε σχέση με αυτή των φυσιολογικών ατόμων (0,67, 0,56-0,77 vs 0,2, 0,16-0,24 μM, p<0,0001). Η διαφορά αυτή ήταν αποτέλεσμα της αυξημένης συγκέντρωσης του H2O2 στους ασθενείς με μέτριο άσθμα, σε σύγκριση με αυτή των ασθενών με ήπιο διαλείπον και ήπιο επιμένον άσθμα (0,95, 0,76-1,12μM vs 0,59, 0,47-0,7 vs 0,27, 0,23-0,32 μM αντίστοιχα, p<0,0001). Η συγκέντρωση του H2O2 συσχετιζόταν θετικά με τον αριθμό των ηωσινοφίλων στη προκλητή απόχρεμψη καθώς και με τα επίπεδα της ECP. Ανάλογη συσχέτιση βρέθηκε με τα πολυμορφοπύρηνα σε ασθενείς με μέτριο άσθμα. Θετικά σημαντική συσχέτιση παρατηρήθηκε μεταξύ του H2O2, της βαθμολογίας συμπτωμάτων και της ημερήσιας διακύμανσης της PEFR. Το H2O2 συσχετίζετο αρνητικά με την FEV1% αναμενόμενης. Περαιτέρω ανάλυση που αφορούσε υποομάδες άσθματος που προέκυψαν ανάλογα με τη βαρύτητα της νόσου και τη λήψη εισπνεομένων στεροειδών (ΕΣ) έδειξε ότι οι παραπάνω συσχετίσεις αφορούσαν μόνο τους ασθενείς με μέτριο άσθμα που δεν ελάμβαναν ΕΣ. Συμπερασματικά τα ηωσινόφιλα είναι τα κύρια κύτταρα που παράγουν H2O2 σε ασθενείς με άσθμα ενώ φαίνεται ότι η παραγωγή του σε βαρύτερες μορφές εξαρτάται και από την παρουσία των ουδετεροφίλων. Ο ρόλος δε του H2O2 ως δείκτη αξιολόγησης της νόσου είναι περιορισμένος μια και εξαρτάται από τη λήψη ΕΣ και την κλινική βαρύτητα αυτής. Πνεύμων 2002, 15(3):275-285.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Το βρογχικό άσθμα είναι μια χρόνια φλεγμονώδης νόσος των αεραγωγών που χαρακτηρίζεται από αναστρεψιμότητα της βρογχικής απόφραξης και από την παρουσία βρογχικής υπεραντιδραστικότητας1. Η βαρύτητα της νόσου αξιολογείται με διάφορους τρόπους όπως η παρουσία συμπτωμάτων, η θεραπευτική αγωγή και ο λειτουργικός έλεγχος. Τα τελευταία χρόνια, για την αξιολόγηση της φλεγμονής της νόσου, χρησιμοποιείται η τεχνική της προκλητής απόχρεμψης2. Η παραπάνω τεχνική εκτός από την ανάλυση του κυτταρικού πληθυσμού μπορεί να αξιολογήσει την παρουσία μεσολαβητών που έχουν ενεργό ρόλο στην παθογένεια της νόσου.

Το οξειδωτικό stress παίζει ένα σημαντικό ρόλο στην παθογένεια πολλών φλεγμονωδών παθήσεων του αναπνευστικού, συμπεριλαμβανομένου του άσθματος3-4. Είναι επίσης γνωστό ότι το άσθμα χαρακτηρίζεται από την ενεργοποίηση διαφόρων φλεγμονωδών κυττάρων όπως ηωσινόφιλα, μακροφάγα και ουδετερόφιλα. Η ενεργοποίηση αυτών των κυττάρων οδηγεί σε παραγωγή οξειδωτικών μορίων όπως το υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2)5. Η συγκέντρωση του H2O2 αντιπροσωπεύει το οξειδωτικό stress και μετράται στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα. Το τελευταίο αποτελεί μία μέθοδο μη επεμβατική, με υψηλή αναπαραγωγιμότητα6, που καταδεικνύει βλάβες που έχουν επιβεβαιωθεί σε υλικά βρογχοσκόπησης7 και πτυέλων8.

Παραμένουν όμως ακόμα αρκετά ερωτήματα που αφορούν στην κυτταρική προέλευση του H2O2 και κυρίως την κλινική αξία του στο βρογχικό άσθμα μέσω των συσχετίσεων του με παραμέτρους που εκφράζουν τη φλεγμονή, την κλινική και τη λειτουργική βαρύτητα. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να καταδείξει την κυτταρική προέλευση του H2O2 σε ασθενείς με βρογχικό άσθμα και να αξιολογήσει τις πιθανές συσχετίσεις της συγκέντρωσης του H2O2 στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα με τεκμηριωμένες παραμέτρους που εκφράζουν τη φλεγμονή, την κλινική και τη λειτουργική βαρύτητα του βρογχικού άσθματος. Επιπρόσθετα να αξιολογήσει αν οι παραπάνω συσχετίσεις εξαρτώνται από τη λήψη εισπνεομένων στεροειδών (ΕΣ) και την ταξινόμηση της νόσου σε στάδια. Ως παραμέτρους φλεγμονής χρησιμοποιήσαμε τον ολικό και των επί τοις εκατό αριθμό κυττάρων στη προκλητή απόχρεμψη καθώς και τη συγκέντρωση της ηωσινοφιλικής κατιονικής πρωτείνης (ECP) στο υπερκείμενο των πτυέλων. Η κλινική βαρύτητα αξιολογήθηκε με ένα σύστημα βαθμολόγησης συμπτωμάτων, ενώ η λειτουργική με την απλή σπιρομέτρηση, τη διακύμανση της μέγιστης εκπνευστικής ροής (PEFR) και τη βρογχική υπεραντιδραστικότητα στην ισταμίνη.

