BRONŞİYAL ASTIMLI ÇOCUKLARDA GLUTATYON
advertisement
T.C. Sağlık Bakanlığı Haseki Eğitim ve Arastırma Hastanesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Kliniği Şef: Prof. Dr. Murat ELEVLİ BRONŞİYAL ASTIMLI ÇOCUKLARDA GLUTATYON-S-TRANSFERAZ GEN POLİMORFİZMİNİN BİR RİSK FAKTÖRÜ OLARAK BELİRLENMESi Dr.Murat EKİNCİ Uzmanlık Tezi İstanbul-2006 1 T.C. Sağlık Bakanlığı Haseki Eğitim ve Arastırma Hastanesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Kliniği Şef: Prof. Dr. Murat ELEVLİ BRONŞİYAL ASTIMLI ÇOCUKLARDA GLUTATYON-S-TRANSFERAZ GEN POLİMORFİZMİNİN BİR RİSK FAKTÖRÜ OLARAK BELİRLENMESi Uzmanlık Tezi Dr.Murat EKİNCİ 2 ÖNSÖZ Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları uzmanlık eğitimi ve tezime değerli katkılarından dolayı Sayın Prof.Dr.Murat Elevli'ye; tezimin seçilmesi, planlanması ve yürütülmesi sırasındaki sabırlı yardımlarından dolayı Uzm.Dr. Ayşe Ayaz Özkul’a, tüm asistanlık eğitimim boyunca değerli yardımlarını esirgemeyen başta Şef Muavinimiz Sayın Uzm.Dr. Nilgün Selçuk'a, kliniğimizin tüm uzman doktorlarına ve asistan arkadaşlarıma teşekkürü borç bilirim. Bana sonsuz emekleri geçen aileme ve tezime katkılarından dolayı Dr.Vedat Köksal ve Dr.Ümran Çetinçelik’e teşekkür ederim. Dr. Murat Ekinci 3 KISALTMALAR KOAH : Kronik obstruktif akciğer hastalığı RAST :Radioallergosorbent test RSV :Respiratuar sinsisyal virus IgE :Immünglobulin E TIgE :Total immünglobulin E FVC :Zorlu vital kapasite FEV1 : 1 .Saniyedeki zorlu ekspiratuar volüm PGD2 :Prostaglandin D 2 LTC4 :Lökotrien C 4 IL :İnterleukin PEF :Ekspiratuar tepe akımı 4 İÇİNDEKİLER GİRİŞ VE AMAÇ…………………………... 1 GENEL BİLGİLER………………………… 2-26 YÖNTEM ve GEREÇLER………………… 27-31 BULGULAR………………………………... 32-45 TARTIŞMA……………………………......... 46-51 ÖZET………………………………………... 52 KAYNAKLAR……………………………… 53-66 5 GİRİŞ VE AMAÇ Bronşiyal astım, bronş obstrüksiyonu, inflamasyonu ve hiperaktivitesi ile karakterize çocuklarda ve erişkinlerde en sık rastlanan kronik hastalıkların başında gelmektedir. Dünya üzerindeki dağılımı ülkeden ülkeye ve bölgeden bölgeye değişim göstermektedir. Çağımızda bronşiyal astım, çocuklarda en sık görülen kronik hastalıkların başında yer almaktadır. Bu nedenle erken tanı ve tedavi önem taşımaktadır. Hastalığın klinik bulgularının sadece atopik bireylerde sınırlı olmayışı, hastalığın kalıtsallığı, çeşitliliği, sanayileşmeye paralel olarak yeni alerjenlerin ortaya çıkması, bu sorunun önemini gün geçtikçe artırmaktadır. Bronşiyal astım hastalığının tanısı, artık sık alt solunum yolu enfeksiyonlarına neden olan hastalıklar dışlandıktan sonra konmaktadır. Günümüzde hastalığın spesifik bir markeri olmadığından, yapılan çalışmalar spesifik bir marker arayışına yönelmiştir. Yapılan bu çalışmalardan biride glutatyon-s-transferaz gen poliformizmidir ve bu araştırmalar GSTM1 gen delesyonlarının duyarlılığını göstermiştir. Çalışmamızda Sağlık Bakanlığı Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Polikliniği’nde bronşiyal astım tanısı ile takip edilen 1-15 yaşlar arasındaki 105 hastada glutatyon-s-transferaz gen delesyonlarını (GSTM 1,GSTT 1,CYPA 1) araştırdık. Hasta grubunun sonuçlarını, aynı yaşlardaki büyüme ve gelişmenin izlenmesi için ya da aşı yapılmak üzere sağlam çocuk polikliniğine başvuran 30 sağlıklı çocukta bakılan glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi sonuçlarıyla karşılaştırdık. Oksidatif stres astım patogenezinde rol oynadığından ve GST süper ailesi önemli olduğundan, antioksidan yollarda işlev gösteren GST genlerindeki polimorfizmlerin astım gelişiminde belirleyici olduğu hipotezini ileri sürerek, Türk toplumunda bronşiyal astımlı çocuklarda glutatyon-s-transferaz gen polimorfizminin bir risk faktörü olup olmadığını ve yine bu hastalarda tanı konması için bir marker olup olamayacağını araştırdık. 6 GENEL BİLGİLER BRONŞİYAL ASTIM Tanım Birçok araştırmacı çalışmalarında, bronşiyal astımı akciğer fonksiyonları üzerinden (hava yolunun aşırı duyarlılığı, hava akımının sınırlı olması ve geri dönüşümlü olması) tanımlamaya çalışmıştır. Bununla birlikte bu araştırmacılar tam olarak astım mekanizmasını ortaya koyamamışlardır. Günümüzde astımda önemli bir anahtar rolü oynayan inflamatuar cevabın üzerinde durulması, astımın mekanizmasının açıklanmasında aydınlatıcı olmuştur. Buna göre bronşiyal astımı tanımlayacak olursak; “Astım, çeşitli hücre ve hücre elemanlarının rol aldığı havayollarının kronik inflamatuar bozukluğudur. Kronik inflamasyon nedeni ile özellikle sabahın erken saatlerinde ya da geceleyin artan aşırı hava yolu cevabı, tekrarlayan hışıltılı solunum, solunum sıkıntısı, göğüs sıkışması ve öksürük ataklarına yol açar. Bu ataklar sonucu ortaya çıkan yaygın ve değişik derecelerde hava akımı obstrüksiyonları sıklıkla tedavi ile veya spontan olarak geri dönüşümlü olarak sona erer”(1). Epidemiyoloji Bronşiyal astım, çocuklarda ve erişkinlerde sık rastlanan kronik hastalıkların başında gelmektedir. Dünyanın her bölgesinde ve her yaşta görülür. Dünya üzerindeki dağılımı ülkeden ülkeye ve bazen bir ülke içinde bölgeden bölgeye değişim göstermektedir(2). Yaklaşık 4.8 milyon çocuğu etkilemektedir(3). Bronşiyal astım her yaşta görülebilen bir hastalıktır. Hastaların % 30'unda başlangıç 1 yaş civarında olup %80-90'ında da ilk belirtiler 4-5 yaşlarından önce ortaya çıkmaktadır. Hastalık ergenlik öncesinde erkeklerde kızlara oranla iki kez daha sıktır, daha büyük yaşlarda iki cinste eş oranda görülür. Bronşiyal astım çocukluk çağı hastalıkları arasında en çok okula devamsızlık nedeni olan kronik hastalıktır. Her yıl yaklaşık 11 milyon okul çağı çocuğu astım hastalığı nedeniyle okuldan geri kalmaktadır(4). Son 30-40 yılda Avrupa ülkelerinde, Avustralya, Japonya ve ABD'de tüm alerjik 7 hastalıkların ve özellikle bronşiyal astımın prevalansında belirgin artış bildirilmektedir. Gelişmiş ülkelerde International Study of Asthma and Allergies in Childhood (İSAAC) yöntemi ile astım prevalansı %4-23 arasında değişmektedir(5). Ülkemizde İSAAC yöntemi ile yapılan pediatrik prevalans çalışmalarında kümülatif astım sıklığı %13.7-15.3 arasında değişmektedir(6). Bronşiyal astım multifaktoriyel veya poligenik geçişli bir hastalıktır. Ebeveynin birinde astım varsa çocuklarında %25, iki ebeveyninde varsa %50 oranında görülür. Çocuk astımında genetik ve çevre faktörleri önemli rol oynar. Son 20-30 yılda bronşiyal astımlı hastaların mortalitesinde de artış bildirilmektedir. Bu artış özellikle ağır astım krizindeki hastalarda ve steroide bağımlı kronik ağır astımlılarda görülmüş ve ölümlerin oral steroidlerin çok hızlı kesilmesi, inhalasyon şeklinde verilen beta-2 mimetik ilaçların aşırı kullanımı, psikolojik sorunlar ve özellikle ergenlik yaşlarında tedavi ve kontrollerin düzensiz olması gibi risk faktörleri ile ilişkili olduğu belirlenmiştir(4). Bronşiyal Astımın Patofizyolojisi 1- Havayolu obstruksiyonu: Astımlı insanların havayollarındaki inflamatuar değişiklik, hava akımındaki fonksiyonel bozukluğun temelini oluşturur: Havayolundaki infalamasyona bağlı meydana gelen havayolu obstrüksiyonu, hava akımının azalmasına neden olur. Bu havayolundaki değişiklik