Lekarz Przemysław Jerzy Kwasiborski

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Lekarz Przemysław Jerzy Kwasiborski"

Filip Antczak
9 lat temu
Przeglądów:

1 Lekarz Przemysław Jerzy Kwasiborski Ocena możliwości klinicznego wykorzystania oznaczeń stężenia cytokin uwalnianych przez HIF-1 w odpowiedzi na hipoksję u chorych kardiodiabetologicznych ROZPRAWA NA STOPIEŃ DOKTORA NAUK MEDYCZNYCH BADANIA WYKONANO W KLINICE KARDIOLOGII I CHORÓB WEWNĘTRZNYCH WOJSKOWEGO INSTYTUTU MEDYCZNEGO KIEROWNIK: DR HAB. N. MED. ANDRZEJ SKROBOWSKI, PROF. NADZW. WIM. PROMOTOR: DR HAB. ANDRZEJ CWETSCH, PROF. NADZW. WIM Klinika Kardiologii i Chorób Wewnętrznych Wojskowego Instytutu Medycznego Warszawa, 2014

KARDIOLOGII I CHORÓB WEWNĘTRZNYCH WOJSKOWEGO INSTYTUTU MEDYCZNEGO KIEROWNIK: DR HAB. N. MED. ANDRZEJ SKROBOWSKI, PROF. NADZW. WIM.

2 STRESZCZENIE Wstęp Autorem sentencji, że hipoksja nie tylko zatrzymuje, ale niszczy maszynerię biochemiczną komórki był J.S. Haldane, szkocki lekarz, fizjolog i wynalazca, pionier w dziedzinie badania wpływu hipoksji na organizm ludzki. Powiedzenie to najlepiej oddaje konsekwencje niedoboru tlenu dla tkanki, która od pewnego momentu bezpowrotnie traci możliwość powrotu do stanu pierwotnego. Specyficzny profil pacjenta kardiodiabetologicznego, w którego patofizjologii przeplatają się cechy charakterystyczne dwóch chorób: choroby wieńcowej i cukrzycy typu 2, uzasadnia szczególne zainteresowanie tą grupą chorych. Każdy chory na cukrzycę typu 2 z chwilą zachorowania staje się pacjentem obciążonym zwłaszcza powikłaniami naczyniowymi o charakterze mikro i makroagiopatii, których bezpośrednią konsekwencją dla tkanek jest hipoksja. Ponadto należy podkreślić, że ocena nasilenia hipoksji, której nie towarzyszy hipoksemia jest całkowicie poza zasięgiem diagnostyki. Istnieje, zatem pilna potrzeba opracowania prostej metody, optymalnie opartej na odpowiednio dobranej palecie biomarkerów oznaczanych we krwi chorego, która pozwoliłaby określić tkankowe parametry homeostazy tlenowej. Cele pracy Celem pierwszorzędowym pracy jest ocena możliwości wykorzystania wybranych biomarkerów (HIF-1, EPO, VEGF) w diagnostyce subklinicznych zaburzeń gospodarki tlenowej w grupie chorych kardiodiabetologicznych. Cele drugorzędowe: Porównanie stężenia wybranych biomarkerów hipoksji oraz standardowych, biochemicznych markerów wyrównania metabolicznego w grupie pacjentów z potwierdzoną w koronarografii chorobą wieńcową z chorymi z prawidłowym obrazem naczyń wieńcowych. Określenie wpływu wytypowanych biomolekuł na ryzyko wystąpienia CAD w grupie pacjentów z cukrzycą i w grupie kontrolnej. Metodyka Chorzy przyjmowani do Kliniki Kardiologii planowo byli rekrutowani do badania. Włączani do programu byli tylko chorzy z prawidłową funkcją nerek, którzy spełniali

Specyficzny profil pacjenta kardiodiabetologicznego, w którego patofizjologii przeplatają się cechy charakterystyczne dwóch chorób: choroby wieńcowej i cukrzycy typu 2, uzasadnia szczególne