ΥΛΙΚΟ

Μελετήθηκαν πενήντα ασθενείς με άσθμα (39 άνδρες, μέση ηλικία 29, SD 6, εύρος 19-43 έτη, FEV1 82, SD 16, εύρος 49-110 % αναμενόμενης, Πίνακας 1). Τριάντα δύο από αυτούς ήταν ατοπικοί με βάση τις θετικές δερματικές δοκιμασίες σε τουλάχιστο ένα από τα έξι κοινά αλλεργιογόνα. Η διάγνωση του άσθματος βασίστηκε στα κριτήρια του Αμερικανικού Ινστιτούτου Καρδιάς Πνευμόνων1. Οι ασθενείς συμμετείχαν στη μελέτη μόνο αν ήταν κλινικά σταθεροί και δεν παρουσίαζαν παρόξυνση της νόσου από οποιoδήποτε εκλυτικό αίτιο για τουλάχιστο 4 εβδομάδες πριν την εισαγωγή τους στη μελέτη. Είκοσι ελάμβαναν εισπνεόμενα στεροειδή (προπιονική φλουτικαζόνη 500 έως 1000 mg ημερησίως ή βουδεσονίδη 400 έως 800 mg ημερησίως). Κανείς δεν ελάμβανε άλλη αντιφλεγμονώδη αγωγή συμπεριλαμβανομένου των ανταγωνιστών λευκοτριενίων και της θεοφυλλίνης. Κανείς ασθενής δεν ελάμβανε βλεννολυτικά και κανένας δεν ευρίσκετο σε χρόνια οξυγονοθεραπεία. Είκοσι δύο ασθενείς ελάμβαναν μακράς δράσεως β2 διεγέρτες δύο φορές την ημέρα (μερικοί από αυτούς χρησιμοποιούσαν περιστασιακά βραχείας δράσεως β2 διεγέρτες ως θεραπεία ανακούφισης), ενώ οι υπόλοιποι είκοσι οκτώ χρησιμοποιούσαν ως μόνο θεραπευτικό μέσο μακράς ή βραχείας δράσεως β2 διεγέρτες ως θεραπεία ανακούφισης. Οι ασθενείς με βρογχικό άσθμα χωρίσθηκαν σε τρεις ομάδες με βάση τη βαρύτητα της νόσου όπως αυτή εκφράζεται με τα κριτήρια του Αμερικανικού Ινστιτούτου Καρδιάς Πνευμόνων1. Δέκα ασθενείς χαρακτηρίσθηκαν ως ήπιο διαλείπον άσθμα, είκοσι ασθενείς χαρακτηρίσθηκαν ως ήπιο επιμένον και είκοσι ασθενείς ως μέτριο.

Ως ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκαν 15 φυσιολογικά άτομα (11 άνδρες, μέση ηλικία 33 (7) έτη, εύρος 19-37, Πίνακας 1). Όλοι ήταν μη καπνιστές και δεν παρουσίαζαν λοίμωξη ανώτερου ή κατώτερου αναπνευστικού για τουλάχιστο έξι εβδομάδες πριν από τη συμμετοχή τους στη μελέτη. Δεν είχαν ιστορικό χρόνιας νόσου και δεν ελάμβαναν χρόνια φαρμακευτική αγωγή. Όλοι είχαν αρνητικό ιστορικό ατοπίας και αρνητικές δερματικές δοκιμασίες σε έξι κοινά αλλεργιογόνα. Όλοι είχαν φυσιολογική σπιρομέτρηση (FEV1, 95 (3), εύρος 87-121 % αναμενόμενης) και δεν παρουσίαζαν βρογχική υπεραντιδραστικότητα, όπως αυτή μετρήθηκε με δοκιμασία πρόκλησης με ισταμίνη (PD20 >0,800mg, μέση τιμή 1,45 με εύρος 0,95-1,9).

ΜΕΘΟΔΟΙ

Σε όλους τους ασθενείς έγινε συλλογή συμπυκνώματος εκπνεόμενου αέρα με μέτρηση των επιπέδων του υπεροξειδίου του υδρογόνου, συλλογή πτυέλων με τη μέθοδο της προκλητής απόχρεμψης καθώς και έλεγχος αναπνευστικής λειτουργίας με την απλή σπιρομέτρηση. Η συλλογή των δύο δειγμάτων καθώς και η απλή σπιρομέτρηση έγινε την ίδια μέρα. Το άτομο που έκανε τις μετρήσεις του υπεροξειδίου του υδρογόνου καθώς και την κυτταρική ανάλυση της προκλητής απόχρεμψης δεν γνώριζε το κλινικό και λειτουργικό status των ασθενών.

Μετρήθηκαν τα επίπεδα του H2O2 και έγιναν οι ανάλογες συγκρίσεις με την ομάδα ελέγχου των φυσιολογικών ατόμων. Ακολούθησαν περαιτέρω συγκρίσεις στις υποομάδες που προέκυψαν, μετά από αξιολόγηση της κλινικής βαρύτητας με βάση τις διεθνείς οδηγίες1. Καταγράφηκε η επίδραση των εισπνεομένων στεροειδών στα επίπεδα του H2O2 για κάθε μια από τις ομάδες. Τα επίπεδα του H2O2 συσχετίσθηκαν με τις παραμέτρους που εξέφραζαν κλινική και λειτουργική βαρύτητα, καθώς και με παραμέτρους που εξέφραζαν τη φλεγμονή όπως αυτή εκφράστηκε με τον κυτταρικό πληθυσμό από την προκλητή απόχρεμψη και τη συγκέντρωση της ECP στο υπερκείμενο των πτυέλων.

Συλλογή συμπυκνώματος εκπνεόμενου αέρα και μέτρηση υπεροξειδίου του υδρογόνου

Η συλλογή του συμπυκνώματος του εκπνεόμενου αέρα έγινε σε πρωινές ώρες χρησιμοποιώντας μία εναλλακτική μέθοδο ψύξεως των σωλήνων συλλογής. Το μηχάνημα που χρησιμοποιείται για την πρόκληση με ψυχρό αέρα λειτούργησε στη συγκεκριμένη μέθοδο ως μέσο παραγωγής ψυχρού αέρα σε θερμοκρασίες -15°C έως -18°C με ροή αέρα 80 λίτρα/λεπτό. Το ένα άκρο ενός διπλού γυάλινου σωλήνα μήκους 30 cm συνδέθηκε με το σημείο εξόδου του ψυχρού αέρα, ενώ στο άλλο άκρο γινόταν η εκπνοή των ατόμων της μελέτης. Ο σωλήνας στο επάνω μέρος είχε μία βαλβίδα 2 κατευθύνσεων (Ηans Rudolf) με σκοπό να διακρίνεται η εισπνοή από την εκπνοή. Όλοι οι συμμετέχοντες στη μελέτη πριν ξεκινήσουν τη διαδικασία συλλογής του συμπυκνώματος εκπνεόμενου αέρα έκαναν στοματοφαρυγγικές πλύσεις με νερό, ενώ η διαδικασία συλλογής έγινε σε καθιστική θέση με σταθερή και ήρεμη αναπνοή και για χρονικό διάστημα 10 λεπτών. Το συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα συλλέχθηκε στο άκρο που ήταν συνδεδεμένο με το μηχάνημα του ψυχρού αέρα και άμεσα διατηρήθηκε στους -70 0C για τη μετέπειτα επεξεργασία. Με την παραπάνω μέθοδο συλλέγεται τουλάχιστο 1ml συμπυκνώματος του εκπνεόμενου αέρα σε πλαστικό σωληνάριο χωρητικότητας 3ml. Η μέτρηση όλων των δειγμάτων του H2O2 έγινε την ίδια ημέρα και σε διάστημα όχι μεγαλύτερο των 20 ημερών από τη στιγμή της συλλογής. Οι μετρήσεις έγιναν σε 4 χρονικές περιόδους (μικρότερος χρόνος μέτρησης 2 ημέρες - μεγαλύτερος χρόνος μέτρησης 20 ημέρες από τη συλλογή). Όλα τα δείγματα ελέγχθησαν για την παρουσία σιέλου με τη μέθοδο ανίχνευσης της αμυλάσης. Η ανίχνευση αμυλάσης έγινε με φασματοφωτομετρική μέθοδο, χρησιμοποιώντας ως αντιδραστήριο το KONE Instr. Finland. Με αυτή τη μέθοδο, η α-αμυλάση του δείγματος και το ένζυμο α-γλυκοσιδάση υδρολύουν το υπόστρωμα π-νιτροφενυλο-α-δ μαλτοχεπταοσίδη σε γλυκόζη και π-νιτροφενόλη. Ακολουθεί η απελευθέρωση της π-νιτροφενόλης στα 405ηm (37 °C) για 2 λεπτά. Σε δύο δείγματα έγινε έγχυση σιέλου με σκοπό να ελεγχθεί η ευαισθησία της μεθόδου. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο που περιγράφηκε δεν ανευρέθηκε αμυλάση σε κανένα από τα δείγματα της μελέτης. Στα δείγματα που έγινε έγχυση σιέλου ανιχνεύθηκε αμυλάση >5000 IU. Η επαναληψιμότητα των μετρήσεων του H2O2 ελέγχθηκε σε 2 διαφορετικές ημέρες σε 5 φυσιολογικούς και σε δέκα ασθενείς που επιλέχθηκαν τυχαία. Για τον έλεγχο σταθερότητας του δείγματος χρησιμοποιήθηκαν 10 άτομα (5 ασθενείς). Στα παραπάνω άτομα ελήφθησαν 4 ml δείγματος. Αυτή η ποσότητα χωρίσθηκε σε 4 ίσα μέρη και η μέτρηση του H2O2 έγινε σε χρονικό διάστημα 2 ημερών, 1 εβδομάδας, 2 εβδομάδων και 3 εβδομάδων, που αποτελεί και το μέγιστο χρόνο μέτρησης που χρησιμοποιήθηκε για όλα τα δείγματα. Η επαναληψιμότητα των μετρήσεων του H2O2 καθώς και η σταθερότητα των δειγμάτων εκτιμήθηκε όπως περιγράφηκε προηγούμενα στη βιβλιογραφία6.

