Hannover Medical School - PDF descărcare gratuită
1 Școala de medicină din Hanovra De la Clinica pentru copii a Școlii de medicină din Hanovra în cooperare cu Institutul de farmacologie clinică Prof. Dr. med. Thomas Lücke Calea metabolică L-arginină/oxid nitric la sugari prematuri Disertație pentru obținerea unui doctorat în medicină la Școala de Medicină din Hanovra prezentată de Anna Buck născută la Tscheljabinsk (Rusia) Hanovra 2012
2 Acceptat de Senatul Facultății de Medicină din Hanovra pe Tipărit cu aprobarea Școlii de Medicină din Hanovra Președinte: Prof. Dr. med. Dieter Bitter-Suermann Conducătorul tezei: prof. Dr. med. Thomas Lücke Vorbitor: Prof. Dr. med. Dorothee Viemann Co-arbitru: Prof. Dr. med. Jan Kielstein Ziua examenului oral: Membrii comisiei de examinare: Prof. Dr. med. Constantin von Kaisenberg PD Dr. Vivien Schacht-Stahlbock PD Dr. Hossein Tezval
3 Lista abrevierilor A. Arteria ADMA Dimetilarginină asimetrică ANS Sindrom de detresă respiratorie bilateral BE exces de bază BGA Analiza gazelor de sânge BH 4 Tetrahidrobiopterină CAD coliziune activată disociere CAT transportator de aminoacizi cationici CD3OD metanol deuterat CF6 Factor de cuplare 6 cgmp ciclic guanousină monofosfat presiune DDA dimetil continuu Ochelari pentru aer comprimat dimetilaminohidrolază DLB DMA Dimetilamină EDTA Tetraacetat de etilendiamină ELISA Test imunosorbent enzimatic legat de enzimă enos constitutiv endotelial NO sintetază eutr. FAD eutrofizat flavin adenozin dinucleotid FG sugari prematuri FMN flavin mononucleotidă FN copil prematur alimentar FSGS focal segmentală glomeruloscleroza GC-MS gaz spectrometrie cromatografia de masă GC-MS/MS spectrometrie de masă cu gaz cromatografie tandem GOP glutamat-hruvaminase-trans-glutamat-oxalo-aminase-trans-glutamat-hruvaminase-trans-pyamate-oxalaminase-trans-pyamate-transaminaza-transaminaza-transaminaza-trans-pyamate
4 Hk hematocrit HPLC Cromatografie lichidă de înaltă performanță hipotr. hipotrofe inos inductibil NO sintetază IVH hemoragie intraventriculară KG dimensiunea corpului KH carbohidrați KHK boală coronariană LDL lipoproteină cu densitate mică LPS lipopolizaharidă boala M. macnos exprimată în macrofage NU sintetază MAD presiune arterială medie volum mediu de celule coronariene MCCH volum coronarian mediu volum coronarian mediu Laptele matern NADPH nicotinamidă adenină dinucleotid fosfat nb nedeterminat NEC enterocolită necrotizantă NICI ionizare chimică cu ioni negativi NMMA N-monometil-L-arginină NO oxid nitric NO2 nitrit NO3 nitrat NOS NO sintetază nnos neuronală constitutivă NO sintetază pavk arterială periferică boală ocluzivă pco2 presiune parțială a expulzării finale a dioxidului de carbon EPA presiune ductilă persistentă Presiune PFAA anhidridă pentafluoropropionică PFO foramen ovale persistent po2 presiune parțială a oxigenului
5 PPHN PRMT RAAS RDW resp. RSD SDMA SIOD SpO2 SSW TNF-! UPLC VEGF VSD hipertensiune pulmonară persistentă proteină-arginină-metiltransferaze sistem renină-angiotensină-aldosteron lățimea distribuției celulelor roșii respirație deviație standard relativă simetrică dimetilarginină Schimke displazie imunooză oxigen saturație săptămâna sarcinii factor de necroză tumorală-! Cromatografie lichidă ultra performantă Factor de creștere endotelială vasculară Defect septal ventricular
