pełna wersja w pdf
Transkrypt
pełna wersja w pdf
91 Alergia Astma Immunologia, 1999, 4(2), 91-95 Wp³yw 4-tygodniowego leczenia salmeterolem na stê¿enie receptora dla Interleukiny 2 u chorych na astmê oskrzelow¹ JOLANTA WROÑSKA , R YSZARDA C HAZAN, H ANNA G RUBEK -J AWORSKA , J OANNA M AZUREK , WAC£AW DROSZCZ Katedra i Klinika Chorób Wewnêtrznych iPneumonologii AM, ul. Banacha 1a, Warszawa Celem pracy by³a ocena czy pod wp³ywem leczenia salmeterolem dochodzi do zmian w stê¿êniu rozpuszczalnej formy receptora dla interleukiny 2 (sIL-2R) w surowicy krwi u chorych na astmê lekk¹ i umiarkowan¹. Do leczenia salmeterolem zakwalifikowano 22 chorych na astmê (14 kobiet, 8 mê¿czyzn) w wieku 34,7±11,2 lat. By³o to badanie randomizowane, przeprowadzone metod¹ podwójnie lepej próby, kontrolowane placebo. Salmeterol podawano wziewnie w dawce 2 x dziennie 50µg przez 4 tygodnie. Stê¿enie sIL-2R w surowicy oznaczano metod¹ immunoenzymatyczn¹ za pomoc¹ zestawu ELISA IL-2R Kit Predicta (Genzyme). Stopieñ obturacji w drogach oddechowych oceniano mierz¹c FEV1, FEV1%VC,PEF, a test nadreaktywnoci dróg oddechowych na histaminê wg metody Cockrofta i wsp. rejestruj¹c PC 20 H. W grupie chorych leczonych salmeterolem stwierdzono statystycznie istotne obni¿enie stê¿enia sIL-2R w surowicy krwi (p=0,03). U chorych przyjmuj¹cych placebo nie obserwowano znamiennych statystycznie zmian stê¿enia sIL-2R. Czterotygodniowe leczenie Salmeterolem nie wp³ynê³o na poprawê parametrów oddechowych u chorych z nieswoist¹ nadreaktywnoci¹ oskrzeli na histaminê. Wspó³czesna koncepcja astmy oskrzelowej zgodnie z konsensusem WHO z roku 1997 zak³ada, ¿e przyczyn¹ zwê¿enia dróg oddechowych jest przewlek³y proces zapalny. Zapalenie powstaje w wyniku kaskadowej reakcji zapocz¹tkowanej uwalnianiem mediatorów immunologicznych w mechanizmie IgEzale¿nym i IgE-niezale¿nym. Obie reakcje podlegaj¹ kontroli limfocytów T, które, jak siê obecnie wydaje, s¹ nadrzêdnymi komórkami odpowiedzialnymi za powstanie alergicznego zapalenia w drogach oddechowych. Ostatnie badania wskazuj¹, ¿e limfocyty T odgrywaj¹ g³ówn¹ rolê w regulacji odpowiedzi immunologicznej. Do ich podstawowych funkcji nale¿y rozpoznanie antygenów, którego konsekwencj¹ jest aktywacja tych komórek w zale¿noci od warunków w jakich zachodzi proces rozpoznania. Limfocyty T wp³ywaj¹ zarówno na odpowied komórkow¹ jak i humoraln¹ [6]. Zarówno u ludzi jak i u myszy istniej¹ dwie populacje limfocytów T (CD4+) Th1 i Th2, które scharakteryzowano na podstawie profilu syntetyzowanych cytokin [15]. U osób z alergi¹ obserwuje siê zaburzenie równowagi stosunku limfocytów T o fenotypie Th1 do Th2. Liczba limfocytów Th1 jest u nich mniejsza w porównaniu z osobami zdrowymi. U chorych tych stwierdza siê tak¿e upoledzenie aktywnoci limfocytów Th1 [15]. Zaktywowane limfocty Th1 syntetyzuj¹ interleukinê 2 (IL-2) i receptory dla niej, co prowadzi do proliferacji limfocytów i nasilenia odpowiedzi immunologicznej. Receptory dla IL-2 mo¿na stwierdziæ po 24 godzinach aktywacji komórki [5]. Celem pracy jest ocena czy pod wp³ywem leczenia salmeterolem dochodzi do zmian w stê¿eniu rozpuszczalnej formy