Yoğun bakımda mekanik ventilasyon uygulanan hastalarda oksidatif stres parametreleri ile prolidaz enzim düzeyi değişiminin araştırılması

Abstract

Mekanik ventilasyon (MV) tedavisi, akciğerlerin o anki durumu ve ventilatördeki kalış süresi ile korele olarak akciğerlerde oksidatif stresi artırabilir. Ortaya çıkan oksidatif stres, akciğerlerde ekstraselüler matriksin önemli komponenti olan kollajeni etkileyerek kollajen hasarına neden olabilir. Bu çalışmada, MV uygulanan hastalarda, serum ve bronkoalveolar lavaj (BAL)`da total oksidatif ve antioksidatif durumu tesbit ederek, oksidatif hasarın MV'ye bağlı olarak akciğer dokusunda bir kollajen hasarı yapıp yapmadığı, akciğerlerde bir kollajen hasarı varsa bunun biyokimyasal göstergelerinden biri olan prolidaz enzim düzeyini nasıl etkilediği araştırıldı.Çalışmaya yoğun bakımda yatmakta olup 30 ? 70 yaş arası primer akciğer patolojisi düşünülmeyen, serebrovasküler olay - iskemi (SVO ? İ) ve serebrovasküler olay - kanama (SVO ? K)'ya bağlı solunum yetmezliği tanısı alıp MV tedavisi gören 26 erişkin hasta dahil edildi. Hastalardan 1- 3- 5- 7. günlerde alınan kan ve BAL örneklerinde, oksidatif stres seviyelerinin belirlenmesi için total oksidan seviye (TOS), antioksidan kapasitenin belirlenmesi için total antioksidan seviye (TAS) tam otomatik kolorimetrik yöntemle sonuç veren REL® Assay ticari kitleriyle ve prolidaz enzim aktivitesi fotometrik bir metod olan Modifiye Chinard Yöntemi ile çalışıldı. TOS/TAS oranı hesaplanarak oksidatif stres indeksi (OSI) bulundu.Hastaların yoğun bakımda kalış süreleri ve MV'ye bağlı kaldıkları süre uzadıkça serum TAS değerlerinin anlamlı olarak (p <0,001) düştüğü (1. gün değeri: 1,02±0,31 mmol Troloks Eqv./L, 7. gün değeri: 0,72±0,16 mmol Troloks Eqv./L), serum TOS ve OSİ değerlerinin anlamlı şekilde (p <0,01) arttığı (1. gün TOS değeri: 17,26±3,87 µmol H2O2 Eqv./L, 7. gün TOS değeri: 26,91±7,01 µmol H2O2 Eqv./L, 1. gün OSİ değeri: 1,81±0,60 AU, 7. gün OSİ değeri: 3,87±1,22 AU), serum prolidaz seviyesin anlamlı olarak (p <0,001) arttığı (1. gün değeri: 682,31±11,73 U/L, 7. gün değeri: 699,95±10,48 U/L), BAL TAS değerlerinin anlamlı olarak (p <0,001) azaldığı (1. gün değeri: 1,14±0,34 mmol Troloks Eqv./L, 7. gün değeri: 0,86±0,19 mmol Troloks Eqv./L), BAL TOS ve OSİ değerlerinin anlamlı olarak (p <0,001) arttığı (1. gün TOS değeri: 45,84±15,79 µmol H2O2 Eqv./L, 7. gün TOS değeri: 60,62±14,93 µmol H2O2 Eqv./L, 1. gün OSİ değeri: 4,25±1,60 AU, 7. gün OSİ değeri: 7,17±1,55 AU), BAL prolidaz seviyesin anlamlı olarak (p <0,001) azaldığı (1. gün değeri: 2560±434 U/L, 7. gün değeri: 2122±260 U/L) tesbit edildi.Sonuç olarak, yoğun bakım hastalarında MV'ye bağlı oksidatif hasarlanma sonucu, MV süresi ile doğru orantılı olarak hem serum hem de BAL'da TOS ve OSİ değerlerinin yükselmesi, TAS değerlerinin düşmesi MV uygulamasının şiddetli oksitatif stres oluşturduğunu ve ayrıca prolidaz enzim aktivitesinin anlamlı ölçüde değişikliğe uğramasıda bu uygulamanın kollajen metabolizmasını da değiştirdiğini göstermiş oldu. Fakat daha yoğun ve detaylı ileri çalışmalarda hem doku hem de kanda oksidatif stresin azaltılması ve antioksidan savunma mekanizmalarının güçlendirilmesi ile MV'ye bağlı patolojilerin azaltılmasını hedefleyen daha kapsamlı ve yoğun çalışmalarla bu hipotezimizin güçlendirilmesi gerekmektedir.Anahtar Kelimeler: Mekanik ventilasyon, yoğun bakım, reaktif oksijen türevleri, oksidatif stres, antioksidanlar, prolidaz.