ya kendiliğinden ya da tedavi ile düzelir. Bu fonksiyonel değişiklik, astımın karakteristik semptomları (öksürük, göğüs sıkışması ve hışıltılı solunum) ve hava yolunun aşırı duyarlılığı sonucu bronkokonstrüksiyon stimülasyonu ile ilişkilidir. Öksürük, inflamatuar mediyatörler tarafından hava yolundaki duyusal sinirlerin stimülasyonu sonucu ile oluşur. Tekrarlayan öksürük özellikle çocuklarda astımın tek semptomu olabilir (öksürük varyantı astım)(7-9). İnflamatuar mediyatörler ayrıca afferent sinirler yolu ile soluksuzluğun algılanmasını da sağlar. Diğer taraftan afferent sinir stimülasyonu bazen hipoksemi ya da hiperkapniye yardımcı olur, orantısız havanın ilerleyişini hesaplar hiperventilasyon ya da muhtemel akut astım krizine neden olur. Diğer bir taraftan afferent reseptör fonksiyonundaki değişiklik özellikle ağır kronik astımlı hastalarda bronş daralmasının geri dönüşüm kabiliyetinde azalmaya neden olur ve buna “zayıf algılayıcı” denir (10-13). Astımlı hastalardaki havayolundaki darlık multifaktöriyeldir. Majör neden düz bronş kaslarında inflamatuar hücrelerinden salınan agonist maddelerce meydana gelen daralmadır. Bu agonist maddeler mast hücrelerinden salınan histamin, triptase, PG D2 ve LT C4; lokal 8 sinir hücrelerinden salınan nöropeptidase, postganglionik efferent sinirlerden salınan asetilkolindir. Kronik düz kas hiperlazisi, havayolu matriksinde sekretuar ve vasküler hücrelerin depolanması ile oluşan bu tabloya “remodeling” denir. Büyük hava yollarındaki hava akımındaki azalma; goblet hücre ve submukozal gland, bronşiyal mikrovasküler damarlardan sızan plazma proteinleri ve parçalanan hücre atıklarının oluşturduğu bol, kalın, visköz sekresyon ile havayolu lümenin dolmasıyla oluşur(14-19). Astımdaki asıl bozukluk havayolunun daralmasından oluşur ki, bu tüm trakeabronşial ağacı muhtemelen de en çok küçük çaplı (2-5 mm) bronşları etkiler(20-22). Havayolu rezistansı artar ve tüm akciğer volümlerinden maksimum ekspiratuar volüm azalır. Perifer havayolu darlığı, yüksek olan akciğer volümlerini azaltarak rezidüel volümü azaltır(23). Ayrıca adaptif mekanizma olarak, intrapulmoner hava yolu darlığı olmayan yerde akciğer volümünü artırıp aşırı hava yolu darlığını azaltır, torasik hiperinflamasyona da katkıda bulunup solunumla yüksek akciğer volümüne neden olur(24). Bu değişiklik solunum işini büyük oranda arttırır. Hava akımının havayolu dar olan tarafa doğru ilerlemesi için yüksek basınç gerektirdiğinden rezistans artar. Akciğer ile toraks kafesindeki düşük komplians ve yüksek volüm nedeni ile elastikiyette artar. Toraksta aşırı havalanma diafragma ve interkostal kaslar için dezavantaj oluşturup aşırı gerilmelerini sağlar(25). Solunum işinin artması ve kasların etkinliğinin azalması , yorulmaya yol açarak yetersizliğe neden olur. 2-Havayolunun aşırı duyarlılığı: Havayolunun aşırı duyarlılığı; astımlılarda provakotör stimülasyonla hemen hemen şaşmaz bir şekilde çok yavaş veya çok hızlı cevap olarak, havayolu darlığının ortaya çıkmasıdır(26,27). Potansiyel olarak aşırı havayolu duyarlılığı bu hastalığın anormal fizyolojik kliniği ile ilgilidir. Bu abartılı reaksiyondan sorumlu olan mekanizma bilinmemektedir. Belki de havayolu düz kasının kontraksiyon yeteneği yada genotipinde değişikliğe bağlı davranışının değişmesine bağlıdır(28). Ek olarak inflamasyon havayolu duvarının yapısını değiştirip, özellikle peribronşiyal bölgede düz kas kasılması sırasında güçlü bir şekilde havayolu darlığını arttırır(29). Havayolu aşırı duyarlılığı klinik olarak artan dozlarda verilen farmakolojik aerosol stimulantlarla (Örneğin; histamin yada metakolin) önceki değerine göre değerlerde farklılık olana kadar verilmesiyle oluşturulur(26,27). Genel olarak FEV1 değerindeki değişiklik göz önüne alınır. Havayolu aşırı duyarlılığını oluşturan, < 8 mg/ml’lik histamin ya da metakolinin oluşturduğu %20’lik FEV1 değeri düşüşüne “provakatif konsantrasyon (PC20)” ya da “provakatif doz (PD20)” denir. Bu düşüş astım için karakteristiktir. Fakat belki hastalığa 9 KOAH (kronik obstrüktif akciğer hastalığı), KF (kistik fibroz) yada alerjik rinite eşlik ediyor olabilir. Astımlı hastalarda PC20 ya da PD20 ile hastalığın şiddeti arasında ters bir korelasyon vardır(26,27). Havayolu aşırı duyarlılığı ayrıca kendisini cevap-doz eğrisinde maksimal bir platonun artışı yada yokluğu ile gösterebilir(26). Diğer provakatif stimülantlar; örneğin egzersiz, soğuğa bağlı oluşan ökapnik hiperpne, kuru hava, hipertonik saline aerosollar, distile su ve adenosine havayolu düz kaslarını direkt etkilemezler (histamin ve metakoline benzemezler). Oysa bunların mast hücrelerinden ve sinir sonlanmalarından yada havayolunda ikamet eden diğer hücrelerden mediatörlerin salınmasında rol aldıkları varsayılır(26,27). 3-Havayolu Düz Kasları: Astımlı hastaların havayolu düz kaslarının izotonik kasılmaları ile yapılan bazı ölçümlerde, havayolu düz kasları uzunluğunun azaldığı gösterilmiştir(30-31). Kontraksiyon fonksiyonundaki bu değişiklik; kontraksiyon sisteminde(32), yani düz kas doku elastikiyeti ya da ekstraselüler matrikste(33) değişikliğe neden olur. Astımlılarda kontraksiyon gelişirken görünen bu olay kısalmanın hızındaki artışla ilişkili olduğu görülmüştür(33). Belki de düz kas gelişiminde(34) ve/veya düz kas hücre fenotip değişimi ile hücrelerin kontraksiyon, sekresyon ve proliferasyonu arasındaki değişimle havayolu inflamasyonu arasında bir etkileşim vardır(35). Kronik havayolu aşırı duyarlılığına bağlı olarak, düz kas hücrelerinde plastisite ya da kontraktil flamentlerde organizasyon değişikliği meydana gelir (36). Bu da gösteriyor ki düz havayolu kaslarının fonksiyonel özellikleri asıl olarak havayolu dokusunun dış özelliklerine bağlıdır. Havayolu dinamiklerinin rolü “aklı karışmış -denge durumu” hipotezi ile daha fazla vurgulanır. Bu hipoteze göre; astımlılarda havayolu düz kası periyodik olarak gerilmezse, rijit bir çubuk olarak çalışır ve buda persistan havayolu darlığına neden olur(29,37). İnflamatuar mediatörler, mast hücrelerinden salınır (örneğin; triptase ve eosinofilik katyonik protein). Diğer inflamatuar mediatörlerle birlikte (örneğin histamin), artan düz kas kasılmasına neden olurlar(38). Mast hücrelerinden salınan triptase ve eosinofilik katyonik protein gibi inflamatuar mediatörler histamin gibi diğer inflamatuar mediatörlerle birlikte düz kas kasılması cevabını artırır. Artan bu düz kas kasılması; doku içinde insan aşırı havayolu duyarlılığı ile mast hücrelerinden çıkan ürün arasındaki bağlantıyı sağlar. Bu inflamatuar çevre, düz kas kontraksiyonunu direkt olarak etkiler(39), ayrıca sekonder etki ile havayolu geometrisi ve mekaniğini değiştirir(29,40). 