| المجلد 3 , العدد 8 , جمادى الآخرة 1426 - تموز (يوليو) 2005 |
| |
دور اليوزينيات والبروتين الهابطي اليوزيني والإنترلوكين-5
في تقييم الفعالية الالتهابية في المسالك الهوائية لدى مرضى الربو |
The Role of Eosinophils, Eosinophil Cationic Protein and IL-5 in Assessment of the Inflammatory
Activity in Airways in Asthmatic Patients |
| د. المثنى صادق المطر و د. خليل القوتلي |
| Al matar A. S. and Al qwatli Kh. |
| كلية الصيدلة، جامعة دمشق |
| الملخص Abstract |
هدفت دراستنا إلى تعيين مستويات كل من البروتين الهابطي اليوزيني في المصل ECP وتعداد اليوزينيات Eos. والإنترلوكين-5، عند مرضى الربو أثناء النوبة الحادة (مجموعة النوبة الحادة)، وبعد شهرين من العلاج المنتظم وتقهقر (هدأة) الأعراض (مجموعة الهدأة والمتابعة) ومقارنتهم بمجموعة الأسوياء، والتأكد من دور اليوزينيات ومنتجاتها وخاصة البروتين الهابطي اليوزيني ECP في العملية الالتهابية وإمراضية الربو، ودورها في إثارة نوبات الربو واستمرار التفاعل الالتهابي اليوزيني أثناء تقهقر الأعراض (الهدأة) ودور الإنترلوكين-5 في هذه العملية الالتهابية.
شملت دراستنا 184 شخصاً: 112 مريضاً أثناء نوبة الربو الحادة و40 مريضاً متابعة و 32 من الأسوياء ظاهرياً لا يعانون أية إصابة التهابية أو تحسسية أو طفيلية، وأعمارهم متوافقة مع أعمار المرضى، تمت الدراسة في كلية الصيدلة وفي مستشفى الأسد الجامعي خلال مدة سنة ونصف السنة، تمت مقايسة ECP على جهاز® IMMULITE؛ وتعداد اليوزينيات بجهاز CELL-DYN®3500SL ومقايسة IL-5 باستخدام عتيدة لشركة Diaclone الفرنسية؛ تمت الدراسات الإحصائية باستخدام اختبار T-test واختبار Pearson.
بلغ متوسط ECP المصل عند مجموعة مرضى الربو أثناء النوبة الحادة (مجموعة النوبة الحادة) 64.77 نانوغرام/ مل وعند الهدأة (مجموعة الهدأة والمتابعة) 38.38 نانوغرام/مل وعند الأسوياء 12.65 نانوغرام/ مل.
بلغ متوسط تعداد اليوزينيات أثناء النوبة الحادة (مجموعة النوبة الحادة) 661 يوزينية/
مكل والهدأة (مجموعة الهدأة والمتابعة) يوزينية/ مكل 236.3، والأسوياء 159.15 يوزينية/ مكل. بلغ متوسط IL-5 المصل عند مجموعة مرضى الربو أثناء النوبة الحادة (مجموعة النوبة الحادة) 5.56 بيكوغرام / مل وعند الهدأة (مجموعة الهدأة والمتابعة) 2.19 بيكوغرام / مل ولدى الأسوياء 0.8 بيكوغرام / مل.
تبين من هذه الدراسة أن تراكيز ECP المصل وتعداد اليوزينيات والإنترلوكين-5 يرتفع بشكل يعتد به عند مرضى الربو أثناء نوبة الربو الحادة مقارنةً بالأسوياء, وأن هذه التراكيز تنخفض عند المرضى السابقين أنفسهم بعد شهرين من المعالجة المنتظمة وهدأة الأعراض، ولكنها تبقى مرتفعة بشكل أكبر مقارنةً مع الأسوياء؛ وهذه النتيجة تؤكد دور اليوزينيات ومنتجاتها ومنها ECP بشكل خاص في العملية الالتهابية وإمراضية الربو ودورها في سَورة الربو ومتابعة العملية الالتهابية اليوزينية في تقهقر الأعراض (الهدأة)، وأهمية دور الإنترلوكين-5 في العملية الالتهابية.
|
The purpose of this study was to determine the eosinophils count and the serological levels of both Eosinophil Cationic Protein(ECP) and IL-5, in patients with acute asthma attack, and after two months of regular treatment and symptoms regression compared with normal group, and to prove the eosinophil implication and their products especially eosinophil cationic protein(ECP)in the inflammatory process and asthma pathology, and its role in asthma exacerbation and to follow-up the eosinophilic inflammatory process in symptoms regression and the role of IL-5 in this process.