receptora dla IL-2 (sIL-2R) w surowicy krwi u chorych na astmê lekk¹ i umiarkowan¹ [klasyfikacja wg konsensusu 1997] [17]. MATERIA£ I METODY Badaniem objêto 22 chorych na astmê oskrzelow¹ (13 kobiet i 9 mê¿czyzn) o redniej wieku 34,2±11,2 lat. Przed przyst¹pieniem do badania (1 wizyta) u wszystkich chorych oceniano parametry czynnociowe uk³adu oddechowego obejmuj¹ce: pojemnoæ ¿yciow¹ (FVC), pierwszosekundow¹ natê¿on¹ objêtoæ wydechow¹ (FEV1), wskanik FEV1%FVC i szczytowy przep³yw wydechowy (PEF) za pomoc¹ spirometru ABC PNEUMO (firmy abcMED). Wykonywano równie¿ test nadreaktywnoci dróg oddechowych na histaminê wg metody Cockrofta i wsp. rejestruj¹c stê¿enie prowokacyjne histaminy (PC20H) wywo³uj¹ce spadek FEV1 o 20% w stosunku do wartoci wyjciowej FEV 1 [3]. Badanie przeprowadzano za pomoc¹ inhalatora pneumatycznego (Voyage-Secura Nova). Alergia Astma Immunologia, 1999, 4(2), 91-95 92 Tabela I. Charakterystyka chorych Liczba Kobiety Mê¿czyni badanych chorych Salmeterol Placebo 13 9 6 8 7 1 redni wiek redni czas FEV1 (%n) trwania choroby 34,3±11,2 19,4±11,1 34,0±12,7 23,2±12,7 Charakterystyka chorych przedstawiona zosta³a w tabeli I. Do badania kwalifikowano chorych w stabilnym okresie choroby. Badani nie byli leczeni kortykosteroidami w okresie 4 tygodni przed przyst¹pieniem do badania, lecz przyjmowali doranie β2-mimetyki. Po zakoñczeniu 7-dniowej obserwacji, tj. podczas drugiej wizyty, u wszystkich chorych powtarzano badanie spirometryczne, mierzono nadreaktywnosæ oskrzeli na histaminê i pobierano próbki krwi, celem oznaczania stê¿enia receptora dla IL-2 w surowicy krwi. Stê¿enie rozpuszczalnego receptora dla IL-2 oznaczano w surowicy krwi wykorzystuj¹c immunoenzymatyczny test ELISA IL2R Kit Predicta o progu czu³oci 15pg/ml. Zakres wartoci stê¿eñ wykrywanych t¹ metod¹ wynosi³ od 100pg/ml do 8000pg/ml. W czasie II wizyty chorym zlecano przyjmowanie wziewnie albo salmeterolu (firmy Glaxo) w dawce 2x50µg dziennie, albo placebo, za pomoc¹ volumaticu. Podawanie leku (lub placebo) kontynuowano przez 4 tygodnie. By³o to badanie randomizowane, prowadzone metod¹ podwójnie lepej próby. Harmonogram badañ przedstawia tabela II. Tabela II. Harmonogram badania Okres wstêpny (bez leczenia) Okres leczenia 1 tydzieñ 4 tygodnie 1→7 1 → 28 Tygodnie Dni × Spirometria FEV1, FEV1%FVC, PEF × × PC H (mg/ml) × sIL-2R w surowicy krwi (pg/ml) × × × 20 73,95±12,7 77,1±18,5 FEV1%FVC PC20H (mg/ml) 71,09±11,58 71,33±9,5 PEF (l/ml) 0,27±0,24 389±99 0,42±0,7 331±92 Uzyskane wyniki badañ spirometrycznych i testu nadreaktywnoci oskrzeli na histaminê analizowano testem t-Studenta. Porównanie stê¿eñ sIL-2R w surowicy chorych leczonych salmeterolem lub placebo oceniano testem Manna-Whitneya (U-test). Wartoæ p mniejsza od 0,05 by³a uznawana za wartoæ statystycznie znamienn¹. WYNIKI U chorych leczonych salmeterolem stwierdzono obni¿enie stê¿enia receptora dla IL-2R w surowicy krwi po 4 tygodniach leczenia. Spadki te by³y statystycznie istotne (tabela III). W grupie chorych przyjmuj¹cych placebo nie obserwowano znamiennego statystycznie zmniejszenia stê¿enia sIL-2R w surowicy po 4 tygodniach jego podawania. Tabela