Nye astmamarkører i ekshalert pustekondensat

Nye
astmamarkører
i
ekshalert
 pustekondensat


Chris5ne
Sachs‐Olsen
M.D.


I
samarbeid
med
Astri
Lang
M.D.


Prof.
Szczeklik,
Krakow,
Polen


Prof.
Kai‐Håkon
Carlsen,
Prof.
Karin
Lødrup
Carlsen
 ORAACLE


C.M. Hawrylowicz et al. 2005

• Vascular permeability ↑

• Mucus secretion ↑

• Smooth muscle contraction ↑

15-LO

15-HETE

Cox 1, Cox 2

PGH₂

COOH

5-LO

5-HETE

LTB₄

LTA₄

LTC₄ LTD₄ LTE₄

Eoxin A₄

Eoxin C₄

Eoxin E₄ Eoxin D₄

Stimulus

Phospholipase A

Phospholipids

Aracidonic Acid

TXA₂

Prostaglandiner

EBC
–Exhaled
Breath
Condensate


• En
kompleks
blanding
av
 fysiologiske
og
kjemiske
 stoffer



• Inneholder
små
par5kler
fra


“airway
lining
fluid”


• Inneholder
vannløselige
 flyk5ge
stoffer


• Dilu5on:
Justere
for
ved
å
 bruke
ra5o
(urea,
ioner,
 palmi5nsyre
PA)


www. Nationaljewish.org

Leukotriener
EBC
–barn
med
astma


• Cysteinyl
leukotriener:
(RIA)


• Cys‐LT
høyere
hos
barn
med
 astma
enn
friske
barn
(p=


0.002)


• Ingen
signifikant
forskjell
 mellom
steroid‐naïve
og
 steroid‐behandlete
barn


Kielbasa B. et al PAI 2008

• 48 asthmatic, 20 healthy (non atopic) children (age 10.4 yr) Switzerland

Leukotriener
i
EBC
–
astma
alvorlighet


• Voksne:
Høyere
cysteinyl
 leukotriener
ved
mer
alvorlig
 astma.
(EIA)


• (n=19
kontroller,
16
mild/

moderat,
15
alvorlige)


• Barn:
Høyere
Cys
LTs
ved
mer
 alvorlig
astma
(MS
and
EIA)


Csoma Z. et al. Am J Respir Crit Care Med 2002

*p<0.05 ***p<0.001

Samitas K Respiratory Medicine 2009

Leukotriener
i
EBC
–
EIA
og
BHR

• Økte
Cys‐leukotriener
i


anstrengelsesutløst
astma
hos
 barn:
asma
(n=9),
kontroller
 n(14).


• Korrelasjon
5l
BHR


(metakolinprovokasjon)


Carraro S. et al. JACI 2005

5(S)-HETE

COOH

•

Cys Glu OH

COOH COOH COOH

COOH OH

OH

COO H

COOH COOH COOH COOH

COOH Cys Gly OH

O

OH

OH

OH

LTE₄ LTD₄

Arachidonic acid

LTA₄

5(S)-HPETE 15(S)-HPETE

LTC₄

Eoxin E₄ Eoxin D₄ Eoxin A₄

Eoxin C₄ S

Gly

SCys Gly

S Cys S

Cys S Glu S

Cys Gly

15- LO

• 5- LO

15-LO 5-LO

15(S)- HETE

Glutathione Glutathione

OH

15-LO pathway -hva er kjent?

• IL-13 oppregulerer 15- LO

• Induserer mucin-

produksjon og chemokin frigjøring

• 15-HETE

proinflammatorisk

BAL –children wheeze, BAL og sputum –voksne med astma

Eoxiner


• Funnet
Eoxin
C₄
i
BAL
hos


voksne
med
resp.
sykd.
(3
med
 astma)


• Ono
E.
et
al.
Clin
Exp
Allergy
2009;
39:


1348.


