700 likes | 1.3k Views
UYKU APNE SENDROMU ve VASKULER İNFLAMASYON. Doç.Dr.Sadık ARDIÇ SB Ankara Dışkapı Eğitim ve Araştırma Hastanesi , Göğüs Hastalıkları Kliniği ve Uyku Hastalıkları Tanı ve Tedavi Merkezi Toraks Derneği 8.Yıllık Kongresi 27 Nisan- 1 Mayıs 2005 Sungate Port Royal Oteli-Kemer Antalya.
E N D
UYKU APNE SENDROMU ve VASKULER İNFLAMASYON Doç.Dr.Sadık ARDIÇ SB Ankara Dışkapı Eğitim ve Araştırma Hastanesi , Göğüs Hastalıkları Kliniği ve Uyku Hastalıkları Tanı ve Tedavi Merkezi Toraks Derneği 8.Yıllık Kongresi 27 Nisan- 1 Mayıs 2005 Sungate Port Royal Oteli-Kemer Antalya
OUAS da Klinik • Semptomlar • Horlama • Tanıklı apne • EDS • Obezite • Yüksek prevalans • Erkeklerde % 4 • Kadınlarda % 2 • Yaş ve kilo ile birlikte prevalans artar • Klinik sonuçlar • Kardiyovaskuler hastalık • Trafik kazaları
Hyperkapni Hipoksi Uyku Parçalanması (Sleep Fragmentation) Süre Injury Homeostaz ?
OUAS ; Oksidatif Stress • OUAS da tekrarlayan apne-hipopneler HİPOKSİ ye neden olur. • Hipoksi Oksidatif stresi başlatır. • Oksidatif stres oksijen serbest oksijen radikallerinin(SOR) artmasını sağlar.
OUAS ; Oksidatif Stress • Bunlar endotel hücrelerinin yıkılması ve fonksiyon bozukluğuna neden olarak aterogenezisi başlatır. • Oksidatif stresin OUAS da mortalite ve morbiditeyi artıran temel mekanizmalardan olduğu kabul ediliyor.
OUAS da Hipoksi / Reoksijenasyon SaO2 = %75 , PaO2 =39-40 mmHg SaO2 = %88 , PaO2 = 55 mmHg SaO2 = %95 , PaO2 = 78 mmHg
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Hipokside, mitokondrial oksijendeyoğun azalma nedeniyle Serbest Oksijen Radikalleri (SOR) yapımı artar. • Bu mitokondrinin sinyal oluşturmak amacıyla yaptığı bir olaydır. Schultz et al.AJRCCM 00; 162: 566-70 , Dyugovskaya et al. AJRCCM 02; 165: 934-9
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • OUAS de Serbest Oksijen Radikalleri(SOR), Hipoksi / Reoksijenasyona tepki olarak üretilir. • SOR in kaynakları : • Superoksit anyonu için mitokondri ve inflamatuvar lökösitler, kardiak dokular ve vasküler hücrelerdir. • Glükoz ve homosistein gibi moleküllerin oksidasyonu ile de oluşur,
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon Serbest Oksijen Radikalleri (SOR): • Süperoksit anyon ( O2) • Hidroksil anyon (OH.) • Hidrojen peroksit (H2O2) • Toksik peroxynitrite (OONO.)