III. Stê¿enie sIL-2R w surowicy krwi Liczba chorych Salmeterol Placebo 8 6 Przed leczeniem Po 4 tyg. leczenia 642,8±233,0 436,6±258,0 513,3±212,3 497,0±298,0 Znamiennoæ statystyczna (p) p<0,05 p>0,05 Grupa chorych leczonych salmeterolem wykazywa³a wstêpnie wiêksz¹ nieswoist¹ reaktywnoæ na histaminê w porównaniu do grupy chorych leczonych placebo. Parametry czynnociowe uk³adu oddechowego w obu grupach nie ró¿ni³y siê istotnie (tabela IV). Czterotygodniowe leczenie salmeterolem nie wp³ynê³o istotnie na poprawê parametrów spirometrycznych i nieswoist¹ reaktywnoæ oskrzeli na histaminê (tabela IV). × Tabela IV. Parametry oddechowe u 13 chorych leczonych salmeterolem i u 9 chorych przyjmuj¹cych placebo Wartoci wyjciowe (salmeterol) Po 4 tygodniach leczenia Wartoci wyjciowe (placebo) Po 4 tygodniach leczenia Liczba chorych FEV1 % n FEV1%FVC PEF PC20H (mg/ml) 13 13 9 9 73,93±12,7 72,64±13,02 77,1±18,5 76,19±21,8 71,09±11,6 71,78±12,2 71,33±9,5 74,31±14,0 389±99 450±114 331±92 358±72 0,27±0,2 0,46±0,5 0,42±0,7 0,36±0,4 Wroñska J. i wsp. Wp³yw 4-tygodniowego leczenia salmeterolem na stê¿enie receptora ... DYSKUSJA Lai i wsp. [9] badali czy stê¿enie sIL-2R w surowicy krwi, który jest markerem aktywacji limfocytów T mo¿e byæ pomocne w monitorowaniu ciê¿koci astmy oskrzelowej. Ma³e ró¿nice w wartociach sIL-2R pomiêdzy chorymi na astmê ciê¿k¹ i grup¹ osób zdrowych wyklucza jednak mo¿liwoæ stosowania sIL-2R jako klinicznego wskanika przebiegu ciê¿koci choroby. Park i wsp. [14] starali siê wyjaniæ, czy istnieje wzajemne powi¹zanie pomiêdzy IL-2 a rozpuszczalnym receptorem sIL-2R, uwalnianym w czasie aktywacji limfocytów T u chorych na astmê oskrzelow¹. Stwierdzili oni podwy¿szenie stê¿enia IL-2 i sIL-2R w BAL u chorych z objawami astmy oraz istotn¹ korelacjê pomiêdzy IL-2 i sIL-2R w BAL, oraz pomiêdzy sIL-2R, IL-2 a liczb¹ granulocytów kwasoch³onnych. Motojioma i wsp. [11] monitorowali stê¿enie IL-2 i sIL-2R w surowicy krwi chorych na astmê umiarkowan¹, ciê¿k¹ i u chorych w okresie remisji choroby oraz u osób zdrowych. Wykryli statystycznie istotne podwy¿szenie stê¿enia sIL-2R u chorych na astmê redni¹ i ciê¿k¹ w porównaniu do chorych znajduj¹cych siê w okresie remisji. Sugeruje to, ¿e aktywacja limfocytów T jest wyrana u chorych z zaostrzeniem choroby o ciê¿kim przebiegu. Stê¿enie sIL-2R by³o znamiennie wy¿sze u chorych z ostrymi napadami dusznoci w porównaniu do osób zdrowych, natomiast nie ró¿ni³o siê istotnie w porównaniu z grup¹ chorych w okresie remisji. Opieraj¹c siê na wynikach uzyskanych w licznych pracach wskazuj¹cych, ¿e aktywne limfocyty T odgrywaj¹ wa¿n¹ rolê w patogenezie astmy oskrzelowej, a uwalniany sIL-2R w czasie aktywacji tych komórek mo¿e byæ wykryty w surowicy krwi, wielu autorów zaczê³o badaæ wp³yw ró¿nych leków na uwalnianie tej cytokiny do krwi u chorych na astmê oskrzelow¹. Alexander i wsp. [1] w badaniu randomizowanym prowadzonym metod¹ naprzemiennej próby, kontrolowanym placebo badali wp³yw cyklosporyny, inhibitora limfocytów T, na czynnoæ uk³adu oddechowego i stê¿enie sIL-2R u chorych na astmê oskrzelow¹. Autorzy ci zaobserwowali, ¿e spadek stê¿enia