6 Cuprins 1. Introducere Semnificația și sinteza oxidului nitric ADMA - un inhibitor endogen al sintezei NO Sinteza ADMA Degradarea ADMA Semnificația fiziopatologică a DDAH Calea metabolică L-arginină/NO în copilărie Pacienți și metodologie Studiu colectiv Criterii de excludere Procedura de studiu Informații și reglementări legale Obținerea de probe și colectarea datelor despre pacienți Metode analitice Măsurarea ADMA în plasmă și urină Măsurarea L-argininei în plasmă Măsurarea nitraților și a nitriților în plasmă Măsurarea nitraților și a nitriților în urină Măsurarea dimetilaminei în urină Măsurarea creatininei în urină Rezultate statistice asupra ADMA colectiv total în plasmă la sugari prematuri ADMA în urină la sugari prematuri L-arginină în plasmă la sugari prematuri Nitrit în plasmă la sugari prematuri Nitrit în plasmă la sugari prematuri Nitrit în urină la sugari prematuri Nitrat în urină la sugarii prematuri i
7 3.1.8 DMA în urină la sugarii prematuri Raportul DMA/ADMA în urină la sugarii prematuri Raportul L-arginină/ADMA în plasmă la sugarii prematuri Parametri în epoca SSW și SSW în comparație ADMA în plasmă la sugarii prematuri Arginină în plasmă la sugari prematuri Nitrit în plasmă la sugari prematuri Nitrit în plasmă la sugari prematuri Nitrit în urină la sugari prematuri Nitrat în urină la sugari prematuri DMA în urină la sugari prematuri Raportul DMA/ADMA la sugarii prematuri Raportul L-arginină/ADMA la sugarii prematuri Parametri legați de Gen ADMA în plasmă la sugari prematuri ADMA în urină la sugari prematuri L-arginină în plasmă la sugari prematuri Nitrit în plasmă la sugari prematuri Nitrit în plasmă la sugari prematuri Nitrit în urină la sugari prematuri Nitrit în urină la sugari prematuri DMA în urină la sugari prematuri Raport DMA/ADMA în urină la sugarii prematuri Raportul L-arginină/ADMA la sugarii prematuri Alte corelații Corelația dintre L-arginină și ADMA în plasmă (colectiv total) Corelați ion între ADMA în plasmă sau urină, precum și nitriți și nitrați în plasmă sau urină.
8 pentru copii prematuri Activitate indirectă DDAH la copii prematuri Sumar Literatură Anexă Informații despre pacient Declarație de consimțământ Documentație pentru pacient Valori măsurate Prezentare generală a valorilor măsurate ale căii metabolice L-arginină/NO la copiii prematuri Prezentare statistică a parametrilor măsurați ai L-argininei/căii metabolice NO la copiii prematuri Alte date despre pacienți Nutriția copiilor prematuri în momentul acceptării Tulburări de adaptare postnatală/bolile copiilor prematuri în momentul acceptării Explicație Recunoaștere Curriculum vitae iii
11 Introducere [Irmanishi și colab. 2004]. În plus, inosul a fost găsit și în celulele epiteliale, celulele musculare netede, cardiomiocitele, hepatocitele, celulele endoteliale microvasculare și celulele mezangiale [Meyer și colab. 1999; Darra și colab. 2010]. În ciuda originilor lor diferite, toate izoformele au în comun faptul că transformă aminoacidul L-arginină în L-citrulină și NO într-o reacție de oxidare în două etape. Biosinteza NO este inhibată de dimetilarginina asimetrică a inhibitorului NOS endogen (ADMA) [Ignarro 1990; Moncada și colab. 1991; Vallance și colab. 1992]. 3
15 Introducere Fig. 3: Boli asociate cu concentrații plasmatice crescute de ADMA la adulți 7
16 Introducere 1.3 Sinteza ADMA În sinteza dimetilargininei, una sau mai multe grupări metil sunt transferate de la donatorul grupării metil S-adenosilmetionina, un produs metabolic al homocisteinei, la reziduuri de L-arginină pe bază de proteine [Garlick et al. 1976; Paik și colab. 1968]. În această reacție, proteinele arginină metiltransferaze (PRMT) sunt responsabile pentru metilarea aminoacidului arginină (Fig. 4). În consecință, în funcție de numărul de grupări metil transferate, monometilarginina și ADMA sunt transformate prin proteina metilaza I sau monometilarginina și dimetilarginina simetrică (SDMA) prin proteina metilaza II. Un total de 90% din reacția de metilare a aminoacidului L-arginină are loc prin PRMT I [Tang și colab. 2000]. Fig. 4: Sinteza, efectul, metabolismul și eliminarea ADMA [modificat din Kielstein și colab. 2002] 8
