Hannoveri Orvostudományi Kar - PDF ingyenes letöltés
1 Hannoveri Orvostudományi Kar A Hannoveri Orvostudományi Gyermekklinikáról a Klinikai Farmakológiai Intézettel együttműködve Prof. Dr. med. Thomas Lücke Az L-arginin/nitrogén-oxid anyagcsere útja koraszülöttekben
2 Elfogadta a Hannoveri Orvostudományi Egyetem Szenátusa nyomtatott formában, a Hannoveri Orvostudományi Egyetem elnökének jóváhagyásával: Prof. Dr. med. Dieter Bitter-Suermann Az értekezés témavezetője: Prof. Dr. med. Thomas Lücke Előadó: Prof. Dr. med. Dorothee Viemann társelőadó: Prof. Dr. med. Jan Kielstein Szóbeli vizsga napja: A vizsgabizottság tagjai: Prof. Dr. med. Constantin von Kaisenberg PD Dr. Vivien Schacht-Stahlbock PD Dr. Hossein Tezval
3 Rövidítések listája A. Arteria ADMA Aszimmetrikus dimetilarginin ANS Légzési distressz szindróma bilaterálisan BE bázisfelesleg BGA Vérgázelemzés BH 4 Tetrahidrobiopterin CAD ütközés által aktivált disszociáció CAT kationos aminosav transzporter CD3OD deuterált metanol CF6 Csatolási faktor 6 cgmp ciklikus guanousine monofoszfát pozitív nyomás DDA folyamatos dimet Dimetilaminohidroláz DLB sűrített levegős védőszemüveg DMA Dimetilamin EDTA Etilén-diamin-tetraacetát ELISA Enzimhez kapcsolt immunszorbens teszt enos endotheliális konstitutív NO szintetáz eutr. eutróf FAD flavin adenozin-dinukleotid FG koraszülöttek FMN flavin-mononukleotid FN koraszülött élelmiszer FSGS fokális szegmentális glomerulosclerosis GC-MS gázkromatográfia-tömegspektrometria GC-MS/MS gázkromatográfia-tandem tömegspektrometria GOP glutamát-hruvaminase-transz-glutamát-oxalil--aminase-transz-glutamát-hruvaminase-transz-pyamate-oxalaminase-transz-pyamate-transzamináz-transzamináz-transzamináz-transz-pyamate
4 Hk hematokrit HPLC nagy teljesítményű folyadékkromatográfia hipotr. hipotrófok inos indukálható NO szintetáz IVH intraventrikuláris vérzés KG testméret KH szénhidrátok KHK koszorúér-betegség LDL alacsony sűrűségű lipoprotein LPS lipopoliszacharid M. macnos betegség makrofágokban kifejezve NO szintetáz MAD átlagos artériás nyomás MCH átlagos koszorúér térfogat MCCH átlagos koszorúér térfogat coronaria térfogat coronaria Anyatej NADPH nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfát nb nincs meghatározva NEC nekrotizáló enterocolitis NICI negatív ion kémiai ionizáció NMMA N-monometil-L-arginin NO nitrogén-oxid NO2 nitrit NO3 nitrát NOS NO szintetáz nnos neuronális konstitutív NO szintetáz pavk perifériás artériás elzáródásos betegség Nyomás PFAA pentafluor-propionsavanhidrid PFO perzisztens foramen ovale po2 oxigén parciális nyomása
5 PPHN PRMT RAAS RDW ill. RSD SDMA SIOD SpO2 SSW TNF-! UPLC VEGF VSD perzisztens pulmonális hipertónia fehérje-arginin-metiltranszferázok renin-angiotenzin-aldoszteron-rendszer vörösvértest eloszlás szélessége légzőszervi relatív szórás szimmetrikus dimethylarginine Schimke immunoosseus dysplasia oxigéntelítettség terhesség hete tumor nekrózis faktor-! Ultra teljesítményű folyadékkromatográfia Vascularis endothelialis növekedési faktor Kamrai septum hiba
