Please wait. Loading...
 
Αποστολή σε φίλο
 
Σημασία αντιοξειδωτικών ουσιών στον ορό, σε ασθενείς με σοβαρή παρόξυνση άσθματος ή εξωνοσοκομειακή πνευμονία
Η παρουσία οξειδωτικού stress, ως αποτέλεσμα αυξημένης παραγωγής ελευθέρων ριζών οξυγόνου, έχει αναφερθεί σε αρκετά νοσήματα του αναπνευστικού συστήματος συμπεριλαμβανομένου του βρογχικού άσθματος και της πνευμονίας. Σκοπός της μελέτης ήταν να προσδιορισθεί η ολική αντιοξειδωτική κατάσταση (TAS) στον ορό ασθενών με σοβαρή παρόξυνση άσθματος ή εξωνοσοκομειακή πνευμονία και να διερευνηθεί τυχόν συσχέτιση με παράγοντες που σχετίζονται με τη βαρύτητα της νόσου. Μελετήθηκαν 20 ασθενείς (10Α-10Γ, ηλικίας 42±20 ετών) με σοβαρή παρόξυνση άσθματος και 30 ασθενείς (22Α-8Γ, ηλικίας 48±21 ετών) με εξωνοσοκομειακή πνευμονία. Στη μελέτη συμπεριλήφθηκαν επίσης και 10 υγιείς μάρτυρες ηλικίας 44±16 ετών. Κατά την 1η και 7η ημέρα νοσηλείας γινόταν λήψη αίματος για προσδιορισμό της ολικής αντιοξειδωτικής κατάστασης στον ορό με χρωματομετρική μέθοδο στα 600 nm. Κατά το ίδιο χρονικό διάστημα καταγράφονταν κλινικοεργαστηριακά κριτήρια βαρύτητας και για τις δύο ομάδες ασθενών. Και στα δύο νοσήματα το TAS κατά την 1η μέτρηση ήταν στατιστικά σημαντικά μειωμένο ως προς τους μάρτυρες (0,98±0,08 έναντι 1,19±0,09 mmol/L, p<0,001 και 0,84±0,13 έναντι 1,19±0,09 mmol/L, p<0,001, αντιστοίχως). Ανάλογα ήταν τα ευρήματα και για τη σύγκριση του TAS μεταξύ 1ης και 2ης μέτρησης (0,98±0,08 έναντι 1,12±0,17 mmol/L, p<0,001 για το άσθμα και 0,84±0,13 έναντι 1,00±0,17 mmol/L, p<0,001, για την πνευμονία). Στους ασθενείς με άσθμα, η μεταβολή του TAS σχετίζεται με τη μεταβολή της FEV1 (r=0,58, p=0,007). Η μεταβολή του TAS σχετίζεται με τους προδιαθεσικούς παράγοντες για πνευμονία (p<0,001), με την παρουσία επιπλοκών (p=0,005) και με τα Gram(-) μικρόβια ως αιτιολογικό παράγοντα (p=0,008). Επίσης βρέθηκε συσχέτιση του TAS με τον αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων στο αίμα (r=0,39, p=0,03) και ειδικότερα των πολυμορφοπυρήνων (r=0,36, p=0,05).Η σύγκριση του TAS μεταξύ των δύο νοσημάτων έδειξε τέλος, μειωμένες τιμές στην πνευμονία σε σχέση με το άσθμα, και για τις δύο μετρήσεις (0,84±0,13 έναντι 0,98±0,08 mmol/L, p<0,001 και 1,00±0,17 έναντι 1,12±0,17 mmol/L, p<0,001, αντιστοίχως). Συμπεραίνεται οτι η ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στον ορό του αίματος ασθενών με σοβαρή παρόξυνση άσθματος ή εξωνοσοκομειακή πνευμονία είναι μειωμένη κατά την εκδήλωση της νόσου. Στην πορεία παρατηρείται αύξηση, παράλληλα με τη βελτίωση των κλινικοεργαστηριακών ευρημάτων, η οποία όμως προσεγγίζει τα φυσιολογικά επίπεδα περισσότερο στο άσθμα παρά στην πνευμονία. Τόσο στο άσθμα όσο και στην πνευμονία, η μεταβολή στην ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στον ορό του αίματος σχετίζεται με παραμέτρους που καθορίζουν τη βαρύτητα της νόσου. Πνεύμων 2005, 18(3):305-314.

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου, τα αντιοξειδωτικά και γενικότερα το οξειδωτικό stress αποκτούν τα τελευταία χρόνια όλο και μεγαλύτερο ενδιαφέρον καθώς αυξάνει διαρκώς ο αριθμός των νοσημάτων στα οποία φαίνεται να ενέχονται. Οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου (ΕΡΟ) είναι παραπροϊόντα του φυσιολογικού αερόβιου μεταβολισμού και εξουδετερώνονται από πολύπλοκους αντιοξειδωτικούς μηχανισμούς που περιλαμβάνουν ένζυμα όπως η υπεροξειδική δισμουτάση, η καταλάση, η υπεροξειδάση της γλουταθειόνης αλλά και άλλες ουσίες όπως βιταμίνη C και E, β-καροτένιο, τρανσφερρίνη, σερουλοπλασμίνη, λακτοφερρίνη, ουρικό οξύ κ.α.1


Διαταραχή οξειδωτικών/αντιοξειδωτικών έχει αναφερθεί σε μεγάλο αριθμό πνευμονικών νοσημάτων όπως τo σύνδρομο αναπνευστικής δυσχέρειας, η βρογχοπνευμονική δυσπλασία, το εμφύσημα, η πνευμονοκονίωση, η υπεροξία, η τοξικότητα μπλεομυκίνης, η κυστική ίνωση, το βρογχικό άσθμα, η πνευμονία κ.α.2,3 Ειδικότερα για το άσθμα, υπάρχει μεγάλος αριθμός μελετών που αναφέρονται σε διαταραχή συγκεκριμένων αντιοξειδωτικών ουσιών. Υπάρχουν μάλιστα ισχυρές ενδείξεις οτι η διαταραχή αυτή μπορεί να σχετίζεται με την αυξημένη επίπτωση του άσθματος καθώς και με την παθογένεια της νόσου4-6 Στην πνευμονία αναφέρονται επίσης διαταραχές αντιοξειδωτικών αν και ο αριθμός των σχετικών μελετών είναι περιορισμένος7,8. Ωστόσο, στη διεθνή βιβλιογραφία δεν υπάρχει έως σήμερα μελέτη που να επικεντρώνεται στην ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στη σοβαρή παρόξυνση άσθματος ή στην πνευμονία.


