Kistik fibrozisli hastalarda nazal potansiyel fark ölçümleri

1

Kistik fibrozisli hastalarda Kistik fibrozisli hastalarda nazal potansiyel fark nazal potansiyel fark

ölçümleriölçümleri

Kistik fibrozisli hastalarda Kistik fibrozisli hastalarda nazal potansiyel fark nazal potansiyel fark

ölçümleriölçümleriGüzin Cinel, Meltem Sevgili, Dicle Balkancı, Güzin Cinel, Meltem Sevgili, Dicle Balkancı,

Deniz Doğru, Ebru Yalçın, Nazan Çobanoğlu, Deniz Doğru, Ebru Yalçın, Nazan Çobanoğlu,

Sevgi Pekcan, Uğur Özçelik, Meltem Kaplan, Nural KiperSevgi Pekcan, Uğur Özçelik, Meltem Kaplan, Nural Kiper

Hacettepe Üniversitesi Hacettepe Üniversitesi

Pediatri Anabilim Dalı Göğüs Hastalıkları ÜnitesiPediatri Anabilim Dalı Göğüs Hastalıkları Ünitesi

ve ve

Fizyoloji Anabilim DalıFizyoloji Anabilim Dalı

2

Amerikan KF Kurumu Tanı Kriterleri (1998)

Bir veya daha fazla karakteristik fenotipik özellik

Veya KF olan bir kardeş öyküsü Veya yenidoğan döneminde pozitif tarama

testi sonucu Ve KFTR disfonksiyonunun laboratuvar

bulguları ile kanıtlanması *İki veya daha fazla kez terde yüksek

klor konsantrasyonunun gösterilmesi *veya iki KF mutasyonunun

gösterilmesi *veya anormal nazal potansiyel farkı

3

KFTR Epitel hücresinin apikal

membranında cAMP bağımlı klor kanalıdır

Epitel yüzeyinde klor ve sodyum akımını regüle eder

Fonksiyon kaybı -ter bezinde ter kanalından klor

ve sodyum reabsorbsiyonunun bozulması

-Solunum epitelinde klor sekresyonunun bozulması, epitelyal Na kanalı üzerine düzenleyici etkileri nedeniyle Na reabsorbsiyonunun artması

-Pankreatik kanalda klor kanalı olarak görevli; aktivitesi bikarbonat sekresyonu için önemli

4

Normal hava yolu iyon transportu-1

Bazal durumda hava yolu epitelinde baskın iyon akışı aktif sodyum (Na+) absorbsiyonudur

Bu aktif Na+ absorbsiyonu hava yolu yüzey sıvısının absorbsiyonu için itici güç oluşturur

Na+’un transepitelyal absorbsiyonu iki ayrı

basamak içerir; Na+, elektrokimyasal gradient ile, apikal membranda bulunan ve amilorid ile inhibe edilebilen Na+ -selektif kanaldan geçerek hücre içine girer, ve basolateral membranda bulunan enerji gerektiren Na+/K+/ATPaz ile hücreden dışarı pompa edilir

5

Normal hava yolu iyon transportu-2

Cl-‘un (ve suyun) eşlik eden absorbtif akımı paraselüler yolaklardan olur

Bazal durumda hava yolu epitelinden net sıvı sekresyonu olmaz; ancak bazı koşullarda, örneğin Na+ girişi amilorid ile inhibe edildiğinde sıvı (klor [Cl-]) sekresyonu olabilir. Cl- sekresyonu KFTR üzerinden veya diğer Ca2+ ile aktive olan Cl- kanalları topluluğu üzerinden olmaktadır

6

Normal hava yolu iyon transportu

7

KF’de hava yolu iyon transportu-1

KF hava yolu epitelinde Na+ (ve sıvı) absorbsiyonu normal havayolu epiteline göre iki-üç kat artmıştır

Ayrıca; KFTR’den cAMP stimülasyonu ile Cl- salgılanması azalmıştır

8

KF’de hava yolu iyon transportu-2

Cl- sekresyonu kapasitesindeki azalma, artmış Na+ absorbsiyonu ile birlikte, havayolu sekresyonlarının anormal reolojisi ve anormal mukosiliyer klirensten sorumludur

Sonuç, kalın sekresyonların retansiyonu ve sıklıkla S. aureus ve P. aeruginosa ile kronik bakteriyel enfeksiyonlardır

9

KF’de hava yolu iyon transportu

10

Nazal potansiyel fark

Nazal epiteli de içeren solunum yolu epitelinde iyonların bu aktif transportu transepitelyal bir fark yaratır ve bu potansiyel fark (PD) in vivo olarak nazal epitelde ölçülebilir

KF’li hastaların solunum yolu epitelindeki iyon transportu anomalileri normal epitel ile karşılaştırıldığında farklı bir nazal PD oluşturur.