6 Tartalom 1. Bevezetés A nitrogén-monoxid jelentősége és szintézise Az ADMA - a NO szintézis endogén inhibitora ADMA szintézise Az ADMA lebomlása A DDAH patofiziológiai jelentősége Az L-arginin/NO metabolikus út gyermekkorban A minták és a betegadatok összegyűjtése Analitikai módszerek ADMA mérése a plazmában és a vizeletben koraszülöttek összes plazma ADMA-járól a plazmában ADMA a koraszülöttek vizeletében L-arginin a koraszülöttek plazmájában
7 3.1.8 DMA vizeletben koraszülötteknél DMA/ADMA arány vizeletben koraszülötteknél L-arginin/ADMA arány a plazmában koraszülötteknél Arginin a plazmában koraszülötteknél Nitrit a plazmában koraszülötteknél Nitrit a plazmában koraszülötteknél Nitrit a vizeletben koraszülötteknél Nitrit vizeletben koraszülötteknél Nitrit vizeletben koraszülötteknél DMA/ADMA arány koraszülötteknél DMA/ADMA arány koraszülötteknél L-arginin/ADMA arány koraszülötteknél Paraméter a Nem ADMA a plazmában koraszülötteknél ADMA a vizeletben koraszülötteknél L-arginin plazmában koraszülötteknél Nitrit plazmában koraszülötteknél Nitrit plazmában koraszülötteknél Nitrit vizeletben koraszülötteknél Nitrit vizeletben koraszülötteknél DMA vizeletben koraszülötteknél DMA/vizelet koraszülötteknél DMA/ADMA arány vizeletben koraszülötteknél L-arginin/ADMA arány koraszülötteknél Egyéb összefüggések L-arginin és ADMA közötti összefüggés a plazmában ion a plazmában vagy vizeletben lévő ADMA, valamint a plazmában vagy a vizeletben lévő nitrit és nitrát között A vizsgálati csoport megbeszélése és a minták átvételének ideje L-arginin/NO metabolikus útvonal: a normál értékek meghatározása ii
8 koraszülötteknél Közvetett DDAH-aktivitás koraszülöttekben Összefoglaló Irodalmi melléklet Betegtájékoztatás Egyetértési nyilatkozat Betegdokumentáció Mért értékek Koraszülöttek L-arginin/NO metabolikus útjának mért értékeinek áttekintése Koraszülöttek L-arginin/NO metabolikus útjának mért paramétereinek statisztikai áttekintése Egyéb betegadatok Gyógyszer az elfogadáskor Koraszülöttek táplálkozása az elfogadáskor A koraszülöttek születés utáni adaptációs rendellenességei/betegségei az elfogadáskor Magyarázat Elismerés Önéletrajz iii
11 Bevezetés [Irmanishi et al. 2004]. Ezenkívül az inosokat megtalálhatók a hámsejtekben, a simaizomsejtekben, a kardiomiocitákban, a hepatocitákban, a mikrovaszkuláris endothelsejtekben és a mesangiális sejtekben is [Meyer és mtsai. 1999; Darra és mtsai. 2010]. Különböző származásuk ellenére minden izoformának közös, hogy az L-arginin aminosavat L-citrullinná és NO -vá alakítja kétlépcsős oxidációs reakció során. A NO bioszintézisét gátolja az endogén NOS inhibitor aszimmetrikus dimetilarginin (ADMA) [Ignarro 1990; Moncada és mtsai. 1991; Vallance és mtsai. 1992]. 3
15 Bevezetés 3. ábra: Megnövekedett ADMA plazmakoncentrációval járó betegségek felnőtteknél 7
16 Bevezetés 1.3 Az ADMA szintézise A dimetilarginin szintézisében egy vagy több metilcsoport átkerül a metilcsoport donor S-adenozilmetioninból, egy homocisztein metabolikus termékből fehérje alapú L-arginin maradványokba [Garlick és mtsai. 1976; Paik et al. 1968]. Ebben a reakcióban a protein-arginin-metil-transzferázok (PRMT) felelősek az arginin aminosav metilálásáért (4. ábra). Ennek megfelelően az átvitt metilcsoportok számától függően a monometilarginint és az ADMA-t a fehérje-metiláz I, vagy a monometilarginin és a szimmetrikus dimetilarginint (SDMA) a fehérje-metiláz II alakítja át. Az L-arginin aminosav metilezési reakciójának összesen 90% -a a PRMT-n keresztül megy végbe I [Tang és mtsai. 2000]. 4. ábra: Az ADMA szintézise, hatása, metabolizmusa és eliminációja [módosítva: Kielstein et al. 2002] 8