10 4-Mukus Hipersekresyonu: Kronik aşırı balgam üretimi, kronik bronşitin tanı semptomlarından biridir, ayrıca hiç sigara içmeyen ya da tozlu işlerde çalışmayan astım hastaları için de karakteristiktir. Yapılan çalışmalarda, astımlı hastaların %30’unda günlük balgam üretimi olduğu, %70 astımlı hastada ise atak sırasında önemli bir bulgu olduğu görülmüştür(41). Gerçekte ise astım, tekrarlayan akut bronşit olgularında gizli bir tanıdır. Astımlı insanların havayolunda sürekli olarak goblet hücre ve submukozal gland hücre hiperplazisi mevcuttur. Bu olay kronik astımlı hastaların karakteristiği olan havayolu duvarının yeniden yapılanmasını (remodeling) oluşturur(37-38). Mukus plaklarınca oluşturulan geniş tıkanıklıklar neredeyse her zaman ölüme neden olan ağır astım hastalarında bulunur ve buda muhtemelen, sıklıkla ağır ataklarda, maksimal bronkodilatatör tedaviye rağmen düzelmeyen havayolu tıkanıklığının önemli bir nedenidir(17-19,42,43). Astımlı hastalardaki sekresyonlar ile normal insanlardaki sekresyonların artışı aynı değildir, hem viskoelastik hem de reolojik açıdan farklıdır. Bunların nitelik ve nicelik olarak farklı olmasının nedeni; havayolu duvarının inflamatuar hücrelerce infiltrasyonundan ve patolojik olarak değişen havayolu epiteli, submukozadaki kan damarları ve sekretuar hücrelerden kaynaklanır. Bu anormal kalınlık ve yapışkanlık artışı yalnız müsin artışı ile ilgili değildir, durağan epitelyum kümeleri, bronşiyal mikrovasküler yapılardan sızan albümin, eozinofilik derived basic protein (EDBP) ve inflamatuar hücrelerce parçalanmış DNA yapılarından oluşur(44-45). Bu değişiklikler ara sıra astımlı hastaların balgamlarında ortaya çıkan koyulaşmış bronşiyal atık olarak görülür (Curschmann’s spiralleri)(46). Astımlılarda aşırı mukus sekresyonu iki farklı patofizyolojik mekanizmayı yansıtır. Birincisi sekretuar hücre metaplazisi ve hiperplazisi, ikincisi de sekretuar hücre degranülasyonudur. Goblet hücre metaplazisi ve hiperplazisinde önemli mediyatörler; astımın karakteristik inflamatuar kaskatı ile bağlantılıdır ve epidermal ve diğer büyüme faktörlerini, IL-4, IL-9 ve IL-13’ü içerir(47,48,49). Goblet hücre degranülasyonu; çevresel stimuluslarla (örneğin; sigara, sülfür dioksit, klor ve amonyak), belki de lokal nöropeptidlerden salınanlardan yada kolinerjik refleks yolunun aktivasyonu ile gerçekleşir. Daha önemlisi belkide inflamatuar mediyatörlerce (Örneğin; nötrofil elastaz, mast hücre kimazı, lökotrienler, histamin ve non-proteaz nötrofil ürünü) degranülasyonun provake edilip sekresyon aktivasyonun sağlanmasıdır(19,50,51). Akut astım alevlenmesinde oluşan balgamın içinde serbest nötrofil elastaz bulunması, ağır ataklarda önemli ve özel bir salgılatıcı olduğunu gösterir(52,53). 11 5-Geri dönüşümsüz havayolu kısıtlanması: Yeniden yapılanmanın (remodeling) karakteristiği olan havayolu duvarının kalınlaşmasının; hem kıkırdak havayolunda (geniş) hem de membranöz havayolunda (küçük) oluştuğu patolojik ve radyolojik olarak çalışmalarla gösterilmiştir(21,22,54). Havayolu ve çevreleyen dokudaki parankimin her ikisinin elastik özelliklerinin kaybı, subgrup astımlı hastalarda inkomplet ya da persistan havayolu daralmasını açıklar(55-57). Remodeling’den sorumlu mekanizma için lokal çalışmalar yapılmış olup halen tanımlanamamıştır ve rekürren ya da kronik havayolu inflamasyonuna bağlı oluştuğu kabul edilir. Bununla birlikte havayolu fonksiyonunun kaybı olduğuna dair bazı delillerde vardır. Remodeling, orta astımın başlangıcında kullanılan düzenli inhale glukokortikoid tedavisi ile önlenebilir(58-60). Bundan başka astımlılarda düz kas sertleşmesi de geri dönüşümsüz havayolu kısıtlanmasının oluşumuna katkıda bulunur(37). 6-Alevlenme: Astımda major özelliklerden biri episodik kötüleşmedir(61). Alevlenmeyi oluşturan bir çok tetikleyici vardır. Bunlardan bazıları sadece bronkokonstrüksiyonu oluşturan stimulanlardır (Kışkırtıcılar)(örneğin;soğuk hava, sis ya da egzersiz), bazılarıda havayolu inflamasyonu oluşumuna katkıda bulunan stimulanlardır (Neden Olucular) (örneğin; alerjenlere maruz kalma, mesleki alerjenler, ozon ya da respiratuar virus enfeksiyonu)(26,62). Soğuk ve kuru havada(63) yapılan egzersiz ve hiperventilasyon; havayolunda yerleşen ve inflamatuar hücrelerden salınan mediyatörlerce (örneğin; düz kas kontraksiyonunu stimule eden histamin ya da sistenil lökotrienler) bronkokonstriksiyona neden olurlar(64). Bunlardan “kışkırtıcılar” bronşiyal aşırı duyarlılığını daha da kötüleştirmezler, dolayısıyla geçici bir etki oluştururlar. Astım alevlenmeleri günde birden fazla olabilmektedir. Genellikle bu respiratuar virus enfeksiyonları ile özellikle de rhinovirüsle bağlantılıdır(65). Rhinovirüs intrapulmoner havayolunda (66) inflamatuar cevabı başlatabilir. Böylece çeşitli havayolu obstrüksiyonları ve bronşiyal aşırı duyarlılığının artması ile epizodlara neden olurlar(67). Bu inflamatuar cevap eozinofilik ve/veya nötrofilik akın ile aktivasyonunu içerir ki bunlarda T hücrelerinden ve/veya bronşial epitellerden sitokin ve kemokinlerin salınmasına neden olurlar(68-69). Büyük olasılıkla alerjene maruz kalma astımlılarda o alerjenle duyarlılaşmaya neden olarak alevlenmeye neden olur(70). Dikkate değer bir şekilde, alerjenle karşılaştıktan sonra eozinofilik hava yolu inflamasyonun birden artması, hastalarda gecikmiş astmatik cevabı gösterir. Subbronkokonstrüktör seviyede tekrar alerjenle karşılaşma, doğalı taklit ya da 12 mevsimsel alevlenme şeklinde olabilir. Bu tekrar karşılaşmayı engelleyebilmek büyük olasılıkla imkansızdır. Subbronkokonstrüktör alevlenme gerçekten persistan havayolu inflamasyonu ve bazı havayolu remodeling’ine neden olur (subepitelyal katmanda kollagen depolanması)(71). Mesleksel astımlı hastalarda, persistan anormallilik mesleki duyarlılaşma sonucu oluşan alevlenmeyle meydana gelir(72). Alevlenmeden birkaç hafta sonra, aşırı havayolu cevabının ve bazı havayolu inflamasyonunun (mukozal eozinofilik ve makrofaj) kalıcı olduğu, diğer bazı özelliklerin (subepitelyal kollagen deposu) genellikle geri dönüşümlü olduğu görülmüştür(73). Böylece persistan astımla, alevlenmenin patofizyolojisi arasında kompleks bir ilişki olduğu gösterilmiştir. Yaklaşık %10 yetişkin astımlı hastada nonsteroidal anti inflamatuar ilaçlar, COX-1 (siklooksijenaz-1) inhibisyonu ile astım atağını hızlandırabilir(75). Bu ataklar tehlikelidir. Yakın dönemde ölümcül astım atağı geçirip mekanik ventilatörde kalmış yetişkin astımlı hastalarda yapılan geniş retrospektif çalışmalar da hastaların %24’ünde hikayesinde aspirin intoleransı mevcuttur(76). 7-Nokturnal Astım: Nokturnal astım, çok sayıda hastanın karekteristik klinik tanısını oluşturur(77). Nokturnal havayolu darlığı olan astımlı hastalarda (saat 04:00) yapılan bronşiyal biyopsi örneğinde T hücre, eosinofil ve mast hücre sayısı artışı gösterilememiştir(78). Bununla birlikte yapılan transbronşiyal biyopsi ile nokturnal astımlı hastalarda geceleyin alveolar ve peribronşiyal dokuda eosinofil ve makrofaj toplanması gösterilmiştir. Sonraki bulgu periferal havayolunda, aşırı havayolu darlığının oluşumunda adventisyal inflamasyondur(29,40). Havayolundaki parankimal değişimdeki bu bağlantı belkide nokturnal astımlılar için aşırı derecede önemlidir (79). 