Για τη μέτρηση του H2O2 χρησιμοποιήθηκε η παρακάτω περιγραφείσα ενζυμική μέθοδος9,10. Περιληπτικά 250 ml διαλύματος 420 mM 3',3,5,5' τετραμεθυλβενζιδίνης (διαλυμένης σε 0,42 M κιτρικού ρυθμιστικού διαλύματος, pH 3,8) και 10 ml διαλύματος 52,5 U/ml υπεροξειδάσης horseradish (HRP, Sigma Chemicals, St Louis, USA) αναμίχθηκαν με 250ml δείγματος εκπνεόμενου αέρα για 20 λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου. Το μείγμα αυτό οξειδώθηκε σε pH 1 με 10 ml διαλύματος θειικού οξέος 18 N. Το προϊόν της αντίδρασης προσδιορίσθηκε ποσοτικά με απορρόφηση σε 450 nm, χρησιμοποιώντας φασματοφωτόμετρο διπλής ακτίνας (Uvicon 940, Kontron Instr.). Μετρήθηκε τελικά με αυτόματο αναλυτή (model EL 312 Biotec). Tο κατώτερο όριο μέτρησης ήταν 0,1 mM H2O2.

Προκλητή απόχρεμψη

Η προκλητή απόχρεμψη έγινε σύμφωνα με τη μέθοδο που έχει περιγραφεί στη βιβλιογραφία11, λαμβάνοντας όλα τα προληπτικά μέτρα για την ασφάλεια της μεθόδου12. Σε όλους τους ασθενείς έγινε βρογχοδιαστολή με εισπνοή β2 διεγέρτη μέσω αεροθαλάμου (200-400 μg σαλβουταμόλης). Δεκαπέντε λεπτά αργότερα έγινε μέτρηση της FEV1. Η τιμή αυτή της FEV1 χρησιμοποιήθηκε ως δείκτης αξιολόγησης για τις μετέπειτα μετρήσεις κατά τη διάρκεια της προκλητής απόχρεμψης. Αν η παραπάνω τιμή ήταν < 60% αναμενόμενης ή <1L τότε οι εισπνοές ξεκινούσαν με διάλυμα φυσιολογικού ορού ενώ συγχρόνως μειωνόταν ο χρόνος εισπνοής του μείγματος. Αν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας η FEV1 μειωνόταν μεταξύ 10-19% χορηγούσαμε ανάλογη δόση βρογχοδιασταλτικού και η διαδικασία συνεχιζόταν όταν αυτή επανερχόταν στα αρχικά επίπεδα. Αν παρουσίαζε πτώση > 20% η διαδικασία σταματούσε και χορηγούσαμε βρογχοδιαστολή σε ανάλογη δόση. Στην πλειονότητα των ασθενών χρησιμοποιήθηκε εισπνοή υπέρτονου φυσιολογικού ορού 3.5% με νεφελοποιητή DeVilbiss ultrasonic (2696 Somerset PA, USA). Σε ασθενείς και φυσιολογικούς ζητήθηκε να καθαρίσουν τις ρινικές τους εκκρίσεις και να κάνουν καλές στοματοφαρυγγικές πλύσεις με σκοπό να μειωθεί η πιθανότητα ανάμειξης του δείγματος πτυέλου με οπισθορρινικές εκκρίσεις και σίελο. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας όλα τα άτομα της μελέτης έφεραν ρινοπίεστρο. Σε όλους ζητήθηκε να βήχουν βαθιά με χρονικά διαλείμματα 2-3 λεπτών, ανάλογα φυσικά και με τη λειτουργική βαρύτητα της νόσου. Το πρώτο δείγμα πτυέλων δεν χρησιμοποιήθηκε μιάς και πιστεύεται ότι περιέχει υψηλό ποσοστό πλακωδών κυττάρων13. Ελήφθησαν τουλάχιστο 2 ml προκλητής απόχρεμψης σε πλαστικό σωληνάριο. Το δείγμα θεωρήθηκε αξιόπιστο εφ΄ όσον τα πλακώδη κύτταρα ήταν < 30% από το σύνολο των φλεγμονωδών κυττάρων. Τα τελικά δείγματα μετρήθηκαν μετά από χρώση με May-Grunwald-Giemsa. Χρησιμοποιήθηκαν 2 πλακίδια ενώ μετρήθηκαν τουλάχιστο 400 φλεγμονώδη κύτταρα. Τα φλεγμονώδη κύτταρα των πτυέλων εκφράστηκαν ως απόλυτη τιμή (κύτταρα/gr πτυέλων) και ως ποσοστό επί τοις εκατό των ολικών μη επιθηλιακών κυττάρων. Ο ολικός αριθμός κυττάρων εκφράστηκε σε τιμή ΄ 106ml-1. Όταν έγινε η μέτρηση της % ανάλυσης του κυτταρικού πληθυσμού δεν ήταν γνωστές οι τιμές του H2O2. Στους ασθενείς με βρογχικό άσθμα μετρήθηκε η ECP στο υπερκείμενο των πτυέλων με τη μέθοδο που έχει αναφερθεί στη βιβλιογραφία2. Χρησιμοποιήθηκε ενζυμική ανοσοφθοριομετρική μέθοδος (Pharmacia, Upsala, Sweden). Οι μετρήσεις των πτυέλων έγιναν την ίδια μέρα για όλους τους ασθενείς της κάθε ομάδας.