22 Betegek és módszerek 2. Betegek és módszerek 2.1 Tanulmányi csoport Az alábbi tanulmány egy prospektív klinikai vizsgálat, amelyet a Hannoveri Orvostudományi Egyetem gyermekklinikáján indítottak és hajtottak végre a Klinikai Farmakológiai Intézettel együttműködve. A hannoveri orvosi iskola újszülött osztályán összesen 108 koraszülött, 23–36 hetes terhességi korú csecsemőt vettek fel. Az 5. ábra mutatja a megoszlást a megfelelő SSW-hez (terhességi kor). Ezenkívül a gyermekeket két csoportra osztották a terhességi életkor szerint: 32 FG-t SSW terhességi korával és 76 FG-t SSW terhességi korával. A nemek szerinti megoszlás 52 koraszülött férfiból és 56 nőből állt (1. táblázat). A vér és a vizelet vételének időpontját az élet 7. és 12. napja közé állítottuk be. N = 108 életkor (terhesség hete): ennek 52 dollárja a terhesség 76. százaléka, 1. táblázat: Vizsgálati betegek 5. ábra: Koraszülöttek száma a terhességi hetekhez viszonyítva (terhességi hét) 14
31 Eredmények 3. Eredmények Az L-arginin/NO metabolikus útvonal mérésének eredményeit az alábbiakban soroljuk fel. A statisztikai értékelést három szakaszban mutatjuk be. Az első szakasz mind a 108 beteg (teljes kollektív) mérési paramétereit elemzi a terhességi korhoz kapcsolódóan. Először határoztuk meg a 23-36 hetes koraszülöttek ADMA normális értékét a plazmában és a vizeletben (3.1). A második szakaszban az eredmények két csoportra osztásra vonatkoznak (koraszülöttek a terhességi héten és érettebb koraszülöttek a terhességi héten). A betegpopuláció felosztásának célja az ADMA és a terhességi életkor közötti lehetséges kapcsolat, és ezáltal a koraszülöttek érettségi fokának bemutatása (3.2). A harmadik szakasz a mért biokémiai paraméterek értékelését tartalmazza a gyermekek neméhez viszonyítva (3.3.). 23.
32 Eredmények 3.1 A koraszülöttek plazmájában lévő ADMA teljes csoportjához kapcsolódó paraméterek Az átlagos átlagérték 860 nm volt, 174 nm-es szórással, valamint pozitív összefüggés volt a plazmában lévő ADMA-koncentráció és a terhességi kor között (ábra). Számminimum [nm] maximális [nm] medián [nm] átlagérték [nm] szórás [nm] alsó határ felső határ r = 0,298; p = 0,002 ábra: ADMA-koncentráció a plazmában az életkor alapján a terhesség 24. hetében
33 Eredmények ADMA vizeletben koraszülötteknél Az ADMA vizeletben való koncentrációját a vizeletben lévő kreatinin értékekhez viszonyítva értékelték. A vizelet ADMA-jára átlagosan 12,7! Mol/mmol kreatinin-értéket, 3,9! Mol/mmol kreatinin szórással számoltunk. Összefüggés volt a vizeletben az ADMA koncentráció és a terhességi hetek kora között (ábra). Szám Minimális [! Mol/mmol kreatinin] Maximális [! Mol/mmol kreatinin] Medián [! Mol/mmol kreatinin] Átlagos érték [! Mol/mmol kreatinin] Standard eltérés [! Mol/mmol kreatinin] Alsó határ Felső határ 73 5,3 23,1 12,7 12,7 3,9 11,7 13,6 r = 0,250; p = 0,033 ábra: ADMA-koncentráció a vizeletben a terhességi hetek kora (SSW) alapján 25
