Kronik obstrüktif akciğer hastaliği (KOAH) klinik-radyolojik fenotiplerinin serum biyobelirteçleri ile olan ilişkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Kronik obstrüktif akciğer hastalığı (KOAH) heterojen, multifaktoriyel ve kompleks bir hastalıktır. Hastalığın şiddeti ve prognozunu gösteren belirteç olarak en sık kullanılan parametre 1.saniyede zorlu ekspiratuar volüm (FEV1)'dir ancak FEV1'in semptomlar ve hastalığın prognuzunu gösteren parametreler ile korelasyonu zayıftır. Bu nedenle tanı, risk planlaması ve tedavi seçenekleri için başka belirteçlerin tanımlanmasına ihtiyaç vardır. Bu çalışmada KOAH klinik-radyolojik fenotiplerinin serum biyobelirteçleri ile olan ilişkisinin değerlendirilmesi, uzun süredir bilinen fenotip kavramının özellikle solunum hastalıklarında, hastalık prezentasyonunu ve prognozu etkilediği fikrinden yola çıkarak, öncelikle polikliniğimizde izlenen stabil KOAH hastalarının fenotipik özelliklerini ortaya konması amaçlandı. Çalışmaya Bülent Ecevit Üniversitesi (BEÜ) Uygulama ve Araştırma Hastanesi Göğüs Hastalıkları Polikliniği'ne başvuran, KOAH tanısı olan ya da başvuruda KOAH tanısı stabil olan 40 hasta ve 40 sağlıklı kontrol (20 sigara içen/içmiş bırakmış ve 20 sigara içmemiş) alındı. Tüm olguların spirometrik ölçümleri yapıldı, YRBT çekildi, YRBT görüntülerinden -950 HU altında dansiteye sahip alanların yüzdesi ve bronş duvar kalınlığı hesaplandı, St. George Solunum Anketi (SGRQ) uygulandı, Modified Medical Research Council (mMRC) dispne skoru sorgulandı, 6 dakika yürüme testi (6 DYT) uygulandı., KOAH değerlendirme testi (CAT) uygulandı, www.clipcopd.com verilerine göre klinik fenotip, klinik, radyolojik değerlendirmeye göre ise hekim fenotipi belirlendi, kanda C-reaktif protein (CRP), fibrinojen, sedimentasyon, Tümör nekrozis faktör α (TNF α), interlökin-3 (IL-3), interlökin-6 (IL-6), interlökin-8 (IL-8), lökosit sayısı, nötrofil (%) ve eosinofil (%) düzeyleri ölçüldü. CRP hasta grubunda, kontrol gruplarına göre anlamlı yüksek saptandı (p<0,001). TNF-α sigara içmemiş kontrol grubunda, sigara içen/içmiş bırakmış kontrol ve hasta grubuna göre anlamlı yüksek bulundu (p=0,001). Eozinofil (%) amfizemli hastalarda anlamlı yüksek saptandı (hem hekim fenotipi, hem de klinik fenotip grubunda), diğer belirteçlerle hekim fenotipleri ve klinik fenotipleri arasında anlamlı fark bulunmadı. Bronş duvar kalınlığı ve amfizem skoru ile biyobelirteçler arasında anlamlı ilişki saptanmadı. mMRC skoru ile IL-3 pozitif korelasyon, eozinofil (%) negatif korelasyon gösterdi. 6 DYT ile sedimentasyon hızı ve nötrofil (%) arasında negatif korelasyon saptandı. Çoklu komorbiditesi olan hastalarda lökosit ve nötrofil (%) komorbiditesi olmayan ve tek komorbiditesi olan hastalara göre anlamlı yüksek bulundu. SGRQ anketi toplam skoru ile IL-3,eosinofil ve nötrofil (%) arasında ilişki saptandı. Obstrüktif Akciğer Hastalıklarına Karşı Küresel İşbirliği (GOLD) 2011sınıflaması ile biyobelirteçler arasında ilişki belirlenemedi. Sonuç olarak stabil KOAH'ta kronik inflamasyon mevcuttur. KOAH'ın sınıflaması ve tedavi stratejilerinin belirlenmesinde daha kapsamlı belirteçlere ve indekslere ihtiyaç vardır.

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a heterogenous, multifactorial and complex disease. Forced expiratory volume in 1 sec (FEV1) is the most widey accepted parameter for the diagnosis, assessment of severity and prognosis of disease however FEV1 fails to express this complex disease in all aspects. In this study, we aimed to define the COPD phenotypes in our patient population, and to evaluate the relation between serum biomarkers and clinical and radiological phenotypes of COPD. 40 clinically stable COPD patients and 40 healthy controls (20 smokers/ exsmokers and 20 nonsmokers) were included in this study. Spirometry and high resolution computerized tomography (HRCT) were performed in all COPD cases and percent of areas with density less than -950 HU and bronchus wall thickness were calculated by an experienced radiologist. St. George Respiratuar Questionnaire (SGRQ), 6-minute walk test (6 MWT) and COPD Assessment Test (CAT) were performed, Modified Medical Research Council (mMRC) dyspnea score was questioned. Clinical phenotype according to a pretested web calculator (www.clipcopd.com) and physician phenotype according to clinicaland radiological evaluation were separately determined. Fibrinogen, sedimentation rate, leukocyte count, neutrophil (%) and eosinophil (%) levels were measured in blood of COPD cases, and serum samples both from COPD cases and control group were stored at -80 C until analysis for C- reactive protein (CRP), tumor necrosis factor α (TNF α), interleukin-3 (IL-3), interleukin-6 (IL-6), and interleukin-8 (IL-8). CRP levels in COPD group was significantly higher than the control group (p<0,001). TNF-α in nonsmoker control group was found significantly higher than the smoker/ exsmoker control group (p=0,001). Eosinophil (%) in patients with emphysema (both physician and clinic phenotypes) was significantly higher than chronic bronchitis phenotype., Other marker levels did not differ significantly between phenotypes. Biomarker levels did not correlate with bronchus wall thickness and HRCT emphysema score. Dyspnea (mMRC) score was correlated positively with IL-3 and negatively with eosinophil(%). 6 MWT was correlated negatively with sedimentation rate and neutrophil (%) . Patients with multiple comorbidities had significantly higher levels of leukocyte and neutrophil (%) than patients who had single or no comorbidity. SGRQ score was correlated with IL-3, eosinophil (%) and neutrophil(%). There was no correlation between old and new GOLD classes and biomarker levels. In conclusion, chronic inflammation is present in stable COPD. Among studied cytokine biomarkers, IL-3 seems to be more correlated with patient's clinical symptomatic status and there is a definite need of more comprehensive studies with other potential markers and indexes to determine COPD classification and treatment strategies.