Μελέτη βιοχημικών παραμέτρων βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος ασθενών με λιπώδη εμβολή
Authors: Καράγιωργα Γεωργία 
Published: August 2021

Το Σύνδρομο της Λιπώδους Εμβολής είναι μια μετατραυματική επιπλοκή, η οποία εμφανίζεται σε ασθενείς με σοβαρά κατάγματα, συνήθως της πυέλου ή των μακρών οστών. Επίσης, μπορεί να επιπλέξει την καρδιοαναπνευστική ανάνηψη ή τη θεραπεία με παρεντερική διατροφή. Σύμφωνα με την επικρατούσα εκδοχή τα ουδέτερα λιπίδια αρχικά εισέρχονται στον πνεύμονα και προκαλούν απόφραξη των τριχοειδών αγγείων, ενώ στη συνέχεια οι λιπάσες που υπάρχουν τοπικά υδρολύουναυτά τα λιπίδια απελευθερώνοντας ελεύθερα λιπαρά οξέα, τα οποία όμως είναι ιδιαίτερα τοξικά για τον πνεύμονα. Το σύνδρομο χαρακτηρίζεται από μια κλασσική τριάδα συμπτωμάτων και σημείων, τα οποία εμφανίζονται 24-72 ώρες μετά το τραύμα: οξεία αναπνευστική ανεπάρκεια, νευρολογικές διαταραχές και έκθυση πετεχειώδους εξάνθηματος. Συχνά, εντούτοις, ένα ή περισσότερα από αυτά τα ευρήματα απουσιάζουν. Σε ασθενείς μάλιστα με μεμονωμένα αναπνευστικά συμπτώματα, η εμφάνιση υποξαιμίας και πνευμονικών διηθημάτων συχνά συγχέεται με άλλα πιο συχνά προβλήματα, όπως η πνευμονία από εισρόφηση και η πνευμονική θλάση. Επιπλέον, οι νευρολογικές διαταραχές δεν είναι παθογνωμονικές και μπορεί να αποδοθούν από λάθος σε μετατραυματική εγκεφαλική βλάβη ή σε άλλα αίτια. Η διάγνωση επομένως του συνδρόμου δεν είναι εύκολη και συχνά καθυστερεί με αποτέλεσμα να χάνεται πολύτιμος χρόνος για την αντιμετώπιση του ασθενή. Μέχρι σήμερα έχουν προταθεί διάφορες εργαστηριακές δοκιμασίες για τη διάγνωση του Συνδρόμου της Λιπώδους Εμβολής, όπως η ανίχνευση λιποσφαιρίων στα ούρα και στο αίμα, η μέτρηση της ενεργότητας της λιπάσης του ορρού και η ανίχνευση στο βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα κυττάρων που περιέχουν έγκλειστα λίπους. Οι μέθοδοι αυτοί, όμως, υστερούν σε ευαισθησία και ειδικότητα, και για το λόγο αυτό η εύρεση ειδικών δεικτών στο βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα, που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάγνωση αυτού του συνδρόμου είναι πολύ σημαντική. Σκοπός της εργασίας μας ήταν η διερεύνηση της παθογένεσης της οξείας πνευμονικής βλάβης κατά τη διάρκεια του Συνδρόμου της Λιπώδους Εμβολής και η εύρεση ειδικών δεικτών στο βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα, που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη διάγνωση αυτού του συνδρόμου. Για το λόγο αυτό σε ασθενείς με το Σύνδρομο της Λιπώδους Εμβολής, οι οποίοι ανέπτυξαν οξεία αναπνευστικήανεπάρκεια με συνοδό