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Hipokside yoğun SOR üretimi, hipoksi adaptif geni aktive eder. • Aşırı SOR üretimi, bunların mitokondri dışına taşmasına ve çevresel hücresel yapılarda hasar yapmasına neden olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • SOR ın diğer bir kaynağı enzimlerdir; • Bunlar : , • Ksatine oksidaz, • Siklo-oksijenaz, • NO sentetaz, • Lipo-oksijenaz, • Hem oksijenazdır. • Normal koşullarda oksijenin % 5 i SOR ine transfer olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Fagosit ve lökösitlerdeki reaktif oksidize ajanlar patojenlerin parçalanmasına neden olur. • NADPH oksidaz, Superoksit anyon ( O2), • Myeloperoksidaz, Hypoclorus asidi (HCIO) • Superoksid dismustaz,Hidrojen peroksit (H2O2) • Nitrikoksit sentetaz, nitrik oksit anyonu (NO.), oluşmasına neden olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • SOR i enzimatik olmayan, moleküllerle birleşerek toksik oksijen radikalleri oluşur • Hidroksil anyon (OH.) • Toksik peroxynitrite(OONO.) dir. • Bunlar fagosit ve lökösitlerin patojenleri öldürmesine sağlarken, çevre dokularında harab olamasına neden olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • OUAS lu olgularda monosit ve lökösitlerden Phorbol Myristate Acetate (PMA) bağlı SOR üretilir. • İntra Celluler Adezyon Molekülü-1 (ICAM-1) reseptörine bağlı granülösit ve monositler, SOR üretimini artırırlar.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • NADPH oksidaz aracılığı ile O2 vaskuler yapılarda artar, • Bunlar büyüme faktörü, sitokinler, angiotensin II, bradikininler, hormonlar, hemodinamik güçler ve lokal metabolik ürünlerin açığa çıkmasına neden olur. • Vaskuler yapılarda O2 ve H2O2 çoklu aktif intrasellüler sinyallerin ikinci aracısıdır.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • NADPH oksidaz aracılığı oluşan O2 kardiyak myositler ve vaskuler düz kas hücreleri büyümesini etkiler. • Serum ACE düzeyi, OUAS de yüksektir; bu angiotensin II sentezletir, • Angiotensin II,vaskuler hücrelerden O2 üretir, buda kasılma ve hücre büyümesine neden olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Angitensin II nin bu etkileri Hipertansiyon ve aterosikleroz patogenezinde önemli rol oynar. • OUAS da hipertansiyon ve koroner arter hastalığı etyopatogenezinde etkendir.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Hipoksi, NADPH ya bağlı O2 üretimi pulmoner arterler ve düz kas hücrelerinde artar. • Tekrarlayan hipoksi, OUAS de hipertansyonun etyopatojenezinde çok önemlidir. • Damarsal NADPH- oksidaz OUAS da Koroner Arter Hastalğı patogenezinde etkilidir.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonHipoksi / Reoksijenasyon Hasarlanması • Reperfüzyon-reoksijenasyon, iskemik ya da hipoksik dokuda kan akımının yeniden düzenlenmesi aşamasında hasara neden olur. • Burada hasarı yapan faktörlerden biri reoksijenasyon sırasında oluşan SOR dir. • Hipoksi ve H/R kompleks metabolik ve moleküler değişikliklere neden olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Bu değişiklikler; • Enerji metabolizmasının değişmesi • Gen ekpresyonunda değişiklikler • Hücre yüzeyi adezyon molekülleri etkileşimi • Bunların hepsinde serbest radikal girişlerinde değişiklik vardır ve NO in biyoyararlanımını etkiler.
OUAS da Hipoksi / Reoksijenasyon • OUAS da tekrarlayan hipoksi ve reoksijenasyon peryodları vardır. • O2 saturasyonun devamlı inip çıkması, SOR aracılığı ile tekrarlayan reperfüzyon injurisine neden olur. • İskemi / Reoksijenasyon SOR bağlı miyokard da hücre fonksiyon bozukluğu yapar .