3 pozostałe kryteria włączenia. U 93,9% chorych celem przyjęcia była inwazyjna lub nieinwazyjna diagnostyka CAD, albo planowa angioplastyka wieńcowa. Badania dodatkowe, tak obrazowe (koronarografie) jak i biochemiczne były wykonywane w Wojskowym Instytucie Medycznym, zgodnie z zapotrzebowaniem klinicznym. Oznaczenia wytypowanej palety biomarkerów (EPO, VEGF i HIF-1) wykonywano metodą ELISA w laboratorium Zakładu Biofizyki i Fizjologii Człowieka Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Wyniki W przebiegu procesu rekrutacji włączono do badania 115 pacjentów obojga płci, z czego 54 osób zakwalifikowano do grupy kontrolnej, a 61 osoby do grupy badanej. Uzyskane wyniki ujawniają istotne różnice pomiędzy grupami w średnich wartościach ciśnienia parcjalnego tlenu we krwi tętniczej (po 2, p=0,033) oraz w stężeniu mleczanów we krwi (p=0,015). Średnie wartości pozostałych parametrów gazometrycznych nie różniły się istotnie pomiędzy grupami. Przy czym należy zaznaczyć, że żaden z chorych nie spełniał kryteriów rozpoznania kwasicy mleczanowej czy niewydolności oddechowej. Analiza stężeń biomarkerów wskazuje na istotnie wyższe stężenie EPO we krwi chorych kardiodiabetologicznych w stosunku do grupy kontrolnej (p=0,0027). Grupy nie różniły się natomiast stężeniem VEGF (p=0,16). Oznaczenia stężenia HIF-1 w izolowanych komórkach jądrowych krwi oraz w osoczu wykazały, że zawartość tego czynnika znajduje się poniżej granicy detekcji metody ELISA w obu analizowanych grupach. Analiza kliniczna z podziałem grup na chorych na chorobę wieńcową oraz pacjentów z prawidłowym obrazem tętnic wieńcowych wykazała w grupie kardiodiabetologicznej istotnie wyższe stężenie VEGF u chorych z potwierdzona chorobą wieńcową (p=0,03). W grupie kontrolnej natomiast chorzy ze zdiagnozowaną CAD wykazywali się istotnie niższym stężeniem VEGF w stosunku do pacjentów bez CAD (p=0,03). Interesującym rezultatem jest stwierdzenie w grupie kontrolnej istotnie wyższych wartości HbA1 C w grupie z CAD w stosunku do pacjentów bez CAD. W grupie kontrolnej statystycznie istotnie związane z ryzykiem CAD są VEGF (OR 0,969, p=0,048) i HbA 1C (OR 1,271, p=0,028), przy czym zwiększone stężenie VEGF posiada działanie ochronne, redukując szansę wystąpienia CAD, natomiast zwiększenie stężenia HbA 1C istotnie zwiększa szansę jednoczesnego zachorowania na CAD. Wyniki

Oznaczenia wytypowanej palety biomarkerów (EPO, VEGF i HIF-1) wykonywano metodą ELISA w laboratorium Zakładu Biofizyki i Fizjologii Człowieka Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego.

4 przeprowadzonej analizy ryzyka nie potwierdzają natomiast istotnego statystycznie związku VEGF i HbA 1C z ryzykiem wystąpienia CAD w grupie kardiodiabetologicznej. Wnioski Analiza stężenia EPO może być potencjalnie wykorzystywana klinicznie w ocenie hipoksji niehipoksemicznej u chorych kardiodiabetologicznych z prawidłową fukcją nerek. Natomiast, zarówno VEGF jak i HIF-1 oznaczane metodą ELISA nie wnoszą dodatkowej informacji na temat występowania hipoksji u chorych kardiodiabetologicznych. Zastosowanie metod logistycznego modelowania ryzyka wskazuje na VEGF i HbA 1C jako parametry niezależnie związane z ryzykiem CAD u chorych w grupie kontrolnej. Nie stwierdzono natomiast związku ryzyka CAD ze stopniem wyrównania metabolicznego określanego za pomocą stężeniem HbA 1C w grupie kardiodiabetologicznej. Nie potwierdzono również istotnego wpływu VEGF na wielkość ryzyka CAD u chorych na cukrzycę.

Natomiast, zarówno VEGF jak i HIF-1 oznaczane metodą ELISA nie wnoszą dodatkowej informacji na temat występowania hipoksji u chorych kardiodiabetologicznych.