υποξαιμία και χρειάστηκαν μηχανική υποστήριξη της αναπνοής προσδιορίστηκαν για πρώτη φορά η ολική πρωτεΐνη, τα ολικά φωσφολιπίδια, οι ολικοί εστέρες και η ολική χοληστερόλη στο BAL. Επιπρόσθετα, προσδιορίστηκαν στο BAL αυτών των ασθενών οι ενεργότητες της PAF-AcH και της PLA2, καθώς και τα επίπεδα του PAF. Κατόπιν, έγινε προσδιορισμός του είδους και του ποσοστού των ουδετέρων λιπιδίων στο βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα. Στη συνέχεια έγινε σύγκριση των βιοχημικών χαρακτηριστικών του βρογχοκυψελιδικούεκπλύματος των ασθενών με το Σύνδρομο της Λιπώδους Εμβολής με εκείνα των ασθενών με οξεία πνευμονική βλάβη-Σύνδρομο Οξείας Αναπνευστικής Δυσχέρειας των Ενηλίκων από άλλους λόγους (ομάδα ελέγχου 1) και από μηχανικά αεριζόμενους ασθενείς, οι οποίοι δεν εμφάνιζαν καρδιοπνευμονική νόσο (ομάδα ελέγχου 2). Τα κύρια εργαστηριακά ευρήματα στο βρογχοκυψελιδικό έκπλυμα των ασθενών με λιπώδη εμβολή ήταν: 1) αυξημένα επίπεδα ολικής πρωτεΐνης, φωσφολιπιδίων και ουδετέρων λιπιδίων, ιδιαίτερα της ολικής χοληστερόλης σε σύγκριση με τις ομάδες ελέγχου 1 και 2. 2) σημαντική μείωση του κλάσματος των τριγλυκεριδίων και των ελεύθερων λιπαρών οξέων και μία σημαντική αύξηση του κλάσματος των εστέρων της χοληστερόλης στους ασθενείς με FES σε σύγκριση με τις ομάδες ελέγχου 1 και 2. 3) οι μεταβολές στα ποσοστά των επιμέρους τάξεων των φωσφολιπιδίων στους ασθενείς με FES ήταν παρόμοιες με αυτές που παρατηρήθηκαν στους ασθενείς με ARDS (ομάδα ελέγχου 1). 4) αυξημένη ενεργότητα της φωσφολιπάσης Ας σε σύγκριση με τις ομάδες ελέγχου 1 και 2. 5) αυξημένα επίπεδα PAF σε σύγκριση με τις ομάδες ελέγχου 1 και 2. 6) τα αυξημένα επίπεδα PAF είχαν αντίστροφη γραμμική συσχέτιση με την PAFAcH μόνο στους ασθενείς με FES. 7) αυξημένη συγκέντρωση των ολικών εστέρων του BAL στους ασθενείς με FES σε σύγκριση με τις ομάδες ελέγχου 1 και 2. 8) μια σημαντική αύξηση στη σύσταση του κλάσματος της PC σε ελαΐκό και στεατικό οξύ στους ασθενείς με FES σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου 2. Αντίθετα, παρατηρήθηκε μια μικρή μείωση σε παλμιτικό οξύ σε σύγκριση με τις ομάδες ελέγχου 1 και 2. 9) Η ανάλυση της σύστασης των κλασμάτων των μονογλυκεριδίων, των διγλυκεριδίων, των τριγλυκεριδίων, των ελεύθερων λιπαρών οξέων και της » __χοληστερόλης έδειξε διαφοροποιήσεις τόσο στην ομάδα των ασθενών με FESόσο και στην ομάδα των ασθενών με ARDS σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου 2. Συγκεκριμένα, παρατηρήθηκε μείωση του παλμιτικού οξέως που υποδηλώνει μείωση της DPPC, ενώ οι διαφοροποιήσεις στη σύσταση των κλασμάτων των ουδετέρων