Λειτουργικές δοκιμασίες

Η μέτρηση τoυ FEV1, έγινε με σπιρόμετρο Vica-test, Mignhard, NL. Η καλύτερη προσπάθεια από τρεις, εκφραζόμενη σε επί τοις εκατό της αναμενόμενης χρησιμοποιήθηκε στη μελέτη. Στην ομάδα ελέγχου καθώς και στους ασθενείς με ήπιο άσθμα έγινε δοκιμασία βρογχικής πρόκλησης με ισταμίνη με σκοπό για τη μεν πρώτη τον αποκλεισμό ατόμων με βρογχική υπεραντιδραστικότητα, για τη δε δεύτερη για τον καθορισμό του βαθμού της βρογχικής υπεραντιδραστικότητας με σκοπό την αξιολόγησή της ως παραμέτρου βαρύτητας του άσθματος. Η βρογχική υπεραντιδραστικότητα μετρήθηκε με δοκιμασία πρόκλησης με ισταμίνη χρησιμοποιώντας το σύστημα APS Jaeger, Wurzburg, Germany με νεφελοποιητή Sandoz (Jaeger). Η PD20 μετρήθηκε ως η δόση ισταμίνης που προκαλεί πτώση της FEV1 κατά 20%. Ως απουσία βρογχικής υπεραντιδραστικότητας θεωρήθηκε PD20 >0,800mg. Η PD20 υπολογίστηκε με τον υπολογισμό της ημιλογαριθμικής καμπύλης που περιγράφει τη σχέση δόσης-απάντησης14. Σε όλους τους ασθενείς με βρογχικό άσθμα μετρήθηκε η PEFR δυο φορές ημερησίως (πρωί-βράδυ) και υπολογίστηκε η ημερήσια διακύμανση της PEFR με τον ακόλουθο τύπο: βραδυνή-ημερήσια/μέση τιμή ημερήσιας+βραδυνής ΄ 100.

Παράμετροι Αξιολόγησης

Φαρμακευτική θεραπεία

Σε όλους τους ασθενείς έγινε μια περαιτέρω ανάλυση με σκοπό να καταγραφεί η επίδραση των ΕΣ στα επίπεδα του H2O2 καθώς και στις διάφορες παραμέτρους αξιολόγησης. Η επίδραση των εισπνεομένων στεροειδών μελετήθηκε και στις υποομάδες που προέκυψαν μετά την περαιτέρω ανάλυση τους με βάση τη βαρύτητα της νόσου.

Η κλινική βαρύτητα της νόσου αξιολογήθηκε με βαθμολογία συμπτωμάτων τεκμηριωμένη βιβλιογραφικά15. Σε όλους τους ασθματικούς ασθενείς ζητήθηκε να καταγράφουν τα καθημερινά τους συμπτώματα για χρονικό διάστημα δύο εβδομάδων. Τα συμπτώματα περιελάμβαναν το βήχα, την παρουσία συρίττουσας αναπνοής στη διάρκεια της ημέρας, τη δύσπνοια και τέλος την ύπαρξη νυχτερινής συμπτωματολογίας. Τα συμπτώματα βαθμολογήθηκαν με κλίμακα 0-3 (0=απουσία 1=ήπιο, 2=μέτριο, 3=βαρύ). Η βαθμολόγηση του κάθε συμπτώματος Η κλινική βαρύτητα της νόσου αξιολογήθηκε με βαθμολογία συμπτωμάτων τεκμηριωμένη βιβλιογραφικά15. Σε όλους τους ασθματικούς ασθενείς ζητήθηκε να καταγράφουν τα καθημερινά τους συμπτώματα για χρονικό διάστημα δύο εβδομάδων. Τα συμπτώματα περιελάμβαναν το βήχα, την παρουσία συρίττουσας αναπνοής στη διάρκεια της ημέρας, τη δύσπνοια και τέλος την ύπαρξη νυχτερινής συμπτωματολογίας. Τα συμπτώματα βαθμολογήθηκαν με κλίμακα 0-3 (0=απουσία 1=ήπιο, 2=μέτριο, 3=βαρύ). Η βαθμολόγηση του κάθε συμπτώματος προστίθετο συνολικά και υπήρχε ένας μέσος ημερήσιος όρος για την περίοδο της αξιολόγησης. Δεν παρατηρήθηκαν μεταβολές στην αναπνευστική λειτουργία (FEV1, PEFR) μεταξύ της 1ης και της 14ης ημέρας (χρονικό διάστημα καταγραφής συμπτωμάτων).

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Οι τιμές που αφορούσαν στα χαρακτηριστικά των ατόμων εκφράσθηκαν ως μέση τιμή (SD) με το εύρος των τιμών σε παρένθεση. Όταν οι τιμές αφορούσαν συγκρίσεις μεταξύ παραμέτρων της μελέτης εκφράσθηκαν ως μέση τιμή με 95% confidence intervals (CI) για τις διαφορές μεταξύ των τιμών. Όλες οι τιμές εξετάσθηκαν για φυσιολογική κατανομή. Αν δεν κατανέμονταν φυσιολογικά, για τις στατιστικές συγκρίσεις χρησιμοποιήθηκε η μη παραμετρική δοκιμασία Mann Whitney (non parametric Mann Whitney test). Αντίθετα σε φυσιολογικές κατανομές χρησιμοποιήθηκε το paired-t-test. Η φυσιολογική κατανομή των τιμών εξετάσθηκε με το Shapiro Wilk's test. Οι παράμετροι από τις υποομάδες του άσθματος συγκρίθηκαν μεταξύ τους με one-way analysis of variance (ANOVA) με ανάλογο διορθωτικό post hoc test (Bonferoni) για τις πολλαπλές συγκρίσεις. Pearson's correlation coefficient χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση στατιστικής σημαντικής συσχέτισης μεταξύ παραμέτρων με φυσιολογική κατανομή ενώ για παραμέτρους με μη φυσιολογική κατανομή χρησιμοποιήθηκε το Spearman's correlation coefficient. Η παράλληλη συσχέτιση αξιολογήθηκε με στατιστικό μοντέλο πολλαπλών συσχετίσεων (SPSS 10 for windows). Τιμή p<0,05 χαρακτηρίσθηκε ως στατιστικά σημαντική.

