Onderzoek de rol van zware metalen en dyshomeostase van essentiële metalen bij patiënten met pulmonale arteriële hypertensie

Blootstelling aan zware metalen zoals arseen, lood en cadmium zijn in verband gebracht met een verhoogde incidentie van hart- en vaatziekten (HVZ). De huidige onderzoeken hebben echter meerdere nadelen: de meeste onderzoeken waren cross-sectioneel van opzet, gericht op individuele metalen zonder rekening te houden met de gezamenlijke effecten van meerdere metalen, en onderzochten niet de mogelijke effecten van essentiële metalen bij hart- en vaatziekten. Met name de relatie tussen zware metalen/essentiële metaaldyshomeostase en rechterventrikeldisfunctie/pulmonale hypertensie (PAH) is minder onderzocht. Onderzoekers veronderstellen dat verhoogde toxische zware metalen en/of dyshomeostase van essentiële metalen invloed hebben op hypoxierespons, endotheliale disfunctie, perivasculaire ontsteking en vasculaire remodellering van de pulmonale vasculatuur, en belangrijke pathogene initiators/stimulatoren zijn tijdens de progressie van PAH en geassocieerde RV remodellering/disfunctie.

Onderzoekers zijn van plan om 50 PAH-patiënten te rekruteren uit de UofL PAH Clinic, met verschillende gradaties van ernst (25 patiënten met gemiddeld risico en 20 patiënten met hoog risico) en 10 leeftijds- en geslachtsafhankelijke controles. PAH-patiënten worden minstens om de 6 maanden geëvalueerd door de PAH-kliniek en bij elk kantoorbezoek zullen bloed-/urinemonsters worden afgenomen. Bloed-, plasma- en urinemonsters zullen worden gebruikt om 31 metaalniveaus te meten, waaronder zware metalen (cadmium, arseen, kobalt, lood enz.) en essentiële metalen (calcium, koper, ijzer, zink, kalium enz.) door de met ICP-MS via de service van ITEMFC. Interacties tussen de 31 metalen bij PAK-patiënten, verschillen in metaalconcentratie tussen PAH met gemiddeld risico, PAH met hoog risico en controlegroepen, de correlatie tussen metaalconcentraties en de etiologie, ernst, duur, behandeling en progressie van PAH/RV-disfunctie gedurende 12 maanden zullen worden geanalyseerd door CIEHS Biostatistics and Informatics Facility Core.

Zware metalen hebben het potentieel om reactieve zuurstofsoorten (ROS) en oxidatieve stress te genereren wanneer de afgifte van ROS de endogene antioxidantcapaciteit overschrijdt. Daarom veronderstellen onderzoekers dat dyshomeostase van zware metalen/essentiële metalen oxidatieve stressreacties kan induceren, twee belangrijke pulmonale vasculatuurregulatoren kan activeren (endotheline 1- en hypoxie-induceerbare factor (HIF)-routes), en op zijn beurt bijdraagt ​​aan de PAH-pathogenese en RV-disfunctie. Oxidatieve stress, endotheline 1- en HIF-routemarkers in het bloed zullen worden gemeten met ELISA-kits in zowel PAH- als controlegroepen. Onderzoekers zullen een uitgebreide correlatieanalyse uitvoeren tussen metaalniveaus, markers voor oxidatieve stress, endotheline 1- en HIF-routemarkers, en kwantitatieve klinische biomarkers zoals hemodynamische, laboratorium- en functionele gegevens bij PAH-patiënten. Verder zullen onderzoekers een correlatieanalyse uitvoeren tussen de bloedspiegels van oxidatieve stress, endotheline 1- en HIF-routemarkers en de inname van antioxidante groenten door de patiënt.