λιπιδίων μπορεί να οφείλονται στην κατάτμηση των λιπαρών αλυσίδων στις θέσεις των διπλών δεσμών με σκοπό τη δημιουργία μορίωνμιμητών του PAF. 10) αυξημένος αριθμός κυψελιδικών μακροφάγων που βάφτηκαν με τη χρώση Sudan Black Β στους ασθενείς με FES σε σύγκριση με τους ασθενείς των ομάδων ελέγχου 1 και 2 Οι αυξημένες συγκεντρώσεις πρωτεΐνης που βρέθηκαν στο BAL των ασθενών με το Σύνδρομο της Λιπώδους Εμβολής και σε ασθενείς με ARDS σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου 2 δείχνουν την ύπαρξη αυξημένης τριχοειδοκυψελιδικής διαπερατότητας. Το γεγονός αυτό αποτελεί ένδειξη ότι το Σύνδρομο της Λιπώδους Εμβολής βλάπτει τον τριχοειδοκυψελιδικό φραγμό, με αποτέλεσμα την εμφάνιση οξείας πνευμονικής βλάβης με συνοδό πνευμονικό οίδημα. Η σημαντικά αυξημένησυγκέντρωση πρωτεΐνης στους ασθενείς με FES σε σύγκριση με του ασθενείς που εμφάνισαν πνευμονική βλάβη από ARDS, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση του FES. Η αυξημένη αυτή τριχοειδοκυψελιδική διαπερατότητα της μεμβράνης μπορεί να αποτελεί μία πιθανή εξήγηση και για την αύξηση που παρατηρείται στα ολικά φωσφολιπίδια. Μια δεύτερη πιθανή εξήγηση για αυτή την αύξηση των ολικών φωσφολιπιδίων αποτελεί η αύξηση της παραγωγής του επιφανειοδραστικού παράγοντα και/ ή της έκκρισής του από τα κυψελιδικά κύτταρα τύπου Π εξαιτίας της διέγερσης αυτών των κυττάρων από μηχανικά ή χημικά ερεθίσματα. Η αυξημένη ενεργότητα PLA2 που βρέθηκε στους ασθενείς με λιπώδη εμβολή σε σύγκριση και με τις δυο ομάδες ελέγχου πιθανά οφείλεται σε αυξημένη τοπική παραγωγή και έκκριση στον κυψελιδικό χώρο από τα φλεγμονώδη κύτταρα. Πραγματικά, μεγάλη ποικιλία κυττάρων όπως αιμοπετάλια, μαστοκύτταρα,ινοβλάστες, μακροφάγα και ουδετερόφιλα παράγουν και εκκρίνουν PLA2 μετά από διέγερσή τους. Τα υψηλά αυτά επίπεδα φωσφολιπάσης επηρεάζουν άμεσα την πνευμονική λειτουργία προκαλώντας αλλαγές στο λιπιδικό προφίλ του BAL δια μέσω ενεργοποίησης ενζυμικών ή οξειδωτικών διαδικασιών (πχ. υδρόλυση των φωσφολιπιδίων του επκρανειοδρασπκού 7ΐαράγοντα). Η πνευμονική λειτουργίαεπηρεάζεται και έμμεσα από την PLA2 δια μέσω της παραγωγής βιολογικά δραστικών μορίων, όπως είναι ο PAF, η λυσο-PC και τα εικοσανοειδή. Με τον τρόπο αυτό η PLA2 προάγει την φλεγμονή στο Σύνδρομο της Λιπώδους Εμβολής με αποτέλεσμα η εύρεση αυξημένων επιπέδων της να μπορεί πιθανά να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης διάγνωσης ή ακόμη και πρόγνωσης, αν και απαιτούνται περισσότερες μελέτες. Στο παρελθόν, μόνο η PLA2 του ορρού έχει χρησιμοποιηθεί ως δείκτηςδιάγνωσης Η PAF-AcH, η οποία βοηθά στη μείωση της