sIL-2R w czasie leczenia cyklosporyn¹ korelowa³ z popraw¹ porannej wartoci PEF. Jest to zgodne z hipotez¹, ¿e leczenie cyklosporyn¹ mo¿e poprawiaæ przebieg astmy przynajmniej czêciowo na drodze hamowania limfocytów T. Autorzy japoñscy [12] starali siê wykazaæ w swojej pracy immunosupresyjne dzia³anie roxitromycyny (RXM) na uwalnianie IL-2 z aktywowanych limfocytów w Dermatophagoides farinae u chorych na astmê. Okaza³o siê, ¿e RMX jest 93 zbyt s³abym immunosupresantem w hamowaniu uwalniania IL-2 z limfocytów T, ¿eby na tej drodze przerwaæ reakcjê kaskadow¹ zapocz¹tkowan¹ uwalnianiem cytokin. Wiadomo, ¿e tlenki azotu (NO) odgrywaj¹ wa¿n¹ rolê w regulacji czynnoci uk³adu immunologicznego oraz wykazuj¹ w³aciwoci cytotoksyczne w stosunku do komórek zapalnych. Marcinkiewicz i wsp. badali wp³yw NO na t³umienie syntezy IL-2 przez makrofagi pobudzane IFN-γ. Uzyskane wyniki nie potwierdzi³y hipotezy, ¿e NO jest g³ównym mediatorem w hamowaniu uwalniania IL-2 w tym modelu badania [10]. W naszej pracy badalimy wp³yw 4-tygodniowego leczenia β2-agonist¹ o przed³u¿onym dzia³aniu (Salmeterol Glaxo), podawanym w dawce 2x50µg wziewnie na dobê na stê¿enie sIL-2R w surowicy krwi u chorych na astmê oskrzelow¹. Zaobserwowalimy istotny spadek stê¿enia sIL-2R w surowicy krwi u chorych leczonych salmeterolem (p<0,05). Leczenie nie wp³ywa³o na badania czynnociowe, natomiast nieznacznie zmniejsza³o nadreaktywnoæ oskrzeli na histamiê. Uzyskane wyniki nie wykazywa³y znamiennoci statystycznej. Nie wykazano równie¿ korelacji pomiêdzy stê¿eniem sIL-2R w surowicy krwi, a stopniem reaktywnoci oskrzeli na histaminê oraz sIL-2R, a parametrami czynnociowymi uk³adu oddechowego. Wyniki nasze sugeruj¹, ¿e przeciwzapalne dzia³anie salmeterolu byæ mo¿e odbywa siê czêciowo na drodze hamowania aktywacji limfocytów T i uwalniania interleukiny 2. Ramage i wsp. [17] nie stwierdzili wp³ywu 4-tygodniowego leczenia salemeterolem na stê¿enie cytokin w surowicy krwi (IL-1 β, IL-4, IL-6, sIL-2R), natomiast zaobserwowali istotn¹ poprawê parametrów czynnociowych uk³adu oddechowego. Gardiner i wsp. [4] w badaniu randomizowanym prowadzonym metod¹ podwójnie lepej próby, kontrolowanym placebo badali wp³yw 8-tygodniowego leczenia salmeterolem wziewnie u chorych na astmê oskrzelow¹, regularnie przyjmuj¹cych sterydy wziewnie w dawce 400-1000µg/dobê. W czasie leczenia salemeterolem zaobserwowali istotny wzrost wartoci PEF mierzonych rano i wieczorem, nie by³o natomiast istotnych zmian w odsetku limfocytów CD4 i CD8 w BAL po leczeniu. Autorzy ci nie potwierdzili przeciwzapalnego dzia³ania d³ugotrwa³ego leczenia salmeterolem u chorych na astmê oskrzelow¹. Baker i wsp. [2] stwierdzili zahamowanie uwalniania TXB2 z makrofagów p³ucnych i monocytów krwi obwodowej pod wp³ywem salmeterolu, nie by³o tego efektu natychmiast po salbutamolu. Wykazano, ¿e salmeterol hamowa³ uwalnianie TXB2 z makrofagów w mechanizmie niezale¿nym od aktywacji β 2 94 Alergia Astma Immunologia, 1999, 4(2), 91-95 receptorów, a uwalnianie tego mediatora z monocytow krwi obwodowej w mechanizmie zale¿nym i niezale¿nym od aktywacji receptora β 2 . Lai i wsp. [8] porównywali