Astım hastalarında serum endotoksin düzeyinin astım ağırlığı ile ilişkisi
Serum endotoxin in asthma patients the relationship between the level and asthma weight
Yazar: ÖZLEM CANDAN
Danışman: DOÇ. DR. FÜSUN ERDENEN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Eğitim ve Araştırma Hastanesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Allerji ve İmmünoloji = Allergy and Immunology
Dizin: Astım = Asthma ; Endotoksinler = Endotoxins ; Hastalık şiddeti = Disease severity ; Hastalık şiddeti indeksi = Severity of illness index ; Nitrik oksit = Nitric oxide

Özet:
Amaç: Astım doğrudan ya da dolaylı uyaranlara karşı gelişen hava yolu aşırı duyarlılığı ile ilişkili kronik hava yolu inflamasyonu ile karakterize heterojen bir hastalıktır. Kentleşmenin artması ile astım, atopi ve diğer alerjik hastalıklar artmıştır. Bu artışın nedeninin sadece akciğer kaynaklı olmadığı sistemik olduğu düşünülmektedir. Astım hastalığı toplumu sadece ekonomik anlamda değil sosyal anlamda da etkilemektedir. Ülkemizde bu konuda önemli boyutta veri eksikliği vardır. Endotoksin lipopolisakkarit (LPS) yapıda olup gram negatif bakterilerin dış zarının ana bileşenidir. Akut ve kronik infeksiyonlarda rol alan bakterilerin virülans faktörlerinden biridir. İntestinal mikrobiyotada bulunan bakterilerden türeyen, biyolojik aktivitesinden endotoksin kısmının sorumlu olduğu LPS çeşitli nedenlerden dolayı bağırsaktan plazmaya daha çok emilir ve metabolik endotoksemiye neden olur. Doğal bağışıklık sisteminin Toll-like reseptörleri (TLR) endotoksin ile etkileşerek bağışıklığı ve inflamatuvar cevapları tetikler. Endotoksin bazı antikorların, sitokinlerin ve diğer inflamatuvar medyatörlerin salgılanması ile karakterize olan bağışıklık sistemlerini harekete geçirir. Biz de bu çalışmamızda serum endotoksin düzeyinin astım ağırlığı ile ilişkisini saptamayı ve astım ile ilgili diğer demografik verileri ve laboratuvar parametrelerini değerlendirmeyi amaçladık.
Gereç ve yöntem: Çalışmamıza 18 yaşından büyük çalışma için onamı alınmış, kooperasyonu ve oryantasyonu yeterli olan astım tanılı 67 hasta ve kronik hastalık öyküsü olmayan 15 sağlıklı gönüllü dahil edildi. 82 kişilik bu grubtan ilave olarak alınan kan örnekleri santrifüj edildi ve bu örneklerden uygun kit temin edildikten sonra endotoksin düzeyleri çalışıldı. Gebeler, akut infeksiyon, akut vasküler olay, malignite hikayesi olanlar, sigara içenler, diyabetes mellitus tanısı olanlar ile kooperasyon ve oryantasyonu yetersiz hastalar çalışmaya dahil edilmedi.
Bulgular: Yaş ortancaları 45(18-64) olan 52 kadın, 15 erkek toplam 67 hasta çalışmaya dahil edildi. Bu hastaların 33 tanesi hafif-orta astımlı gruba dahil iken 34 tanesi ağır astımlı gruba dahildi. Hafif-orta astımı olanların %81,8'i kadınken, ağır astımı olanların %73,5'i kadındı. Astım şiddeti ile cinsiyet dağılımı arasında anlamlı fark saptanmadı. Hafif-orta astımlıların yaş ortalaması 36,42±10,72 iken, ağır astımlıların yaş ortalaması 48,15±8,54'tü. Ağır astımlıların yaş ortalaması hafif-orta astımlılara göre istatistiksel olarak anlamlı yüksekti. Hasta grubunun fraksiyonel nitrik oksit (FeNO) ortancası 15(3-112) ppb (parts per bilion) iken; kontrol grubunun 6(2-14) ppb idi. Hasta grubunun FeNO ortancası kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksekti. Yine hafif-orta astım grubunun FeNO ortancası 9(3-37) ppb iken; ağır astım grubunun 17,5(6-112) ppb idi. Ağır astım grubunun FeNO ortancası hafif-orta astım grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksekti (p=0,004). Hasta grubunun endotoksin ortancası 14,78(3,59-304,55) EU/ml iken kontrol grubunun ortancası 15(4,01-74,06) EU/ml idi ve aralarında anlamlı fark saptanmadı. Hafif-orta astım grubunun endotoksin ortancası 15,21(3,69-304,55) EU/ml iken ağır astım grubunun ortancası 14,46(3,59-278,86) EU/ml idi ve aralarında anlamlı fark saptanmadı.
Sonuç: Çalışmamız sonucunda serum endotoksin düzeyinin astımla ve astım şiddeti ile ilişkili olmadığı gösterilmiştir. Hasta sayısının kısıtlılığı, kullandıkları antiinflamatuvar ilaçlar, diyet değişkenliği, yakın zamanda kullanmış olabilecekleri antibiyotikler ve hiperlipidemi serum endotoksin düzeyini etkilemiş olabilir. Serum endotoksin düzeyinin astım hastalığındaki rolünün belirlenebilmesi için çok sayıda kapsamlı çalışmaya ihtiyaç olduğunu düşünmekteyiz.
         