Εικόνα 1. A) Συγκέντρωση υπεροξειδίου του υδρογόνου (H2O2) στο συμπύκνωμα εκπνεόμενου αέρα ασθενών με άσθμα (Όλοι n=50l, ήπιο διαλείπον n=10Ñ, ήπιο επιμένον n=20t, μέτριο n=20s) και φυσιολογικών ατόμων (n=15m). Κάθε σύμβολο παριστάνει τιμή για ένα άτομο μελέτης. Η συγκέντρωση του H2O2 στους ασθενείς με άσθμα ήταν στατιστικά σημαντικά υψηλότερη από εκείνη των φυσιολογικών ατόμων, p<0,0001. Οι ασθενείς με μέτριο άσθμα είχαν σημαντικά υψηλότερες τιμές συγκρινόμενοι με αυτές των ασθενών με ήπιο επιμένον και ήπιο διαλείπον αντίστοιχα, p<0,0001. Οι οριζόντιες γραμμές δείχνουν μέση τιμή. B) % αριθμός μη πλακωδών κυττάρων από την ανάλυση της προκλητής απόχρεμψης ασθενών με άσθμα (όλοι, ήπιο διαλείπον, ήπιο επιμένον, μέτριο) και φυσιολογικών ατόμων. Ο μονήρης αστερίσκος υποδηλώνει στατιστικά υψηλότερο ποσοστό (%) ουδετεροφίλων σε ασθενείς με μέτριο άσθμα συγκρινόμενους με φυσιολογικούς και ασθματικούς με ήπια νόσο (p<0,05). Ο διπλός αστερίσκος υποδηλώνει στατιστικά υψηλότερο ποσοστό (%) ηωσινοφίλων σε ασθενείς με μέτριο άσθμα συγκρινόμενους με φυσιολογικούς και ασθματικούς με ήπια νόσο (p<0.001). Ο τριπλός αστερίσκος υποδηλώνει στατιστικά σημαντικά χαμηλότερο ποσοστό (%) μακροφάγων σε ασθενείς με μέτριο άσθμα συγκρινόμενους με φυσιολογικούς και ασθματικούς με ήπια νόσο (p<0,0001). Οι τιμές εκφράζονται ως μέση τιμή. Γ) Συγκέντρωση υπεροξειδίου του υδρογόνου (H2O2) στο συμπύκνωμα εκπνεόμενου αέρα ασθενών με άσθμα που ελάμβαναν εισπνεόμενα στεροειδή (ΕΣ) (Όλοι n=20Ÿ, ήπιο επιμένον n=10Ñ, μέτριο n=10m) και αυτών που δεν ελάμβαναν ΕΣ (-) (Όλοι n=20n, ήπιο επιμένον n=10t, μέτριο n=10l). Κάθε σύμβολο παριστάνει τιμή για ένα άτομο μελέτης. Η συγκέντρωση του H2O2 ήταν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερη σε ασθενείς με ΕΣ (+) συγκρινόμενους με ΕΣ(-) (p<0,05 όλοι, p<0,001 ήπιο επιμένον, p<0,0001 μέτριο). Οι οριζόντιες γραμμές δείχνουν μέση τιμή.

 

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Η επαναληψιμότητα της μεθόδου και των μετρήσεων μεταξύ 2 ημερών κατέδειξε μια μέση διαφορά τιμών 0,09 (0,03) μM για τους ασθενείς και 0,07 (0,04) μM για την ομάδα ελέγχου. Η σταθερότητα του H2O2 στα δείγματα που καταψύχθηκαν κατέδειξε μη στατιστικά σημαντική διαφορά ανάμεσα στις τέσσερις μετρήσεις (0,54 (0,21) μM μετά από δύο ημέρες, 0,58 (0,3) μM μετά από μία εβδομάδα, 0,6 (0,3) μετά από δύο εβδομάδες, 0,57 (0,4) μM μετά από τρεις εβδομάδες, p=0,43).

Η μέση τιμή (95%CI) της συγκέντρωσης του H2O2 στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα ασθματικών ασθενών ήταν στατιστικά σημαντικά υψηλότερη από αυτή της ομάδας ελέγχου (0,67, 0,56-0,77 μM vs 0,2, 0,16-0,24 μM, p<0,0001, Εικόνα 1Α). Η στατιστικά αυτή σημαντική διαφορά οφειλόταν κυρίως στην αυξημένη συγκέντρωση του H2O2 στους ασθενείς με μέτριο άσθμα, μια και είχαν τιμές στατιστικά σημαντικά υψηλότερες σε σύγκριση με τους ασθενείς με ήπιο διαλείπον και ήπιο επιμένον αντίστοιχα (0,94, 0,76-1,12 μM, 0,27, 0,23-0,32 μM και 0,59, 0,47-0,7 μM αντίστοιχα, p<0,0001, Εικόνα 1Α). Οι ασθενείς με ήπιο διαλείπον, ήπιο επιμένον και μέτριο άσθμα είχαν στατιστικά υψηλότερες τιμές συγκρινόμενοι με την ομάδα ελέγχου (p=0,04, p<0,001 και p<0,0001 αντίστοιχα). Δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ ατοπικών και μη ατοπικών ασθενών (0,7, 95%CI 0,6-0,8 vs 0,6, 95%CI 0,4-0,8, p=0,08). Και στις τέσσερις ομάδες ασθματικών παρατηρήθηκε υψηλότερο ποσοστό ηωσινοφίλων το οποίο χαρακτηριζόταν από ανοδική τάση σε συνάρτηση με τη βαρύτητα της νόσου (0,3%, 95% CI 0,1-0,6, 7x103/g, 95% CI 2-8 για την ομάδα ελέγχου, 7%, 95% CI 2-9, 98x103/g, 95% CI 71-114 για όλους τους ασθματικούς, 2%, 95% CI 0,8-3, 21x103/g, 95% CI 14-27 για το ήπιο διαλείπον, 5%, 95% CI 2-7, 74x103/g, 95% CI 63-81 για το ήπιο επιμένον, 11,5%, 95% CI 4-13, 164x103/g, 95% CI 137-198 για το μέτριο άσθμα, Εικόνα 1B, Πίνακας 1, p<0,001 στατιστικά σημαντικά υψηλότερο ποσοστό στους ασθενείς με μέτριο άσθμα). Ο επί τοις εκατό αριθμός μακροφάγων ήταν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερος σε ασθενείς με μέτριο άσθμα συγκρινόμενος με αυτόν των ασθενών με ήπιο διαλείπον και ήπιο επιμένον (57%, 95% CI 51-60, 518x103/g, 95% CI 435-562, 72%, 95% CI 67-74, 737x103/g, 95% CI 637-816 και 70%, 95% CI 69-75, 621x103/g, 95% CI 577-703 αντίστοιχα, Εικόνα 1B, p<0,0001). Τέλος, οριακή στατιστική σημαντικότητα παρατηρήθηκε στον αριθμό των ουδετεροφίλων σε ασθενείς με μέτριο άσθμα συγκρινόμενους με τους αντίστοιχους με ήπιο διαλείπον και ήπιο επιμένον (31%, 95% CI 28-35, 255x103/g, 95% CI 211-273, 25%, 95% CI 20-26, 224x103/g, 95%CI 195-237 και 24%, 95% CI 21-25, 201x103/g, 95%CI 189-220 αντίστοιχα, Εικόνα 1B, p<0,05). Στατιστικά σημαντικές διαφορές παρατηρήθηκαν στη συγκέντρωση της ECP στο υπερκείμενο των πτυέλων με τη μεγαλύτερη αύξηση να παρατηρείται σε ασθενείς με μέτριο άσθμα (Πίνακας 1, p<0,001).