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Enerji metabolizmasının değişmesi • Gen ekpresyonunda değişiklikler • Hücre yüzeyi adezyon molekülleri etkileşimi
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonEnerji Metabolizması Değişiklikleri • Enerji metabolizmasında değişiklik olur. • Hipoksi, aeorbik ATP üretiminin yetersizliğine neden olur. • Ortamda ATP yıkım ürünleri ADP, AMP, Hipoksantine ve ürik asit artar, enerji krizi olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonEnerji Metabolizması Değişiklikleri • Hipoksiye bağlı dolaşımdaki ve endotel hücresindeki Ksantine oksidaz artar. • Reoksijenizasyon döneminde aktifleşen ksantin oksidaz, hipoksantinden ve moleküler oksijen, SOR(H2O2 , O2 ) ve ürik asit oluşumuna neden olur.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonEnerji Metabolizması Değişiklikleri • Hasarlanan dokulardan Cu+ ve Fe2+ gibi metaller salınır. • Bunlarda güçlü oksidan hidroksil anyonu (OH.) oluşmasına neden olur. • Birçok çalışmada OUAS hastalarda ATP yıkım ürünlerinin arttığı gösterilmiştir. McCord NEJM 1985
ATP Ksantin Dehidrogenaz AMP Adenosine SH grup oksidasyonu ve Ca+2 proteaz sitimulasyonu İskemi Peryodu Inosine Ksantin Oksidaz Hipoksantin Urik asit +O2 +H2O2 O2 Fe,Cu salınımı İskemik / Reperfüzyon Doku Hasarlanması Reperfüzyon Peryodu OH. McCord.NEJM 1985
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonEnerji Metabolizması Değişiklikleri • Plazma adenosine düzeyleri, düşük oksijen saturasyonu OUAS lu olgularda, SaO2 u normal olan OUAS lara göre üç kat fazla bulunmuştur. Findley et al.J Appl Physiol 1988 • OUAS lı olgularda , urik asit / kreatinin oranın yüksekliği, ATP yıkım ürünlerinin hipoksik ortamda artması ile ilişkilidir.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonEnerji Metabolizması Değişiklikleri • Uykuda hipoksemi ATP yıkımı artması ile Adenozin ve Ürik asitten oluşan purine katabolik ürünleri artar; • Reoksijenasyon sürecinde urik asit SOR oluşumuna neden olur, bu da OUAS de oksidatif stresi başlatır.
CPAP Tedavisinin Sonuçları • Apne-hipopne, artmış solunum çabası ve arousallar azalır • Oksijen satürasyonu normalleşir, • Uyku yapısı düzelir, • Üst solunum yolu lateral çapı artar, • Horlama ve gündüz uyku eğilimi kaybolur, • Bellek ve dikkat gibi bilişsel işlevler düzelir
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonCPAP Tedavisi • Başarılı CPAP tedavisi ile plazma adenosine düzeyi, • UA / CR oranının normalleşmesi, • Nokturnal idrar çıkışının azalması • O2 saturasyonun normalleşmesi gözlenir.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Enerji metabolizmasının değişmesi • Gen ekpresyonunda değişiklikler • Hücre yüzeyi adezyon molekülleri etkileşimi.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • OUAS de redoks aktivasyonu ile ilişkili transkripsiyon faktörleri; • HIF-I (Hipoksi İnducible Faktor-I) • NFKB ( Nükleer faktör kappa B) • AP-I (Aktivatör protein-I) • EGR-I ( Erken Büyüme Cevabı-I) • NF- IL6 (Nükleer Faktör İnterlökin 6)
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • HIF-I çekirdekli memeli hücrelerinde hipoksiye cevabı regüle eder • HIF-I in hedefi olan otuzdan fazla protein ürünü vardır. • Bunlar glükoz ve enerji metabolizması, angiogenezis, vasküler reaktivite, remodeling, hücre proliferasyonu ve hücre yaşamında rol alır.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • HIF-I in aktive ettiği gen ürünlerinin OUAS da arttığı gösterilmiştir; • Bunlar: • VEGF • FLT- I • 1- Adrenerjik reseptör • Eritropoetin • Endotelin-I (ET-I) • Hem oksijenaz- I • TGF-3 • Glikolitik enzimler(Aldolase A,C,Enolase-I vb)