Τα τελευταία χρόνια έχουν επινοηθεί εργαστηριακές μέθοδοι που επιτρέπουν τη μέτρηση της συνολικής αντιοξειδωτικής ικανότητας ή κατάστασης σε βιολογικά υγρά όπως ο ορός του αίματος ή το πλάσμα. Έτσι, εκτός από το πλεονέκτημα να προσδιορίζεται η συνολική εικόνα γύρω από την αντιοξειδωτική ικανότητα των συγκεκριμένων δειγμάτων, αποφεύγεται και η δυσκολία να ανιχνευθεί ξεχωριστά το κάθε τμήμα του πολύπλοκου αντιοξειδωτικού μηχανισμού9,10.


Eφ' όσον τόσο το άσθμα όσο και η πνευμονία χαρακτηρίζονται από την παρουσία οξειδωτικού stress, υποθέσαμε οτι αυτό θα είχε κάποια επίπτωση στην ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στον ορό του αίματος. Για την πραγματοποίηση αυτής της μελέτης επιλέχθηκαν ασθενείς που νοσηλεύθηκαν για σοβαρή παρόξυνση άσθματος ή για εξωνοσοκομειακή πνευμονία. Στους ασθενείς αυτούς μετρήθηκε η ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στον ορό του αίματος κατά τη διάρκεια της νοσηλείας τους και αναζητήθηκαν πιθανές συσχετίσεις με εργαστηριακά ή κλινικά ευρήματα που καθορίζουν τη βαρύτητα των δύο αυτών νοσημάτων.




ΑΣΘΕΝΕΙΣ - ΜΕΘΟΔΟΣ


Τα χαρακτηριστικά των ασθενών με άσθμα και πνευμονία φαίνονται στους πίνακες 1 και 2 αντιστοίχως. Μελετήθηκαν συνολικά 50 ασθενείς, εκ των οποίων 20 με σοβαρή παρόξυνση άσθματος (10 άνδρες-10 γυναίκες, ηλικίας 41±20 ετών) και 30 με εξωνοσοκομειακή πνευμονία (22 άνδρες - 8 γυναίκες, ηλικίας 48±21 ετών). Μελετήθηκαν επίσης 10 υγιείς, μη καπνιστές, ως μάρτυρες (8 άνδρες - 2 γυναίκες, ηλικίας 44±16 ετών).

Άσθμα
 Όλοι
(n=20)

Μη καπνιστές
(n=10)

 
Καπνιστές
(n=10)

 
 Ηλικία
(χρόνια)
FEV1 (Lt)
Εισαγωγής
FEV1 (Lt)
Εξόδου
PaO2 (mmHg)
εισαγωγής
PaO2 (mmHg)
εξόδου
Κάπνισμα
(πακέτα-έτη)
 42±21
(19-80)
1,47±0,72
0,5-3,1)
2,6±1,12
0,9-4,5)
63±11
(47-80)
80±23
(70-100)
22±21
(2-60)
37±18
(19-66)
1,44±0,59
(0,7-2,7)
2,79±1,11
(1,10-3,95)
61±9
(47-77)
80±29
(70-81)
22±21
(2-60)
 
47±22
(21-80)
1,51±0,85
(0,5-3,1)
2,37±1,15
(0,9-4,5)
64±12
(47-80)
80±14
(70-100)
 
Τα δεδομένα εκφράζονται ως μέσες τιμές με τη διακύμανση σε παρένθεση    



Κανείς από τους ασθενείς δεν έπαιρνε στεροειδή από το στόμα επί τουλάχιστον 1 μήνα πριν την ένταξη στη μελέτη, ούτε άλλου είδους φαρμακευτική αγωγή με γνωστές αντιοξειδωτικές ιδιότητες όπως τριμεταζιδίνη, μη στεροειδή αντιφλεγμονώδη, ακετυλοσαλικυλικό οξύ ή νιμεσουλίδη. Στη μελέτη δεν συμπεριλήφθηκαν όσοι ασθενείς είχαν διάρκεια νόσου προ της εισαγωγής μεγαλύτερη από τέσσερις ημέρες και όσοι νοσηλεύθηκαν για διάστημα λιγότερο της μιας εβδομάδος.

Πίνακας 2. Χαρακτηριστικά ασθενών με πνευμονία.
    Πνευμονία
 Όλοι
(n=30)
 Μη καπνιστές
(n=11)
 καπνιστές
(n=19)
Ηλικία
(χρόνια)
PaO2 (mmHg
εισαγωγής
PaO2 (mmHg
εξόδου
Βαθμολογία
βαρύτητας εισόδου
Βαθμολογία
βαρύτητας εξόδου
Αριθμός λευκών
αιμοσφαιρίων εισόδου
Αριθμός λευκών
αιμοσφαιρίων εξόδου
Κάπνισμα
(πακέτα-έτη)
 
48±21
(20-87)
73±14
(37-98)
78±14
(45-98)
71±35
(30-158)
56±31
(20-113)
13576±5992
(5000-28000)
8907±3191
(4840-20000)
21±20
(2-60)

 


55±20
(21-80)
66±13
(37-85)
75±14
(45-95)
83±40
(31-158)
64±31
(21-113)
15490±695
(8800-2800)
8349±2130
(4840-11770)
21±20
(2-60)



 
43±22
(20-87)
77±14
(51-98)
80±14
(53-98)
64±31
(30-117)
50±31
(20-107)
2468±5242
(5000-22600)
9230±3685
(5060-20000)
21±20
(2-60)

    Τα δεδομένα εκφράζονται ως μέσες τιμές με τη διακύμανση σε παρένθεση




Την ημέρα εισαγωγής και την 7η ημέρα νοσηλείας, γινόταν λήψη φλεβικού αίματος για πλήρη αιματολογικό και βιοχημικό έλεγχο. Μέρος του φλεβικού αίματος (5ml) χρησιμοποιήθηκε για τη μέτρηση της ολικής αντιοξειδωτικής κατάστασης (Total Antioxidant Status=TAS) στον ορό την 1η ημέρα (TAS1) και την 7η ημέρα νοσηλείας (TAS2).