Our study comprised 184 persons: 112 patients with acute asthma attack, 40 follow-up patients and 32 normal persons without inflammatory, sensetivity or parasitic illness and age matched to patients, the study performed in both faculty of pharmacy and Al-Assad university hospital during one and a half year, we have assayed (ECP)in IMMULITE®, eosinophil count with CELL- DYN®3500SL and IL-5 in Diaclon IL-5 Kit ; the stastistical studies have been performed using both T-TEST and PEARSON.
The average of ECP levels was in acute asthma attack 64.77 ng/ml, symptoms regression 38.38 ng/ml and normal group was 12.65 ng/ml.
The average of Eosinophil count in acute asthma attack 661 Eos/µl, symptoms regression 236.3 Eos/µl and normal group was 159.15 Eos/µl.
The average of IL-5 levels between acute asthma attack 5.56 Pg/ml, symptoms regression 2.19 Pg/ml and normal group 0.8 Pg/ml.
This study revealed that serological ECP concentrations and eosinophil count increase significantly in acute asthma attack compared with normals, and these concentrations decreases in the same patients after two months of regular treatment and symptoms regression, but it remains higher than normals, this results confirm the eosinophil implication and their products especially eosinophil cationic protein (ECP) in the inflammatory process and asthma pathology, and its role in asthma exacerbation and to follow-up the eosinophilic inflammatory process in symptoms regression, and the important role of IL-5 in this inflammatory process.
|
| المقدمة Introduction |
يعد الربو من الأمراض التي يصعب تشخيصها (وخاصة لدى الأطفال)، ويعود ذلك إلى الصعوبات العديدة في تفسير الأعراض متبدلة الشدة مع العوامل المسببة والمحرضة لكل حالة على حدة، ومن المعلوم أيضاً أن مسيرة المرض عبارة عن نوبات ربو مفاجئة تتخللها فترات هدأة يختلف حدوثها حسب المرضى مما يؤدي إلى غموض في فهم مسيرة المرض (1)، ومما يزيد من الصعوبة وجود ارتباط بأمراض صدرية التهابية أخرى (ذات منشأ مختلف: جرثومي - فيروسي......) وهذا يستدعي التأني في تحديد تعريف دقيق وواضح قبل تشخيص حالة المريض على أنها ربو (2).
يوجد بشكل نموذجي طوران في الاستجابة الأرجية response allergic في الربو هما الطور المبكر early phase وتفاعل الطور المتأخر late phase reaction؛ ففي تفاعل الطور المبكر تتحطم حبيبات الخلايا البدينة ويتحرر الهيستامين والوسائط الشحمية، مما يؤدي إلى توسع الأوعية vasodilatation وتقلص العضلات الملساء للأوعية الدموية، وفي حالة الربو الأرجي allergic asthma يلاحظ وجود إفراز مخاطي وتوذم الأغشية القصبية في المسالك الهوائية.
في تفاعل الطور المتأخر والذي يحدث بعد 9-6 ساعات من بدء تفاعل الطور المبكر، يتم تعبئة خلايا أخرى من الجهاز المناعي الأساسي وهي اليوزينيات والبلاعم والمعتدلات إلى منطقة التفاعل، وتكون موجهةً بواسطة السيتوكينات والكيموكينات، وبالتالي يزداد التفاعل في المسالك الهوائية في الطور المتأخر (4 -3).
