Badanie osteopontyny u chorych z ostrym zapaleniem trzustki

PRACE ORYGINALNE Beata KUŒNIERZ-CABALA1 Danuta GALICKA-LATA£A2 Józefa PANEK3 Anna GURDA-DUDA4 Paulina DUMNICKA5 Bogdan SOLNICA1 Jan KULIG4 Zak³ad Dia...
2 downloads 0 Views 209KB Size
PRACE ORYGINALNE

Beata KUŒNIERZ-CABALA1 Danuta GALICKA-LATA£A2 Józefa PANEK3 Anna GURDA-DUDA4 Paulina DUMNICKA5 Bogdan SOLNICA1 Jan KULIG4 Zak³ad Diagnostyki Katedra Biochemii Klinicznej, Uniwersytet Jagielloñski Collegium Medicum, Kraków Kierownik Zak³adu Diagnostyki: Dr hab. n. med. Bogdan Solnica 1

Klinika Chorób Metabolicznych, Uniwersytet Jagielloñski Collegium Medicum, Kraków Kierownik: Prof. dr hab. med. Maciej Ma³ecki 2

II Katedra i Klinika Chirurgii, Uniwersytet Jagielloñski Collegium Medicum, Kraków 3

I Katedra i Klinika Chirurgii Ogólnej i Gastroenterologicznej, Uniwersytet Jagielloñski Collegium Medicum, Kraków Kierownik: Prof. dr hab. med. Jan Kulig 4

Zak³ad Diagnostyki Medycznej, Wydzia³ Farmaceutyczny, Uniwersytet Jagielloñski, Collegium Medicum, Kraków 5

Dodatkowe s³owa kluczowe: ostre zapalenie trzustki osteopontyna markery zapalne Additional key words: acute pancreatitis osteopontin inflammatory markers

Autorzy nie zg³aszaj¹ konfliktu interesów. Badanie sfinansowano czêœciowo z programu badañ statutowych nr K/ZDS/001519 UJCM.

Adres do korespondencji: Dr Beata Kuœnierz-Cabala Zak³ad Diagnostyki Katedra Biochemii Klinicznej UJ CM ul. Kopernika 15A, 31-501 Kraków Tel./fax: 012 4248365; 012 4248366 email: [email protected]

248

Badanie osteopontyny u chorych z ostrym zapaleniem trzustki Analysis of ostopontin patients with acute pancreatitis Celem badania by³a analiza zmian stê¿enia osteopontyny (OPN) u chorych z ostrym zapaleniem trzustki (OZT) i ocena jej przydatnoœci dla prognozowania ciê¿koœci przebiegu schorzenia w pierwszych 3 dniach od rozpoznania OZT. Grupê badan¹ stanowi³o 40 chorych leczonych w I i II Klinice Chirurgii Ogólnej i Gastroenterologicznej Uniwersytetu Jagielloñskiego Collegium Medicum w Krakowie. Badania laboratoryjne niezbêdne do bie¿¹cej oceny stanu pacjenta przeprowadzono w Zak³adzie Diagnostyki Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie, natomiast oznaczanie wybranych parametrów immunochemicznych w Zak³adzie Diagnostyki Katedry Biochemii Klinicznej UJ CM z wykorzystaniem techniki ELISA. Stê¿enie OPN u chorych z ciê¿k¹ postaci¹ OZT by³o wyraŸnie wy¿sze w porównaniu do chorych o ³agodniejszym przebiegu schorzenia w ci¹gu ca³ego badania, jednoczeœnie zauwa¿ono, ¿e jej wzrost w kolejnych dobach obserwacji mo¿e mieæ znaczenie dla prognozowania ciê¿koœci przebiegu i powik³añ OZT.

The aim of this study was to analyze osteopontin (OPN) concentrations in patients with acute pancreatitis (AP) and its suitability for diagnosis and prediction of severity during the first 3 days from admission to hospital. The study group consisted of 40 patients admitted and hospitalized at I-st and II-nd Depatments of Surgery Jagiellonian University Collegium Medicum in Krakow. All laboratory tests necessary for diagnosis and monitoring of patients were performed in the Diagnostic Dept. of University Hospital, other immunochemistry parameters were assesed in the Diagnostic Dept. of Clinical Biochemistry Jagiellonian University using ELISA kits. The concentrations of OPN in severe acute pancreatitis were significantly higher than in patients with mild form of disease in the whole observation period. Simultaneously, we observed that increased in OPN concentrations in consecutive days of AP may be helpful in prediction of severity and compilations during AP.