Ασθενείς με άσθμα

Σε οτι αφορά στους ασθματικούς ασθενείς, κατά την εισαγωγή γινόταν πλήρης καταγραφή λεπτομερούς ιστορικού σχετικά με καπνιστική συνήθεια, ατοπία και προηγούμενη λήψη φαρμακευτικής αγωγής. Κλινικοεργαστηριακά κριτήρια βαρύτητος καταγράφονταν τόσο κατά την εισαγωγή όσο και κατά την 7η ημέρα νοσηλείας, σύμφωνα με τις πρόσφατες διεθνείς οδηγίες11.



Ασθενείς με εξωνοσοκομειακή πνευμονία

Σε οτι αφορά στους ασθενείς με πνευμονία, κατά την εισαγωγή καταγράφονταν το ιστορικό σχετικά με κάπνισμα, προδιαθεσικούς παράγοντες για πνευμονία και προηγούμενη φαρμακευτική αγωγή. Κλινικοεργαστηριακά κριτήρια βαρύτητος καταγράφονταν τόσο κατά την εισαγωγή όσο και κατά την 7η ημέρα νοσηλείας, σύμφωνα με τα κριτήρια της Αμερικανικής Πνευμονολογικής Εταιρείας12 και επιπλέον προσδιοριζόταν βαθμολογία βαρύτητας σύμφωνα με τους Fine και συν13. Επί σης γινόταν ακτινογραφία θώρακος σε οπισθοπροσθία και πλαγία θέση για τον καθορισμό του είδους και της έκτασης των ακτινολογικών βλαβών (ετερόπλευρη, αμφοτερόπλευρη, λοβώδης) καθώς και τυχόν ανεύρεση υπεζωκοτικής συλλογής ως επιπλοκή της πνευμονίας. Για τη διερεύνηση του αιτιολογικού παράγοντα γινόταν: χρώση πτυέλων κατά Gram, καλλιέργεια πτυέλων για κοινά μικρόβια (αερόβια-αναερόβια), καλλιέργειες αίματος, χρώση Gram και καλλιέργεια πλευριτικού υγρού (εάν υπήρχε σε ποσότητα επαρκή για θωρακική παρακέντηση) επίσης για αερόβια και αναερόβια μικρόβια.



Συλλογή δειγμάτων και μέτρηση της ολικής αντιοξειδωτικής κατάστασης

Την 1η και 7η ημέρα νοσηλείας γινόταν λήψη 5ml φλεβικού αίματος την ίδια περίπου πρωινή ώρα. Σε χρο νικό διάστημα μιας ώρας από την αιμοληψία τα δείγματα είχαν φυγοκεντρηθεί για 10 λεπτά στις 3.000/λεπτό, είχε αποχωρισθεί ο ορός και είχαν φυλαχθεί σε βαθειά κατάψυξη, στους -700C, μέχρι να γίνουν οι μετρήσεις. Η συλλογή των δειγμάτων έγινε σε διάστημα 6 μηνών και οι μετρήσεις έγιναν ταυτόχρονα σε όλα τα δείγματα. Για τη μέτρηση της ολικής αντιοξειδωτικής κατάστασης στον ορό χρησιμοποιήθηκε kit της εταιρείας Randox Ltd, Crumlin, Co Antrim, UK που βασίζεται σε χρωματομετρική μέθοδο στα 600 nm κατάλληλη για δείγματα ορού14.





ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Για τη στατιστική ανάλυση χρησιμοποιήθηκε το στατιστικό πρόγραμμα SPSS (έκδοση 11.5). Τα αποτελέσματα για την ολική αντιοξειδωτική κατάσταση (TAS) εκφράστηκαν ως μέση τιμή ± σταθερή απόκλιση. Και στις δύο ομάδες ασθενών χρησιμοποιήθηκε η κατά ζεύγη ανάλυση (paired t-test) για τη σύγκριση του TAS μεταξύ 1ης και 7ης ημέρας νοσηλείας. Η μη κατά ζεύγη ανάλυση (unpaired t-test) χρησιμοποιήθηκε για τη σύγκριση των τιμών 1ης και 7ης ημέρας με τις τιμές στους υγιείς μάρτυρες. Στους ασθενείς με άσθμα έγινε συσχέτιση κατά Pearson (Pearson bivariate correlation) μεταξύ μεταβολών του TAS (ΔTAS=TAS2-TAS1) και μεταβολών της FEV1 (βιαίως εκπνεόμενου όγκου αέρα στο πρώτο δευτερόλεπτο κατά τη σπιρομέτρηση). Επίσης έγινε ανάλυση πολλαπλών παραγόντων (multivariate analysis) με εξαρτώμενες μεταβλητές τις TAS1, TAS2 και ΔTAS, και σταθερούς παράγοντες το κάπνισμα, το εξωγενές άσθμα και τη λήψη εισπνεομένων κορτικοειδών. Στους ασθενείς με πνευμονία, συσχέτιση κατά Pearson έγινε μεταξύ ΔTAS και αριθμού λευκών αιμοσφαιρίων και πολυμορφοπύρηνων (κατά την εισαγωγή). Ανάλυση πολλαπλών παραγόντων έγινε με εξαρτημένες μεταβλητές τις TAS1, TAS2 και ΔTAS και σταθερές το κάπνισμα, τα ακτινολογικά ευρήματα, τις επιπλοκές, τους προδιαθεσικούς παράγοντες και τη χρώση Gram. Σε όλα τα tests η μηδενική υπόθεση απορρίπτονταν αν η πιθανότητα ήταν μικρότερη του 0,05 (null hypothesis, p<0,05).

 

 

 

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ


Ασθενείς με άσθμα


Δέκα από τους 20 ασθενείς με άσθμα ήταν καπνιστές ενώ δεκαπέντε έπασχαν από εξωγενές και 5 από ενδογενές άσθμα, όπως αυτό προέκυπτε από το ιστορικό σχετικά με συμπτώματα και θετικές δερματικές δοκιμασίες σε κοινά αεροαλλεργιογόνα. Δεκαπέντε ασθενείς έπαιρναν εισπνεόμενα κορτικοειδή πριν την παρόξυνση της νόσου τους. Κανείς από τους ασθματικούς ασθενείς δεν χρειάσθηκε να μεταφερθεί σε Μονάδα Εντατικής Θεραπείας.

