Effekten av astma på systemisk inflammation, oxidativ stress och kardiovaskulär sjuklighet

Astma är en kronisk inflammatorisk luftvägsstörning, associerad med luftflödesobstruktion och bronkial hyperrespons, som drabbar cirka 10 % av befolkningen i Hong Kong. Det har varit en stor luftvägssjukdom i Hong Kong som bär på betydande sjuklighet och hög sjukhusvistelse i alla åldrar. Användningen av långvarig inhalerad kortikosteroidbehandling har under de senaste decennierna blivit hörnstenen i behandlingen av de flesta patienter med ihållande astma med minskad dödlighet. Det slutliga målet med behandlingen är att uppnå optimal kontroll av luftvägsinflammation och astma-relaterad mortalitet och sjuklighet.

I nyare studier om utvärdering av luftvägsinflammation och systemisk inflammation hos patienter med astma har olika biomarkörer mätts i utandningskondensat (EBC), som kväveoxid, nitrater/nitrit och 8-isoprostan. På liknande sätt har mätning av biomarkörer i blod, särskilt högkänsligt c-reaktivt protein (hs-CRP), 8-isoprostan och antioxidanter (katalas, superoxiddismutas, glutationperoxidas, glutation), också använts för att återspegla nivåerna av systemisk inflammation och oxidativ stress.

Det har funnits betydande bevis från landmärken epidemiologiska studier under de senaste 10 åren, huvudsakligen baserade på plasma hs-CRP, att kronisk låggradig systemisk inflammation är en oberoende prediktor för utveckling av högt blodtryck, hjärtinfarkt, stroke, hjärt-kärldöd och perifer kärlsjukdom . Ett dosberoende risksamband mellan hs-CRP och dessa kardiovaskulära sjukdomar har också konsekvent påvisats. Dessutom har det förekommit överväldigande data som tyder på sambandet mellan oxidativ stress och utvecklingen av hjärt-kärlsjukdom. Denna association är lätt att förstå i ljuset av cellskador och endotelial dysfunktion på grund av oxidativ stress, vilket kan leda till utveckling av ateroskleros och kardiovaskulär sjuklighet.

Vid kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), en kronisk inflammatorisk luftvägsstörning som kännetecknas av irreversibel luftflödesobstruktion inducerad främst av tobaksrökning, har studier visat att det vid akuta exacerbationer av KOL och rökning finns en markant obalans i redoxstatus. Den ökade oxidativa stressen resulterar i inaktivering av alveolära antiproteaser, epitelskada i luftrummet, ökat inflöde av neutrofiler till lungvävnad och uttryck av pro-inflammatoriska mediatorer. På liknande sätt har patienter med KOL också ökade neutrofiler, lymfocyter och TNF-α i det perifera blodet. Faktum är att många studier har visat förekomsten av låggradig systemisk inflammation och oxidativ stress hos patienter med KOL. Viktiga studier publicerade under de senaste 5 åren har också kopplat höjningen av dessa systemiska biomarkörer, på ett dosberoende sätt, till KOLs svårighetsgrad och ökad förekomst av kardiovaskulär och cerebrovaskulär sjuklighet och mortalitet hos patienter med KOL.

Å andra sidan är kronisk luftvägsinflammation också kännetecknet för astma som involverar samspelet mellan olika typer av inflammatoriska celler, inklusive T-lymfocyter, eosinofiler, neutrofiler, makrofager och cytokiner i luftvägarna. Även om patogenesen av astma är ofullständigt förstådd, har studier visat att den är associerad med ett tillstånd av ökad bildning av fria radikaler, eftersom celler som härrör från luftvägarna och perifert blod hos patienter med astma genererar en ökad mängd reaktiva syrearter, vars nivå är relaterat till svårighetsgraden av astma. Dessutom har luftvägsbiomarkörer som indikerar luftvägsinflammation och oxidativ stress konsekvent visat sig vara positivt relaterade till astmas svårighetsgrad och astmakontroll, vilket kan lindras med behandling med inhalerade kortikosteroider. Nya preliminära studier har dessutom visat att, förutom förekomsten av kronisk luftvägsinflammation (förhöjd EBC-kväveoxid, EBC-nitrit/nitrat och EBC 8-isoprostan), kan astma också vara associerad med kronisk låggradig systemisk inflammation (förhöjning av plasma-hs). -CRP) och ökad oxidativ stress (ökad 8-isoprostan; förändrad erytrocytsuperoxiddismutas, katalas, glutationperoxidas och glutation).

Huruvida förekomsten av systemisk inflammation och oxidativ stress vid astma faktiskt är en konsekvens av "överspill" av okontrollerad luftvägsinflammation eller förekomsten av en extrapulmonell inflammationskälla är fortfarande okänt. För tillfället finns det bara lite bevis på sambandet mellan luftvägsinflammation och systemisk inflammation vid astma, såväl som sambandet mellan systemisk inflammation och oxidativ stress och astmas svårighetsgrad. Intuitivt, som vid KOL, kan astma-relaterad systemisk inflammation lika väl öka benägenheten för utveckling av hjärt- och kärlsjukdomar. Det saknas dock också studier som beskriver risken för kardiovaskulära utfall av astmarelaterade systeminflammationer och oxidativ stress.

Därför genomför vi den aktuella studien med det primära målet att undersöka sambandet mellan astmas svårighetsgrad med systemisk inflammation och oxidativ stress, och dess effekt på risken för olika kardiovaskulära sjukdomar. Det sekundära målet är att korrelera luftvägsinflammation och oxidativ stress med systemisk inflammation och oxidativ stress hos stabila astmatiker.