22 Pacienți și metode 2. Pacienți și metode 2.1 Studiu colectiv Următorul studiu este un studiu clinic prospectiv care a fost inițiat și realizat în clinica pentru copii a Universității Medicale din Hanovra în cooperare cu Institutul de farmacologie clinică. Un total de 108 copii prematuri cu vârsta gestațională de la 23 la 36 de săptămâni de gestație au fost recrutați în secția neonatală a Școlii de Medicină din Hanovra. Fig. 5 prezintă distribuția către SSW (vârsta gestațională) respectivă. În plus, copiii au fost împărțiți în două grupuri în funcție de vârsta gestațională: 32 FG cu o vârstă gestațională de SSW și 76 FG cu o vârstă gestațională de SSW. Distribuția în funcție de sex a constat în 52 de copii prematuri de sex masculin și 56 de sex feminin (Tab. 1). Momentul în care s-a luat sânge și urină a fost stabilit între a 7-a și a 12-a zi de viață. Pacienți n = 108 de vârstă (săptămâna de gestație) a acestora $ 52 din aceștia% din săptămâna de gestație 76 tabelul 1: Pacienții din studiu Fig.
31 Rezultate 3. Rezultate Rezultatele măsurătorilor căii metabolice L-arginină/NO sunt enumerate mai jos. Evaluarea statistică este prezentată în trei secțiuni. Prima secțiune analizează parametrii de măsurare pentru toți cei 108 pacienți (colectiv total) pe baza vârstei gestaționale. Pentru prima dată, am determinat valorile normale pentru ADMA în plasmă și urină la copiii prematuri cu vârsta cuprinsă între 23 și 36 de săptămâni (3.1). În a doua secțiune, rezultatele se referă la împărțirea în două grupuri (bebeluși prematuri la săptămâna gestațională și bebeluși prematuri mai maturi la săptămâna gestațională). Subdiviziunea colectivului de pacienți este destinată să ilustreze o posibilă legătură între ADMA și vârsta gestațională și, astfel, și gradul de maturitate al sugarilor prematuri (3.2). A treia secțiune conține evaluarea parametrilor biochimici măsurați în raport cu sexul copiilor (3.3). 23
32 Rezultate 3.1 Parametri legați de grupul total de ADMA în plasmă la sugari prematuri Valoarea medie generală a fost de 860 nm cu o abatere standard de 174 nm. A existat, de asemenea, o corelație pozitivă între concentrația de ADMA în plasmă și vârsta gestațională (Fig). Număr minim [nm] maxim [nm] mediană [nm] valoare medie [nm] deviație standard [nm] limită inferioară limită superioară r = 0,298; p = 0,002 Fig: concentrația ADMA în plasmă pe baza vârstei în timpul sarcinii săptămâna 24
33 Rezultate ADMA în urină la sugarii prematuri Evaluarea concentrației ADMA în urină a fost efectuată în raport cu valorile creatininei în urină. O valoare medie de 12,7! Mol/mmol creatinină cu o abatere standard de 3,9! Mol/mmol creatinină a fost calculată pentru ADMA în urină. A existat o corelație între concentrația ADMA în urină și vârsta la săptămânile gestaționale (Fig). Număr Minim [! Mol/mmol creatinină] Maxim [! Mol/mmol creatinină] Mediană [! Mol/mmol creatinină] Valoare medie [! Mol/mmol creatinină] Abatere standard [! Mol/mmol creatinină] Limită inferioară Limită superioară 73 5,3 23,1 12,7 12,7 3,9 11,7 13,6 r = 0,250; p = 0,033 Fig: concentrația ADMA în urină în funcție de vârsta în săptămâni de gestație (săptămâna 25)