تؤدي التأثيرات الناجمة عن اليوزينيات والخلايا الأخرى ومحتواها الحبيبي إلى تغير بنية remodeling النسيج مع حدوث أذية للخلايا الظهارية وتسمك الغشاء القاعدي، ويلاحظ وجود الكولاجين نمط I ونمط III في الأنسجة تحت الظهاريةsubepithelial tissues لدى مرضى الربو مقارنة مع الأشخاص الأسوياء (4).
يعتقد أن الإنترلوكين-5 يلعب دوراً محورياً وجوهرياً في إمراضية الربو, حيث يعتقد أنه السيتوكين الأكثر قدرة على تفعيل اليوزينيات، وهو ضروري لتكوّن اليوزينيات في نقي العظم، وتحررها في الدوران حيث يؤثر في إنتاج اليوزينيات، وكذلك قد يؤثر IL-5 على طلائع اليوزينيات في الدم، والتي تهاجر وتتمايز مباشرة في الرئتين؛ عندما يتواجد IL-5 في مواقع التفاعلات الأرجية فإنه يفعّل اليوزينيات بشكل نوعي لتحرر عوامل مرضية منها البروتين الهابطي اليوزيني (ECP) Eosinophil cationic protein (4).
يوجد البروتين الهابطي اليوزيني Eosinophil cationic protein (ECP) في الحبيبات الثانوية لليوزينات وهو ببتيد وحيد السلسلة يتألف من 133 حمضاً أمينياً وهو يحتوي 3 مواقع N للارتباط بالغليكوزيل N-linked glycosylation، ويتراوح وزنه الجزيئي بين 18-22KD وهذا يعتمد على مستوى الارتباط بالغليكوزيل، ويحتوي ECP على 19 ثمالة أرجنين وكلها تقع على سطح البروتين (4).
وجد العديد من التأثيرات الهدّامة نتيجة تفاعل ECP مع العديد من الخلايا التي يشملها كل من الربو والأرجية وذلك عند تراكيز مختلفة من هذا البروتين (5). هنالك علاقة قوية بين شدة الالتهاب المتعلق باليوزينيات وبين شدة الربو لدى المرضى، ويتعلق البروتين الهابطي اليوزيني ECP بشدة الربو عندما يقاس في المصل أو في سائل الأسناخ القصبية (4).
وجد في العديد من الدراسات العالمية أن مقايسة ECP المصل يكون مفيداً في تعيين فعالية الربو ومراقبته وتقرير استعمال الأدوية المضادة للربو (6، 7).
من المهم متابعة مرضى الربو بشكل منتظم، وهناك حاجة كبيرة لاستخدام مقايسات مخبرية يمكن أن تستعمل روتينياً في الممارسة السريرية حيث أن التقييم السريري ووظيفة الرئة غير كافيين لتقييم درجة التهاب المسالك الهوائية (8-3).
|
| المواد والطرق Methods Materials and |
شملت الدراسة 184 شخصاً تم تقسيمهم إلى: - مرضى الربو أثناء النوبة الحادة: بلغ عددهم 112 مريضاً مشخصاً لهم ربو من قبل أطباء الداخلية في الشعبة الصدرية والإسعاف في مستشفيات الأسد الجامعي والمواساة والأطفال وتراوحت أعمارهم بين 2 – 76 عاماً.
- مرضى الربو قيد المتابعة: بلغ عددهم 40 مريضاً.
- الأسوياء: بلغ عددهم 32 شخصاً، أسوياء ظاهرياً لا يعانون أية إصابة التهابية أو تحسسية أو طفيلية، وأعمارهم موافقة لأعمار المرضى.
أخذت عينة لكل مريض في أنبوبين الأول أنبوب يحتوي مانع التخثر EDTA لإجراء تعداد اليوزينيات خلال ساعتين من جمع العينة والثاني أنبوب جاف. قمنا بتنبيذ الدم للحصول على المصل من أجل مقايسة ECP وحفظ بالدرجة -?80م إلى حين إجراء المقايسة (خلال 6 أشهر).