Παρατηρήθηκε μια στατιστικά σημαντική διαφορά στη μέση τιμή (95%CI) της συγκέντρωσης του H2O2 μεταξύ των ασθενών που ελάμβαναν ΕΣ και αυτών που δεν ελάμβαναν (0,66, 0,52-0,8 μM vs 0,87, 0,68-1,05 μM, p<0,05, Εικόνα 1Γ). Ανάλογα αποτελέσματα παρατηρήθηκαν μετά το διαχωρισμό των ασθενών σε ήπιο επιμένον και μέτριο άσθμα και με βάση πάντοτε τη λήψη η όχι ΕΣ (0,65, 0,4-0,87 μM vs 0,52, 0,41-0,64 μM, p<0,001 και 1,09, 0,83-1,34 μM vs 0,74, 0,46-1,02 μM, p<0,0001 αντίστοιχα, Εικόνα 1Γ). Οι ασθενείς υπό ΕΣ είχαν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερες τιμές ηωσινοφίλων στην προκλητή απόχρεμψη καθώς και ECP στο υπερκείμενο των πτυέλων (Πίνακας 1, p<0,001 και p<0,0001 αντίστοιχα).

Σε όλους τους ασθματικούς ασθενείς παρατηρήθηκε μια θετική στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ H2O2, της συγκέντρωσης της ECP και του αριθμού των ηωσινοφίλων στη προκλητή απόχρεμψη (Πίνακας 2). Ανάλογα αποτελέσματα παρατηρήθηκαν μεταξύ H2O2, κλινικού score βαρύτητας και διακύμανσης της PEFR (Πίνακας 2). Μία αρνητικά στατιστικά σημαντική συσχέτιση παρατηρήθηκε μεταξύ H2O2 και της FEV1% αναμ. (Πίνακας 2). Η συγκέντρωση του H2O2 δεν συσχετίζονταν σημαντικά με τον αριθμό των μακροφάγων και πολυμορφοπύρηνων στη προκλητή απόχρεμψη καθώς και με το βαθμό της βρογχικής υπεραντιδραστικότητας όπως αυτή εκφράσθηκε με την PD20 στην ισταμίνη (Πίνακας 2 για το κυτταρικό πληθυσμό και rs=0,02, p=0,77 για την PD20). Οι παραπάνω αναφερθείσες στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις δεν παρατηρήθηκαν όταν οι ασθενείς χωρίσθηκαν σε υποομάδες με βάση τη βαρύτητα της νόσου και τη λήψη ΕΣ. Παρατηρήθηκαν μόνο σε ασθενείς με μέτριο άσθμα και κυρίως σε αυτούς που δεν ελάμβαναν εισπνεόμενα στεροειδή (Πίνακας 3). Περαιτέρω ανάλυση συσχετίσεων μεταξύ κυτταρικού πληθυσμού και συγκέντρωσης H2O2 κατέδειξε μια σημαντικά θετική συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων του H2O2 και του αριθμού των πολυμορφοπυρήνων σε ασθενείς με μέτριο άσθμα (r=0,6, p=0,005, Πίνακας 3). Ανάλογη θετική συσχέτιση παρατηρήθηκε και με τον αριθμό των ηωσινοφίλων (Πίνακας 3). Στους ασθενείς με μέτριο άσθμα παρατηρήθηκε μια παράλληλη θετική σημαντική συσχέτιση των επιπέδων του H2O2 ως σταθερή μεταβλητή και του αριθμού των ηωσινοφίλων και ουδετεροφίλων στην προκλητή απόχρεμψη (r= 0,64, p=0,0002).

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Στην παρούσα μελέτη δείξαμε ότι η αυξημένη συγκέντρωση του H2O2 στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα ασθενών με βρογχικό άσθμα εξαρτάται κυρίως από την ηωσινοφιλική φλεγμονή της νόσου, αν και στις πιο βαριές μορφές φαίνεται να συμμετέχουν στην παραγωγή του και τα ουδετερόφιλα. Η αύξηση αυτή επηρεάζεται σημαντικά από την κλινική βαρύτητα και τη λήψη ΕΣ. Τα παραπάνω ευρήματα τεκμηριώνουν την παρουσία αυξημένου οξειδωτικού stress στους αεραγωγούς ασθενών με άσθμα αλλά συγχρόνως περιορίζουν τον ρόλο του στην αξιολόγηση της φλεγμονής και της κλινικής βαρύτητας της νόσου.

Το οξειδωτικό stress προέρχεται από μια διαδικασία που περιλαμβάνει την παραγωγή οξειδωτικών μορίων με ταυτόχρονη όμως δραστηριότητα αντιοξειδωτικών μηχανισμών. Φυσιολογικά η παραγωγή οξειδωτικών μορίων στους αεραγωγούς εξουδετερώνεται από τους διάφορους αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς του ανθρώπινου αναπνευστικού συστήματος. Οι κύριες ενδοκυττάριες αντιοξειδωτικές ουσίες είναι η καταλάση, η υπεροξειδική δισμουτάση και η γλουταθιόνη. Η τελευταία προέρχεται από το εξαρτώμενο από το σελήνιο ένζυμο της περοξειδάσης της γλουταθιόνης. Η αυξημένη συγκέντρωση H2O2 στο συμπύκνωμα εκπνεόμενου αέρα ασθματικών ασθενών δηλώνει αυξημένη παραγωγή οξειδωτικών μορίων ή μειωμένη ικανότητα εξουδετέρωσης τους από τις αντιοξειδωτικές ουσίες. Αυτό φαίνεται να επιβεβαιώνεται από διάφορες μελέτες που ασχολούνται με τη μειωμένη αντιοξειδωτική δραστηριότητα στο άσθμα. Η δραστηριότητα της περοξειδάσης της γλουταθιόνης μειώνεται σε αιμοπετάλια ασθματικών ασθενών, ενώ η μείωση αυτή φαίνεται να είναι ανάλογη των επιπέδων του σεληνίου στον ορό16. Ανάλογα ευρήματα που αφορούν όμως βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα και επιθηλιακά κύτταρα έχουν βρεθεί και για την υπεροξειδική δισμουτάση17. Είναι όμως ενδιαφέρον να τονισθεί ότι τα παραπάνω ευρήματα δεν έχουν τεκμηριωθεί σε ασθενείς με ήπιο άσθμα και ειδικότερα σε αυτούς που ελέγχονται με θεραπεία εισπνεομένων στεροειδών. Αν λοιπόν αναλύσουμε τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης θα δούμε ότι το οξειδωτικό stress δεν αυξάνεται στους ασθενείς με ήπιο διαλείπον άσθμα, ενώ περιορίζεται σημαντικά από τη χρήση ΕΣ στις άλλες δύο μορφές κλινικής ταξινόμησης της νόσου. Αυτές οι επισημάνσεις, σε συνδυασμό με τα βιβλιογραφικά δεδομένα που αναφέρθηκαν για τη δραστηριότητα των αντιοξειδωτικών μηχανισμών μας οδηγούν στη διατύπωση θεωρίας που υποστηρίζει ότι στις ήπιες μορφές της νόσου οι αντιοξειδωτικοί μηχανισμοί εξουδετερώνουν τη δράση των οξειδωτικών μορίων, ενώ όσο η βαρύτητα της νόσου αυξάνεται δεν είναι επαρκείς για να ελέγξουν την αυξημένη παραγωγή τους. Η χορήγηση δε των ΕΣ φαίνεται να μειώνει την ανεπάρκεια αυτή έμμεσα, μέσω του ελέγχου που ασκεί στη φλεγμονώδη διαδικασία.

