Wpływ astmy na zapalenie ogólnoustrojowe, stres oksydacyjny i zachorowalność sercowo-naczyniową

Astma jest przewlekłą chorobą zapalną dróg oddechowych, związaną z obturacją dróg oddechowych i nadreaktywnością oskrzeli, która dotyka około 10% populacji w Hongkongu. Jest to główna choroba układu oddechowego w Hongkongu, która niesie ze sobą znaczną zachorowalność i wysokie obciążenie hospitalizacją we wszystkich grupach wiekowych. Stosowanie długotrwałego leczenia glikokortykosteroidami wziewnymi stało się w ostatnich dziesięcioleciach podstawą leczenia większości pacjentów z astmą przewlekłą i zmniejszeniem śmiertelności. Ostatecznym celem leczenia jest osiągnięcie optymalnej kontroli stanu zapalnego dróg oddechowych oraz śmiertelności i chorobowości związanej z astmą.

W niedawnych badaniach dotyczących oceny stanu zapalnego dróg oddechowych i ogólnoustrojowego u pacjentów z astmą zmierzono różne biomarkery w kondensacie wydychanego powietrza (EBC), takie jak tlenek azotu, azotany/azotyny i 8-izoprostan. Podobnie, pomiar biomarkerów we krwi, zwłaszcza wysokoczułego białka c-reaktywnego (hs-CRP), 8-izoprostanu i przeciwutleniaczy (katalaza, dysmutaza ponadtlenkowa, peroksydaza glutationowa, glutation), został również wykorzystany do odzwierciedlenia poziomów ogólnoustrojowego stanu zapalnego i stres oksydacyjny.

W ciągu ostatnich 10 lat uzyskano istotne dowody z przełomowych badań epidemiologicznych, głównie opartych na hs-CRP w osoczu, na to, że przewlekłe ogólnoustrojowe zapalenie o niskim stopniu złośliwości jest niezależnym predyktorem rozwoju nadciśnienia tętniczego, zawału mięśnia sercowego, udaru mózgu, śmierci z przyczyn sercowo-naczyniowych i choroby naczyń obwodowych . Konsekwentnie wykazano również zależny od dawki związek ryzyka między hs-CRP a tymi chorobami sercowo-naczyniowymi. Ponadto istnieje przytłaczająca liczba danych sugerujących związek między stresem oksydacyjnym a rozwojem chorób sercowo-naczyniowych. Związek ten jest łatwo zrozumiały w świetle uszkodzeń komórkowych i dysfunkcji śródbłonka spowodowanych stresem oksydacyjnym, co może prowadzić do rozwoju miażdżycy i chorobowości sercowo-naczyniowej.

W przewlekłej obturacyjnej chorobie płuc (POChP), przewlekłej zapalnej chorobie dróg oddechowych charakteryzującej się nieodwracalną obturacją dróg oddechowych, wywołaną głównie paleniem tytoniu, badania wykazały, że w ostrych zaostrzeniach POChP i palenia występuje wyraźna nierównowaga statusu redoks. Zwiększony stres oksydacyjny skutkuje inaktywacją antyproteaz pęcherzykowych, uszkodzeniem nabłonka przestrzeni powietrznej, zwiększonym napływem neutrofili do tkanki płucnej i ekspresją mediatorów prozapalnych. Podobnie pacjenci z POChP mają również zwiększoną liczbę neutrofili, limfocytów i TNF-α we krwi obwodowej. W rzeczywistości wiele badań wykazało istnienie ogólnoustrojowego stanu zapalnego i stresu oksydacyjnego niskiego stopnia u pacjentów z POChP. Ważne badania opublikowane w ciągu ostatnich 5 lat również powiązały podwyższenie tych ogólnoustrojowych biomarkerów, w sposób zależny od dawki, z ciężkością POChP oraz zwiększoną chorobowością i śmiertelnością z przyczyn sercowo-naczyniowych i mózgowo-naczyniowych u pacjentów z POChP.

Z drugiej strony, przewlekłe zapalenie dróg oddechowych jest również cechą charakterystyczną astmy, która obejmuje wzajemne oddziaływanie różnych typów komórek zapalnych, w tym limfocytów T, eozynofili, neutrofili, makrofagów i cytokin w drogach oddechowych. Chociaż patogeneza astmy nie jest do końca poznana, badania wykazały, że jest ona związana ze stanem zwiększonej produkcji wolnych rodników, ponieważ komórki pochodzące z dróg oddechowych i krwi obwodowej chorych na astmę wytwarzają zwiększoną ilość reaktywnych form tlenu, których poziom jest związane z ciężkością astmy. Poza tym konsekwentnie wykazano, że biomarkery dróg oddechowych wskazujące na zapalenie dróg oddechowych i stres oksydacyjny są pozytywnie związane z ciężkością astmy i kontrolą astmy, co można złagodzić za pomocą wziewnych kortykosteroidów. Ponadto ostatnie wstępne badania wykazały, że oprócz obecności przewlekłego zapalenia dróg oddechowych (podwyższony poziom tlenku azotu w EBC, azotyny/azotany EBC i 8-izoprostan EBC), astma może być również związana z przewlekłym ogólnoustrojowym stanem zapalnym niskiego stopnia (podwyższony poziom hs w osoczu -CRP) i zwiększony stres oksydacyjny (zwiększony poziom 8-izoprostanu; zmieniona dysmutaza ponadtlenkowa erytrocytów, katalaza, peroksydaza glutationowa i glutation).

Nie wiadomo, czy obecność ogólnoustrojowego zapalenia i stresu oksydacyjnego w astmie jest w rzeczywistości konsekwencją „nadmiaru” niekontrolowanego zapalenia dróg oddechowych, czy też istnieniem pozapłucnego źródła zapalenia. W tej chwili istnieje niewiele dowodów na korelację zapalenia dróg oddechowych i ogólnoustrojowego zapalenia w astmie, a także związku ogólnoustrojowego zapalenia i stresu oksydacyjnego z ciężkością astmy. Intuicyjnie, podobnie jak w przypadku POChP, ogólnoustrojowe zapalenie związane z astmą może również zwiększać skłonność do rozwoju chorób sercowo-naczyniowych i naczyniowo-mózgowych. Jednak brakuje również badań opisujących ryzyko sercowo-naczyniowych skutków ogólnoustrojowego zapalenia związanego z astmą i stresu oksydacyjnego.

Dlatego prowadzimy obecne badanie, którego głównym celem jest zbadanie związku ciężkości astmy z ogólnoustrojowym stanem zapalnym i stresem oksydacyjnym oraz jego wpływu na ryzyko różnych chorób sercowo-naczyniowych. Drugim celem jest skorelowanie zapalenia dróg oddechowych i stresu oksydacyjnego z zapaleniem ogólnoustrojowym i stresem oksydacyjnym u stabilnych astmatyków.