تمت مقايسة ECP باستخدام عتيدة لشركة DPC (Diagnostic Products Corporation) الأميركية والتي تعمل على مبدأ المقايسة المناعية باللمعان الكيميائي Chemiluminescent Immunoassay على جهاز IMMULITE®، وتم إجراء تعداد اليوزينيات في مخبر الدمويات التابع لقسم المخبر في مستشفى الأسد الجامعي باستخدام المحلل الآليCELL-DYN® 3500SL لشركة Abbott الأميركية، ومقايسة IL-5 باستخدام عتيدة لشركة Diaclone الفرنسية يعمل على مبدأ المقايسة بالإدمصاص المناعي المرتبط بالإنزيم Enzyme Linked Immunosorbent Assay(ELISA).
تمت الدراسة الإحصائية باستخدام اختباري T-testو Pearson.
|
| النتائج Results |
- بلغ متوسط تعداد اليوزينيات عند مجموعة الأسوياء 159.15 ± 43.12 يوزينية / مكل (الانحراف المعياري SD= 43.12)؛ بينما بلغ عند مجموعة مرضى الربو أثناء النوبة الحادة 254.41 ± 661 يوزينية/ مكل (الانحراف المعياري SD= 254.41)، وبتطبيق اختبارT-Test لوحظ وجود فرق يعتد به إحصائياً (P<0.0001) (الشكل 1).
- بلغ متوسط تعداد اليوزينيات عند مجموعة الهدأة والمتابعة 236.3 ± 124.35 يوزينية / مكل (الانحراف المعياري SD= 124.35)، وقد كانت قيمه أعلى من مجموعة الأسوياء؛ وبتطبيق اختبار T-Test لوحظ وجود فرق يعتد به إحصائياً (P<0.0001) (الشكل 2).
- كان متوسط تعداد اليوزينيات عند مجموعة مرضى الربو أثناء النوبة الحادة (668.27 ± 270.54 يوزينية/ مكل) أعلى منه لدى مجموعة الهدأة والمتابعة (236.3 ± 124.35 يوزينية/ مكل)؛ وبتطبيق اختبارT-Test لوحظ وجود فرق يعتد به إحصائياً (P<0.0001) (الشكل3).
بلغ متوسط ECP المصل لدى مجموعة الأسوياء 12.65 ± 4.72 نانوغرام/ مل (الانحراف المعياري SD=4.72)، وبلغ لدى مجموعة مرضى الربو أثناء النوبة الحادة 20.41 ± 64.77 نانوغرام/ مل (الانحراف المعياري SD= 20.41)، وبتطبيق اختبار T-Test لوحظ وجود فرق يعتد به إحصائياً(P<0.0001) بين متوسط ECP لدى كلٍ من مجموعة الأسوياء ومجموعة نوبة الربو الحادة (الشكل 4).
بلغ متوسط ECP المصل لدى مجموعة الهدأة والمتابعة 9.08 ± 38.38 نانوغرام/مل (الانحراف المعياري SD= 9.08)، وبتطبيق اختبار T-Test لوحظ وجود فرق يعتد به إحصائياً (P<0.0001) بين متوسط ECP لدى كلٍ من مجموعة الأسوياء ومجموعة الهدأة والمتابعة (الشكل5).
بلغ متوسط قيم ECP في مجموعة النوبة الحادة 16.37 ± 67.56 نانوغرام/ مل، وكان أعلى بصورة يعتد بها منه عند مجموعة الهدأة 9.08 ± 38.38 نانوغرام/ مل، وبتطبيق اختبار T-Test لوحظ وجود فرق يعتد به إحصائياً (P<0.0001) بين متوسط ECP في مجموعة النوبة الحادة ومجموعة الهدأة والمتابعة (الشكل6).
- كانت علاقة الارتباط قوية بين مستويات ECP المصل وتعداد اليوزينيات في مجموعة النوبة الحادة وذلك بحساب معامل ارتباط Pearson R)= 0.75 P<0.0001,) (الشكل7).