 

Ασθενείς με πνευμονία

Δεκαεννιά ασθενείς με πνευμονία ήταν καπνιστές, έντεκα είχαν προδιαθεσικούς παράγοντες για πνευμονία (καρδιακή ανεπάρκεια ν=5, χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια ν=4, ανοσοκαταστολή=2) και είκοσι ασθενείς είχαν λευκοκυττάρωση κατά την εισαγωγή >20.000/ml στο περιφερικό αίμα. Δεκατέσσερις ασθενείς εμφάνισαν επιπλοκή (παραπνευμονική συλλογή ν=10, εμπύημα ν=3, αρθρίτιδα ν=1). Δύο από τους ασθενείς με εμπύημα αντιμετωπίσθηκαν με κλειστή θωρακική παροχέτευση και ένας διακομίσθηκε στη Θωρακοχειρουργική κλινική για ανοιχτή παροχέτευση μέσω θωρακοτομής. Κανείς από όσους μελετήθηκαν δεν χρειάσθηκε να μεταφερθεί σε Μονάδα Εντατικής Θεραπείας. Σε οτι αφορά στα ακτινολογικά ευρήματα, πέντε ασθενείς εμφάνιζαν αμφοτερόπλευρες διηθήσεις στην ακτινογραφία θώρακα και έντεκα είχαν λοβώδη πύκνωση.

 

Ο αιτιολογικός παράγοντας ανιχνεύθηκε σε δώδεκα περιπτώσεις (ποσοστό 40%) κυρίως μέσω χρώσης Gram των πτυέλων, θετικής καλλιέργειας αίματος ή θετικής καλλιέργειας πλευριτικού υγρού. Τα συχνότερα μικρόβια ήταν: Streptococcus pneumoniae (ν=5), Haemophilus influnzae (ν=3), Branhamella catarallis (ν=2), Klebsiella pneumoniae (ν=1) και Acinetobacter (ν=1).

 

 

 

Ολική αντιοξειδωτική κατάσταση

Εικόνα 1Α. Μετρήσεις TAS στην εισαγωγή [(TAS1) •] και την
7η ημέρα νοσηλείας [(TAS2) ] σε ασθενείς με άσθμα και σε
υποομάδες σύμφωνα με το κάπνισμα.
 Εικόνα 1Β. Μετρήσεις TAS στην εισαγωγή [(TAS1)•] και την 7η
ημέρα νοσηλείας[(TAS2) ] σε ασθενείς με πνευμονία και σε υποομάδες
σύμφωνα με το κάπνισμα.

Στατιστικά σημαντικά μειωμένη τιμή ολικής αντιοξειδωτικής κατάστασης στον ορό κατά την εισαγωγή (ΤΑS1) βρέθηκε τόσο στους ασθενείς με άσθμα όσο και στους ασθενείς με πνευμονία σε σχέση με τους μάρτυρες (0,98±0,08 έναντι 1,19±0,09mmol/L, p<0,001 και 0,84±0,14 έναντι 1,19±0,09mmol/L, p<0,001 αντιστοίχως). Η TAS1 βρέθηκε επίσης στατιστικά σημαντικά μειωμένη ως προς τη μέτρηση την 7η ημέρα νοσηλείας (TAS2) καις τις δύο ομάδες ασθενών (0,98±0,08 έναντι 1,12±0,17mmol/L, p<0,001 και 0,84±0,13 έναντι 1,00±0,17mmol/L, p<0,001, αντιστοίχως) (Εικόνα 1A, Εικόνα 1B). Η TAS2 μέτρηση στους ασθματικούς ήταν πιο κοντά στις φυσιολογικές τιμές (1,12±0,01έναντι 1,19±0,09mmol/L, p=0.26) σε αντίθεση με τους ασθενείς με πνευμονία στους οποίους εξακολουθούσε να βρίσκεται κάτω από τα φυσιολογικά επίπεδα (1,00±0,17 έναντι 1,19±0,09mmol/L, p=0,005). Όταν οι ασθματικοί ασθενείς ταξινομήθηκαν σε υποομάδες σύμφωνα με το ιστορικό καπνίσματος (μη καπνιστές - καπνιστές) βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ TAS1 και TAS2 (0,98±0,096 έναντι 1,16±0,21mmol/L, p=0,006 και 0,98±0,08 έναντι 1,07±0,12mmol/L, p=0,027, αντιστοίχως) (Εικόνα 1A). Ανάλογα ήταν τα ευρήματα και για τους ασθενείς με πνευμονία (0,86± 0,13 έναντι 1,00±0,19mmol/L, p=0,003 και 0,83±0,14 έναντι 1,00±0,17mmol/l, p<0,001, αντιστοίχως) (Εικόνα 1B). Η σύγκριση τιμών TAS1 και TAS2 μεταξύ άσθματος και πνευμονίας έδειξε μειωμένες τιμές στην πνευμονία και για τις δύο μετρήσεις (0,84±0,13 έναντι 0,98±0,08mmol/L, p<0,001 και 1,00±0,17 έναντι 1,12±0,17mmol/L, p<0,001, αντιστοίχως). Παρ'όλα αυτά όμως δεν υπήρχε διαφορά στη μεταβολή του TAS μεταξύ των δύο ομάδων (0,13±0,14 έναντι 0,16±0,14 αντιστοίχως, p=0,5).

 

Συσχετίσεις

Εκόνα 2. Συσχέτιση μεταξύ μεταβολών TAS (ΔTAS) και μεταβολών
FEV1 (ΔFEV1) σε ασθενείς με άσθμα.