Πολλά δομικά και φλεγμονώδη κύτταρα ενεργοποιούνται στους αεραγωγούς ασθματικών ασθενών με αποτέλεσμα την αυξημένη παραγωγή οξειδωτικών μορίων5. Παρά την παραπάνω θεωρία, ο ρόλος των οξειδωτικών μορίων στην παθοφυσιολογία της νόσου παραμένει αδιευκρίνιστος, λόγω του ότι δεν έχει καθορισθεί επακριβώς ποιά κύτταρα συμμετέχουν στην παραγωγή οξειδωτικών μορίων και κατά πόσο διαφέρουν σε κάθε κλινικό στάδιο της νόσου. Είναι γνωστό από πολλές μελέτες ότι η ηωσινοφιλική φλεγμονή αποτελεί χαρακτηριστικό στοιχείο του ήπιου άσθματος ενώ η παρουσία ουδετερόφιλων μπορεί να χαρακτηρίζει τις σοβαρότερες μορφές της νόσου15. Η παρουσία δε ουδετερόφιλων στη προκλητή απόχρεμψη φαίνεται να χαρακτηρίζει τους ασθματικούς ασθενείς που παραμένουν συμπτωματικοί παρά τη χρήση ΕΣ. Η προκλητή από απόχρεμψη αποτελεί μία σημαντική, μη επεμβατική διαδικασία για την αξιολόγηση της φλεγμονής. Η αξία της στη μέτρηση των φλεγμονωδών κυττάρων καθώς και μεσολαβητών όπως η ECP έχει τονισθεί σε διάφορες μελέτες2,12,15. Σήμερα πιστεύουμε ότι η παρουσία ηωσινοφίλων στα προκλητά πτύελα είναι ο πιο χρήσιμος δείκτης στην αξιολόγηση της φλεγμονής της νόσου μιάς και εκφράζει ευρήματα από βρογχικές βιοψίες, μειωμένη αναπνευστική λειτουργία και κλινική βαρύτητα νόσου18,19. Τα ευρήματα της μελέτης μας επιβεβαίωσαν εν μέρει τις παραπάνω παρατηρήσεις τονίζοντας παράλληλα την προέλευση του Η2Ο2 κυρίως από τα ηωσινόφιλα, με συμμετοχή των ουδετεροφίλων στις βαρύτερες μορφές της νόσου. Αν λοιπόν προσπαθήσει κανείς να συσχετίσει τα ευρήματα της μελέτης σε σχέση με τις μέχρι τώρα επικρατούσες απόψεις, θα οδηγηθεί στο συμπέρασμα ότι τα ηωσινόφιλα μετέχουν ως κύριο κύτταρο στην παραγωγή Η2Ο2, ενώ τα ουδετερόφιλα έχουν συμμετοχή ως επικουρικό κύτταρο στις βαρύτερες μορφές της νόσου. Η τελευταία παρατήρηση επιβεβαιώνεται από τη στατιστικά σημαντική συσχέτιση της παράλληλης εξάρτησης της συγκέντρωσης Η2Ο2 από ηωσινόφιλα και ουδετερόφιλα στο μέτριο άσθμα. Επιπρόσθετα με τις παραπάνω θέσεις, τα αποτελέσματα της μελέτης συμφωνούν με προηγούμενες επισημάνσεις που θεωρούν τα ηωσινόφιλα ως τα πρωταρχικά κύτταρα που συμμετέχουν στην παραγωγή Η2Ο220,21 σε ασθματικούς, ενώ τα ουδετερόφιλα θεωρούνται σε γενική έννοια ως τα κύτταρα που απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες οξειδωτικών μορίων22,23.

Ανάλογα ευρήματα με τη μελέτη μας έχουν βρεθεί σε ανάλογη μελέτη με παραπλήσιο σχεδιασμό που όμως διαφέρει σημαντικά στη μεθοδολογία24. Οι κύριες διαφορές αφορούσαν το χωρισμό των ασθενών σε σχέση με την κλινική βαρύτητα της νόσου, μιάς και δεν χρησιμοποιήθηκαν διεθνείς οδηγίες για την ταξινόμηση. Επιπρόσθετα, δεν χρησιμοποιήθηκαν στην κυτταρική ανάλυση όλα τα κύτταρα παρά μόνο τα ηωσινόφιλα, ενώ τέλος δεν χρησιμοποιήθηκαν παράμετροι που τεκμηριωμένα εκφράζουν βαρύτητα άσθματος (διακύμανση της PEFR, συμπτώματα).

Η παραπάνω διασταυρούμενη μελέτη δεν μπορεί να αποδείξει μια τεκμηριωμένη σχέση μεταξύ ΕΣ και συγκέντρωσης Η2Ο2. Για τεκμηρίωση της παραπάνω σχέσης χρειάζονται διπλές τυφλές μελέτες με χρησιμοποίηση εικονικού φαρμάκου. Μια τέτοια μελέτη έχει δείξει ότι η συγκέντρωση του Η2Ο2 σε διάστημα τεσσάρων εβδομάδων θεραπείας με ΕΣ μειώθηκε σημαντικά σε σχέση με τη θεραπεία με το εικονικό φάρμακο25. Η δική μας μελέτη καθώς και ανάλογη στο παρελθόν24 έδειξαν ότι η συγκέντρωση του Η2Ο2 μειώνεται με τη χρησιμοποίηση ΕΣ. Υπάρχει όμως μελέτη που υποστηρίζει ότι τα στεροειδή δεν επηρεάζουν την απελευθέρωση του Η2Ο2 από τα ηωσινόφιλα26. Η διαφορετική αυτή όμως άποψη είναι ουσιαστικά αντίθετη με τη θεωρία ότι η φλεγμονή του άσθματος εκφράζεται κυρίως από τα ηωσινόφιλα τα οποία ελέγχονται από τα ΕΣ27.

Οι διαφορετικές τιμές του Η2Ο2 μεταξύ αυτών που λαμβάνουν ΕΣ και αυτών που δεν λαμβάνουν ΕΣ ουσιαστικά δεν εκφράζουν διαφορές στο οξειδωτικό stress αλλά διαφορές στην υποκείμενη ηωσινοφιλική φλεγμονή. Αυτό ουσιαστικά επιβεβαιώνεται από την ισχυρή συσχέτιση των ηωσινοφίλων και της ECP με τη συγκέντρωση Η2Ο2 στους μη λαμβάνοντες ΕΣ, καθώς και από τη στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ συγκέντρωσης Η2Ο2 και ουδετεροφίλων της προκλητής απόχρεμψης ανεξάρτητα από τη λήψη ΕΣ. Άλλωστε είναι γνωστή η αδυναμία των στεροειδών να αναστείλουν την παραγωγή Η2Ο2 από τα ουδετερόφιλα28. Όλα τα παραπάνω ουσιαστικά οδηγούν στη θεωρία ότι στους ασθματικούς ασθενείς η δράση των στεροειδών στην παραγωγή Η2Ο2 εξαρτάται από τον κατασταλτικό τους ρόλο στην υποκείμενη ηωσινοφιλική φλεγμονή.

