Kardiyopulmoner bypass`ta oluşan akut inflamatuar yanıtta neopterinin yeri

Abstract

Bir pteridin olan neopterin (D-eritro-1', 2', 3' trihidrosipropil pterin) insan monosit/makrofaj hücrelerinden interferon-gama uyarımı ile büyük miktarda üretilir ve salınır. Aynı zamanda bu uyarım daha az derecede diğer sitokinler, endotoksinler ve interferon-γ tarafından artırılır. Tümör nekroz faktor-α sinerjistik olarak interferon-γ'nın etkisini artırıcı özelliği bulunmuştur. İnterferon-γ, aktif helper-T lenfosit tip-I ve natural killer hücreleri tarafından salınır. Bu hücreler neopterin üretiminin en güçlü indükleyicileridir ve vücut sıvılarında neopterin konsantrasyonları interferon-γ varlığını belirtir. Monosit/makrofaj aktivitesiyle ilişkili bir belirteç olan neopterin monosit/makrofajlar tarafından üretilip vücut sıvılarına salınırlar. Neopterin vücut sıvılarında stabil olup immün yanıt süresince saptanabilir. Kardiyopulmoner bypass ile gerçekleştirilen kalp cerrahisi akut inflamatuar yanıtı başlatmakta, bu da postoperatif dönemde açığa çıkan bazı komplikasyonlardan sorumlu tutulmaktadır. Son verilere göre kardiyopulmoner bypass ile lökositler ve endotelyal hücreler aktive olmakta bu ise değişik organlarda hücresel bazda fonksiyon bozukluğuna yol açmaktadır. Kardiyopulmoner bypass esnasında yabancı yüzeyden dolayı aktive olan hücreler, iskemi-reperfüzyon ve cerrahi travma inflamatuar cevabı tetiklemektedir. Oluşan bu hümoral ve hücresel akut inflamatuar yanıtta aktive olmuş makrofajlar önemli rol oynamaktadır. Yapılan farklı in vivo ve in vitro çalışmalar aktive olmuş makrofajların aşırı miktarda neopterin ürettiğini ve salgıladığın göstermiştir.Bizde bu noktadan hareket ederek yaptığımız bu çalışmada kardiyopulmoner bypass'ın makrofajların aktivasyonundaki rolünü belirlemek amacıyla koroner arter bypass ameliyatı geçiren 20 kardiyopulmoner bypass'lı, 20'de kardiyopulmoner bypass'sız olmak üzere toplam 40 hastanın preoperatif ve postoperatif dönemlerde 0., 4., 24. ve 72. saatlerde alınan idrar ve serum örneklerinde neopterin, serumda C-reaktif protein ve lökositlerde myeloperoksidaz düzeylerini araştırdık.İdrar ve serum neopterin düzeyleri flüoresans detektörlü HPLC ile analiz edildi. C-reaktif protein düzeyleri immunotrubidimetrik yöntem ve myeloperoksidaz aktivitesi ise spektrofotometrik yöntem ile analiz edildi. İdrar neopterin düzeyleri kardiyopulmoner bypass'lı hastalarda postoperatif 0. ve 24. saatlerde istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p<0.001 ve p<0.000). Serum neopterin düzeyi kardiyopulmoner bypass'lı hastalarda postoperatif 24. saate istatistiksel olarak anlamlı fark saptandı (p<0.002). C-reaktif protein düzeylerinde kardiyopulmoner bypass'lı grupta postoperatif 4. ve 24. saatlerde istatistiksel olarak anlamlı fark gözlendi (p<0.024 ve p<0.001). Myeloperoksidaz aktivite düzeyleri kardiyopulmoner bypass'lı hastalarda biraz daha yüksek bulunmasına rağmen istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı.Çalışma sonuçlarına göre, kardiyopulmoner bypass'ın makrofaj aktivasyonun inflamatuar yanıt belirteci olan neopterin düzeylerine etki ettiğini gözlemledik. Bu nedenle inflamatuar yanıtı belirlemede neopterinin, kardiyopulmoner bypass'ta bir belirteç olarak değerlendirilebileceği sonucuna vardık.

Neopterin is a pteridine (D-erythro-1', 2', 3' trihydroxypropil pterin) which is produced and released in large quantities by human monocyte/macrophage cells upon interferon-γ induction. The induction was also made by and to lesser degree, by interferon-α , other cytokines and endotoxins. Tumor necrosis factor-α was found to enhance the effect of interferon-γ in a synergitic manner. Interferon-γ, released by activated helper lymphocytes type 1, and natural killer cells, is the most potent induceer of NP production, and the concentration of neopterin indicates the precence of interferon-γ in body fluids. Neopterin is associated with activity of monocytes/macrophages which produce and release it into body fluids. Neopterin itself is biologically stable, and the message induced during immune response is readily detectable. Cardiac surgery with cardiopulmonary bypass induces an acute phase reaction that has been implicated in the pathogenesis of several postoperative complications. Recent data indicate that a complex sequence of events leads to the final activation of leukocytes and endothelial cells, which is responsible for cell dysfunction in different organs. Contact of the blood components with the artificial surface of the cardiopulmonary bypass lead to activation of cells, ischemia-reperfusion injury, endotoxemia and operative trauma induced an inflammatory response. Activated macrophages have an impotant role in this humoral and cellular inflammmatory responce. Diffrent in vitro and in vivo researches have showed that activated macrophages produce and release large amount activation of neopterin.For this reason, in this study we invetigate the neopterin levels in urine and serum, C-reactive proteine levels in serum and myeloperoxidase activity in leukocytes for pointing out the cardiopulmonary bypass' role on macrophage.Forty patients scheduled for coronary artery bypass grafting; 20 patients were operated without cardiopulmonary bypass and 20 patients were operated with cardiopulmonary bypass. Perioprerative and postoperative (0., 4., 24., and 72. hours) samples were taken from the patients. Neopterin, C-reactive proteine and myeloperoxidase levels were measured. Neopterin levels were measured by HPLC-flourescence detector, C-reactive proteine levels were measured by immunoturbidometrical method and leukocytes myeloperoxidase levels were detected by spectrophotometrical methods.Urine neopterin levels were found to be significantly difference postoperative 0. and 24th hours in with cardiopulmonary bypass operated patients (p<0.001 and p<0.000 ). Serum neopterin levels were detected to be significantly difference postoperative 24th hour in with cardiopulmonary bypass operated patients (p<0.002). C-reactive proteine levels were observed to be significantly difference in with cardiopulmonary bypass operated patients at postoperative 4. and 24th hours (p<0.024, p<0.000). Leukocyte myeloperoxidase activities were found similar in both group. Myeloperoxidase activity levels were higher in with cardiopulmonary bypass operated patients, but the difference between the groups was not found be stastistcally significant. Our results indicated that cardiopulmonary bypass effects the levels of neopterin which is the inflammatory response marker of macrophage activation. For this reason neopterin may be a marker for acute inflammatory response in cardiopulmonary bypass.