5 SUMMARY Introduction J.S. Haldane, a Scottish doctor, physiologist, and inventor, pioneered in the field of hypoxia study. He is also the author of a statement that hypoxia not only stops the machine, it wrecks the machinery. This sentence perfectly describes tissue consequences of oxygen insufficiency. Specific profile of a cardio-diabetic patient, in whose pathophysiology both coronary artery disease and diabetes type 2 are closely linked, explains the particular interest in this specific group of patients. Every diabetic patient, right from the moment of making a diagnosis, starts to be at risk of diabetic vascular complications such as macro- and microangiopathy. For tissues, hypoxia is the most harmful consequence of macro- and microangiopathy. Furthermore, it should be emphasized that the assessment of hypoxia that is not caused by hypoxemia is completely beyond standard diagnostic methods. It creates an urgent need to develop new method that would be easy to use, and, optimally, based on selected biochemical markers evaluated from peripheral blood to assess tissue oxygen homeostasis. Aim The primary goal of this study was to explore the clinical usefulness of selected biomarkers (HIF, EPO, VEGF) in hypoxia assessment in a group of cardio-diabetic patients. The secondary goals were: to compare the concentration of selected hypoxia induced biomarkers (HIF, EPO, VEGF) and of routinely used parameters of metabolic homeostasis in a group with coronary disease diagnosed in coronarography and in a group with normal coronary angiogram; to assess the impact of selected hypoxia induced biomolecules (HIF, EPO, VEGF) on the risk of CAD in the group of diabetic and non-diabetic patients. Methods Routinely admitted patients with preserved renal function, who met the inclusion criteria were recruited into this study. In 93,9% the main cause of hospitalization was the CAD diagnostics or routine PCI. All diagnostic tests such as imaging (coronarography) and biochemical analysis were done in the Military Institute of Medicine according to clinical

6 needs. Concentrations of selected biomarkers (HIF, EPO, VEGF) were assessed using ELISA method in the Warsaw Medical University Department of Human Biophysics and Physiology. Results During the study, 115 patients (56 women, 59 men) were recruited. Patients were enrolled separately into a cardio-diabetic (61 patients) and a reference group (54 patients without diabetes). Groups differed significantly in mean partial pressure of oxygen (p=0,03) and mean lactate concentration (p=0,015). The rest of gasometric measurements were not significantly different. It should be now mentioned that none of the patients was in lactate acidosis or has clinically relevant respiratory insufficiency. Biochemical analysis reveals that EPO concentration differs significantly when the two groups are compared (p=0,0027) although there was no difference between both groups in VEGF concentration (p=0,16). The concentration of HIF-1 was below detection level both in the cardio-diabetic and the reference group. Clinical analysis shows that the VEGF concentration was significantly higher in the cardio-diabetic patients with proven CAD (p=0,03). In the reference group patients with CAD had significantly lower concentrations of VEGF compared to patients without CAD (p=0,03). Interestingly, patients without diabetes that are CAD positive had significantly higher concentrations of HbA 1C. In the reference group, a statistically significant link was found between the risk of CAD and VEGF (OR 0,969, p=0,048) and HbA 1C (OR 1,271, p=0,028). In the cardio-diabetic group VEGF and HbA 1C were not significantly linked with the risk of CAD. Conclusions Analysis of EPO concentration in cardio-diabetic patients with preserved renal function may be potentially clinically used as an additional marker of hypoxia. However, both VEGF and HIF-1 analyzed with ELISA method do not bring any additional information about hypoxia in cardio-diabetic patients. Logistic risk model of CAD indicates that VEGF and HbA1C are independent parameters which are significantly connected with the risk of CAD in the reference group. There was no significant connection between the risk of CAD and metabolic balance assessed by HbA1C or VEGF concentration in cardio-diabetic patients.

Groups differed significantly in mean partial pressure of oxygen (p=0,03) and mean lactate concentration (p=0,015). The rest of gasometric measurements were not significantly different.

Podobne dokumenty

Lek. Ewelina Anna Dziedzic. Wpływ niedoboru witaminy D3 na stopień zaawansowania miażdżycy tętnic wieńcowych.

Lek. Ewelina Anna Dziedzic. Wpływ niedoboru witaminy D3 na stopień zaawansowania miażdżycy tętnic wieńcowych. Lek. Ewelina Anna Dziedzic Wpływ niedoboru witaminy D3 na stopień zaawansowania miażdżycy tętnic wieńcowych. Rozprawa na stopień naukowy doktora nauk medycznych Promotor: Prof. dr hab. n. med. Marek Dąbrowski