Η ανοσολογική απόκριση των ασθενών με σύνδρομο υπνικής άπνοιας

Abstract

Background:Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS) may be associated with elevated plasma levels of IL-6 and TNF-α. We hypothesized that plasma levels of IL-6 and TNF-a are increased during the night in OSAS patients secondary to the intermittent strenuous diaphragmatic contractions and the episodes of hypoxia-reoxygenation associated with the obstuctive apneas-hypopneas.Furthermore, monocytes and diaphragm myocytes are the source of increased circulating cytokines during the night and oxidative stress is the stimulus for cytokine upregulation in OSAS.Methods:28 patients diagnosed with OSAS ( 21 M; AHI: 37.8, Age: 49.8) and 11 healthy ( AHI<5) were studied. OSAS Patients underwent 4 overnight PSG (polysomnographic) sleep studies: i)Standard PSG study which is a repeat study of their initial diagnostic PSG study, with an indwelling i.v. catheter in place for blood sample collection,ii) Oxygen supplemmentation study during which patients were supplemented with oxygen via a non-rebreathing mask to prevent (to the extent possible) oxygen desaturation iii) a continuous positive airway pressure PSG study to prevent obstructive apnea-hypopnea induced strenuous diaphragmatic contractions,iv) antioxidants supplementation study which was a repeat standard PSG study after patients will receive a previously described antioxidant regime for 2 months. IL-6 & TNF-α plasma levels were measured at baseline, every 20 minutes intervals and 30 minutes past morning arousal,using ELISA comercially available kits. Circulating monocytes intracellular cytokine concetration was determined using Flow Cytometry with a previously described method. Known Il-6 promoter gene polymorphisms frequencies were identified in our OSAS and control cohort.Results: OSAS patients exhibit higher plasma il- 6 levels compared with non OSAS controls p<0.02. The il-6 variation is predicted independently by the duration of the apnoeic episodes and the average oxygen saturation. The nocturnal IL-6 response to OSAS is not uniform across our cohort but exhibits individual variation classifiable in an IL-6 raising and a non raising group. The different response between the two groups cannot be attributed to il-6 gene promoter polymorphism. The IL-6 raising group exhibited worse oxygen saturation p<0.01 and less total hypopneas duration p<0.01. Oxygen supplementation and nCPAP treatment reduce the nocturnal il-6 variation-loading in the il-6 raising individuals only p<0.005, compared with the standard study. Mononuclear cells are not the source of circulating il-6 in our cohort of OSAS patients and normal subjects. Antioxidant administration does not attenuate the IL-6. No difference was identified in TNF-α plasma levels between OSAS and control individuals.Conclusions: Establishing an individual inflammatory response within OSAS patients may have implications on OSAS related clinical sequalae, and thus merits further investigation. Though the stimulus and source or even the presence of raised IL-6 levels remain elusive, the results of this work render our original hypothesis more plausible.