skutecznoæ dzia³ania na drogi oddechowe i stê¿enie sIL-2R w surowicy krwi salmeterolu podawanego wziewnie (MDI) w dawce 50µg 2 x dziennie lub albuterolu 4 x dziennie 400mg w formie sproszkowanej u chorych na astmê oskrzelow¹ rednio-ciê¿k¹ leczonych wysokimi dawkami steroidów wziewnych. Wykazano, ¿e salmeterol lepiej kontrolowa³ objawy astmy, natomiast leczenie albuterolem istotnie obni¿a³o stê¿enie sIL-2R w surowicy krwi. Autorzy amerykañscy [7] zaobserwowali, ¿e 6-tygodniowe leczenie salmeterolem powoduje statystycznie znamienne zwiêkszenie liczby nocy bez dusznoci i zmniejszenie zu¿ycia β 2-agonistów krótkodzia³aj¹cych w porównaniu do placebo. Nie potwierdzili natomiast istotnego wp³ywu leczenia salmeterolem na parametry oddechowe i markery zapalenia alergicznego. Oddera i wsp. [13] wykazali, ¿e salemeterol znamiennie hamowa³ uwalnianie cytokin (IL-2, GM-CSF, IL-1 β, TNF-α i IFN-γ) z monocytów uwalnianych alergenem. Mohwede i wsp. [10] badali wp³yw salmeterolu na proliferacjê limfocytów i monocytów krwi obwodowej oraz uwalnianie IL-4 i IFN-γ. Autorzy ci wykryli, ¿e salemeterol w niskich stê¿eniach hamuje produkcjê IL-4. Na podstawie wyników prac przedstawionych wy¿ej trudno jednoznacznie powiedzieæ czy β-mimetyki o d³ugim dzia³aniu hamuj¹ proces zapalenia alergicznego w drogach oddechowych. Badania wymagaj¹ jednak kontynuacji na wiêkszej grupie chorych, ¿eby odpowiedzieæ na pytanie czy β-agonici o przed³u¿onym dzia³aniu zmniejszaj¹ uwalnianie cytokin w mechanizmie hamowania aktywacji limfocytów T. Wyniki naszych badañ wskazuj¹, ¿e leczenie salmeterolem przez 4 tygodnie obni¿a znamiennie stê¿enie sIL-2R w surowicy krwi. Salmeterol nie wp³ywa jednak istotnie na poprawê parametrów czynnociowych uk³adu oddechowego, ani na stopieñ reaktywnoci oskrzeli na histaminê. Pimiennictwo 1. Alexander A.G., Barnes N.C., Kay A.B., Corrigan C.J.: Clinical response to cyclosporin in chronic severe asthma is associated with reduction in serum soluble interleukin 2 receptor concentrations. Eur. Resp. Journ. 1995; 8: 574-8. 2. Baker A.J., Palmer J., Johnson M., Fuller R.W : Inhibitory actions of salmeterol on human airway macrophages and blood monocytes. Eur. J. Pharmacol. 1994; 264: 301-6. 3. Cockroft D.W., Lilian D.N., Mellon I.I.A., Hargreave F.E.: Bronchial reactivity to inhaled histamine a clinical survey. Clin.Allergy 1977; 7: 235-43. 4. Gardiner P.V., Ward C., Booth H., Alison A., Hendrick D.J., Walters E.H.: Effect of eight weeks of treatment with salmeterol on bronchoalveolar lavage inflamatory indices in asthmatics. Am J. Respir. Crit. Care Med. 1994; 150: 1006-11. 5. Jutel M.: Limfocyty i cytokiny. Choroby Alergiczne i Astma. (red.) J.Ma³olepszy Volumed sc. 1996; 1: 29-43. 6. Jutel M.: Prezentacja antygenów Limfocytokin T. Choroby Alergiczne i Astma. (red.) J.Ma³olepszy Volumed sc. 1996; 1: 19-27. 7. Kraft M., Wenzel S.E., Bettinger C.M., Martin R.J.: The effect of salmeterol on nocturnal symptoms, airway function, and inflamation in asthma. Chest 1997; 111: 1249-54. 8. Lai C.K, Chan C.H, Leung J.C, Lai K.N: Serum concentration of soluble interleukin 2 receptors in asthma. Correlation with disease activity. Chest 1993; 103: 782-6. 