8-Anormal kan gazı: Ancak ağır astım atakları sırasında önemli kan gazı bozuklukları olmaktadır. Arteriyal hipoksemi kabaca çeşitli havayolu tıkanıklıklarıyla ilişkilidir (Bu tıkanıklık akciğerde baştan sona kadar homojen olarak dağılmamıştır). Sıklıkla bazı havayolları tam tıkanık, diğer bazılarında şiddetli darlık varken bazılarında darlık yoktur. Sonuç olarak ventilasyonperfüzyon dengesinin bozulması, alveolo-arterial oksijen farkının artması ((A-a)dO2), PaO2: 60-69 mm Hg (8.0-9.2 kPa) ağır astım atağı sırasında bulunan tipik bulgulardır(80). Hipokapni orta düzeydeki ataklarda hemen hemen her zaman solunum dürtüsünün artışını 13 yansıtır. Arteriyel PCO2 artışı havayolu tıkanıklığının ağırlığını gösterir. Bu da tek başına solunum dürtüsü ile solunum hızının ayarlanamadığını gösterir(alveolar hipoventilasyon). Havayolundaki tıkanıklığın artması, kas yetmezliği ya da narkotik veya sedatif ilaçlarla respiratuar dürtünün bozulması alveolar ventilasyonunun daha fazla azalmasına neden olur. Arteriyal PCO2’de ki artış, kaslardaki inhibisyonun ve respiratuar dürtünün daha fazla artmasına neden olup, hızla respiratuar yetmezlik tablosuna sokarak ölüme neden olur(81,82). Böylece diyebiliriz ki hiperkapni aşırı önemli ve agresiv müdahale gerektirecek bir atak göstergesidir. Bronşiyal Astımda Potansiyel Risk Faktörleri Astım ailevi geçiş gösteren kalıtımın önemli rol oynadığı bir hastalıktır. Bronşiyal astımın etyolojisinde çok farklı etmenler rol oynamaktadır. Bunlar genetik ve çevresel faktörler olarak gruplandırılabilir. 1- Kişisel faktörler: Astımlı çocukların aile bireylerinde astım, allerjik rinit, atopik dermatit gibi hastalıkların bulunması tüm bu hastalıkların ortak bir ailesel ya da kalıtsal temeli olduğunu düşündürmektedir. Anne ya da babanın biri astımlı ise doğacak bebeğin astımlı olma riski %20-30 iken, anne ve babanın her ikiside astımlı ise bu olasılık %60-70’lere yükselmektedir(83). İkizlerde yapılan çalışmalarda ise monozigotlarda dizigotlara göre çok daha yüksek oranlarda astım görüldüğü bildirilmektedir. Beşinci, altıncı, onbirinci onikinci, onüç ve ondördüncü kromozomlar üzerindeki bazı bölgelerin alerjik hastalıklarla yakın ilişkili olduğunu düşündüren çalışmalar vardır. Bununla birlikte bugün için astımın kalıtım biçiminin multifaktöriyel poligenik olduğu kabul edilmektedir(84). 2- Çevresel faktörler: Çocukluk yaş grubunda astımın başlıca sorumlusu %80-85 oranında alerjenlerdir. Alerji dışında nonspesifik çevresel faktörler de astım atağını başlatabilir. Bunlar içerisinde çocukluk yaşlarında pasif sigara içiminin ayrı bir yeri olduğu söylenebilir. Hava kirliliği, meteorolojik değişimler, hasta yapı sendromu gibi çarpık kentleşmenin yarattığı durumlar, aşırı egzersiz, parfüm ve saç spreyi gibi irritan maddeler, gastro-özofageal reflü, endokrin ve psikolojik faktörler, bazı hayvanlarla temas ve enfeksiyonlar da astım atağını başlatabilir. Sinüzit dışında bakteriyel enfeksiyonların astım ile ilişkisi pek yoktur. Viral enfeksiyonlar özellikle 3 yaşından küçük çocuklarda astım etiyolojisinde rol oynayan önemli bir faktördür ve çeşitli mekanizmalarla astıma neden olabilirler(85,86). Viruslar hem otonom sinir sisteminin işleyişinde değişiklikler yaparak bronşiyal hiperreaktiviteye neden olurlar, hem de kolinerjik sinir uçlarını ve reseptörleri uyararak veya 14 beta adrenerjik reseptör blokajı yaparak astım patogenezinde rol oynarlar. Bronşiyal Astımın Gelişiminde Genetik Yatkınlık: Günümüzde astımın kalıtsal hastalık olduğuna dair iyi kanıtlar vardır. Yapılan çalışmalarda astımlı hastaların çocukları ile astımlı olmayan hastaların çocuklarındaki, astımın fenotip bağlantısı araştırılmıştır(87-90). Astımla fenotip arasındaki bağlantı, hem subjektif (hastanın semptomlarıyla), hem objektif (havayolu aşırı duyarlılığı, serum Ig E yüksekliği), hemde ikisi ile ortaya konulabilir. Astımın kompleks klinik yapısı nedeniyle hastalığın genetik yapısı üzerinde yapılan çalışmalar, intermediate fenotipler üzerinde yapılmıştır. Yapılan çalışmalar objektif bilgi verebilirse de bu durum astım için spesifik değildir. Astım ve atopinin gen yapısı üzerinde yapılan çalışmalarda en büyük problem, astım fenotipini tanımlayan net bir gen yapısının olmayışıdır. Çünkü aynı intermediate fenotipi tanımlayan birçok gen yapısı vardır ve değişik çalışmalarda kullanılırlar(90). Yapılan ailesel çalışmalar, atopi (deri testi, TIgE ve spesifik IgE), havayolu aşırı duyarlılığı ve anketle astım tanısı alan hastaların, kısmen genetik kontrol altında olduğunu göstermiştir(88,90). İkizler üzerinde yapılan birçok çalışma astım, egzama, saman nezlesi konkordans oranını göstermiş olup bu oran monozigotik ikizlerde daha fazla olup güçlü bir genetik ilişkiyi gösterir. Toplumda ikizler üzerinde yapılan çalışmalarda genetik faktör etkisi, çalışma yapılan toplumun %35-70’i arasında bulunmuştur(90,91). Moleküler biyoloji ve genetiğin yoğun çabalarına rağmen, atopi ya da astımın kalıtsallığını gösteren gen (ya da genler) kesin olarak tanımlanamamıştır(90,91). Yapılan bir çok çalışma, astımın patogenezini içeren multiple gen ve astıma hassas muhtemel kromozom bölgesinin mevcut olduğunu göstermiştir(90,92). İmmün cevabın genetik kontrolü: Bazı bireylerde ortak aeroallerjenlere verilen spesifik immün cevabı oluşturan gen, kompleks HLA (Human Leukocyte Antigen) yapısında yer almaktadır(93). HLA gen kompleksi 6. kromozomun p kolunda yer alır; klas-1, klas-2 (klas-1 ve klas-2 yüksek derecede polimorfik gen yapısına sahiptir), klas-3 ve diğer gen moleküllerinden oluşur (Örneğin; TNFα, Tümor Nekrotizan Faktör-α). Birçok toplumda yapılan çalışmalarda; spesifik allerjenlere IgE cevabıyla, HLA klas-2 ve T hücre reseptörü (TCR) arasındaki ilişki incenmiştir. Rapor edilen en kuvvetli ilişki Amb a v allerjeni ile bu allerjene cevap oluşturan HLA alleli DRB1*15 arasındadır(90,91). 15 Proinflamatuar sitokinlerin genetik kontrolü: Onbir, oniki ve onüçüncü. kromozomlar, belkide atopi ve astımın gelişiminde önemli olan birçok geni içermektedir(91). Yakın zamanda yapılan astımın genetik çalışmalarında, alerjik fenotipin belirlenmesinde 11. kromozomun etkili olduğu gösterilmiştir(94,95). 12.kromozomun genetik kodunda interferon-γ, mast hücre büyüme faktörü, insülin benzeri büyüme faktörü ve nitrik oksid sentaz yer almaktadır. Yapılan bir seri çalışmada kromozomun 12 q kolunda astım ve IgE arasında pozitif bir bağlantı saptanmıştır(90). Artık başlangıç verisi olarak 14. ve 19. kromozomlarda kullanılabilir(96). Beşinci kromozom üzerinde yer alan sitokin gen küme mutasyonlarının, astıma predispozisyon hazırladığı varsayılır(90,91). 