34 Eredmények L-arginin a plazmában koraszülötteknél Az L-arginin koncentráció a plazmában átlagosan 44,9! M volt, a szórás 19,8! Ebben az esetben nem volt összefüggés a plazma arginin-koncentrációja és a koraszülöttek kora között a terhesség hetében (ábra). Szám Minimum [! M] Maximum [! M] Medián [! M] Átlag [! M] Szórás [! M] Alsó határ Felső határ 106 4,1 105,1 42,6 44,9 19,8 41,1 48,7 r = -0,048; p = 0,623 ábra: L-arginin koncentráció a plazmában a terhességi hetek kora (SSW) alapján 26
35 Eredmények Nitrit a plazmában koraszülötteknél A plazmában a nitritkoncentráció átlagos értéke 2,9! M volt a nitritértékekkel és a terhességi korral együtt (ábra). Szám Minimum [! M] Maximum [! M] Medián [! M] Átlag [! M] Szórás 2,1! M. Nem volt összefüggés a plazma standard deviáció [! M] alsó határ felső határa között 106 1,0 19,9 2,9 2,9 2,1 2,5 2,5 3,3 r = 0,097; p = 0,324 ábra: Nitritkoncentráció a plazmában a terhességi hetek kora (SSW) alapján 27
36 Eredmények Nitrát a plazmában koraszülötteknél A nitrátkoncentráció átlagos értéke a plazmában 46,1! M, a szórás pedig 19,5! M. E mérések eredménye nem mutatott összefüggést a koraszülöttek terhességi kora és a plazmában lévő nitrát között (ábra). Szám Minimum [! M] Maximális! -0,110; p = 0,262 ábra: Nitrátkoncentráció a plazmában a terhességi hetek kora alapján (28. terhességi hét)
37 Eredmények Nitrit koraszülöttek vizeletében A vizeletben az átlagos nitritkoncentráció 4,3 mol/mmol kreatinin volt, a szórás pedig 10,7! Mol/mmol kreatinin. A nitrit esetében szintén nem volt összefüggés a terhesség heteiben mért értékek és a terhességi életkor között (ábra). Szám Minimális [! Mol/mmol kreatinin] Maximális [! Mol/mmol kreatinin] Medián [! Mol/mmol kreatinin] Átlagos érték [! Mol/mmol kreatinin] Standard eltérés [! Mol/mmol kreatinin] Alsó határ Felső határ 76 0,3 70,2 1,4 4,3 10,7 1,8 6,7 r = -0,149; p = 0,198 ábra: Nitritkoncentráció a vizeletben a terhességi hetek kora alapján (29. hét)
38 Eredmények Koraszülött csecsemők nitrátja a vizeletben 283! A mol/mmol kreatinint a vizelet nitrátkoncentrációjának átlagértékeként határoztuk meg. A szórás 85 mol/mmol kreatinin volt. Nem találtak összefüggést a vizelet-nitrát és a terhességi életkor között (ábra). Szám minimális [! Mol/mmol kreatinin] maximum [! Mol/mmol kreatinin] medián [! Mol/mmol kreatinin] átlag [! Mol/mmol kreatinin] szórás [! Mol/mmol kreatinin] alsó határ felső határ r = 0,066; p = 0,573 ábra: Nitrátkoncentráció a vizeletben a terhességi hetek kora (SSW) alapján 30
39 Eredmények DMA a vizeletben koraszülötteknél A vizelet DMA-koncentrációjának átlagos értéke 255! Mol/mmol kreatinin volt, a szórás pedig 40! Mol/mmol kreatinin volt. Világos összefüggés mutatkozott a mért DMA értékek és a gyermekek terhességi hete között (ábra). Szám minimális [! Mol/mmol kreatinin] maximum [! Mol/mmol kreatinin] medián [! Mol/mmol kreatinin] átlag [! Mol/mmol kreatinin] szórás [! Mol/mmol kreatinin] alsó határ felső határ r = -0,320; p = 0,005 ábra: DMA-koncentráció a vizeletben a terhességi hetek kora (SSW) alapján 31