9. Lai C.K., Chan C.H., Ho S.S., Hui A.C., Lai K.N.: Inhaled salmeterol and albuterol in asthmatic patients receiving highdose inhaled corticosteroidds. Chest 1995; 108: 36-40. 10. Marcinkiewicz J., Grabowska A., Chain B.M. : Is there a role for nitric oxide in regulation of T cell secrection of IL-2? Immunol.1996; 156: 4617-21. 11. Mohede I.C., Van Ark I., Brons F. M., Van Oosterhout A. J., Nijamp F.P.: Salmeterol inhibits interferon - gamma and interleukin-4 production by human peripheral blood mononuclear cells. Int. J. Immunopharmacol. 1996; 18: 193-201. 12. Motojima S, Hitara A, KushimaA, Tateishi K, Numao T, Fukuda T, Makino S.: Serum levels of soluble interleukine-2 receptor in asthma patients. Asthma 1995; 32: 151-8. 13. Nakajiama T., Yoshizawa I., Kawano Y., Noma T.: Suppressive effect of roxithromycin on the induction of Il-2 responsiveness by DF-stimulated lymphocytes from patients with bronchial asthma. Japanese. Arerugi - Japanese Allerg. 1996; 45: 554-61. 14. Oddera S., Silvestri M., Scarso L., Testi R., Rossi G.A.: Salmeterol inhibits the allergen-induced mononuclear cell proliferation and down regulates GM-CSF release and HLADR expression by monocytes. Pulm. Pharmac. Therap. 1997; 10: 43-9. 15. Park C.S, Lee S.M, Chung S.W: Influence of hyposensitization on soluble interleukin 2 receptor, eosinophil cationic protein, in vitro lymphocyte proliferation, in vitro lymphocyte adhesion, and lymphocyte membrane markers in childhood asthma.Allergy 1994; 49: 633-8. 16. Paul W.E., Seder R.A.: Lymphocyte responses and cytokines. Cell., 1994; 74: 241-251. 17. Quidelines for the diagnosis and management of asthma. NIH Publication 1997; 97: 405 1A. 18. Ramage L, Cree I. A, Dhillon D.P: Comparison of salmeterol with placebo in mild asthma: effect on peripheral blood phagocyte function and cytokine levels. Int. Arch. Allergy Immunol. 1994; 105: 181-4 Wroñska J. i wsp. Wp³yw 4-tygodniowego leczenia salmeterolem na stê¿enie receptora ... The influence of 4-week treatment with salmeterol on the concentration of soluble interlukine-2 receptor in the serum of asthmatic patients J. WROÑSKA, R. CHAZAN, H. GRUBEK-JAWORSKA, J. M AZUREK, W. DROSZCZ Summary The aim of the study was to asses the influence of 4-week treatment with salmeterol on the concentration of soluble interleukin-2 receptor (sIL-2R) in serum of asthmatic patients. Twenty two asthmatic subjects (14 women, 8 men) in average age 34,7± 11,2 were enrolled in the study. It was a double blind, placebo controlled trial. Salmeterol was given in inhalation 50ug twice a day. The concentration of sIL-2R in the serum was measured by Predicta Interleukin 2 Receptor Kit (Genzyme). Lung function tests (FEV1, FEV1%VC,PEF) were measured with the spirometer and hyperreactivity to histamine by standard bronchial provocation techniques. The concentration of sIL-2R in the serum decreased significantly p=0,03 after 4 weeks treatment with salmeterol. In the placebo group there were no changes. The lung function tests did not improve during the observation in either groups. 95