Διερεύνηση της ερυθροποιητικής απάντησης στην υποξαιμία ατόμων με χρόνιες πνευμονοπάθειες
Authors: Τσαντές Αργύριος 
Published: August 2021

Σκοπός της μελέτης αυτής αποτέλεσε η διερεύνηση της ερυθροποιητικής απάντησης στην υποξαιμία της χρόνιας πνευμονοπάθειας. Η παρούσα εργασία περιλαμβάνει τρία σκέλη: I. Εξετάστηκαν 40 ασθενείς με ΧΑΠ στο στάδιο της αναπνευστικής ανεπάρκειας και 38 φυσιολογικοί μάρτυρες, μη καπνιστές, ανάλογης ηλικίας και φύλου, με σκοπό να καθορισθεί η συχνότητα εμφάνισης ερυθροκυττάρωσης και μακροκυττάρωσης στα άτομα αυτά και να αναζητηθούν οι υπεύθυνοι μηχανισμοί. Προσδιορίσθηκαν οι αιματολογικές παράμετροι, το ποσοστό των F-κυττάρων, τα αέρια αίματος και τα επίπεδα ερυθροποιητίνης. Αυξημένος ερυθροκυτταρικός όγκος (MCV>95fl) σημειώθηκε στους μισούς σχεδόν ασθενείς (43.75%), ενώ ερυθροκυττάρωση βρέθηκε σε μικρότερο ποσοστό (37.5%). Το μέγεθος της ερυθροποιητικής απάντησης δε σχετίζονταν με τη βαρύτητα της υποξαιμίας. Επιπλέον δεν διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ μακροκυττάρωσης και υποξαιμίας, ή μακροκυττάρωσης και ερυθροκυττάρωσης, μάλιστα σε μερικές περιπτώσεις οι δύο εκδηλώσεις εμφανίζονταν ανεξάρτητα. Εξίσου αξιόλογο εύρημα αποτελεί η παρουσία αυξημένου αριθμού F-κυττάρων στους υποξαιμικούς ασθενείς (p<0.01) και η ισχυρή στατιστική συσχέτιση του ποσοστού των F- κυττάρων με το βαθμό της μακροκυττάρωσης (n=32, r=0.41,p<0.05), γεγονός που επιτρέπει την αιτιολογική συσχέτιση των δύο παραμέτρων. II. Ελαττωμένη παραγωγή ερυθροποιητίνης κατά τη λήψη θεοφυλλίνης, με συνέπεια την μείωση των επιπέδων της αιμοσφαιρίνης έχει αναφερθεί από πολλούς ερευνητές. Προκειμένου να διερευνηθεί η επίδραση της θεοφυλλίνης στην ερυθροποιητική απάντηση της χρόνιας υποξαιμίας, μελετήθηκαν 32 ασθενείς με ΧΑΠ, από τους οποίους οι 12 (ομάδα Α, 8 άντρες και 4 γυναίκες) έκαναν χρήση του φαρμάκου και οι 20 (ομάδα Β, 14 άντρες και 6 γυναίκες) όχι. Υπεβλήθησαν σε βασικό αιματολογικό έλεγχο και προσδιορίστηκαν τα επίπεδα ερυθροποιητίνης στον ορό. Παράλληλα μελετήθηκαν 32 φυσιολογικοί μάρτυρες (20 άντρες και 12 γυναίκες). Και οι 3 ομάδες ήταν ανάλογης ηλικίας και φύλου, ενώ η βαρύτητα της αναπνευστικής ανεπάρκειας, εκφραζόμενη με το βαθμό της υποξαιμίας (ΡΟ2), ήταν σχεδόν παρόμοια στις δύο ομάδες των πνευμονοπαθών. Εν συνεχεία πραγματοποιήθηκαν ημιστερεές καλλιέργειες σε μεθυλοκυτταρίνη κυττάρων περιφερικού φλεβικού αίματος, παρουσία Epo (2U/ml), 7 ασθενών με ΧΑΠ που βρίσκονταν υπό μακροχρόνια αγωγή με θεοφυλλίνη και 7 ασθενών με ΧΑΠ που δε λάμβαναν θεοφυλλίνη. Επίσης, έγιναν 6 ημιστερεές κυτταρικές καλλιέργειες σε μεθυλοκυτταρίνη με Εpο χρησιμοποιώντας περιφερικό φλεβικό αίμα υγιών ατόμων και προσθέτοντας στο θρεπτικό υλικό θεοφυλλίνη σε διάφορες συγκεντρώσεις (10-8 έως 10-3Μ). Τα ευρήματα μας έδειξαν την απουσία στατιστικά σημαντικής διαφοράς για τις τιμές Hb και Εpο μεταξύ των ασθενών που έκαναν χρήση ή όχι του φαρμάκου, ενώ οι τιμές Hb των πνευμονοπαθών διέφεραν σημαντικά από εκείνες των υγιών μαρτύρων (p<0.001και p<0.02, για την ομάδα A και Β αντίστοιχα). Σαφής ήταν η μείωση του αριθμού των παραγόμενων αποικιών από τα BFUe’s μετά την προσθήκη ορού ασθενούς που λάμβανε θεοφυλλίνη σε σχέση με την επίδραση ορού ασθενούς που δεν χρησιμοποιούσε το φάρμακο ή φυσιολογικού ορού στο ίδιο κυτταρικό δυναμικό (p<0.01 και p<0.05, όταν χρησιμοποιήθηκε κυτταρικό δυναμικό ασθενών και μαρτύρων αντίστοιχα). Επίσης καταγράφηκε σημαντική αναστολή της ερυθροποίησης (p<0.05), όταν στο ίδιο κυτταρικό δυναμικό προσθέσαμε in vitro θεοφυλλίνη σε