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • Vaskuler Endotelial Growth Faktör • Serum VEGF, OUAS nun şiddeti (AHI ve Hipoksi derecesi) ile bağlantılı olarak çok yüksek bulunmuş, • Serum değerinin plazma değerinin 2 ile 7 katı dolayında olduğu gösterilmiş. • Serum değerinin yüksekliği patolojinin gelişmesinde çok etken olduğu konusunda ipuçlarını vemiştir. • CPAP tedavisi ile normale döndüğü gösterilmiştir. Imagawa et al. Blood 2001; 98: 1255-7, Schulz et al. AJRCCM 2002; 165: 67-70, Gozal et al. Sleep 2002; 25: 59-65, Lavie et al. AJRCCM 2002; 165: 1624-8, Teramoto et al. Intern Med 2003; 42: 681-5
VEGF is released in untreated OSA during sleep Lavie et al. AJRCCM 2002
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • Endotelin-I (ET-I) • Endotel hücrelerinde salgılanır, • Güçlü bir Vazokonstrüktör • Kan basıncı artıran olaylarda Mitojenik peptiddir • Ağır OUAS de dolaşımda arttığı ve nCPAP tedavisi ile düştüğü gösterilmiştir. Saarelainen et al. Endothelium 1997; 5: 115-8, Phillips et al. J Hypertens 1999; 17: 61-6.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • NFKB ve AP-I inflamatuvar cevapta rol oynayan genlerin regulasyonundan sorumludular. • NFKB ve AP-I OUAS da ancak indirek olarak gösterilmiştir.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • NFKB inflamatuvar cevapta ve ateosiklerozun olduğu vaskuler proliferatif hastalıklarda rol alan; • Sitokinler(TNF- ve IL-I, IL-6), • Kemokinler, • Büyüme faktörü, • Adezyon moleküllerinin ekspirasyonunda esastır.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • Heat Shock Protein 70 Family(HSP70), İskemi / Hipoksi-Reperfüzyon durumundan etkilenen proteindir. • Bu AP-I ve Sp-I tarafından regüle edilir.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonGen Ekspresyonu Değişiklikleri • OUAS hastalarda gece HSP72 düzeyi artmış, sabah plazma ve monositlerde üç katına kadar ulaştığı gösterilmiştir. • CPAP kullanımı ile kontrol olguların düzeyindeki değerlere dönmüştür.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyon • Enerji metabolizmasının değişmesi • Gen ekpresyonunda değişiklikler • Hücre yüzeyi adezyon molekülleri etkileşimi
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonDoku Yüzeyi Molekülleri Etkileşimi • Endotel hücresi, normalde damar yatağının içini döşer ve hemostazdan sorumludur. • Endotel; • Ayrıca geçirgenlikte bariyer görevi görür. • Damar yüzeyinde trombusu önler • Damar tonusunu düzenler • Düz kas hücrelerinin büyümesini engeller.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonDoku Yüzeyi Molekülleri Etkileşimi • Reperfüzyon- reoksijenasyon , hipoksik peryodda endotel; • Lökösit, • Lenfosit, • İnflamatuvar süreci aktive eder.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonDoku Yüzeyi Molekülleri Etkileşimi • Bu hücreler aktifleştiğinde; • Adezyon molekülleri aracılığı ile endotel / lökösit etkileşmesi başlar, • Damar duvarına yapışma olur , • Aterogenez başlar.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonDoku Yüzeyi Molekülleri Etkileşimi • Lökösit ve endotel aktive olursa herbiri ayrıca adezyon moleküllerine bağlanırlar. • Lökösitler adezyon molekülleri CD18/CD11 • Endotel adezyon molekülleri ICAMs ve VCAMs dir.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonDoku Yüzeyi Molekülleri Çökmesi • Lökösit ve endotel adezyon mölekülleri bağlandığında lökösit post kapiller venülden intertisyuma göç eder burada Litik enzimleri ve Serbest radikalleri salgılatır.
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonDoku Yüzeyi Molekülleri Etkileşimi • Diğer adezyon molekülleri; • SelektinL, • Selektin P, • Selektin E, • - İntegrinler • İmmunglobulin süperfamily
OUAS ve Vaskuler İnflamasyonDoku Yüzeyi Molekülleri Çökmesi • Adezyon moleküllerinin dolaşımda artmış varlığı , • Adezyon oluşması, OUAS da vaskuler komplikasyonların patogenezinde önemli rol oynar.