Στους ασθενείς με άσθμα βρέθηκε θετική συσχέτιση της μεταβολής του TAS (ΔTAS) με τη μεταβολή της FEV1 (ΔFEV1) (r=0,58, p=0,007) (Εικόνα 2). Δεν βρέθηκε όμως συσχέτιση μεταξύ TAS1, TAS2 ή ΔTAS, και καπνίσματος, εξωγενούς ή ενδογενούς άσθματος ή λή ψεως εισπνεομένων κοτρικοειδών πριν από τη μελέτη. Στους ασθενείς με πνευμονία, δεν βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ TAS1, TAS2 ή ΔTAS και καπνίσματος, λοβώδους ή αμφοτερόπλευρης κατανομής στην ακτινογραφία. Βρέθηκε όμως στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ ΔTAS και προδιαθεσικών παραγόντων για πνευμονία (p<0,0001), επιπλοκών κατά την εισαγωγή (p=0,005) και Gram (-) μικροβίων ως αιτιολογικού παράγοντα (p=0,008) (Πίνακας 3). Επιπλέον, το ΔTAS συσχετίζονταν με τον αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων του αίματος κατά την εισαγωγή (r=0,39, p=0,03) και ειδικότερα με τον αριθμό των πολυμορφοπυρήνων (r=0,36, p=0,05) (Εικόνα 3).

 

Πίνακας 3. Ανάλυση πολλαπλών παραγόντων μεταξύ χαρακτηριστικών των ασθενών με πνευμονία και μετρήσεων TAS.
 p = πιθανότητα
Κάπνισμα
Λοβώδης
Αμφοτερόπλευρη
Προδιαθεσικοί
παράγοντες
Gram(-)
Επιπλοκές
0,58
0,61
0,81
0,47

0,99
0,73

0,87
0,98
0,46
0,008*

0,21
0,28

0,17
0,13
0,28
0,000*

0,008*
0,005*

 *στατιστικά σημαντικές διαφορές

 

 

Εικόνα 3. Συσχέτιση μεταξύ TAS (ΔTAS) και αριθμού λευκών
αιμοσφαιρίων ή πολυμορφοπυρήνων στο αίμα κατά την
εισαγωγή σε ασθενείς με πνευμονία.

 

 

 

 

 

 

 

 

ΣΥΖΗΤΗΣΗ

Η μελέτη αυτή έδειξε οτι η ολική αντιοξειδωτική κατάσταση (TAS) στον ορό του αίματος ασθενών με σοβαρή παρόξυνση άσθματος ή εξωνοσοκομειακή πνευμονία είναι μειωμένη κατά την έναρξη της νόσου. Το TAS, και στα δύο νοσήματα, αυξάνεται σε διάστημα 7 ημερών και βαίνει παράλληλα με την κλινικοεργαστηριακή βελτίωση. Η μείωση αυτή του TAS είναι ενδεικτική διαταραχής της ισορροπίας οξειδωτικών/αντιοξειδωτικών, προφανώς λόγω αυξημένου οξειδωτικού stress.

 

Η μείωση του TAS που βρέθηκε στους ασθματικούς ασθενείς συμφωνεί με τα ευρήματα των Rahman και συν15, οι οποίοι σε μελέτη 11 ασθενών με έξαρση του άσθματος βρήκαν μειωμένη ολική αντιοξειδωτική ικανότητα στο πλάσμα. Μελέτες που έχουν επικεντρωθεί στο περιφερικό αίμα έχουν δείξει μειωμένα επίπεδα βιταμίνης C και αλβουμίνης στον ορό, αλλά αυξημένα επίπεδα σερουλοπλασμίνης16.

 

Αντιθέτως σε παιδιά, δεν έχουν βρεθεί σημαντικές διαφορές στις συγκεντρώσεις βιταμίνης C, ρετινόλης, α-τοκοφερόλης, ουρικού, β-καροτενίου ή λυκοπενίου, πιθανώς διότι και οι δύο μελέτες αναφέρονται σε σταθεροποιημένο ελεγχόμενο άσθμα17,18. Στον ορό έχουν αναφερθεί μειωμένες συγκεντρώσεις σεληνίου, βασικού συστατικού της υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης19,20. Σε ασθενείς υπο θεραπεία με κορτικοειδή, βρέθηκαν αυξημένα επίπεδα σεληνίου στον ορό, πιθανώς λόγω της αλατοκορτικοειδούς τους δράσης που έχει ως αποτέλεσμα μειωμένη νεφρική απέκκριση του σεληνίου21.

 

Άλλες μελέτες αντιοξειδωτικών στο άσθμα δίνουν αντιφατικά στοιχεία και αυτό εξαρτάται από τη βαρύτητα της νόσου, το είδος του αντιοξειδωτικού που μελετάται, και το εάν πρόκειται για ενδοκυττάριο ή εξωκυττάριο αντιοξειδωτικό μηχανισμό. Έτσι, σε ασθματικούς με ήπια νόσο, δεν βρέθηκαν διαφορές στην ενεργότητα της καταλάσης ή της υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης22, ενώ αυξημένη έκφραση της υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης έχει βρεθεί στα ηωσινόφιλα23.

 

Σε σύγκριση με τα ήδη υπάρχοντα δεδομένα, η παρούσα μελέτη διαφοροποιείται σε δύο σημεία. Πρώτον, επικεντρώθηκε στη σοβαρή παρόξυνση άσθματος που απαιτεί εισαγωγή σε νοσοκομείο και δεύτερον, προσδιορίσθηκε η ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στον ορό, αποφεύγοντας από τη μια μεριά τον προσδιορισμό κάθε συγκεκριμένου συστατικού του πολύπλοκου αντιοξειδωτικού αμυντικού συστήματος και δίνοντας από την άλλη, μία σφαιρική εικόνα της αντιοξειδωτικής ικανότητας στο συγκεκριμένο βιολογικό υγρό.