Mechanical ventilation may increase oxidative stress of the lung as correlated with the lung?s present state and mechanical ventilated period. The occured oxidative stress may cause collagen damage, that protein is a significant constituent of extracellulary matrix in the lung. In this study, we aimed to show total oxidative and anti-oxidative status, and prolidase enzyme activity which represents the alterations of collagen metabolism caused by the oxidative stress in blood and bronchoalveolar lavage (BAL) of mechanically ventilated intensive care patients.26 adult patient with (mean age 64,3 ± 14,1) respiratory failure who was followed in intensive care unit with the diagnosis of cerebrovascular event- ischemia, cerebrovascular- event hemorrhage without primary lung pathology were included in the study. Total oksidative status (TOS) and total antioksidative status (TAS) with a full automatic colorometric method (REL® Assay Diagnostics) and prolidase enzyme activity with a photometric Chinard method manually were studied in blood and bronchoalveolar lavage samples taking in 1.- 3. 5.- 7. days of intensive care. Taking the ratio of TOS to TAS oksidative stres index (OSI) were found.Serum TAS results were significantly (p <0,001) decreased (1. day: 1,02±0,31 mmol Troloks Eqv./L, 7. day: 0,72±0,16 mmol Troloks Eqv./L), TOS and OSI and prolidase enzyme activity were significantly (p <0,01- p <0,001) increased (1. day TOS: 17,26±3,87 µmol H2O2 Eqv./L, 7.day TOS: 26,91±7 µmol H2O2 Eqv./L,01, 1. day OSI: 1,81±0,60 AU, 7. day OSI: 3,87±1,22 AU, 1. day prolidase: 682,31±11,73 U/L, 7. day prolidase: 699,95±10,48 U/L) ,BAL TAS results were significantly (p <0,001) decreased (1. day: 1,14±0,34 mmol Troloks Eqv./L, 7. day: 0,86±0,19 mmol Troloks Eqv./L), BAL TOS and OSI levels were significantly (p <0,001) increased (1. day TOS: 45,84±15,79 µmol H2O2 Eqv./L, 7. day TOS: 60,62±14,93 µmol H2O2 Eqv./L, 1. day OSI: 4,25±1,60 AU, 7. day OSI: 7,17±1,55 AU), and BAL prolidase activity results were significantly (p <0,001) decreased (1. day: 2560±434 U/L, 7. day: 2122±260 U/L) with intensive care and mechanical ventilation duration.As a result, in intensive care unit patient oxidative damage due to mechanical ventilation occurs and serum and bronchoalveolar lavage results for TAS, TOS, OSI and prolidase activity changed significantly as correlated with mechanical ventilation duration which shows that this application also causes alterations in collagen metabolism. However, our hypothesis should be modified with the investigation of this issue in detailed and more comprehensive future studies targetting to decrease mechanical ventilation-associated pathologies by reducing oxidative stres in both blood and tissue and enhancing antioxidant defense mechanisms.Key Words: Mechanical ventilation, intensive care, reactive oxygen species, oxidative stress, antioxidants, prolidase.