Wstêp Dotychczasowe badania zwi¹zane z poszukiwaniem nowych parametrów prognostycznych przebiegu OZT koncentruj¹ siê na poznaniu wczesnych mechanizmów zapalnych odpowiedzialnych za zaburzenie równowagi pomiêdzy cytokinami pro i przeciwzapalnymi. Cytokiny prozapalne (TNF-a, IL-1b, IL-6, IL-18, MCP-1) odgrywaj¹ kluczow¹ rolê w patogenezie OZT prowadz¹c do rozwoju niewydolnoœci wielonarz¹dowej odpowiedzialnej za blisko 20-40% œmiertelnoœæ w tej grupie chorych [2,16,17,21]. Osteopontyna (OPN), znana równie¿ jako wczesne bia³ko 1 aktywuj¹ce limfocyty T (Eta-1) oraz wydzielnicza fosfoproteina I (SPP I), jest glikofosfoprotein¹ o masie cz¹steczkowej 44 kDa zaliczan¹ do rodziny bia³ek SIBLING (Small Integrin-Binding Ligand, N-linked Glycoprotein), odpowiedzialn¹ w warunkach fizjologicznych za prawid³ow¹ biomineralizacjê koœci i zêbów oraz redukcjê wzrostu i agregacji kryszta³ów wapnia w tkance nab³onkowej [3,6,7,12,19,23]. W przebiegu reakcji zapalnej, zarówno w ostrej jak i przewlek³ej fazie, osteopontyna mo¿e byæ uwalniana przez szereg komórek uk³adu immunologicznego tj.: komórki NK (natural killers), zaktywowane komórki T, ma-

krofagi, fibroblasty, komórki miêœniówki g³adkiej naczyñ krwionoœnych oraz nab³onka przewodów [6,9,15,19,23,24,25]. OPN produkowana jest w obrêbie wielu narz¹dów tj. mózg, w¹troba, przewód pokarmowy, p³uca, wspomniane ju¿ koœci, komórki miêœnia sercowego, nerki. Jej stê¿enie mo¿e byæ mierzone w niemal wszystkich p³ynach biologicznych (krew, mocz, mleko) [6,8,12,19]. OPN uwa¿ana jest za wczeœnie uwalnian¹ cytokinê Th1 odgrywaj¹c¹ wa¿n¹ rolê w schorzeniach o pod³o¿u zapalnym oraz autoimmunologicznym [12,15,24]. Prozapalne dzia³anie OPN objawia siê g³ównie poprzez jej zdolnoœæ do aktywacji metaloproteinaz macierzy (MMPs), indukcjê ekspresji IL-12 oraz hamowanie ekspresji IL-10 na makrofagach. Dok³adny mechanizm, przez który OPN mediuje reakcjê zapaln¹ nie zosta³ do tej pory w pe³ni poznany, przypuszcza siê jednak, ¿e istotn¹ rolê mo¿e tu odgrywaæ interakcja OPN z CD44 oraz integrynami (av/b3) mog¹ca zaburzaæ proporcje pomiêdzy uwalnianymi podczas zapalenia cytokinami Th1 i Th2. W warunkach in vitro produkcja OPN mo¿e byæ dodatkowo modulowana poprzez dzia³anie IL-2 (interleukin 2), TGF-b (transforming growth factor b), EGF (epiderhial growth factor) oraz PGF

Przegl¹d Lekarski 2011 / 68 / 5

B. Kuœnierz-Cabala i wsp.

(platelet-derived growth factor) [1,6,8,15, 19,22,23,25]. Celem badania by³a ocena zmian stê¿enia OPN u chorych z OZT w aspekcie oceny ciê¿koœci schorzenia. Materia³ i metody