 

Ενδιαφέρον ήταν το εύρημα οτι η μεταβολή της FEV1(ΔFEV1) μεταξύ1ης και 7ης ημέρας σχετίζεται θετικά με τη μεταβολή του TAS(ΔTAS). Οι ελεύθερες ρίζες οξυγόνου μπορούν εκτός των άλλων να προκαλέσουν σύσπαση των λείων μυικών ινών των βρόγχων, να αυξήσουν την παραγωγή βλέννης και να προκαλέσουν μικροαγγειακή διαρροή που με τη σειρά της οδηγεί στον σχηματισμό οιδήματος3. Η ταυτόχρονη βελτίωση τόσο στη σπιρομέτρηση, όσο και στα ολικά αντιοξειδωτικά, δείχνει οτι το TAS σχετίζεται άμεσα με τη βαρύτητα του άσθματος και οτι η βελτίωση των αντιοξειδωτικών επηρεάζει προφανώς έναν ή περισσότερους από τους παράγοντες που προκαλούν απόφραξη των αεραγωγών, εξουδετερώνοντας τις ελεύθερες ρίζες και αναστέλλοντας ορισμένες τουλάχιστον από τις βλαπτικές για τους αεραγωγούς δράσεις τους. Τα προηγούμενα ευρήματα συμφωνούν με αυτά άλλων μελετών, στις οποίες η ενεργότητα της υπεροξειδικής δισμουτάσης ή η παραγωγή ανιόντων υπεροξειδίου από τα ουδετερόφιλα, είχαν αρνητική συσχέτιση με τη FEV124,25.

 

Στην παρούσα μελέτη δεν βρέθηκαν διαφορές του TAS μεταξύ των ασθενών με εξωγενές ή ενδογενές άσθμα, αλλά ούτε και μεταξύ αυτών που έπαιρναν και αυτών που δεν έπαιρναν εισπνεόμενα κορτικοειδή πριν από την παρόξυνση της νόσου τους.

 

Η μη επίδραση των εισπνεομένων κορτικοειδών αναφέρεται και από τους Rahman και συν15, οι οποίοι βρήκαν οτι τα εισπνεόμενα κορτικοειδή δεν επηρεάζουν την ολική αντιοξειδωτική ικανότητα στο πλάσμα ασθενών με άσθμα. Χορήγηση πρεδνιζολόνης από το στόμα σε δόση 15mg αυξάνει τα επίπεδα σεληνίου στο πλάσμα, αλλά η εισπνεόμενη μπεκλομεθαζόνη, ενώ προκαλεί μεταβολή στα αντιοξειδωτικά ένζυμα των ερυθροκυττάρων, δεν φαίνεται να επηρεάζει την αντιοξειδωτική κατάσταση στο πλάσμα21,26. Φαίνεται λοιπόν οτι η μικρή δόση και η τοπική δράση των εισπνεομένων κορτικοειδών δεν έχουν επίπτωση στην αντιοξειδωτική κατάσταση του ορού, σε αντίθεση με τα συστηματικώς χορηγούμενα τα οποία είναι γνωστό οτι δρούν κατασταλτικά σε κύτταρα φλεγμονής όπως τα ηωσινόφιλα αλλά και τα ουδετερόφιλα. Στην παρούσα μελέτη όλοι οι ασθενείς έλαβαν συστηματικώς κορτικοειδή κατά τη νοσηλεία τους που προφανώς συνέβαλαν στη βελτίωση τόσο της νόσου όσο και του TAS. Η μη χορήγησή τους όμως κρίθηκε οτι θα ήταν έξω από τα όρια της ιατρικής ηθικής.

 

Αν και δεν υπάρχουν βιβλιογραφικά δεδομένα σχετικά με τη μεταβολή των αντιοξειδωτικών κατά τη διάρκεια της νόσου σε ασθενείς με πνευμονία, το διάστημα των 7 ημερών στην παρούσα μελέτη επιλέχθηκε με βάση την κλινική εμπειρία σύμφωνα με την οποία οι περισσότεροι ασθενείς εμφανίζουν κλινική και εργαστηριακή βελτίωση στο διάστημα αυτό. Οι μέχρι τώρα αναφορές σε αντιοξειδωτικά είναι περιορισμένες και τα αποτελέσματα αντιφατικά. Έτσι ενώ οι Umeki και συν7 αναφέρουν μειωμένη ενεργότητα της υπεροξειδικής δισμουτάσης, οι Duflo και συν27 δεν βρήκαν ουσιαστικές διαφορές. Απ' την άλλη μεριά, έχουν βρεθεί αυξημένα επίπεδα βιταμίνης Ε και υπεροξειδάσης της γλουταθειόνης στο πλάσμα228 Αντιθέτως, τα επίπεδα της βιταμίνης C στο πλάσμα και στα λευκά αιμοσφαίρια βρέθηκαν μειωμένα σε υπερήλικες με πνευμονία, όπως και τα επίπεδα της βιταμίνης Α στο πλάσμα σε παιδιά29,30.

 

Παρά το γεγονός οτι δεν βρέθηκαν συσχετίσεις μεταξύ TAS1, TAS2 ή ΔTAS σε ασθενείς με λοβώδη ή αμφοτερόπλευρη πνευμονία, εν τούτοις το ΔTAS βρέθηκε να συσχετίζεται με την παρουσία προδιαθεσικών για πνευμονία παραγόντων. Το εύρημα αυτό θεωρείται αναμενόμενο αν σκεφτεί κανείς οτι καταστάσεις όπως η ΧΑΠ ή η καρδιακή ανεπάρκεια, οι οποίες συγκαταλέγονται στους προδιαθεσικούς παράγοντες για πνευμονία, συνοδεύονται από οξειδωτικό stress και συνεπώς οι ασθενείς αυτοί είχαν επιπλέον οξειδωτικό φορτίο που προφανώς οδήγησε και στην ανάγκη για μεγαλύτερη αύξηση των αντιοξειδωτικών.

 