- كانت علاقة الارتباط قوية بين مستويات ECP المصل وتعداد اليوزينيات في مجموعة الهدأة والمتابعة وذلك بحساب معامل ارتباط Pearson ( R= 0.78، P<0.0001) (الشكل 8). بلغ متوسط IL-5 المصل عند مجموعة مرضى الربو أثناء النوبة الحادة 4 ± 5.56 بيكوغرام /مل، بينما بلغ المتوسط عند مجموعة الأسوياء 0.8 ± 0.8 بيكوغرام /مل وبذلك بفرق يعتد به إحصائياً (P<0.0001) (الشكل 9).
بلغ متوسط IL-5 المصل 2.19 ± 1.6 بيكوغرام / مل عند مجموعة الهدأة, بينما عند مجموعة الأسوياء السابقة نفسها 0.8 ± 0.8 بيكوغرام /مل وذلك بفرق يعتد به إحصائياً (P<0.0001) (الشكل 10)؛ وكان متوسط قيم IL-5 أثناء النوبة الحادة أعلى بشكل هام عنه عند الهدأة (الشكل 11).
كانت علاقة الارتباط قوية بين مستويات ECP وIL-5 المصل في مجموعة نوبة الربو الحادة P=0.0001, R= 0.98)) (الشكل 12)؛ وكانت علاقة الارتباط قوية أيضاً بين مستويات ECP وIL-5المصل في مجموعة الهدأة (P=0.001, R=0.90 ) (الشكل13).
|
| المناقشة Discussion |
كان تعداد اليوزينيات مرتفعاً وبشكل معتد به إحصائياًً عند مرضى الربو أثناء نوبة الربو الحادة، مقارنة بالأسوياء، وقد انخفض تعداد اليوزينيات عند المرضى السابقين أنفسهم، وذلك بعد شهرين من المعالجة المنتظمة وهدأة الأعراض ولكنه بقي مرتفعاً بشكل أكبر ومعتد به إحصائياً مقارنةً مع الأسوياء، وتتوافق دراستنا مع دراسة Ma M. وزملائه 1999 (9)؛ تؤكد هذه النتيجة علاقة اليوزينيات بالعملية الالتهابية في الطريق التنفسي وإمراضية الربو
وارتفاع تعدادها لدى مرضى الربو، وهي المسؤولة عن العملية الالتهابية المتواسطة باليوزينيات، والتي تؤدي إلى ارتفاع التركيز المصلي للوسائط الموجودة داخل اليوزينيات بما فيها البروتين الهابطي اليوزيني ECP.
كانت تراكيز ECP المصل مرتفعة وبشكل معتد به إحصائياً عند مرضى الربو أثناء نوبة الربو الحادة مقارنةً بالأسوياء، وهذه النتيجة تؤكد الدور الكبير والهام الذي تقدمه مقايسة الـ ECP والفائدة الكبيرة من وضعه في الممارسة المخبرية الروتينية لدى مرضى الربو، والتقدم الكبير في التشخيص المخبري الذي يمكن إحداثه في مجال الدور الذي يقوم به هذا الواصم في تعيين شدة نوبات الربو، واستمرار التفاعل الالتهابي في المسالك الهوائية، والقيمة الكبيرة جداً له في مراقبة استجابة المرضى للعلاج، وتتوافق النتيجة الهامة التي توصلنا إليها مع دراسة Badr-el-
Din OM وزملائه 1999 (6).
وجدنا أن قيم IL-5 المصلية ترتفع عند مرضى الربو أثناء النوبة الحادة وتنخفض عند التحسن السريري وزوال الأعراض ظاهرياً ولكنها تبقى أعلى من القيم عند الأسوياء، مما يدل على دور IL-5 الأساسي في إمراضية الربو.
تدل علاقة الارتباط القوية بين تراكيز كلٍ من ECP وIL-5 المصلية أثناء النوبة الحادة وكذلك أثناء الهدئة إلى دور IL-5 الكبير في الآلية الالتهابية الامراضية للربو بتأثيره على اليوزينيات وتحريرها للبروتين الهابطي اليوزيني ECP، ذي التأثيرات الالتهابية والهدّامة على المسالك الهوائية وبالتالي ارتفاع تركيزه في المصل. |
الشكل 1: مقارنة متوسط تعداد اليوزينيات عند مجموعة الأسوياء ومجموعة النوبة (الهجمة) الحادة.