συγκεντρώσεις 10-3 και 10-4Μ. Το φαινόμενο δεν εμφανίζονταν με μικρότερες συγκεντρώσεις της ουσίας. ΙΙΙ. Προκειμένου να ελεγχθεί η ύπαρξη πιθανής συσχέτισης μεταξύ της μειωμένης ερυθροκυτταρικής απάντησης στο υποξαιμικό ερέθισμα και της χρόνιας φλεγμονώδους εξεργασίας στην ιδιοπαθή πνευμονική ίνωση μελετήθηκαν σε 9 ασθενείς με ΙΠΙ, των οποίων η πνευμονική λειτουργία είχε σοβαρά επηρεασθεί από τη νόσο (PO₂<70mmHg) και σε 32 φυσιολογικούς μάρτυρες, μη καπνιστές, ανάλογης ηλικίας και φύλου οι κάτωθι παράμετροι: επίπεδα Hb, Εpο, TNF-α, IL-6 και IL-8. Παράλληλα πραγματοποιήθηκαν ημιστερεές καλλιέργειες σε μεθυλοκυτταρίνη κυττάρων περιφερικού φλεβικού αίματος ασθενών με ΙΠΙ και μαρτύρων, παρουσία Εpο και ορού των 2 ομάδων, με σκοπό την καταγραφή της ανάπτυξης των αποικιών της ερυθράς σειράς. Παρά το έντονο υποξαιμικό ερέθισμα, δεν καταγράφηκε στατιστικά σημαντική αύξηση στα επίπεδα Hb και Εpο των ασθενών, συγκριτικά με τους υγιείς μάρτυρες. Αντιθέτως, οι τιμές τόσο του TNF-a (p<0.05), όσο και της IL-6 (p<0.05) και IL-8 (p<0.01) στον ορό των ασθενών παρουσίασαν σημαντική αύξηση σε σχέση με τους μάρτυρες. Εμφανής ήταν η μείωση του αριθμού των παραγόμενων αποικιών από τα προγονικά κύτταρα της ερυθράς BFUe’s, μετά την προσθήκη ορού ασθενών σε σχέση με την επίδραση φυσιολογικού ορού στο ίδιο κυτταρικό δυναμικό (p<0.05 και p<0.01 όταν χρησιμοποιήθηκε κυτταρικό δυναμικό ασθενών και μαρτύρων αντίστοιχα). Αξιοσημείωτη ήταν και η ανάπτυξη πολύ μεγαλύτερου αριθμού ερυθροειδών αποικιών BFU-E, όταν χρησιμοποιήθηκε κυτταρικό δυναμικό ασθενών, σε σχέση με εκείνο υγιών μαρτύρων στις ίδιες καλλιεργητικές συνθήκες (p<0.05). Στηριζόμενοι στα παραπάνω ευρήματα συμπεραίνουμε τα κάτωθι: οι μισοί περίπου ασθενείς με Χ.Α.Π. αναπτύσσουν μακροκυττάρωση, η οποία τουλάχιστον σε κάποιο βαθμό συνοδεύεται από αυξημένη παραγωγή F-κυττάρων. Θεωρούμε ότι κοινός παράγοντας αυτών των μεταβολών αποτελεί η αυξημένη κινητοποίηση άωρων προγονικών της ερυθράς εξαιτίας του ερυθροποιητικού stress, λόγω των συχνών υποξαιμικών επεισοδίων. Όμως αν και η υποξαιμία της ΧΑΠ φαίνεται να αποτελεί τον εκλυτικό παράγοντα τόσο για την ερυθροκυττάρωση, όσο και την άνοδο του MCV, πολλοί άλλοι παράγοντες επιδρούν και επηρεάζουν τις δύο παραμέτρους κατά τρόπο διαφορετικό. Σχετικά με την επίδραση της θεοφυλλίνης, το γεγονός ότι σε όλα τα τρυβλία το καλλιεργητικό μέσο περιείχε ικανή ποσότητα Εpο για να εξασφαλίσει την ερυθροποιητική εξέλιξη, συνηγορεί υπέρ της άμεσης δράσης της θεοφυλλίνης στο ρυθμό της ερυθροποίησης, η οποία πιθανόν συσχετίζεται με την αποδιδόμενη στην ουσία αυτή επιτάχυνση της απόπτωσης σε άλλους κυτταρικούς πληθυσμούς. Η δοσοεξαρτώμενη δράση του φαρμάκου, αλλά και η παρουσία άλλων παραγόντων, λιγότερο γνωστών και δύσκολο να ελεγχθούν, που διαμορφώνουν την τελική ερυθροποιητική απάντηση ερμηνεύουν την αντιφατικότητα των κλινικών βιβλιογραφικών πληροφοριών. Τέλος, για τη μειωμένη ερυθροποιητική απάντηση στην ΙΠΙ συμπεραίνουμε τα εξής: η παραγωγή κυτοκινών από τα κυψελιδικά μακροφάγα έχει όχι μόνο τοπική αλλά και συστηματική δράση. Ο ορός των ασθενών αυτών προκαλεί άμεση αναστολή της ερυθροποίησης, αλλά όχι σε βαθμό ικανό να ερμηνεύσει πλήρως το φαινόμενο. Στους ασθενείς με ΙΠΙ, υπάρχουν περισσότερα άωρα προγονικά κύτταρα της ερυθράς σειράς, των οποίων όμως η ωρίμανση και ο πολλαπλασιασμός in vivo προφανώς δεν ολοκληρώνεται. Τούτο είναι ενδεικτικό της παρουσίας in vivo κατασταλτικών παραγόντων της ερυθροποίησης, οι οποίοι απουσιάζουν από τις in vitro συνθήκες των κυτταρικών καλλιεργειών.