Ανάλογα ήταν τα ευρήματα και για τους ασθενείς που κατά την εισαγωγή τους εμφάνιζαν επιπλοκή ή έπασχαν από πνευμονία οφειλόμενη σε Gram(-) μικρόβια. Ειδικά για το δεύτερο, υπάρχουν ενδείξεις οτι συστατικά του κυτταρικού τοιχώματος των Gram(-) μικροβίων, και ειδικότερα οι λιποπολυσακχαρίτες (LPS), προκαλούν μεταβολές στην έκφραση ορισμένων γονιδίων, προάγοντας όχι μόνον τη φλεγμονώδη αντίδραση αλλά και την παραγωγή ελευθέρων ριζών οξυγόνου με ταυτόχρονη μεταβολή στην ενεργότητα αντιοξειδωτικών ενζύμων όπως υπεροξειδική δισμουτάση, υπεροξειδάση της γλουταθειόνης και καταλάση31.
Ο αριθμός των λευκών αιμοσφαιρίων, αλλά και ο αριθμός των πολυμορφοπυρήνων, φάνηκε επίσης να συσχετίζεται με τις μεταβολές στην ολική αντιοξειδωτική κατάσταση. Είναι γνωστό οτι τα ουδετερόφιλα πολυμορφοπύρηνα παίζουν σημαντικό ρόλο στην άμυνα του οργανισμού και ειδικά στην πνευμονία32 απελευθερώνοντας διάφορα ένζυμα, αλλά κυρίως ελεύθερες ρίζες οξυγόνου μέσα απο το φαινόμενο που είναι γνωστό ως "αναπνευστική έκρηξη"33,34 καταστρέφοντας έτσι τους παθογόνους μικροοργανισμούς. Αυτό ίσως ερμηνεύει κατά ένα μέρος και το εύρημα οτι όσο μεγαλύτερος ήταν ο αριθμός των πολυμορφοπυρήνων, στην παρούσα μελέτη, τόσο μεγαλύτερη ήταν και η αύξηση των αντιοξειδωτικών, προφανώς ως απάντηση στην αυξημένη απελευθέρωση ελευθέρων ριζών οξυγόνου.

 

Ενδιαφέρον ήταν επίσης το εύρημα οτι και στο άσθμα αλλά και στην πνευμονία, η ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στον ορό δεν σχετίζεται με το κάπνισμα. Αρχικά αυτό φαίνεται να έρχεται σε αντίθεση με τη γνώση οτι το κάπνισμα προκαλεί οξειδωτικό stress και επηρεάζει τα αντιοξειδωτικά στο αίμα35. Παρ' όλα αυτά, έχουν αναφερθεί ανάλογα ευρήματα και σε άλλες μελέτες, με πιθανή ερμηνεία οτι το κάπνισμα προκαλεί πρωτίστως ενεργοποίηση των ουδετεροφίλων στους αεραγωγούς και το πνευμονικό παρέγχυμα, γεγονός που ενδεχομένως να μην αποδεικνύεται μετρώντας οξειδωτικά ή αντιοξειδωτικά σε περιφερικά δείγματα αίματος ή ορού36.

 

Η σύγκριση του TAS μεταξύ των δύο νοσημάτων έδειξε περισσότερο μειωμένες τιμές στην πνευμονία σε σχέση με το άσθμα, τόσο κατά την 1η, όσο και κατά τη 2η μέτρηση. Πρόκειται βέβαια για δύο νοσήματα με εντελώς διαφορετική παθοφυσιολογία και με διαφορετικούς προδιαθεσικούς παράγοντες. Εφ' όσον όμως η διάρκεια της νόσου ήταν ίδια και στις δύο ομάδες και η μεταβολή των ολικών αντιοξειδωτικών ήταν επίσης ίδια, μπορούμε εξ αποκλεισμού να θεωρήσουμε το μεγαλύτερο οξειδωτικό φορτίο ως αιτία της μεγαλύτερης μείωσης του TAS στους ασθενείς με πνευμονία σε σχέση με τους ασθματικούς ασθενείς. Σε αυτό ίσως συμβάλει και το διαφορετικό κυτταρικό υπόστρωμα, με τα ουδετερόφιλα και το φαινόμενο της "αναπνευστικής έκρηξης" να υπερτερούν στην πνευμονία.

 

Ένας πιθανός περιορισμός της μελέτης είναι η απουσία δεδομένων σχετικά με την επαναληψιμότητα των μετρήσεων. Η μελέτη όμως ασθενών σε παρόξυνση (άσθμα) ή οξεία φάση (πνευμονία) καθιστά δύσκολη την ερμηνεία επαναληπτικών μετρήσεων εφ' όσον τα κλινικά και εργαστηριακά δεδομένα μεταβάλλονται από μέρα σε μέρα.

 

Συμπερασματικά, στην παρούσα μελέτη βρέθηκε οτι η ολική αντιοξειδωτική κατάσταση στον ορό του αίματος ήταν μειωμένη στη σοβαρή παρόξυνση άσθματος και στην εξωνοσοκομειακή πνευμονία κατά την έναρξη της νόσου, επιβεβαιώνοντας την αρχική μας υπόθεση οτι η παρουσία αυξημένου οξειδωτικού stress θα είχε επίπτωση στην ολική αντιοξειδωτική άμυνα. Η συσχέτιση της μεταβολής των ολικών αντιοξειδωτικών με τη βαρύτητα του άσθματος ή της πνευμονίας, καθώς και η ταυτόχρονη βελτίωση κλινικοεργαστηριακής εικόνας και αντιοξειδωτικών, δείχνει οτι οι όποιες μεταβολές δεν αποτελούν απλώς ένα επιφαινόμενο, αλλά σχετίζονται άμεσα με την παθοφυσιολογία και την εξέλιξη των συγκεκριμένων νοσημάτων. Θα χρειασθεί περαιτέρω μελέτη για να αποδειχθεί:
α) ποιά ή ποιές από τις αντιοξειδωτικές ουσίες έχει ρόλο-κλειδί στην εξέλιξη της παρόξυνσης του άσθματος ή της εξωνοσοκομειακής πνευμονίας
β) ποιά είναι η τοπική αντιοξειδωτική άμυνα στο όργανο στόχος (βρόγχοι ή κυψελίδες, για άσθμα και πνευμονία αντιστοίχως) και
γ) ποιά η θέση της χορήγησης ποιών αντιοξειδωτικών ουσιών για την πρόληψη ή βελτίωση της πορείας εξέλιξης των δύο αυτών νοσημάτων.

