Σκοπός της μελέτης: Ήταν ο προσδιορισμός των επιπέδων του Η2Ο2 και του 8-ισοπροστανίου, ως δεικτών οξειδωτικού stress, στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα σε ασθενείς με σαρκοείδωση και ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση (IPF), καθώς και η συσχέτισή τους με κλινικούς δείκτες αξιολόγησης της βαρύτητας και εξέλιξης της κάθε νόσου.
Υλικό και Μέθοδος: Μελετήθηκαν τριάντα ασθενείς με πνευμονική σαρκοείδωση και δεκαέξι ασθενείς με IPF και συγκρίθηκαν με αντίστοιχους φυσιολογικούς μάρτυρες. Προσδιορίστηκαν τα επίπεδα του Η2Ο2 και του 8-ισοπροστανίου στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα σε όλους τους συμμετέχοντες και στη συνέχεια συγκρίθηκαν μεταξύ των διαφόρων ομάδων ασθενών και φυσιολογικών. Στους ασθενείς με σαρκοείδωση τα επίπεδα του οξειδωτικού stress στο συμπύκνωμα συσχετίστηκαν στη συνέχεια με δείκτες δραστηριότητας της νόσου, όπως οι λειτουργικές δοκιμασίες του πνεύμονα, το ασβέστιο ορού και το μετατρεπτικό ένζυμο της αγγειοτενσίνης στον ορό (sACE). Στους ασθενείς με IPF τα επίπεδα του οξειδωτικού stress στο συμπύκνωμα συσχετίστηκαν με συνήθεις δείκτες βαρύτητας και έκτασης της νόσου, όπως οι λειτουργικές δοκιμασίες του πνεύμονα, το pO2 και τα κύτταρα του βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος (BALF).
Αποτελέσματα: Τα επίπεδα του Η2Ο2 στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα βρέθηκαν σημαντικά αυξημένα στους ασθενείς με σαρκοείδωση σε σχέση με τους φυσιολογικούς (0.26 μΜ, 95%CI 0.21-0.31, vs 0.17 μΜ, 95%CI 0.12-0.21, p= 0.03). Τα επίπεδα του 8-ισοπροστανίου στο συμπύκνωμα βρέθηκαν επίσης σημαντικά αυξημένα στους ασθενείς με σαρκοείδωση (64 pg/ml, 95%CI 37-91 vs 21 pg/ml, 95%CI 16 -25, p= 0.04). Το 8-ισοποστάνιο εξέφραζε καλύτερα την υποκείμενη φλεγμονή στη σαρκοείδωση δεδομένου ότι ήταν σημαντικά αυξημένο στους ασθενείς με ενεργό νόσο, σε σχέση με εκείνους που είχαν ανενεργό νόσο (111 pg/ml, 95%CI 63-160 vs 23 pg/ml, 95%CI 16-30) και τους φυσιολογικούς (p< 0.001), ενώ δεν διέφερε μεταξύ ανενεργού σαρκοείδωσης και φυσιολογικών. Το Η2Ο2 ήταν σημαντικά
αυξημένο στην ενεργό νόσο σε σχέση με τους φυσιολογικούς (p= 0.04), αλλά δεν μπορούσε να διαχωρίσει την ενεργό από την ανενεργό σαρκοείδωση (0.30 μΜ, 95%CI 0.22-0.37 vs 0.23 μΜ, 95%CI 0.15-0.31, p> 0.05). Το 8-ισοπροστάνιο έδειξε επιπλέον στατιστικά σημαντική, θετική συσχέτιση με το sACE, που είναι γνωστός δείκτης δραστηριότητας στη σαρκοείδωση (p<0.0001, r= 0.69). Δεν βρέθηκε άλλη σημαντική συσχέτιση των δεικτών οξειδωτικού stress με τους υπόλοιπους δείκτες δραστηριότητας.
Στους ασθενείς με IPF, τα επίπεδα του Η2Ο2 στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα βρέθηκαν σημαντικά αυξημένα σε σχέση με τους φυσιολογικούς (0.36 μΜ, 95%CI 0.24-0.47 vs 0.16 μΜ, 95%CI 0.10-0.23, p= 0.003). Τα επίπεδα του 8-ισοπροστανίου βρέθηκαν επίσης σημαντικά αυξημένα στην IPF (74 pg/ml, 95%CI 38-110 vs 33 pg/ml, 95%CI 28-39, p= 0.02). Επιπλέον, τα επίπεδα του Η2Ο2 έδειξαν στατιστικά σημαντική, αρνητική συσχέτιση με την διαχυτική ικανότητα του πνεύμονα για το μονοξείδιο του άνθρακα (TLco), που σχετίζεται με τη βαρύτητα της νόσου στην IPF (p= 0.03, r= -0.58). Δεν βρέθηκε άλλη σημαντική συσχέτιση των δεικτών οξειδωτικού stress με τους υπόλοιπους δείκτες βαρύτητας στην IPF.