11

Nazal potansiyel fark (NPD) ölçümünde üç bulgu KF’yi

ayırteder:1) Daha yüksek bazal PD vardır; relatif olarak

Cl-’a geçirgen olmayan bir bariyerden artmış Na+ transportunu yansıtır

2) Na+ kanal inhibitörü amilorid ile nazal perfüzyondan sonra daha fazla PD inhibisyonu olur; hızlandırılmış Na+ transportunun inhibisyonunu yansıtır

3) Nazal epitelyal yüzeyin bir beta adrenerjik agonist olan isoproterenol ve klor içermeyen bir solüsyon ile birlikte perfüzyonuna PD cevabı hiç olmaz ya da çok az olur; KFTR-ilişkili Cl- sekresyonunun olmadığını gösterir

12

KF’li ve normal NPD kayıtları

13

Nazal potansiyel fark (NPD) ölçümü-1

Transepitelyal PD ölçümünün temel prensibi, insan vücudunun tüm alanlarında subkutan alan isoelektrik olduğundan, buradaki PD sıfır olarak referans alındığında, transepitelyal voltajın büyüklüğünün ve yönünün ölçülebileceğidir

Buna göre, vücutta herhangi bir yere yerleştirilmiş subkutanöz referans elektrod, nazal epitelin submukozal alanına yerleştirilen bir referans elektroda eşit olacaktır

14

Nazal potansiyel fark (NPD) ölçümü-2

Sistem uygun olarak kurulduğunda, referans elektrod ile ölçüm elektrodu arasındaki voltaj, transepitelyal PD’yi yansıtır

Epitelin abrazyonu transepitelyal potansiyeli

sıfıra düşürür; bu da transepitelyal PD gelişiminin bozulmamış bir epitelyal bütünlük gerektirdiğini gösterir

Lokal ilaç uygulanımları, epitelden aktif

iyon transportunun doğası hakkında bilgiler sağlar

15

Amaçlar:

KF’li hasta grubunda ve KF olmayan kontrol grubunda NPD ölçümleri arasındaki farklılığı belirlemek

Ter testi yüksekliği olup KF klinik bulgularını göstermeyen hastalarda KF tanısını ekarte etmek

Atipik KF’li hastaları belirlemek

16

Metod-1

Haziran 2005 ile Şubat 2006 tarihleri arasında ünitemize başvuran

klinik ve laboratuvar bulguları ile KF olduğu bilinen hastalar

kontrol grubu olarak ünitemizde takip edilen, KF olmayan hastalar

çalışmaya dahil edilmiştir Bu hastalara herhangi bir antibiyotik veya steroid

almıyorken HÜTF Fizyoloji ABD’nda NPD ölçümü uygulanmıştır

17

Bulgular-1

GRUPHASTA SAYISI

(n)

DEMOGRAFİK ÖZELLİKLER

K/EYAŞ ORTALAMASI (yıl),

(min.-max.)

Kistik fibrozis 23 11/1211.3 (5-20)

Kontrol 37 20/1710.2

(4-19)

18

Kontrol grubundaki bir hastanın NPD ölçümü kaydı

19

KF’li bir hastanın NPD ölçümü kaydı

20

NPD ÖLÇÜMÜ GRUP

SAYI (n)

ORTALAMA (mV) t p

Bazal PD

KF 22 -37.27

-4.6 <0.001*NKF 35 -24.34

Max PD

KF 23 -49.37

-6.03 <0.001*NKF 37 -26.72

Amilorid

KF 23 -28.61

-3.84 0.001*NKF 37 -18.67

O Cl-

KF 23 -29.65

0.65 0.514NKF 37 -27.68

ISO

KF 23 -29.44

1.6 0.114NKF 37 -34.63

21

Bulgular-2

***Değerlendirmede Amilorid, OCl ve isoproterenol ile yapılan ölçümler değil bunlara verilen cevap önemlidir.

ΔAmil=Amiloride verilen cevap, ΔOCl=OCl’a verilen cevap, Δiso=isoproterenole verilen cevap

22

NPD ÖLÇÜMÜ GRUP

SAYI (n)

ORTALAMA (mV) t p

∆Amilorid

KF 23 -20.75

-5.97 <0.001*NKF 37 -8.04

ΔOCl

KF 23 1.03

-5.58 <0.001*NKF 37 9.00

∆ISO

KF 23 -0.20

-5.91 <0.001*NKF 37 6.95

∆OCl+ISO

KF 23 0.83

-8.63 <0.001*NKF 37 15.96

23

Sonuçlar-1

KFTR disfonksiyonunu in vivo gösterebilen NPD ölçümü KF tanısı için güvenilir bir testtir

NPD ölçümü ile KF tanısıyla takip ettiğimiz hastalarımızın tanısı doğrulanmıştır

Bu test ile atipik bulguları olan hastalar da ayırtedilebilmektedir

24

Sonuçlar-2

KF’ye neden olan 1500’ün üzerinde mutasyon tanımlandığından hastalarımızın tümünde KF mutasyonunun gösterilmesi mümkün olmamaktadır

Terde klor konsantrasyonları normal veya sınırda olan

veya iki KF mutasyonu gösterilemeyen hastalarda iki ayrı günde ölçülen nazal potansiyel

farkın anormal olması KFTR disfonksiyonunun bir kanıtıdır