5q kromozomu üzerindeki çeşitli genler, belkide inflamasyonun gelişmesi ve progresyonunun astım ve atopi ile ilişkisinde önemlidir.Gen kodlaması sitokinlerden IL-3, IL-4, IL-5, IL-9, IL-12 (β zincir), IL-13 ve granülosit-makrofaj koloni situmulan faktörü içerir(90,91). IL-4’ün ana görevi immün cevapta rol almasıdır. Hücrelerde Th2 değişimini sağlar ve β hücrelerinden IgE üretimini uyarır. Buda IL-4 gen ya da genlerini, atopi ve astım predispozisyonuna neden olan gen adayı yapmaktadır(90,91). Bronşiyal Astımın Tanısı Bronşiyal astımın ilk atağı çocukların %40’ında ilk 2 yaşta ve genellikle hışıltı ile ortaya çıkar(97). Bir hastaya astım tanısı konulabilmesi için; • Havayolu belirtileri (öksürük, hışıltı, nefes darlığı veya hızlı soluma) • Tam veya kısmen dönüşümlü havayolu daralması • Muhtemel tanıların dışlanmış olması gerekmektedir(98). Bunları üç aşamada araştırabiliriz. a-Hikaye: Hikayede dikkat edilecek en önemli nokta semptomların ataklar halinde gelmesi ve çok uzun süren ya da devamlı ataklar olmamasıdır. En önemli semptomlar öksürük, hışıltı, solunum güçlüğü, nefes darlığı veya sık solumadır. Semptomların ortaya çıkış biçimi de çok önemlidir. Yıl boyu mu yoksa mevsimsel mi olduğu, devamlı mı yoksa hecmelerle mi ortaya çıktığı, başlangıcı, süresi, sıklığı, sabah-akşam farkları, çocuğun etrafta koşması ve merdiven çıkması ile ortaya çıkan hışıltı ve öksürük şikayetleri araştırılmalıdır. Belirtileri tetikleyen ve hastalığı ağırlaştıran faktörler araştırılmalıdır. Viral üst solunum yolu enfeksiyonları, ev içi ve ev dışı alerjenler, egzersiz, çevre ve mekan değişiklikleri, evde, okulda ve sokakta maruz 16 kaldığı irritanlar (sigara, temizlik malzemeleri, parfümler ve çeşitli spreylerden çıkan güçlü kokular, ekzos), psikolojik faktörler, ilaçlar, gıdalar ve gıda katkı maddeleri, hava, ısı ve nem değişiklikleri önemlidir. Hikayede en çok dikkat edilmesi gereken konulardan biri, hışıltının ne zaman başladığıdır. RSV'ye bağlı viral enfeksiyonlar çoğunlukla 2-4. aylarda görülür ve bronşiyoliti takiben hışıltısı olmaya devam eden çocuklarda “hışıltılı çocuk” haline dönme ihtimali yüksektir(99-100). Yakınmaların çok erken ya da çok geç ortaya çıkması hışıltının atipik olduğunu düşündürmelidir. Atakların ağırlık derecesi de önemlidir. Hışıltılı çocuklarda genellikle hafif derecede havayolu tıkanıklığı vardır ve normal günlük aktiviteyi bozmaz. Tıkanıklık arttıkça ailesi çocuğun daha hızlı solumakta olduğunu fark edebilir. Ailede atopi hikayesi alırken sadece ana, baba ve kardeşler sorgulanmalıdır. Çocukta ilk aylarda süt çocuğu egzeması ve annede astım saptanması kalıcı ve tekrarlayıcı hışıltıların riskini iki kat arttırmaktadır(101). Tablo -1: Astım tanısında majör ve minör kriterler Majör kriterler 1. Bronşiolit veya ciddi hışıltı (wheezing) nedeniyle hastaneye yatma 2. Geçmiş 6 ayda alt solunum yollarına ait hışıltı "wheezing" 3. Ebeveynde astım öyküsü 4. Atopik dermatit Minör kriterler 1. Soğuk algınlığı olmadan burun akıntısı 2. Soğuk algınlığı olmadan hışıltı "wheezing" 3. Eozinofili (>%5) 4. Erkek cinsiyet Çocuklukta okul çağında astım gelişimi için Martinez ve arkadaşları Stringest indeksi, ve Loose indeksi olmak üzere iki değişik formül geliştirmişlerdir. Stringest indeksi; majör bulgulardan biri, minör bulgulardan biri ve 2 yaş altında sık hışıltı olmasıdır. Bu indeks kullanıldığında astım gelişme riski 4.3-9.3 misli artmaktadır. Pozitif Stringest indeksli çocukların %76'sında astım gelişmektedir. Negatif olanların %5'inde astım gelişmektedir. Loose indeksinde de majör bulgulardan biri, minör bulgulardan biri bulunmakta ve 2 yaş altında erken hışıltı değerlendirilmektedir. Loose indeksi pozitif olgularda astım gelişme riski 2.6-5.5 misli fazladır. Pozitif Loose indeksli çocukların %59'unda okul çağında astım gelişmektedir. Bu çocukların astımının önce hafif olduğu sonra ağırlaştığı ileri 17 sürülmektedir(102). b-Fizik Muayene: Hışıltılı çocuğun fizik muayenesi ile ayırıcı tanıda düşünülen bazı hastalıkların olmadığının gösterilmesi amaçlanmaktadır. Hışıltılı çocuklar genellikle şişman ve mutludurlar. Ancak bu genel inancı destekleyecek bilimsel veriler yoktur. Eğer büyüme ve gelişme geriliği varsa kistik fibroz veya diğer ağır kalp ya da akciğer hastalıklarını düşünmek gereklidir. Altta yatan bir problem yoksa hışıltılı çocukların göğüs yapısı normal ve simetriktir. Üst solunum yollarında adenoid hıipertrofisi veya larinksten gelen seslerin akciğer içinden gelen seslerle karıştırılmaması gerekmektedir. Süt çocuklarında hafif tıkanıklık sırasında hışıltı sadece ekspirasyon sonunda duyulur, atağın şiddeti arttıkça hem tüm ekspirasyon hem de inspiryum boyunca duyulur. Krepitasyonlar hışıltılı çocuklarda duyulmaz, ancak akut viral bronşiyolit sırasında sıktır. Tekrar eden hışıltısı olan çocuklarda orta- ağır ataklar sırasında pmömoni olmasa da krepitasyonlar duyulabilir. c-Laboratuvar: Fonksiyonel tanı yöntemleri: Bronş obstrüksiyonunun tayini ve bronkodilatatör yanıtın değerlendirilmesi için uygulanan objektif yöntemlerdir. 1) Spirometri: Spirometre ile zorlu vital kapasite (FVC)’de, 1.saniyedeki zorlu ekspiratuar volümde (FEV1), FEV1/FVC oranında ve zorlu ekspiratuar akım hızlarında (FEF25, FEF50, FEF75, FEF25-75) azalmalar saptanır. Hastanın ilk başvurusunda astımın ağırlık derecesinin saptanmasında kullanılır. Daha sonraki izlemlerde rutin olarak yapılmamalıdır. Gerektiğinde tekrarlanması yeterlidir. 2) Peakflow (Zirve Akım Hızı) Ölçümü: Spirometreler pahalı ve sadece belirli merkezlerde yapılabildiğinden, tanı ve izlem için sağlık ocaklarında, dispanserlerde ve hastaların evlerinde kullanabileceği basit bir yöntemdir. Her PEF-metre hastaların cinsiyetine, yaşına, boyuna göre hazırlanmış olan beklenen değer tabloları vardır. Fakat tanı ve izlem için esas olan, her hasta için en iyi ölçüm değerinin belirlenmesidir. 3) Nonspesifik Bronş Provokasyonu: Bu test tanı koymak amacıyla rutin olarak yapılmamalıdır. Sadece belirli merkezlerde anamnez kuşkulu ise histamin veya metakolin hastaya inhale ettirilerek uygulanan objektif bir tanı yöntemidir. 18 Diğer laboratuar incelemeleri. 1) Akciğer grafisi: Astımlılarda akciğer grafisi normal olabileceği gibi, akut dönemde hiperinflasyon bulguları da gösterebilir. Pnömotoraks, pnömomediastinum, deri altı amfizemi bulguları, pnömoni, atelektazi ve kosta kırıkları da nadiren saptanabilir. Akciğer grafisi özellikle yabancı cisim, kronik infeksiyon ve yapısal akciğer patolojileri gibi nedenlerden kaynaklanan bronş obstrüksiyonunun ekarte edilmesinde önemlidir. 2) Sinus grafisi: Astımlı çocukların bir kısmında sinüzit bulunur. Kronik sinüzitin temizlenmesi astım semptomlarının ve steroid kullanımının azalmasına katkıda bulunur. Gerekirse nasal polip ve ağır rinit açısından rhinoskopi de uygulanabilir. 3) Eozinofili: Periferik kandaki lökositlerin %10’dan fazlasının eozinofillerden oluşması veya 1 mm3 kanda eozinofil mutlak sayısının 300’den fazla olmasıdır. Astım tanısı için spesifik değildir. Balgamda ve nazal sekresyon yaymalarında eozinofil bulunması astımı destekleyici bir bulgudur. 4) Standart Serum IgE Düzeyi: Çocuklarda alerjik astım daha sıktır ve genellikle standart serum IgE düzeyi yüksek bulunur. 5) RAST Test (Radioallergosorbent test) yöntemi ile serumda in vitro yöntemle, alerjene spesifik IgE’nin saptanması: Radioimmunoassay bir testtir. RAST tekniğinin en önemli avantajı, sistemik reaksiyon riskinin olmamasıdır. Deri reaktivitesini değiştirebilecek ilaçların etkisinden bağımsızdır. Deri testinde yalancı negatiflik yapabilecek faktörlerden bağımsızdır. İntradermal deri testleri ile karşılaştırılırsa daha düşük duyarlılık gösterir. Sonuçlar hemen elde edilemez ve pahalı bir yöntemdir. RAST tekniği atopik dermatitli, ürtikeri olanlarda, deri reaktivitesi düşük olan bireylerde, dermografizm gibi deri reaktivitesi artmış olan olgularda faydalıdır. 