• Ikke
undersøkt
hos
barn
med
 astma


• Cysteinylprodukter
fra
15‐

HETE:
14,15‐
Leukotriener


• Navneendring
5l
EOXSINS


Hans
Erik
Claesson
et
al.
2008


• Biosyntese
i
humant
vev
 (eosinophile
celler)


• Eoxiner
øker
vaskulær
 lekkasje
in
vitro


• 




pro‐inflammatoriske


SEARCH‐studien


• (Severe
asthma
recognised
in
 Childhood)
Oslo
2006‐2007


• Skolebarn
med
alvorlig
astma
vs.


alders‐matchede
mild‐5l‐moderat
 astma
og
friske
kontroller


• EBC
fra131
Norske
barn


• Friske
kontroller:
n=24



• Mild/Mod
astma
‐ICS:
n=31


• Mild/Mod
astma
+ICS
n=49


• Alvorlig
astma:
n=27


• Def.
Alvorlig
astma:


• Lege‐
diagnos5sert
astma


• Høydose
ICS
≥800
µg
bud

og
 LABA
og/eller

LTRA


• 
Minor:
(≥1)


• ≥
1
ø‐hjelp
sykehusinnleggelser


• ≥
2
ø‐hjelp
poliklinikk


• ≥
1
po.
Steroid
behandling


• ≥
12
forværrelser/år


• Begrensning
i
dagl.
akt.
>
2x/

uke


• Naqlige
symptomer
>2x/uke


INLUFT‐studien
 (sykdoms‐kontrollgruppe)


•  1
COPD


•  6
PCD


•  1
Bronkioloi5s
obliterans


•  1
CF


•  1
Atelektaser


•  6
Bronkieektasier


•  3
BPD


•  Inflammasjon
i
lusveiene
 hos
barn
med
astma
(n=
50)
 og
andre
kroniske


lungesykdommer
(n=
19)


•  
Skolebarn
innlagt
på


Voksentoppen,
Oslo
i
2007.


•  Samme
metoder/utstyr
som
 SEARCH‐studien.


Kronisk
lungesykdom
n=
19
 INLUFT


Healthy (n=24) Asthma (n=107) Chronic lung d.

(n=19)

Overall P-value Age mean

(min.,max.)

11.4 (6-17) 10.9
(6‐18)
 12.8
(9‐18)
 0.04
 Gender F 16 (67%) 35
(33%)
*
 5
(26%)
*
 0.005


FEV₁%mean (SD) 99 (9) 95
(15)
 67
(28)
*
 <0.001


FEV₁/FVC 0.89 (0.07) 0.85
(0.07)
 0.70
(0.16)
*
 <0.001
 FE_NO ppb^$ 6.5 (4.5, 9.5) 13.9(11.2,
17.2)
*
 6.1
(4.6,
8.0)
 0.001
 PD₂₀<8µmol 7 (37%) 68
(64%)
*
 4
(31%)
(n=15)
 0.003
 SPT positive 5 (21%) 73
(68%)
*
 2
(11)


LTRA n 0 38
(36%)
 5
(26%)
 <0.001
 ICS regular n 0 76 (71%) 18
(95%)


*Significant difference at P < 0.05 vs. healthy

$ Geometric mean (95%CI)

Norsk‐Polsk
sammarbeid


•  Analyser
i
Krakow:


•  High
Performance
Liquid
 Chromatography
tandem
 mass
spectrometry


•  sensi5v
og
spesifikk
 metode


•  Finansiert
via
EEA


r = 0.59, p <

0.001

r = 0.58, p <

0.001

r = 0.49, p <

0.001 r = 0.46, p <

0.001

Korrelasjon
mellom
leukotriener
og
eoxiner


15-LO pathway - Eoxiner

5-LO pathway - Leukotriener

Eoxiner
og
leukotriener
oppsummert



‐justert
for
konsentrasjon
av
Palmi5nsyre



ASTMA

•  Signifikant
høyere
nivå
av


–  Eoxin
C₄
 –  Eoxin
D₄
 –  Eoxin
E₄
 –  15‐HETE
 –  LTC₄



vs.
Kronisk
lungesykdom


•  Signifikant
høyere
nivå
av


–  Eoxin
D₄ –  Eoxin
E₄

•  Significant
lavere
nivå
av



–  15‐HETE
 –  LTC₄


–  
LTE₄,
LTB₄


Eoxin
E


og
D


høyere
ved
BHR


p= 0.06 p= 0.03

Eoxin D₄ Eoxin E₄ Eoxin C₄

Eoxiner
økt
med
astma
alvorlighet
(trend)


Konklusjon


• Eoxiner,
15‐HETE
(og
LTC₄)


påvist
i
EBC
ved
MS
og
økt
ved
 barneastma


• Eoxiner
assosiert
med
BHR


• Kronisk
lungesykdom
–
et


annet
mønster
av
eicosanoider


• 15‐LO
ny
”inflammatory
 pathway”
i
barneastma


• Nyq
terapeu5sk
mål?


Morning breath