34 Rezultate L-arginină în plasmă la sugari prematuri Concentrația de L-arginină în plasmă a fost în medie de 44,9! M cu deviația standard de 19,8! M. În acest caz, nu a existat nicio corelație între concentrația de arginină din plasmă și vârsta copiilor prematuri în săptămâna de sarcină (Fig). Număr Minim [! M] Maxim [! M] Mediană [! M] Medie [! M] Abatere standard [! M] Limită inferioară Limită superioară 106 4,1 105,1 42,6 44,9 19,8 41,1 48,7 r = -0,048; p = 0,623 Fig: Concentrația de L-arginină în plasmă în funcție de vârstă în săptămânile gestaționale (săptămâna 26)
35 Rezultate Nitrit în plasmă la sugarii prematuri Valoarea medie a concentrației de nitriți în plasmă a fost de 2,9! M cu valorile nitritului și vârsta gestațională (Fig). Număr Minim [! M] Maxim [! M] Mediană [! M] Medie [! M] Abatere standard 2.1! M. Nu a existat nicio corelație între deviația standard a plasmei [! M] limită superioară limită superioară 106 1,0 19,9 2,9 2,9 2,1 2,5 3,3 r = 0,097; p = 0,324 Fig: Concentrația de nitriți în plasmă pe baza vârstei în săptămâni gestaționale (SSW) 27
36 Rezultate Nitrat în plasmă la sugarii prematuri Valoarea medie a concentrației de nitrați în plasmă a fost de 46,1! M și abaterea standard a fost de 19,5! M. Rezultatul acestor măsurători nu a arătat nicio corelație între vârsta gestațională a sugarilor prematuri și nitratul din plasmă (Fig). Număr Minim [! M] Maxim [! M] Mediană [! M] Medie [! M] Abatere standard [! M] Limită inferioară Limită superioară, 5 199,1 41,3 46,1 19,5 42,3 49,8 r = -0.110; p = 0,262 Fig: Concentrația de nitrați în plasmă în funcție de vârsta în săptămâni de gestație (28 de săptămâni de gestație)
37 Rezultate Nitrit în urina sugarilor prematuri În urină concentrația medie de nitriți a fost de 4,3! Mol/mmol creatinină și deviația standard a fost de 10,7! Mol/mmol creatinină. În cazul nitriților, nu a existat nici o corelație între valorile măsurate și vârsta gestațională în săptămânile de sarcină (Fig). Număr Minim [! Mol/mmol creatinină] Maxim [! Mol/mmol creatinină] Mediană [! Mol/mmol creatinină] Valoare medie [! Mol/mmol creatinină] Abatere standard [! Mol/mmol creatinină] Limită inferioară Limită superioară 76 0,3 70,2 1,4 4,3 10,7 1,8 6,7 r = -0,149; p = 0,198 Fig: Concentrația de nitriți în urină în funcție de vârsta în săptămâni de gestație (săptămâna 29)
38 Rezultate Nitratul în urină la sugarii prematuri 283! Creatinina mol/mmol a fost determinată ca valoarea medie a concentrației de nitrați în urină. Abaterea standard a fost de 85 mol/mmol creatinină. Nu s-a găsit nicio corelație între azotatul urinar și vârsta gestațională (Fig). Număr minim [! Mol/mmol creatinină] maxim [! Mol/mmol creatinină] mediană [! Mol/mmol creatinină] medie [! Mol/mmol creatinină] deviație standard [! Mol/mmol creatinină] limită inferioară limită superioară r = 0,066; p = 0,573 Fig: Concentrația de nitrați în urină pe baza vârstei în săptămâni gestaționale (SSW) 30
39 Rezultate DMA în urină la sugarii prematuri Valoarea medie a concentrației de DMA în urină a fost de 255! Mol/mmol creatinină și deviația standard a fost de 40! Mol/mmol creatinină. A existat o corelație clară între valorile DMA măsurate și săptămânile de sarcină ale copiilor (Fig). Număr minim [! Mol/mmol creatinină] maxim [! Mol/mmol creatinină] mediană [! Mol/mmol creatinină] medie [! Mol/mmol creatinină] deviație standard [! Mol/mmol creatinină] limită inferioară limită superioară r = -0,320; p = 0,005 Fig: concentrația DMA în urină pe baza vârstei în săptămâni gestaționale (SSW) 31