Anahtar kelimeler: Astım, Endotoksin, Astım şiddeti,  FeNO

Abstract:
Aim: Asthma is a heterogeneous disease characterized by chronic airway inflammation associated with airway hypersensitivity to direct or indirect stimuli. With the increase of urbanization, asthma, atopy and other allergic diseases have increased. It is thought to be that increase in asthma is not only dependent on the lung mediators but also there might be a systemic mediator effect. Asthma disease affects society not only economically but also socially. In our country, there is a significant lack of data on this issue. Endotoxin has a lipopolysaccharide (LPS) structure and is the main component of the outer membrane of gram negative bacteria. It is one of the virulence factors of bacteria involved in acute and chronic infections. LPS derived from bacteria found in intestinal microbiota, the endotoxin part of which is responsible for its biological activity is absorbed from the intestine to the plasma for various reasons and causes metabolic endotoxemia. Toll-like receptors of the natural immune system (TLR) interact with endotoxin to induce immune and inflammatory responses. Endotoxin activates the immune systems that are characterized by the secretion of certain antibodies, cytokines and other inflammatory mediators. In this study, we aimed to determine the relationship between serum endotoxin level and asthma severity and to evaluate other demographic data and laboratory parameters related to asthma.
Materials and Methods: The study included 67 patients with the diagnosis of asthma and 15 healthy volunteers without a history of chronic disease. Subjects in both groups were older than 18 years of age. All participants who had adequate cooperation and orientation gave informed consent for the study. Blood samples of the 82 patients were centrifuged and after obtaining the appropriate kit, endotoxin levels were studied from these samples. Pregnant women, patients with acute infection, acute vascular event, malignancy history, diabetes mellitus diagnosis, inadequate oriententation, smokers were not included in the study.
 Conclusion: A total of 67 patients (52 female, 15 male) with a median age of 45(18-64) were included in the study. Thirty-three of these patients were in the mild-to-moderate severity asthma group, while 34 were in the severe asthma group. While 81.8% of patients with mild to moderate asthma were women, 73.5% of those with severe asthma were women. There was no significant difference between the severity of asthma and gender distribution. The mean age of the mild-moderate asthmatics was 36.42 ± 10.72 and the mean age of severe asthma patients was 48.15 ± 8.54. The mean age of severe asthmatics was significantly higher than that of mild to moderate asthmatics. The fractional exhaled nitric oxide (FeNO) median of the patient group was 15(3-112) ppb (parts per bilion); whereas the control group was 6(2-14) ppb. The FeNO median of the patient group was significantly higher than the control group. The median FeNO of the mild to moderate severity asthma group was 9(3-37) ppb; and 17.5(6-112) ppb in the severe asthma group. The FeNO median of the severe asthma group was significantly higher than the mild-moderate asthma group (p=0.004).  The median endotoxin of the patient group was 14.78(3.59-304.55) EU / ml whereas the median of the control group was 15(4.01-74.06) EU / ml and no significant difference was found between them. The median endotoxin median of the mild-moderate asthma group was 15.21(3.69-304.55) EU / ml, while the median severity of severe asthma group was 14.46(3.59-278.86) EU / ml and no significant difference between them was observed.
Result: Our study showed that serum endotoxin level is not related to asthma and asthma severity. The limited number of patients, the anti-inflammatory drugs used by the patients, their eating habits, antibiotics they may have recently used, and the hyperlipidemia may have affected the endotoxin level. In order to determine the role of serum endotoxin in asthma, comprehensive studies with larger number of patients are needed.

Key words: Asthma, Endotoxin, Asthma severity, FeNO