Δείκτες φλεγμονής στο άσθμα. ΣΤΕΛΙΟΣ ΛΟΥΚΙΔΗΣ Πανεπιστημιακή κλινική ΝΝΘΑ

Δείκτες φλεγμονής στο άσθμα ΣΤΕΛΙΟΣ ΛΟΥΚΙΔΗΣ Πανεπιστημιακή κλινική ΝΝΘΑ

Μηχανισμοί που συμμετέχουν στον ορισμό του άσθματος. Προδιαθεσικοί παράγοντες (για ανάπτυξη άσθματος) ΦΛΕΓΜΟΝΗ Βρογχική Υπεραντιδραστικότητα Απόφραξη Παροξύνσεις Συμπτώματα

The Modern View of Asthma Αλλεργιογόνο Μακροφάγο Μαστοκύτταρο Th2 κύτταρο Δενδριτικό Ουδετερόφιλο Βύσμα βλέννας Ηωσινόφιλο Καταστροφή επιθηλίου Ενεργοποίηση νεύρων Υπερέκκριση βλέννας Υπερπλασία Αγγειοδιαστολή Νεοαγγείωση Διαφυγή πλάσματος Οίδημα Βρογχοσύσπαση Υπερτροφία/Υπερπλασία Υποεπιθηλιακή ίνωση Ενεργοποίηση αισθητικών νεύρων Χολινεργικό αντανακλαστικό P J Barnes

Φλεγμονώδεις δείκτες Ποιοι είναι? Παθολογοανατομικά χαρακητριστικά Αναδιαμόρφωση Κύτταρα Κυτταροκίνες Χημειοκίνες Μόρια προσκόλλησης Οξειδωτικό stress Προστανοειδή Παράγοντες μεταγραφής ΝΟ ph BHR?

Άσθμα vs XΑΠ Σταθερή απόφραξη Fabbri L et al AJRCCM 23

Πόσο η βαρύτητα εκφράζει την φλεγμονή? Υποεπιθηλιακή πάχυνση (µm) 3 25 p <.1 p <.3 p <.1 2 15 1 5 # Σοβαρό (n = 6) Μέτριο (n = 14) Ήπιο (n = 14) φυσιολογικοί (n = 8) # p <.1, Chaetta Μ, Chest, 1997

ΑΝΑΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΣΤΗΝ ΑΝΑΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ TGF ß TGF-β1 Controls ECM TGF ß (+) eosinophils ινοβλάστες Asthma Vignola et al, AJRCCM 2

8 7 6 5 4 3 2 1 TGF-β - Αναδιαμόρφωση. Basement membrane size Fibroblast number p=.68 p<.2 8 7 6 5 4 3 2 1 p=.68 p<.3 5 1 15 2 Basement membrane thickness (µm) 4 8 12 16 Fibroblasts cells/mm TGFß positive cells in epithelium (` mm basement membrane) TGFß positive cells in epithelium (` mm basement membrane) Vignola et al, AJRCMB 2

Δενδριτικά κύτταρα Liu G et al JACI 25

Τι κοινό έχει η φλεγμονή στη ΧΑΠ και στο άσθμα? Rensen E et al AJRCCM 25

Υψηλής συγγένειας IgE υποδοχείς στα βασεόφιλα-μαστοκύτταρα σε άσθμα FcεRIα mrna+ cells (x 1 6 cells) obtained from 12mL BAL 17 FcεRI+ cells/mm 2 18 p=.1 p=.6 16 3 p=.2 15 12 9 p=.6 2 6 1 3 Saline Allergen Saline Allergen Atopic Non-atopic Atopic Non-atopic Asthmatics Controls Asthmatics Controls Rajakulasingam K. Am J Respir Crit Care Med 1998 Humbert M. Am J Respir Crit Care Med 1996

Μαστοκύτταρα στις λείες μυϊκές ίνες 1 3 ** Mast cells/mm 2 airway smooth muscle 1 3 1.3 **p<.1 Normal Asthma Brightling et al. N Engl J Med 22;346:1699-175