6) Deri testleri: Hikayesinde bir alerjen tarafından indüklenen semptomların bulunduğu bir hastaya deri testi uygulaması, halen IgE tarafından oluşan alerjik hastalıkta tercih edilen bir yöntemdir. Klinik açıdan aşikar olan bir alerji, kuşkulanılan alerjenin çok az miktarda cilde uygulanmasını takiben kısa sürede eritem ve endürasyon gelişmesi ile doğrulanır. Bu tekniğin basitliği, etkinliği ve maliyetinin nispeten daha ucuz oluşu, kişiye özel alerjilerin tanısında diğer yöntemlere tercih edilmesini sağlar. İyi bir teknik ve uygun kontrollerin yapılması ile deri testi, hızlı, güvenilir ve üretken sonuçlar verir. Aeroallerjenlere karşı yapılan prick deri test ile alınan sonuçların longitüdinal (boylamsal) stabilitesi çok yüksektir. Üç yıllık bir periyodda, hastaların her yıl teste tabi tutulmalarıyla yapılan çalışmalarda negatif ve pozitif sonuçlarda %5’ten az konversiyon görülmüştür(103). 19 Tedavi Astım ataklarla karakterize kronik bir hastalıktır. Hastalığın bu iki özelliği nedeniyle tedavisi de iki bölümden oluşur. 1)Uzun süreli tedavi (Profilaktik tedavi): Tüm kronik hastalıklarda olduğu gibi tedavinin başarısında en önemli faktör hasta uyumudur. Semptomların sürekli değil zaman zaman olması, ilaçların hastaların alışık olmadığı bir yöntemle (inhalasyonla) verilmesi, birden çok ilaç kullanılması gibi astıma özgün faktörler hasta uyumunu daha da güçleştirmektedir. Bu nedenle tedavinin temelini hastanın eğitimi oluşturur. Tedavinin başarılı olabilmesi için dikkat edilmesi gereken diğer iki önemli nokta ise: • Eğer saptanabilirse inflamasyona neden olan etkenlerin erken dönemde ortamdan uzaklaştırılması, • Kalıcı yapısal değişiklikler oluşmadan, erken dönemde antiinflamatuar ilaçların başlanmasıdır(84). Hastaya bir tedavi programı hazırlanır(104). Bu program 6 bölümden oluşur. 1- Hasta Eğitimi: Tedavinin başarılı olabilmesi için hastanın işbirliğine gereksinim vardır. Hastanın hastalığını tanıyabilmesi, etkenlerden uzak durabilmesi, tedavisini ayarlayabilmesi ve iyi bir yaşam sürebilmesi için hastanın ve ailesinin astma konusunda eğitilmesi gerekir. Bu amaçla hastalığın özellikleri tetik çeken faktörler, kullanılacak ilaçlar, ilaç yan etkileri, inhalasyon teknikleri, spacer kullanımı, PEF ölçümleri gibi konularda hastanın bilgilendirilmesi gerekir. 2- Tetik çeken etkenlerin uzaklaştırılması: Tetik çeken etkenlerin saptanıp, ortamdan uzaklaştırılması astım tedavisinde önemli bir adımdır. Bu sayede astımlı hastalarda atak sayıları, semptomlar ve ilaç kullanımı azalmaktadır. Alerjenlerin çevreden uzaklaştırılması ile uzun dönem havayolu inflamasyonu ve bronş hiperreaktivitesinin azaldığı gösterilmiştir. 3- Hastalığın ağırlığının saptanması: Semptomların derecesi solunum fonksiyon testlerinde oluşan azalmalar ve semptomları gidermek için gereksinim duyulan günlük bronkodilatör ilaç miktarlarına bakılarak hastalığın ağırlığı saptanır. Ağırlığına göre astım dört grupta incelenir. Bunlar intermittan, hafif persistan, orta persistan ve ağır persistandır.Astımı ağırlığına göre gruplamanın amacı tedaviyi hastalığın ağırlığına göre düzenlemektir. 20 Tablo-1: Bronşiyal astımda basamak tedavisi AĞIR PERSİSTAN ORTA PERSİSTAN 4.Basamak HAFİF PERSİSTAN 3.Basamak Kontrol ediciler İNTERMİTTAN 2.Basamak Kontrol ediciler • Hergün düzenli 1. Basamak Kontrol ediciler • Hergün düzenli • İnhaler steroid 800- Kontrol edici ilaçlar • Hergün düzenli • İnhaler steroid 800- 2000 u.g ve . İnhaler steroid 200- 2000 u.g ve • Uzun etkili 500 u.g veya • Uzun etkili bronkodilatör: Uzun kromoglikat bronkodilatör: etkili beta2-agonist nedokromil, yavaş Özellikle gece veya yavaş salınan • Haftada biri salınan teofilin. semptomları için teofilin geçmemek koşuluyla lökotrien antagonisti uzun etkili beta-2 • Uzun süreli oral • Gerektiğinde steroid agonist veya yavaş Steroid etkili inhaler beta2- dozu artırılır, ya da salınan teofilin agonistler uzun etkili beta2- • Gerek yok Semptom gidericiler gerektiğinde kısa • Egzersiz, ya da Semptom gidericiler agonist eklenir. allerjenle karşılaşmadan önce Semptom gidericiler • Gerektiğinde kısa • Günde 3-4'ü etkili inhaler beta2agonist inhaler beta-2 agonist Semptom gidericiler geçmemek koşuluyla veya kromolin • Günde 3-4'ü geçmemek gerektiğinde kısa koşuluyla gerektiğinde kısa etkili inhaler beta-2 agonist etkili inhaler beta-2 agonist 4- Uzun süreli tedavi planının yapılması: Astım, ağırlığı hastadan hastaya ve aynı hastada zaman içinde değişiklikler gösterebilen kronik bir hastalıktır. Bu nedenle tedavide temel kural hastalığın ağırlığına göre ilaç doz ve çeşidini ayarlamaktır. Hasta semptomlar ve PEF ölçümleri ile izlenir, bunlardan oluşacak değişikliklere göre tedavi yeniden düzenlenir. Bu şekilde astımın ağırlığına göre tedavinin ayarlanması yöntemine “basamak tedavisi” denir. Burada amaç en az ilaç kullanılarak en etkin tedaviyi sağlamaktır(84,104,105). 21 İlk kez hekime başvuran hastada tedaviye hastanın bulgularına en uygun olan basamaktan başlanır. Hastaya başlangıçta o basamak için geçerli olan ve kısa süreli oral steroidleri de içeren maksimum bir tedavi başlanıp hastalık en kısa zamanda kontrol altına alınır. Eğer hastalık 3 ay süre ile kontrol altında ise bir basamak aşağı inilir. Kontrol sağlanamamış ya da kontrol altındaki hasta kötüleşmiş ise bir basamak yukarı çıkılır, ancak hastanın ilaçları doğru kullandığından emin olmak gerekir. Öksürük, hışıltılı solunum, nefes darlığı gibi semptomlar sık oluyorsa (haftada üçten çok), özellikle gece semptomları varsa, kısa etkili bronkodilatör gereksinimi artmışsa, günlük PEF değişkenliği fazla ise astım kontrol altına alınmamış demektir ve bir basamak yukarı çıkılır. 2)Atak tedavisi: Bronşiyal astımlı hastada öksürük, nefes darlığı, göğüste sıkışma hissi ve hışıltılı solunum gibi semptomların ortaya çıkması ya da bu semptomların artması ve semptomlara paralel olarak solunum fonksiyonlarında bozulmaların oluşmasına “akut astım atağı” denir(104). a) Oksijen: Astım hastalığının ağırlığı ne olursa olsun tüm hastalarda atak sırasında hipoksemi gelişir. Hipoksemiyi düzeltebilmek ve arteryel oksijen satürasyonunu %90’nın (çocuklarda %95) üzerine çıkartabilmek için hastaya oksijen verilir. En kolay oksijen verilme yöntemi nazal kanüllerdir. Genelde dakikada 1-2 lt verilen nazal oksijen ile hipoksemi düzeltilebilir. Astımlı hastada kronik hiperkapni olmadığı için gerekirse oksijen daha yüksek fraksiyonlarda da verilebilir. Özellikle kan gazı bakılamayan hastalarda oksijen vermek gerekir(84,104). b) Beta-2 agonist: İnhalasyon yolu ile verilen kısa etkili beta2-agonistler ilk sırada tercih edilen ilaçlardır. Büyük hacimli spacer aracılığı ile 20 dakikada bir her seferinde tek püskürtme olmak üzere 4-8 nefes verilir. Uyumsuz ya da bilinç bulanıklığı olan hastalarda nebülizatör ile 4-6 saatte bir 2.5-5 mg salbutamol verilmesi tercih edilir. Ağır hastalarda sürekli nebülizasyon yapılabilir. Çocuklardaki dozu 0.1-0.2 mg/kg/doz olup her uygulamada minimal 1.25 mg, maksimum 5 mg verilmelidir(104,106). c) Kortikosteroidler: Bronkodilatör tedaviye dirençli ataklar sistemik steroid tedavisi ile kısa sürede azalır. Oral verilen steroidler intravenöz verilenler kadar etkilidir. Bu nedenle oral yol tercih edilmelidir. Ancak hastanın bulantı, kusması varsa intravenöz yol kullanılır. Tek doz 1-2 mg/kg metilprednizolon, ya da prednizolon yeterlidir. Ancak gerekirse bu doz arttırılabilir. Steroidlerin etkisi en erken 4 saatte başlar(104,107). 