Εισαγωγή: Το Σύνδρομο Απνοιών Υποπνοιών Ύπνου ( ΣΑΥΥ) ενδέχεται να συνδέεται με αυξημένα επίπεδα IL-6 και TNF-α στο πλάσμα. Υποθέσαμε πως τα επίπεδα πλάσματος IL-6 και TNF-α αύξανονται κατά τη διάρκεια της νύχτας σε ασθενείς με ΣΑΥΥ, ως αποτέλεσμα διαλείποντων, έντονων συσπάσεων του διαφράγματος και των επεισοδίων υποξαιμίας που προκαλούν οι αποφρακτικές άπνοιες και υπόπνοιες. Επιπρόσθετα, τα μονοκύτταρα και τα μυοκύτταρα του διαφράγματος είναι η πηγή των αυξημένων κυκλοφορούντων κυτταροκινών και το οξειδωτικό stress συνιστά το ερέθισμα.Μέθοδοι: Μελετήσαμε 28 ασθενείς διεγνωσμένους με ΣΑΥΥ και 11 υγιείς μάρτυρες.Οι ασθενέις με ΣΑΥΥ υπεβλήθησαν σε 4 πολυσωματοκαταγραφικές (ΠΣΚ) μελέτες ύπνου. Πρότυπη μελέτη, η οποία συνιστούσε επανάληψη της αρχικής διαγνωστικής μελέτης.Κατά τη δεύτερη μελέτη, έγινε χορήγηση οξυγόνου (Fi02 85-90%) μέσω μάσκας χωρίς επανεισπνοή. Κατά την τρίτη συνεδρία, χορηγήθηκε συνεχής θετική πίεση αεραγωγών (CPAP) με ρινική μάσκα. Η τέταρτη συνεδρία ήταν μία πρότυπη ΠΣΚ μελέτη, αφού χορηγήθηκε αντιοξειδωτική αγωγή για 2 μήνες.Τα υγιή άτομα που αποτέλεσαν την ομάδα μαρτύρων υποβλήθηκαν σε μία και μοναδική πρότυπη ΠΣΚ μελέτη. Έγινε λήψη δειγμάτων περιφερικού αίματος των συμμετεχόντων κατά την αρχική αξιολόγηση, ανά 20 λεπτά και 30 λεπτά μετά την τελική πρωινή αφύπνιση.Τα επίπεδα πλάσματος της ιντερλευκίνης-6 (IL-6) και του παράγοντα νέκρωσης όγκων-α (TNF-α) μετρήθηκαν με χρήση κιτ ELISAΗ ανίχνευση κυτταροκινών με κυτταρομετρία ροής πραγματοποιήθηκε όπως έχει περιγραφεί. Η συχνότητα των δύο συχνότερων πολυμορφισμών του γονιδίου προαγωγέα της IL-6 μελετήθηκαν στον πληθυσμό ΣΑΥΥ και τους υγιείς μάρτυρεςΑποτελέσματα: Άτομα που πάσχουν από σοβαρό ΣΑΥΑ παρουσιάζουν υψηλότερα επίπεδα της IL-6 στο πλάσμα από τους υγιείς μάρτυρες.. Η διακύμανση της IL-6 προβλέφθηκε ανεξάρτητα, από τη διάρκεια των απνοϊκών επεισοδίων και τον μέσο κορεσμό οξυγόνου Η φλεγμονώδης απόκριση στο ΣΑΥΑ δεν είναι ομοιόμορφη στο σύνολο της κοόρτης μας αλλά διακυμένεται μεταξύ μίας ομάδας που εμφανίζει αύξηση της IL-6 στο πλάσμα και σε μία άλλη που δεν εμφανίζει. Η διαφορετική απόκριση μεταξύ των δύο ομάδων δεν μπορεί να αποδοθεί σε πολυμορφισμό του υποκινητή του γονιδίου της IL-6. Οι δύο ομάδες εμφανίζουν διαφορετικούς τύπους υπνικών επεισοδίων. Η συμπληρωματική χορήγηση οξυγόνου και η χορήγηση θεραπείας με ρινική μάσκα CPAP μειώνουν τη νυκτερινή φόρτιση με IL-6 στα άτομα με αύξηση της IL-6, σε σύγκριση με την πρότυπη μελέτη. Τα μονοκύτταρα δεν είναι η πηγή της αυξημένης κυκλοφορούσας IL-6 στην κοόρτη ασθενών με ΣΑΥΑ. Η χορήγηση αντιοξειδωτικής θεραπείας δε μειώνει τα επίπεδα IL-6. Τα αποτελέσματα αυτά δεν παρατηρήθηκαν σε σχέση με τα επίπεδα TNF-a στο πλάσμα.Το έυρημα της ανομοιομορφίας στην ανοσολογική απόκριση των ασθενών με ΣΑΥΥ μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις σε ότι αφορά τις καρδιοαγγειακές συνέπειες του συνδρομου και άρα χρήζει περαιτέρω διερεύνησης. Παρ ‘όλο που το ερέθισμα και η πηγή των κυτταροκινών συνεχίζει να είναι αδιευκρίνιστη, τα αποτελέσματα αυτής της εργασίας κάνουν την αρχική μας υπόθεση πιο πίθανη.