Λιγότεροι παροξυσμοί όταν η θεραπεία κατευθύνεται με βάση τη φλεγμονή των αεραγωγών 12 Θεραπεία με βάση τα συμπτώματα και την πν. λειτουργία Θεραπεία με βάση τα εωσινόφιλα στα πτύελα 1 # Σοβαρών παροξυσμών 8 6 4 2 * *p =.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 Mήνες Green et al Lancet. 22

Σταδιοποιώντας το άσθμα με τη φλεγμονή. Louis R et al, AJRCCM 2

ECP-Προκλητή απόχρεμψη ασθενών με άσθμα 3 25 ECP ng/ml 2 15 1 5 Μέτριο Ήπιο ICS- ICS+ ICS- ICS+ Μέτριο Ήπιο Loukides S et al Chest 22

Απόπτωση ηωσινοφίλων στα στάδια του άσθματος 1 p<.1 Eosinophils AR.6.3 mild moderate severe Asthma Daldi et al ERJ 23

Μακροφάγα:Χρειάζονται ενορχηστρωτή? Sergejeva Set al AJRCMB 25

Ουδετερόφιλα: Υπάρχει θέση τους στο άσθμα? Jatakanon A et al AJRCCM 1999

Φαινότυποι σοβαρού άσθματος Eosinophil +ve severe asthma Eos Neutrophils Eosinophil -ve severe asthma Eos Neutrophils Wenzel SE et al. AJRCCM 1999; 16:11-18

Ηωσινοφιλική φλεγμονή σχετίζεται και στις δύο περιοχές 4 35 (n=17) 3 Ηωσινόφιλα Ρινικό βλεννογόνο 25 2 15 1 5 r=.851, p<.1 5 1 15 2 25 3 Ηωσινόφιλα στο βρογχικό βλεννογόνο Study of whether nasal mucosal inflammation exists in asthma regardless of the presence of allergic rhinitis in atopic subjects 2 to 66 years of age Adapted from Gaga M et al Clin Exp Allergy 2;2:663 669.

IL-4: Άσθμα (παιδιά) 75 p<.1 NS p<.1 IL-4 in EBC (pg /ml) 5 25 Controls ICS (-) ICS (+) Asthma Shahid S et al AJRCCM 22

IFN-γ: Άσθμα (παιδιά) IFN-γ in EBC (pg/ml) 7.5 5. 2.5. p<.1 NS Controls ICS (-) ICS (+) ΑΣΘΜΑ Shahid S et al AJRCCM 22

RV η αρχή της περιπέτειας.. pg/ml 5 4 3 2 1 IFN-γ 6h 24h 48h Time Normal (-) Normal + RV Atopic (-) Atopic asthma + RV pg/ml 15 1 5 IL-12 12 IFN-γ/IL-4 6h 24h 48h Time 8 pg/ml 4 3 2 1 IL-1 4 Normal Atopic asthma 6h 24h 48h Time Papadopoulos et al. Thorax (22) 57:328

Eotaxin in induced sputum in asthma P=.3 6 5 P=.8 Eotaxin mrna+ cells 3 2 1 5 % Eotaxin protein +cells 4 3 2 1 AA NAA AC NC AA NAA AC NC Zeibecoglou K et al Allergy 2

Χημειοκίνες:Διαφορές σε ατοπικό και μη ατοπικό άσθμα Ying S et al J Immun 1999

Ο δρόμος του οξειδωτικού stress Κύτταρα Μιτοχόνδρια αραχιδονικό οξύ NADPH οξειδάση Rahman I Chest 2

MDA GSH στο EBC στο άσθμα 5 p=.1 p=.2 2 p=.4 P<.1 p=.1 Malondialdehyde (nm) 4 3 2 1 Glutathione (nm) 15 1 5 Παρόξυνση Αποδρομή Controls Παρόξυνση Αποδρομή Controls Άσθμα Άσθμα Corradi et al AJRCCM 23

H 2 O 2 και ICS: Άσθμα 2 p<.5 p<.1 p<.1 H 2 O 2 in EBC (μμ) 1 ICS (-) ICS (+) ICS(-) ICS(+) ICS (-) ICS (+) Όλοι Ήπιο Μέτριο Επιμένον ΑΣΘΜΑ Loukides S et al Chest 22