Badan¹ grupê pacjentów stanowi³o 40 chorych z OZT hospitalizowanych i leczonych w I i II Klinice Chirurgii Ogólnej i Gastroenterologicznej Uniwersytetu Jagielloñskiego Collegium Medicum w Krakowie. Œrednia wieku chorych wynosi³a 46,6±13,4 lata (kobiety: 53,5±16,0; mê¿czyŸni: 45,8±13,4), a ich charakterystyka pod wzglêdem wieku i p³ci dla postaci o ró¿nym stopniu ciê¿koœci OZT podana zosta³a w tabeli I. Rozpoznanie OZT stawiano w oparciu o wystêpowanie typowych objawów klinicznych (tj. ból w nadbrzuszu, nudnoœci i/lub wymioty), badañ wizualizacyjnych oraz co najmniej 3-krotny wzrost aktywnoœci enzymów trzustkowych (amylazy i/lub lipazy) we krwi powy¿ej górnej granicy normy. W przypadkach o ciê¿kim przebiegu OZT z regu³y wykonywano badanie CT w celu oceny rozleg³oœci zmian martwiczych w mi¹¿szu trzustki oraz przestrzeni pozatrzustkowej. Stopieñ ciê¿koœci OZT definiowany by³ zgodnie z kryteriami Atlanta zmodyfikowanymi w 2008 r. na posiedzeniu Working Group Classification [2], na podstawie którego ciê¿ka postaæ schorzenia (SAP - Severe Acute Pancreatitis) rozpoznawana jest wtedy, gdy uogólnionemu procesowi zapalnemu SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome) towarzysz¹ powik³ania miejscowe (martwica, torbiel trzustki, ropieñ trzustki) oraz i/ lub powik³ania systemowe zwi¹zane z rozwojem niewydolnoœci wielonarz¹dowej (MODS - Multiple Organ Dysfunction Syndrome). Wszystkie przypadki zachorowañ zwi¹zane z niewielkim uszkodzeniem narz¹du, które ulega³o w dalszym jego etapie samoograniczeniu okreœlano jako ³agodn¹ postaæ schorzenia (MAP - Mild Acute Pancreatitis). Na podstawie oceny obrazu klinicznego i morfologicznego trzustki, chorych retrospektywnie podzielono na 2 grupy: do grupy o ³agodnym przebiegu zakwalifikowano 28 chorych (MAP), natomiast u 12 rozpoznano ciê¿k¹ postaæ (SAP). U 4 hospitalizowanych w tej grupie rozwinê³a siê niewydolnoœæ wielonarz¹dowa. Chorzy ci wymagali postêpowania operacyjnego. Badania laboratoryjne zaliczane do panelu badañ rutynowych wykonywane by³y w Zak³adzie Diagnostyki Szpitala Uniwersyteckiego w Krakowie w okresie pierwszych 12 godzin od przyjêcia do leczenia OZT, a nastêpnie powtarzane by³y w 3 dobie hospitalizacji. Materia³ uzyskiwany od pacjenta stanowi³ element rutynowej kontroli stanu chorego, dlatego te¿ prowadzone badania nie stanowi³y dodatkowego obci¹¿enia dla pacjenta, jakim mog³oby siê staæ pobieranie kolejnej próbki krwi. Krew do badania pobierana by³a zgodnie z obowi¹zuj¹cymi standardami z wykorzystaniem systemu pró¿niowego do pobrañ firmy Sarstead. Po 30 minutach od pobrania, krew wirowano przez conajmniej 10 minut z prêdkoœci¹ 4000 obr./min., a uzyskana w ten sposób surowica by³a porcjowana i zamra¿ana w temperaturze 70°C, do czasu zebrania pe³nej serii dla parametrów oznaczanych z wykorzystaniem techniki ELISA. Dodatkowo u ka¿dego pacjenta w ramach rutynowej kontroli wykonywane by³o badanie morfologii krwi obwodowej wraz z ocen¹ obrazu odsetkowego. Materia³ do tego celu pobierany by³ do systemu pró¿niowego firmy Sarstead zawieraj¹cego jako antykoagulant wersenian dwupotasowy. Po wykonaniu badania morfologii, krew wirowano, a powsta³e osocze porcjowano i zamra¿ano do oznaczeñ osteopontyny. Badanie posiada³o wymagan¹ zgodê Komisji Bioetycznej Uniwersytetu Jagielloñskiego, a ka¿dy z pacjentów informowany by³ o udziale w badaniu. Stê¿enie wybranych markerów zapalnych oznaczanych z wykorzystaniem techniki immunochemicznej ELISA zmierzono przy pomocy automatycznego czytnika do mikrop³ytek Automatic Micro ELISA Reader ELX 808 firmy BIOTEK® Instruments, Inc. USA. W celu oznaczenia interleukiny 6 (Human IL-6 Quantikine ELISA kit), osteopontyny (Human OPN Quankikine ELISA kit), czynPrzegl¹d Lekarski 2011 / 68 / 5

Rycina 1 Analiza regresji liniowej dla zale¿noœci pomiêdzy zmian¹ stê¿enia osteopontyny oraz markerami zapalnymi (1A) i parametrami biochemicznymi (1B) u chorych z ostrym zapaleniem trzustki w 1 dobie po przyjêciu na oddzia³. Regression line for the relationship between osteopontin concentration and inflammatory markers (1A) and biochemical parameters concentrations in AP patients on day 1 after admission to hospital.

249

Tabela I Charakterystyka badanej grupy chorych. Characteristics of study group of patients. Grupa badana

n

M AP

28

SAP

12

Kobiety n (%)

M ê¿czy Ÿni n (%)

Wiek (lata): œrednia ± SD

14 (50%)

14 (50%)

51,8 ± 15,3

2 (16,6%)

10 (83,3%)

42,1 ± 11,5

n- liczba pacjentów; OZT - ostre zapalenie trzustki; MAP - ³agodniejsza postaæ OZT; SAP - ciê¿ka postaæ OZT Tabela II Wybrane parametry biochemiczne oraz hematologiczne zmierzone u chorych z ³agodn¹ i ciê¿k¹ postaci¹ ostrego zapalenia trzustki (OZT) w 1 i 3 dobie od przyjêcia na oddzia³. Studied biochemical and hematological parameters detected in patients with mild and severe acute pancreatitis on day 1 and day 3 after admission to hospital. Param etr badany [jednostka] zakres w artoœci referency jny ch

Dni obserw acji

M AP M ediana (m in - m ax)

SAP M ediana (m in - m ax)

p

Am y laza [U/L] (surow ica: 0-220)

1

598,5 (44,0-4522,0)

1303,5 (435,0-2078,0)