 

 


BIBΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Haliwell B, Gutteridge JMC. Oxygen toxicity and reactive oxygen species. In: Haliwell B, Gutteridge JMC Free radicals in Biology and Medicine, Oxford: Oxford University Press, 1999:24-27.
2. Bast A, Haenen GR, Delman CJ. Oxidants and antioxidants: state of the art. Am J Med 1991; 91(3C):3C-13S
3. Doelman CJA, Bast A. Oxygen radicals in lung pathology. Free Radic Biol Med 1990; 9(5):381-400.
4. Barnes PJ. Reactive oxygen species and airway inflammation. Free Radic Biol Med 1990; 9:235-243.
5. Dworski R. Oxidative stress in asthma. Thorax 2000; 55(Suppl 2):S51-S53.
6. MacNee W. Oxidative stress and lung inflammation in airways disease. Eur J Pharmacol 2001; 429(1-3):195-207.
7. Umeki S, Sumi M, Niki Y, Soejima R. Concentrations of superoxide dismutase and superoxide anion in blood of patients with respiratory infections and compromised immune systems. Clin Chem 1987; 33(12):2230-2233.
8. Braun J, Pein M, Djonlagic H, Dalhoff K. Production of reactive oxygen species by central venous and arterial neutrophils in severe pneumonia and cardiac lung edema. Intensive Care Med 1997; 23(2):170-176.
9. Haliwell B, Gutteridge JMC. Assays of total antioxidant activity. In: Free radicals in Biology and Medicine, Third edition, Oxford University Press, 1998, p. 422-425.
10. Chiseli A, Serafini M, Natella F, Scaccini C. Total antioxidant capacity as a tool to assess redox status: critical view and experimental data. Free Radic Biol med 2000; 29(11):1106-1114.
11. Global strategy for asthma management and prevention: National Institutes of Health. National Heart, Lung and Blood Institute. NIH Publication No. 02-3659, 2004.
12. Neiderman MS, Lionel A, et al. Guidelines for the management of adults with community-acquired pneumonia: diagnosis, assessment of severity, antimicrobial therapy, and prevention. Am J Respir Crit Care Med 2001; 163:1730-1754.
13. Fine MJ, Auble TE, Yealy DM, et al. A prediction rule to identify low risk patients with community acquired pneumonia. N Engl J Med 1997; 336:243-250.
14. McLemore JL, Beeley P, Thorton K, Morrisroe K, Blackwell W, Dascupta A. Rapid automated determination of lipid hypdroperoxide concentrations and total antioxidant status of serum samples from patients infected with HIV. Am J Clin Pathol 1998; 109:268-273.
14. Rahman I, Morrison D, Donaldson K, Macnee W. Systemic oxidative stress in asthma, COPD and smokers. Am J Respir Crit Care Med 1996; 154:55-60.
15. Vural H, Uzun K. Serum and red blood cell antioxidant status in patients with bronchial asthma. Can Respir J 2000; 7(6):476-480.
16. Powell VC, Nash AA, Powers PH, Primhak RA. Antioxidant status in asthma. Pediatr Pulmonol 1994; 18(1):1301-1307.
17. Schock BC, Young IS, Brown V et al. Antioxidants and oxidative stress in BAL fluid of atopic asthmatic children. Pediatr Res 2003; 53(3):375-381.
18. Qujeq D, Hidari B, Bijani K, Shirdel H. Glutathione peroxidase activity and serum selenium concentration in intrinsic asthmatic patients. Clin Chem Lab Med 2003; 41(2):200-202.
19. Misso NI, Powers KA, Gillon RL, Stewart GA, Thompson PJ. Reduced platelet glutathione peroxidase activity and serum selenium concentration in atopic asthmatic patients. Clin Exp allergy 1996; 26(7):838-847.
20. Marano G, Fischioni P, Graziano C, Iannone M, Morisi G. Increased serum selenium levels in patients under corticosteroid treatment. Pharmacol Τoxicol 1990; 67(2):120-122.
21. Fenech AG, Ellul-Micallef R. Selenium, glutathione peroxidase and superoxide dismutase in maltese patients; effect of glucocorticoid administration. Pulm Pharmacol Ther 1998; 11(4):301-308.
22. Tekin D, Sin BA, Mungan D, Misirgili Z, Yavuzer S. The antioxidant defense in asthma. J Asthma 2000; 37(1):59-63.
23. Wood LG, Fitzgerald DA, Gibson PG, Cooper DM, Garg ML. Lipid peroxidation as determined by plasma isoprostanes is related to disease severity in mild asthma. Lipids 2000; 35(9):967-974.
24. Kanazawa H, Kurihara N, Hirata K, Takeda T. The role of free radicals in airway obstruction in asthmatic patients. Chest 1991; 100:1319-1322.
25. Pennings HJ, Borm PJ, Evelo CT, Wouters EF. Changes in levels of catalase and glutathione in erythrocytes of patients with asthma, treated with beclomethasone diproprionate. Eur Respir J 1999; 13(6):1260-1266.
26. Duflo F, Debon R, Goudable J, Chassard D, Allaouchiche B. Alveolar and serum oxidative stress in ventilator-associated pneumonia. Br J Anaesth 2002; 89(2):231-236.
27. Tangney CC, Stibolt TB Jr, Zheutlin L, Jacobs E, Hanley M. Comparison of vitamin E levels in plasma, bronchoalveolar lavage, and lung tissues of adult pulmonary patients. J Am Coll Nutr 1989; 8(3):203-214.
28. Hunt C, Chakravorty NK, Annan G, Habibzadeh N, Schorah CJ. The clinical effects of vitamin C supplementation in elderly hospitalised patients with acute respiratory infections. Int J Vitam Nutr Res 1994; 64(3):212-219.
29. Velasquez-Melendez G, Okani ET, Kiertsman B, Roncada MJ. Vitamin A status in children with pneumonia. Eur J Clin Nutr 1995; 49(5):379-384.
30. Clerch LB, Wright A, Chung DJ, Massaro D. Early divergent lung antioxidant enzyme expression in response to lipopolysaccharide. Am J Physiol 1996; 271:L949-954.
31. Sibille Y, Μarchandise FX. Pulmonary immune cells in health and disease: polymorphonuclear neutrophils. Eur Respir J 1993; 6:1529-1543.
32. Dalhoff K, Braun J, Kothe M, Korber M, Pein M, Wiessmann KJ. Oxidative metabolism of pulmonary phagocytes in acute pneumonia. Respiration 1994; 61(3):144-149.
33. Shepherd VL. The role of the respiratory burst of phagocytes in host defense. Semin Respir Infect 1986; 1(2):99-106.
34. Abou-Seif MA. Blood antioxidant status and urine sulfate and thiocyanate levels in smokers. J Biochem Toxicol 1996; 11:133-137.
35. Irfan Rahman. Is there any relationship between plasma antioxidant capacity and lung function in smokers and in patients with chronic obstructive pulmonary disease? Thorax 2000; 55:189-193.

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