Συμπερασματικά, η παρούσα μελέτη δείχνει ότι η συγκέντρωση του Η2Ο2 στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα ασθματικών ασθενών είναι μεν αυξημένη, αλλά ο ρόλος του στην αξιολόγηση της φλεγμονής και της κλινικής βαρύτητας της νόσου είναι περιορισμένος, εξαρτώμενος από τη λήψη ΕΣ και από την κλινική ταξινόμηση αυτής. Παραμένει όμως ως μεγάλο ερωτηματικό αλλά και ως πρόκληση για μελλοντικές μελέτες κατά πόσον η χορήγηση αντιοξειδωτικών ουσιών, μέσω της μείωσης των οξειδωτικών μορίων, θα προκαλεί την ανάλογη κλινική και λειτουργική βελτίωση της νόσου.

 

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙA

  1.  National Institutes of Health. National Health, Lung and Blood Institute 1997. Guidelines for the diagnosis and management of asthma. NIH Publication No 97-4051A.

  2.  Pizzichini E, Pizzichini MMM, Efthimiadis A, et al. Indices of airway inflammation in induced sputum: reproducibility and validity of cell and fluid phase measurements. Am J Respir Crit Care Med 1996, 154: 308-17.

  3.  Dohlman AW, Black HR, Royall JA. Expired breath hydrogen peroxide is a marker of acute airway inflammation in paediatric patients with asthma. Am Rev Respir Dis 1993, 148: 955-60.

  4.  Montuschi P, Corradi M, Giabattoni G, et al. Increased 8-isoprostane: a marker of oxidative stress in exhaled condensate of asthma patients. Am J Respir Crit Care Med 1999, 160: 216-20.

  5.  Barnes PJ. Reactive oxygen species and airway inflammation. Free Rad Biol & Med 1990, 9: 235-43.

  6.  Jobsis Q, Raatgeep HC, Schellekens SL, et al. Hydrogen peroxide in exhaled air of healthy children: reference values. Eur Respir J 1998, 12: 483-85.

  7.  Arias-Diaz J, Vara E, Torres-Mellero J et al. Nitrite/nitrate levels in bronchoalveolar lavage fluid of lung cancer patients. Cancer 1994, 74: 1546-51.

  8.  Kanazawa H, Shoji S, Yamada M, et al. Increased levels of nitric oxide derivatives in induced sputum in patients with asthma. J Allergy Clin Immunol 1997, 99: 624-29.

  9.  Gallati H, Pracht I. Horseradish peroxidase: kinetic studies and optimization of peroxidase activity determination using the substrates H2O2 and 3,3', 5,5'-tetramethylbenzidine . J Clin Chem Clin Biochem 1985, 23: 453-60.

10.  Loukides S, Horvath I, Wodehouse T, et al. Elevated levels of expired breath hydrogen peroxide in bronchiectasis. Am J Respir Crit Care Med 1998, 158: 991-94.

11.  Keatings VM, Evans DJ, O'Connor BJ, et al. Cellular profiles in asthmatic airways: a comparison of induced sputum, bronchial washings and bronchoalveolar lavage. Thorax 1997, 52: 372-74.

12.  Pizzichini MMM, Pizzichini E, Clelland L, et al. Sputum in severe exacerbations of asthma: kinetics of inflammatory indices after prednisone treatment. Am J Respir Crit Care Med 1997, 155: 1501-08.

13.  Keatings VM, O'Connor BJ, Wright LG, et al. Late response to allergen is associated with increased concentrations on TNF-a and interleukin-5 in induced sputum. J Allergy Clin Immunol 1997;, 99: 693-98.

14.  Sterk PJ, Fabbri LM, Quanjer PH, et al. Airway responsiveness: Standardized challenge tests with pharmacological, physical and sensitizing stimuli in adults. Eur Respir J (Suppl) 1993, 16: 53-83.

15.  Louis R, Lau KCL, Bron AO, et al. The relationship between airways inflammation and asthma severity. Am J Respir Crit Care Med 2000, 161: 9-16.

16.  Misso NL, Powers KA, Gillon RL, et al. Reduced platelet glutahione peroxidase and selenium concentration in atopic asthmatic patients. Clin Exp Allergy 1996, 26: 838-47.

17.  Smith CAD, Harrison DJ. Association between polymorphism in gene for microsomal epoxide hydrolase and susceptibility to emphysema. Lancet 1997, 350: 630-33.

18.  Maestrelli P, Saetta M, di Stefano A, et al. Comparison of leukocyte counts in sputum, bronchial biopsies and bronchoalveolar lavage. Am J Respir Crit Care Med 1997, 155: 542-48.

19.  Lim S, Jatakanon A, John M, et al. Effect of inhaled budesonide on lung function and airway inflammation: assessment by various inflammatory markers in mild asthma. Am J Respir Crit Care Med 1999, 159: 22-30.

20.  Raible DG, Mohanty JG, Jaffe JS, et al. Hydrogen peroxide release from human eosinophils on fibronectin: scopoletin enhances eosinophil activation. Free Radic Biol Med 2000, 28: 1652-60.

21.  Ayars G, Altman LC, McManus MM, et al. Injurious effect of the eosinophil peroxide-Hydrogen Peroxide-Halide system and major basic protein on human nasal epithelium in vitro. Am Rev Respir Dis 1989, 140: 125-31.

22.  Vachier I, Channez P, Le Doucen C, et al. Enhancement of reactive oxygen species formation in stable and unstable asthmatic patients. Eur Respir J 1994, 7: 1585-92.

23.  Repine JE, Bast AALT, Lankhorst IDA and the oxidative stress study group. Oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med 1997, 156: 341-57.

24.  Horvath I, Donnelly LE, Kiss A, et al. Combined use of exhaled hydrogen peroxide and nitric oxide in monitoring asthma. Am J Respir Crit Care Med 1998, 158: 1042-46.

25.  Antczak A, Kurmanowska Z, Kasielski M, et al. Inhaled glucorticosteroids decrease hydrogen peroxide level in expired air condensate in asthmatic patients. Respir Med 2000, 94: 416-21.

26.  Lantero S, Oddera S, Silvestri M, et al. Budesonide down-regulates eosinophil locomotion but has no effects on ECP release or on hydrogen peroxide production. Lung 1999, 177: 219-28.

27.  Keatings VM, Jatakanon A, Worsdell M, et al. Effect of inhaled and oral glucocorticosteroids on inflammatory indices in asthma and COPD. Am J Respir Crit Care Med 1997, 155: 542-48.

28.  McLeish KR, Miller FN, Stelzer GT, et al. Mechanism by which methylprednisolone inhibits acute immune complex induced changes in vascular permeability. Inflammation 1986, 10: 321-32.

© 2011 PNEUMON Magazine, Hellenic Bronchologic Society.
Developed by LogicONE Logo LogicONE