22 d) Diğer Bronkodilatör İlaçlar: Hastaların büyük çoğunluğunda yüksek doz inhaler β2-agonistler ve sistemik steroidler ile yeterli sonuç alınır. Ancak bu tedavilerle düzelmeyen hastalarda ek bazı ilaçlar verilebilir. Bunlar antikolinerjikler (ipratropium bromid) ve metilksantinler (teofilin, aminofilin)dir. Antikolinerjiklerin β2-agonist ilaçlar ile birlikte verilmesi ek bronkodilatasyon sağlayabilir. Metil ksantinlerin akut astım atağındaki yeri tartışmalıdır. Bunlar zayıf bronkodilatör ilaçlardır. β2-agonistlere ek bir dilatasyon sağlamazlar. Ayrıca tedavi edici serum düzeyleri ile toksik düzeyleri arasındaki sınırın çok dar olması nedeniyle ilaç yan etkileri sık görülmektedir. Bu nedenlerle astım atağında ilk tercih ilaç değildir. Acil serviste intravenöz aminofilin, diğer ilaçlar ile tam düzelme sağlanamayan hastalarda tedavinin ilk 4 saatinden sonra denenebilir. Serum düzeyleri izlenerek ilaç dozu ayarlanmalıdır(106,107). Subkütan ya da intravenöz adrenalin ise anaflaksi ve anjioödem tedavisinde kullanılır, astım atağında kullanılmaz. Sadece rasemik adrenalinin nebülizatör ile kullanılması önerilir. 23 KSENOBİYOTİKLER VE METABOLİZMALARI Ksenobiyotik (Yunanca xenos = yabancı) vücuda yabancı olan bir bileşiktir. Kimyasal karsinojenler, ilaçlar ve çeşitli toksik bileşikler bu grup altında incelenmektedir. Bu bileşiklerin çoğu insan vücudunda metabolize olurlar. Ksenobiyotiklerin metabolizması için FazI ve faz II reaksiyonları olmak üzere iki ayrı reaksiyon kullanılır. Faz I'e katılan temel reaksiyon, monooksijenazlar veya sitokrom P450 olarak adlandırılan enzimlerce katalizlenen hidroksilasyondur. Faz I'in diğer reaksiyonları redüksiyon ve hidrolizdir. Faz I'de oluşan hidroksile bileşikler faz II'de çeşitli polar metabolitlere dönüştürülmektedir. Ksenobiyotik metabolizmasındaki bu iki fazın baştan sona amacı, ksenobiyotiklerin sudaki çözünürlüklerini (polarite) artırmak ve bu şekilde vücuttan atılımlarını kolaylaştırmaktır(108). Ksenobiyotikler sitokrom P-450 metabolizmasıyla aktifleştikten sonra faz II reaksiyonları olarak bildiğimiz glukoronidasyon, sulfasyon, metilasyon, asetilasyon ve glutatyon ile konjugasyon reaksiyonlarından biriyle metabolize edilmektedir. Böylece aktive maddeler reaktif olmayan ve suda çözünebilir ürünler olarak safra ya da idrarla atılmak üzere organizmadan uzaklaştırılır. Faz I ve Faz II enzim aktiviteleri arasındaki denge ksenobiyotiklerin organizma cevabında önemlidir(109). Glutatyon ve Ksenobiyotik İlişkisi Glutatyon ( y glutamil sisteinil glisin) glutamik asit, sistein ve glisinden oluşan bir tripeptiddir(110). İlk defa 1888'de izole edilmiş, fakat yapısı 40 sene sonra açıklanmıştır(111). Glutatyon (GSH), organizmada L-glutamik asid, L-sistein ve glisinden, y-glutamilsistein sentetaz ve glutatyon sentetaz enzimlerinin etkisiyle iki aşamada meydana gelmektedir(112). y-glutamilsistein sentetaz L-Glutamin + L- Sistein + AT γ-L - Glutamil - L - sistein + ADP + P glutatyon sentetaz γ - L - Glutamil - L - sistein +Glisin + ATP γ - L - Glutamil - L - sisteinilglisin + ADP + P Glutatyon genelde GSH olarak kısaltılır; SH, sisteinin sülfidril grubuna işaret eder ve molekülün reaksiyonlarını alışveriş katalizleyen yapan enzimlere kısmıdır. Glutatyon ile ksenobiyotiklerin "glutatyon- S-transferazlar", kısaca "GST" 24 denir(113). GST'lar ve onların merkaptürik asit biyosentezindeki rolleri ilk kez 1961'de Booth ve arkadaşları tarafından tanımlanmıştır(113). Ksenobiyotik metabolizmasında glutatyonun rolü; faz I enzimlerince oluşturulan reaktif türlerin glutatyon ile konjugasyona girmesi ve sonuçta hücre makromolekülleri (DNA, RNA, protein) ile bağlanmasını engelleyerek hücre hasarını önlemesi şeklinde gerçekleşmektedir. Ksenobiyotiğin reaktif türleri, bir proteine bağlanıp onu değişikliğe uğratıp antijenik özelliğini değiştirebilir. Ksenobiyotik bir hapten yani tek başına antikor sentezini uyarmayan bir molekül gibi davranıp, antikorla birleşip hücreyi hasara götürebilir (Şekil 1)(108). CYP450 GST Ksenobiyotik Reaktif metabolit Toksik Olmayan metabolit Makromoleküllere kovalen bağlanma Hücre Hasarı Hapten Mutasyon Antikor üretimi Kanser Hücre hasarı Şekil 1: Bir ksenobiyotiğin metabolizması ( Murray, 1990, s. 248 ) Glutatyon-s-transferazlar elektrofilik ksenobiyotikleri inaktive ederek vücuttan atılmak üzere konjugasyonunu sağlayan dimerik enzimlerdir(114). Glutatyon konjugasyonu elektrofilik merkezi bulunan bir bileşikle glutatyonun bir tiyoeter bağı oluşturması esasına dayanır(110). GST, elektrofilik merkez içeren bileşiklerle GSH'u bağlama kabiliyetindedir(115). Konjugasyon reaksiyonu için gerekli elektrofilik fonksiyonel grupta bir C, bir N veya bir S atomu yer almalıdır. GST aynı zamanda pestisidlerin, çevresel kirleticilerin, oksidatif stres ürünlerinin, kemoterapide kullanılan ilaçların detoksifikasyonunda yer alır(116). GSH ve elektrofiller arasında bir bağ oluşumu ana bileşikten daha az reaktif bir konjugat oluşturur ve böylece detoksifikasyon gerçekleşir(117). 25 Reaktif elektrofiller, nükleik asitler ve selüler proteinlerde bulunan nükleofilik gruplarla kovalan bağ yaparak toksik etkilere, yani doku zedelenmesi, kanser oluşumu, gen yapısında bozukluk ve teratojenik etki gibi durumların ortaya çıkmasına neden olurlar (112). Glutatyon nükleofilik sülfidril grubu ile bileşiklere bağlanarak organizmayı reaktif kimyasal bileşiklere karşı korur(111). Çoğu dokularda mevcut olan tripeptid yapısındaki glutatyon ksenobiyotiklere bağlandıktan sonra daha ileri bir biyotransformasyonla karaciğer ve böbreklerde bulunan mikrozomal γ -glutamiltranspeptidaz ve sisteinilglisinaz enzimleri yardımı ile peptid bağları açılır. Peptid (amid) bağlarının hidrolizi sonucu sadece sistein kalır, sisteinin mikrozomal asetilasyonu ile merkaptürik asid konjugatı oluşur(112). Glutatyon-S-Transferaz Enzimleri GST'lar doğada bakteriler, maya, küf, yumuşakçalar, kabuklular, solucanlar, kurbağalar, böcekler, bitkiler, balıklar, kuşlar ve memelilerde bulunur. En çok sıçanlarda ve insanlarda çalışılmıştır(113). GST genleri tarafından kodlanan glutatyon-s-transferaz enzimleri, çevresel kaynaklı kimyasallar ve doğal olarak oluşan birçok metabolitin detoksifikasyonundan sorumludurlar (108,110,112). GST'lar membrana bağlı ve sitosolik olmak üzere iki grupta incelenmektedirler(112, 113). Vertabralılarda yedi sınıf sitosolik GST tespit edilmiştir: alfa, mü, kappa, pi, sigma, theta ve zeta. Bu sınıf ayrımları yapısal farklılıklara dayanılarak yapılmaktadır. Bir sınıf içinde farklı GST'lar en az % 40, sınıflar arası ise en az % 30 aminoasit benzerlikleri gösterirler. Türlere göre özel sınıflara dayandırılarak yapılan insanlar ve diğer memeliler için sınıflandırma belirtilmiştir(112,113). cGST'lar (Sitoplazmik GST) iki aynı alt üniteden homodimerler veya farklı alt üniteden heterodimerlerden oluşmuşlardır. Sınıflandırma olarak Mannervik ve ark.