Συμπεράσματα: Τα επίπεδα του οξειδωτικού stress στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα, όπως αυτά εκφράζονται από τις συγκεντρώσεις του Η2Ο2 και του 8-ισοπροστανίου, είναι σημαντικά αυξημένα στη σαρκοείδωση και στην IPF. Οι δείκτες αυτοί έδειξαν να συσχετίζονται με την υποκείμενη δραστηριότητα και βαρύτητα της νόσου. Η μέτρηση των επιπέδων του οξειδωτικού stress στο συμπύκνωμα του εκπνεόμενου αέρα, ενδέχεται να χρησιμεύσει μελλοντικά στην αξιολόγηση και παρακολούθηση ασθενών με διάμεσα νοσήματα του πνεύμονα.
(EL)
Objectives: The aim of this study was to evaluate the levels of H2O2 and 8-isoprostane, as indices of oxidative stress, in the expired breath condensate (EBC) of patients with sarcoidosis and idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). The relation of these biomarkers with known indices of disease severity was further explored.
Materials and Methods: We investigated 30 patients with sarcoidosis and 16 patients with IPF. The levels of H2O2 and 8-isoprostane in the EBC were determined in all subjects and were compared among the various groups of patients and the normal controls. In patients with sarcoidosis, the levels of oxidative stress in EBC were correlated with indices of disease activity, such as the pulmonary functions tests (PFTs), the serum Ca and the serum angiotensin converting enzyme (sACE).
In patients with IPF, the levels of oxidative stress in EBC were correlated with common indices of disease severity, such as the PFTs, the pO2 and the cell count in the bronchoalveoler lavage fluid (BALF).
Results: The levels of H2O2 in EBC were significantly increased in patients with sarcoidosis compared to normal subjects (0.26 μΜ, 95%CI 0.21-0.31, vs 0.17 μΜ, 95%CI 0.12-0.21, p= 0.03). The levels of 8-isoprostane in EBC were also significantly increased in patients with sarcoidosis (64 pg/ml, 95%CI 37-91 vs 21 pg/ml, 95%CI 16 -25, p= 0.04). 8-isoprostane correlated better with the underlying inflammation in sarcoidosis, as it was significantly increased in the patients with active disease compared to the patients with inactive sarcoidosis and the normal subjects (111 pg/ml, 95%CI 63-160 vs 23 pg/ml, 95%CI 16-30, p<0.001). Moreover it did not differ between inactive sarcoidoisis and the normal subjects. H2O2 was significantly increased in active disease compared to the controls (p= 0.04), but could not discriminate
active from inactive disease (0.30 μΜ, 95%CI 0.22-0.37 vs 0.23 μΜ, 95%CI 0.15-0.31, p> 0.05). Furthermore, 8-isoprostane showed a significant positive correlation with sACE, a known marker of disease activity in sarcoidosis (p< 0.0001, r= 0.69). No other correlation was found between the levels of oxidatie stress and the rest of the markers of disease activity.
In patients with IPF, the levels of H2O2 in EBC were significantly elevated compared to the normal subjects (0.36 μΜ, 95%CI 0.24-0.47 vs 0.16 μΜ, 95%CI 0.10-0.23, p= 0.003). The levels of 8-isoprostane were also significantly increased in IPF (74 pg/ml, 95%CI 38-110 vs 33 pg/ml, 95%CI 28-39, p= 0.02). Moreover, the levels of H2O2 showed a significant negative correlation with the diffusing capacity of the lung for CO (TLco), which is related to the disease severity in IPF (p= 0.03, r= -0.58). No other correlation was found between the levels of oxidative stress and the rest of the markers of disease severity in IPF.
Conclusions: The levels of oxidative stress in the EBC, as they are determined by the concentrations of H2O2 and 8-isoprostane, are significantly increased in patients with sarcoidosis and IPF. These markers were correlated with the severity and activity of the underlying disease. The measurement of the levels of oxidative stress in the EBC may be prooved useful in the future for the evaluation and follow-up of patients with interstitial lung diseases.
(EN)