CO allergen challenge Paredi P et al ERJ 1999

Exhaled ethane in asthma Exhaled Ethane (ppm) 2.5 2 1 p<.1 NS. Controls ICS(-) ICS(+) Asthma Paredi P et al AJRCCM 21

Exhaled NO Η αρχή της ιστορίας.. 3 p<.1 Exhaled NO ppb 15 Όλοι ICS+ controls Άσθμα Kharitonov SA et al Lancet 1994

Exhaled NO-ατοπία 2 p<.1 Exhaled NO ( ppb) 1 Όλοι Ατοπία μη ατοπικοί Άσθμα Gratziou C et al ERJ 1999

NΟ στα στάδια του άσθματος 2 p<.1 Exhaled NO (ppb) 15 1 5 Ήπιο (ΙCS +) Μέτριο (ΙCS -) Μέτριο (ΙCS +) Σοβαρό (ΙCS -) Lim S et al AJRCCM 2

NO-συσχετίσεις με δείκτες φλεγμονής--απόφραξης Jatakanon A et al Thorax 2

ΝΟ και φλεγμονή r=.461 P<.1 r=.26 P<.1 Pavord I et al AJRCCM 22

Νιτροτυροσίνη: Άσθμα p<.1 p<.5 Nitrotyrosine (ng/ml) 3 2 1 Control Ήπιο Μέτριο Σοβαρό Nitrotyrosine (ng/ml) 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Άσθμα Exhaled NO (ppb) Hanazawa T et al AJRCCM 2

Μέτρηση εκπνεόμενης θερμοκρασίας 1 p<.1 Deltae degrees T C/s 5 Άσθμα controls Paredi P et al AJRCCM 22

Προστανοειδή

Ο μηχανισμός της ασθματικής φλεγμονής και ο ρόλος των λευκοτριενίων Αύξηση της έκκρισης βλέννας Μείωση της μεταφοράς βλέννας Cationic proteins (καταστροφή επιθηλίου Αυξηση απελευθέρωσης ταχυκινών Aγγεία Οίδημα Φλεγμονώδη κύτταρα (e.g., mast cells, eosinophils) CysLTs Λείες μυϊκές ίνες Sensory C ίνες Σύσπαση+προσέλκυση Adapted from Hay DW et al. Trends Pharmacol Sci 1995;16:34-39

Λευκοτριένια: Άσθμα 4 15 LTC 4,D 4,E 4 in EBC (pg/ml) 3 2 1 12 9 6 3 LTB 4 in EBC (pg/ml) control Ήπιο Ήπιο επιμένον Μέτριο control Ήπιο διαλείπον Ήπιο Μέτριο Επιμένον Csoma Z al AJRCCM 22

Λευκοτριένια: Άσθμα -Ασπιρίνη p<.5 cys-leukotrienes (ng/ml) 4 3 2 1 AIA S-N AIA S ATA S-N ATA S NORMALS Antczak A et al AJRCCM 22

Eicosanoids και άσθμα 3 1 p<.1 Cyst leuk sputum (ng/ml) 1 3 2 1 P>.5 normal Ics - Ics+ severe PGE2 sputum (ng/ml) 4 3 2 1 1 2 3 4 5 Eosinophils% r=-.48 Asthma Pavord I et al AJRCCM 1999

LTE4-EPX στο σοβαρό άσθμα ENFUMOSA STUDY GROUP 1 LTE4 urine (ng/mmol) EPX urine μg/mmol 8 6 4 2 p<.5 p<.5. Mild severe Mild severe Asthma Enfumosa study group ERJ 23

PGE 2 και κάπνισμα: Άσθμα p<.1 PGE 2 in EBC pg/ml 1 8 6 4 2 p=.66 p<.1 Όλοι κάπνισμα(+) κάπνισμα(-) Όλοι κάπνισμα(+) κάπνισμα(-) Controls Άσθμα Kostikas et al ERJ 23

LTB 4 ΣΤΑ ΠΤΥΕΛΑ p=.95 p<.1 p=.2 p=.2 LTB 4 στα πτύελα (pg/ml) 4 3 2 1 p<.1 Μάρτυρες Όλοι Α ΧΑ Άσθμα Α = αναστρεψιμότητα, ΧΑ = χωρίς αναστρεψιμότητα ΧΑΠ Kostikas K et al Chest 25