الشكل 2: مقارنة متوسط تعداد اليوزينيات عند مجموعة الأسوياء ومجموعة الهدأة.
الشكل 3: مقارنة متوسط تعداد اليوزينيات عند مجموعة الهدأة ومجموعة المرضى نفسها عند النوبة الحادة.
الشكل 4: مقارنة متوسط ECP المصل عند الأسوياء ومرضى الربو أثناء النوبة (الهجمة) الحادة.
الشكل 5: مقارنة متوسط ECP المصل عند الأسوياء ومرضى الربو عند الهدأة.
الشكل 6: مقارنة متوسط ECP عند مجموعة الهدأة ومجموعة المرضى نفسها أثناء النوبة الحادة.
الشكل 7: علاقة الارتباط بين ECP وتعداد اليوزينيات عند مجموعة النوبة الحادة.
الشكل 8: علاقة الارتباط بين ECP وتعداد اليوزينيات عند مجموعة الهدأة.
الشكل 9: متوسط IL-5 المصل عند الأسوياء ومرضى الربو أثناء النوبة الحادة.
الشكل 10: متوسط IL-5 المصل عند الأسوياء ومرضى الربو عند الهدأة.
الشكل 11: متوسط IL-5 المصل عند مجموعة الهدأة والمتابعة ومجموعة النوبة الحادة.
الشكل 12: علاقة الارتباط بين ECP و IL-5عند مرضى الربو أثناء النوبة الحادة.
الشكل 13: علاقة الارتباط بين ECP وIL-5 عند مرضى الربو في فترة الهدأة والمتابعة.
|
| المراجع Reference |
1-John F Murray and Jay A. Nadel.
Textbook of respiratory medicine,
2nd ed, 1288-1303, W.B. Saunders, United States of America , 1994.
2-Namazy JA and Simon RA.
Sensitivity to nonsteroidal anti-inflammatory drugs.
Ann Allergy Asthma Immunol; 89(6): 542-605, 2002.
3-Sahid El-Radhi A, Hogg CL, Bungre JK, Bush A and Corrigan CJ.
Effect of oral glucocorticoid treatment on serum inflammatory markers in acute asthma.
Arch Dis Child. 83(2): 158-162. 2000.
4-Jonas Bystr?m.
Eosinophil cationic protein: expressions levels and polymorphisms.
faculty of medicine. Uppsala. 2002.
5-Tang RB and Chen SJ.
Serum levels of eosinophil cationic protein and eosinophils in asthmatic children during a course of prednisolone therapy.
Pediatr Pulmonol, 31(2): 121-125, 2001.
6-Badr-el-Din OM, el-Sawy IH, el-Azzouni OE, Badr-el-Din MM and Salem AM.
Eosinophil cationic protein as a serological marker of disease activity in childhood bronchial asthma.
East Mediterr Health J, 5(4): 664-675, 1999.
7-Stelmach I, Jerzynska J and Kuna P.
Markers of allergic inflammation in peripheral blood of children with asthma after treatment with inhaled triamcinolone acetonide.
Ann Allergy Asthma Immunol. 87(4): 319-326, 2001.
8-Lonnkvist K, Hellman C, Lundahl J, Hallden G and Hedlin G.
Eosinophil markers in blood, serum, and urine for monitoring the clinical course in childhood asthma: impact of budesonide treatment and withdrawal.
J Allergy Clin Immunol. 107(5): 812-817, 2001.
9-Ma M, Fan W and Sun B.
The significance of inflammatory markers in sputum of asthmatic and chronic obstructive pulmonary diseases patients before and after glucocorticoid treatment.
Zhonghua Nei Ke Za Zhi. Mar; 38(3): 181-183, 1999.
|
| |
| المجلد 3 , العدد 8 , جمادى الآخرة 1426 - تموز (يوليو) 2005 |
|
|
|