φλεγμονής, βρέθηκε να έχει αντίστροφη γραμμική συσχέτιση με τον PAF μόνο στην ομάδα των ασθενών με FES, τα επίπεδα του οποίου στους ασθενείς με λιπώδη εμβολή ήταν ιδιαίτερα αυξημένα σε σύγκριση και με τις δυο ομάδες ελέγχου. Το γεγονός αυτό μας οδηγεί στη σκέψη ότι η PAF-AcH παράγεται τοπική προ κειμένου να ανταγωνιστεί τις προφλεγμονώδεις δράσεις του PAF. Τα παραπάνω ευρήματα περιγράφονται γιαπρώτη φορά στη βιβλιογραφία. Τα επίπεδα των ουδετέρων λιπιδίων και ιδιαίτερα της χοληστερόλης στους ασθενείς με λιπώδη εμβολή βρέθηκαν ιδιαίτερα αυξημένα σε σύγκριση με τους ασθενείς των ομάδων ελέγχου 1 και 2. Είναι φανερό ότι οι αυξημένες αυτές συγκεντρώσεις ουδετέρων λιπιδίων προέρχονται από τον μυελό των οστών, ο οποίος αποτελεί την πηγή των λιπιδικών εμβόλων. Η αύξηση της συγκέντρωσης των εσπέρων της χοληστερόλης στους ασθενείς με Λιπώδη Εμβολή πιθανά οφείλεται στην τρανσακυλίωση των ελεύθερων λιπαρών οξέων προς εστέρες χοληστερόληςπιθανά δια μέσω του ενζύμου ακυλ-ΟοΑ-χολεστέρυλ-ακυλτρανσφεράσης. Τα ελεύθερα λιπαρά οξέα προέρχονται είτε από τη διάσπαση των τριγλυκεριδίων σε μονογλυκερίδια και ελεύθερα λιπαρά οξέα με τη δράση της λιπάσης των τριγλυκεριδίων, είτε από φωσφολιπίδια και ιδιαίτερα από τη φωσφατιδυλοχολίνη με υδρόλυσή τους από την PLA2. Η αύξηση των ουδετέρων λιπιδίων και ιδιαίτερα της χοληστερόλης και των εστέρων της χοληστερόλης που παρατηρήθηκαν στο BALασθενών με Λιπώδη Εμβολή σε σύγκριση με τις δυο ομάδες ελέγχου αποτελούν πολύ σημαντικά ευρήματα, τα οποία θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες διάγνωσης, δεδομένου ότι μπορούν να μετρηθούν εύκολα και να διαχωρίσουν τους ασθενείς με FES από τους ασθενείς με ARDS και τους ασθενείς χωρίς πνευμονική βλάβη. Προκειμένου να επιβεβαιώσουμε τα παραπάνω συμπεράσματα, προχωρήσαμε στη διεξαγωγή κατάλληλου μοντέλου πειραματικής λιπώδους εμβολής σε πειραματόζωα. Στο παρελθόν, 'έχουν αναφερθεί μελέτες λιπώδους εμβολής σε πειραματόζωα, που όμως αφορούσαν μόνο την ενεργότητα της PLA2 ή ιστολογικές αναλύσεις. Σύμφωνα με το πρωτόκολο, έγινε λήψη κατάλληλης ποσότητας BAL, καθώς και αρτηριακού και φλεβικού αίματος αμέσως πρίν, κατά τη διάρκεια και μετά το τέλος της διαδικασίας της τεχνητής λιπώδους εμβολής. Οι μετρήσεις που έγιναν αφορούν την ολική πρωτεΐνη, τα ολικά φωσφολιπίδια, τους ολικούς εστέρεςκαι την ολική χοληστερόλη. Επιπρόσθετα, προσδιορίστηκαν οι ενεργότητες της PAF-AcH και της PLA2. Τα αποτελέσματα αυτών των μετρήσεων επιβεβαιώνουν τις υποθέσεις που κάναμε για την παθογένεση των βιοχημικών μεταβολών στο BAL που συνοδεύουν το Σύνδρομο της Λιπώδους Εμβολής.