LTE4 στα ούρα ασθενών με άσθμα ΧΑΠ Η επίδραση του καπνίσματος 25 p=.3 p=.3 LTE4/creatinine pg/mg 2 15 1 5 p=.47 NS S NS S NS S S=smokers Φυσιολογικοί Άσθμα ΧΑΠ Gaki E et al ERJ subm

Lipoxins in induced spuutm in asthma 1 severe mild 2.5 normals 8 P<.1 2 P<.1 2 r=.82 IL-8 ng/ml 6 4 LXA4 ng/ml 1.5 1 LXA4 1.5 1 2.5.5 1 2 3 IL-8 Bonnans C et al, AJRCCM 22

Αδενοσίνη: Άσθμα 2 p<.1 p<.1 Adenosine in EBC nm 1 Controls ICS(-) ICS(+) ΑΣΘΜΑ Huszar E et al ERJ 22

Είναι η ιστόνη φλεγμονώδης δείκτης? Barnes PJ ERJ 25

Είναι η ιστόνη φλεγμονώδης δείκτης? Adcock I ERJ 25

Μόρια προσκόλλησης : Απαραίτητος βοηθός Hirata Ν et al AJRMB 2

Phospholipases A2 : φλεγμονώδης δείκτης? Triggiani m et al J Immunol 23

Λιγότεροι παροξυσμοί όταν η θεραπεία κατευθύνεται με βάση τη ΒΗR Ασθενείς με ήπιο παροξυσμό (%) 75 5 25 Θεραπεία με βάση τα συμπτώματα και την πν. λειτουργία Θεραπεία με βάση την BHR (φλεγμονή) 6 12 18 24 Mήνες * p =.3 Mild Exacerbation = increase of 3 points in total asthma score Sont et al Am J Respir Crit Care Med.1999

ΒHR στο άσθμα Ποιος τύπος? 8 % positive BHR 6 4 2. mannitol cold air PD15(1mg) PD15(.4mg) Histamine Κoskela HO et al Chest 23

AMPUL study: BHR vs clinical evaluation Inflammation correlates with BHR Sont et al, AJRCCM, 1999

BHR δεν συσχετίζεται με τη φλεγμονή των αεραγωγών. Leuppi JR et al, ERJ 2

Relationship between methacholine PC 2 and sputum eosinophil count Methacholine PC2 (mg/ml) 32 16 8 4 2 1.5.25 Atopic Non-Atopic.125.3 1 3 1 3 1 Sputum Eosinophil count (%) Green et al Thorax 22;57:875-9

ph: Άσθμα - Παρόξυνση 1. p<.1 7.5 ph 5. 2.5. control Παρόξυνση Αποδρομή Άσθμα Hunt J et al AJRCCM 2

ph στο EBC p=.26 p=.5 8. 7.75 p<.1 p<.2 ph 7.5 7.25 7. 6.75 Όλοι ήπιο Μέτριο Bρογχεκτασίες ΧΑΠ Controls Άσθμα Kostikas et al. AJRCCM 22

ph στο άσθμα Eosinophils 2 r=-.68 p=.8 1 H2O2 2 r=-.71 p<.1 1 NO2/NO3 6.75 7. 7.25 7.5 7.75 8. ph 2.5 r=-.81 p<.1 2. 1.5 1..5. 6.75 7. 7.25 7.5 7.75 8. ph 8-isoprostane 4 2 6.75 7. 7.25 7.5 7.75 8. ph 6 r=-.55 p=.2 6.75 7. 7.25 7.5 7.75 8. ph

Αμμωνία: Άσθμα - Παρόξυνση 1 p<.1 micromolar ammonia 75 5 25 Control Παρόξυνση άσθματος Hunt J et al AJRCCM 22

Glutaminase ρυθμίζει το ph? Hunt J et al AJRCCM 22

R-Tube (Respiratory Research)

«Υπάρχει δείκτης που αξιολογεί άμεσα και μη επεμβατικά τη φλεγμονή του άσθματος? ΝΟ ή ph 1998RBH 26 ΝΝΘΑ