(1992)'nın önerdikleri sınıflandırma kullanılmaktadır. Bu sınıflandırmada türlerin belirtilmesi için bir ön ek (örneğin, insan için h) kullanılırken, A, P, M, S veya T harfleri sırasıyla alfa, pi, mü, sigma ve thetayı işaret etmektedir. Bir çizgi ile ayrılan iki rakam alt üniteleri belirtmektedir(114). 26 Şekil 2: İnsan glutatyon-s-transferazları için sınıflandırma Proteinler Kullanılan Genler Sınıf Önceki Adlandırma Lokus Kromozom Lokalizasyonu İsimleri GSTA1-1 Alfa ε, B1B1,GST2-tip 1Ha(alt birim 1),axax GSTA1 6p12 GSTA2 Alfa γ,B2B2,GST2 tip 2 Ha(alt birim 2) ,ayay GSTA2 6P12 GSTA3 Alfa GSTA3 GSTA4 Alfa GSTA4 GSTM1a-1a Mu µ ,GST1-tip 2 GSTM1 1p13 Hb (alt birim 4),M3M3, N1N1 GSTM1b-1b Mu Ψ ,GST1-tip 1 GSTM1 1p13 GSTM2-2 Mu GST4,N2N2 GSTM2 1p13 GSTM3 Mu GST5 GSTM3 1p13 GSTM4-4 Mu GSTM4 1p13 GSTM5-5 Mu GSTM5 1p13 GSTK1-1 Kappa GSTK1 GSTP1-1 Pi π, GST3,λ GSTP1 11q13 GSTT1-1 Theta θ GSTT1 22q11.2 GSTT2-2 Theta GSTT2 22q11.2 GSTZ1-1 Zeta GSTZ1 14q24.3 Bir GST'nin üç boyutlu yapısı domuz akciğerinden pi sınıf enzimi için 1991'de belirlenmiştir. İnsandaki GSTP1-1'in yapısı 1992'de plasentadan purifiye edilmiştir. Daha sonra da insan GSTA1-1 ve GSTM2-2 enzimlerinin yapıları tanımlanmıştır. GST'lar herbir altbirim için katalitik bölgeye sahip globular dimerik proteinlerdir. 23.000- 29.000 dalton moleküler ağırlığındadır. Her bir alt birim 200-240 aminoasitten oluşur. Herbir GST altbiriminin polipeptid zinciri kısa bağlayıcı bölgelerce birleştirilen iki domainden oluşur. N-terminal domain bir β-sheet ve üç α-heliks yapısında düzenlenmiş aşağı yukarı 80 aminoasitten oluşan GSH'nun bağlanma bölgesi (G bölgesi) ve hidrofobik elektrofillerin 27 bağlanmaları için olan H bölgesinden oluşmaktadır. C-terminal domain kalan 5 veya 6 α-heliks yapısındaki amino asidi içerir(112). Sıçanlar, fareler ve insanlardan izole edilen tüm sınıf a genleri 11-12 kb uzunluğunda ve 7 ekzon içerir. Sınıf µ genleri populasyonda polimorfiktir, aşağı yukarı 5kb uzunluğunda ve 8 ekzon içerir. Hamster 9 ekzona sahiptir. Beş alt ünitesi vardır ve aminoasit seviyesinde birbirlerine %80 benzerdir. Sınıf π genleri aşağı yukarı 3kb uzunluğunda ve 7 ekzon içerir. Birçok ekstrahepatik organdan purifiye edilmiştir. Sınıf θ genleri insanda polimorfiktir ve 5 ekzona sahiptir. GST aktivitesi insanda tüm dokularda bulunmaktadır. Sıçanlarda yapılan çalışmalarda cGST'ların birçok dokuda bulunmamasıyla birlikte en yüksek konsantrasyonları testislerde ve karaciğerde tespit edilmiştir (Şekil 3). cGST'ların seviyeleri üzerinde birçok enzim indükleyicisinin küçük artırıcı etkileri bulunmaktadır. Örneğin benzo(a)piren, etanol ve fenobarbitol gibi. Herbir dokuda spesifik GST izoenzim grubu mevcuttur. Buna ek olarak, çeşitli izoenzimler farklı miktarlarda ifade edilmektedir. Bir dokudaki hücre tiplerinde GST alt ünite profilleri özellikle gelişme döneminde değişebilmektedir, örneğin, insan ve sıçanların fetal hepatositlerinde GSTP1-1 oldukça yüksek seviyede ifade edilirken yetişkin hepatositlerinde normal olarak dahi ifade edilmemektedir(112). Tüm GST'lar 1-kloro-2,4-dinitrobenzenden substrat olarak faydalanırlar ve GST'ların karakterizasyonunda bir araç görevi yaparlar. 2-kloro-5-nitrobenzonitrilin de GST'lar için substrat görevi yaptığı bulunmuştur. GSTT1 için diğer spesifik substrat p-nitrobenzil klorid, dikloromethan, etilen oksid ve metilbromiddir. Dikloromethan boyalarda çözücü, temizlik maddelerinde, soğutucularda, kahve dekafeinizasyonunda kullanılan önemli bir endüstriyel bileşiktir. Bu bileşiğin toksisitesinde geniş türsel farklılıklar bulunur. Farelerde bu bileşiğin GSH konjugasyonuyla aktive edilerek akciğer ve karaciğer kanserlerine neden olduğu belirtilmiştir (Şekil 4)(112,113). 28 Şekil 3: Çeşitli organ ve dokulardaki sıçan glutatyon (GSH) ve enzimlerinin dağılımları GSH S-trasferaz Doku eritrositler GSH 8,3 Sitozolik Mikrozomal karaciğer böbrek ince bağırsak 7,7 4,1 2,9 1400 336 429 126 8,5 60 akciğer 1,5 79 15 beyin 2,1 190 7,9 dalak 3,4 56 9 testis - 3850 129 adrenal - 253 52 kalp 1,1 93 7,2 timus - 46 4,4 pankreas kas kemik iliği plazma 1,8 0,8 0,018 - - Şekil 4: Farklı GST sınıfları için substratlar Model Substrat Sınıf A5-androstene-3,17-dione alpha 4-hydroxinonenal alpha cumene hydroperoxide alpha ve theta 1,2-dichloro-4-nitrobenzene mu 4-nitrobenzyl chloride mu trans-4-phenil-3-buten-one mu 1,2-epoxy-3-(p-nitrophenox) propane alpha ve theta 1-menaphthyl sulfate theta 29 GSH ve Akciğer Hastalıkları Birçok akciğer hastalığında (akut respiratuvar distres sendromu (ARDS), astım, kronik obstruktif akciğer hastalığı (KOAH), idiyopatik pulmoner fıbrozis (İPF- yeni doğanın akciğer hasarı) GSH düzeylerinin azaldığı bildirilmiştir(118). Yapılan başka çalışmalarda akciğer hastalıklarında "epitelial lining fluid" (ELF)deki redükte ve okside glutatyon düzeyine bakılmış ve hasta gruplannın ELF'lerinde yüksek GSSG düzeylerine rastlanılmıştır(119,120,121). GSH, akciğerlerde inflamasyon gelişiminin kontrolünde, oksidatif/nitıosatif strese karşı hücre içi ve hücre dışı koruyucu antioksidan olarak, anahtar bir rol oynamaktadır(122).Gerek karaciğer, gerekse akciğer hastalıklarında, GSH'ın rejenerasyonunda N-asetil sistein(NAC) yaygın olarak kullanılmaktadır(119,123,124,125). Hücre içi GSH öncüllerinden biri olan NAC, mukolitik bir ilaç olarak günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır(126). GST Polimorfizminin Kaynağı Polimorfik yapıda olan ve çok sayıda maddeyi metabolize edebilme kabiliyetlerinden dolayı oldukça fazla ilgi çeken üç gen ailesi bilinmektedir: Sitokrom P450, N-asetiltransferaz ve glutatyon-s- transferaz(109). Polimorfizm, populasyonda bir lokus için iki ya da daha fazla alelin mutasyonla oluşabileceğinden daha yüksek sıklıkla birlikte bulunmasıdır. Bu sıklığın 0.01'den fazla olması durumunda bu lokus polimorfik olarak kabul edilmektedir. Kimyasal karsinojenlerin aktivasyonu ya da detoksifikasyonunda yer alan enzimler biyotransformasyon enzimleri olarak adlandırılır. Biyotransformasyon enzimlerinde polimorfizmlere sebep olan moleküler genetik mekanizmalar çeşitli şekillerde olabilir: 1. Biyotransformasyon enzimini kodlayan genin bulunmaması, 2. Genin regülatör kısımlarında olan mutasyonlardan dolayı genin kaybolması ya da zarar görmesi, 3. Intron-ekzon sınırlarındaki mutasyonlardan dolayı pre-mRNA'nın uçlarının yanlış olarak eklenmesi, 4. Proteindeki önemli olmayan aminoasitlerin mutasyona uğramış olması ve bunun sonucunda enzimin aktivitesinin değişmesi, 5. Proteindeki önemli aminoasitlerin mutasyona uğramış olması ve bunun sonucunda inaktif enzimin oluşması gibi modeller öngörülmektedir(127). 30 İnsanlarda GSTM1’in polimorfik olduğu ve bireylerin % 35-60'ında bulunmadığı gösterilmiştir. Bu enzim beyaz populasyonun % 50-60'ında bulunmazken, Kuzey Amerikalı siyahların % 28'inde ve Nijeryalılarda ise % 22 gibi daha düşük yüzdelerde bulunur. Benzer şekilde GSTT1 de polimorfiktir ve insan populasyonlarının % 10-65'inde bulunmamaktadır. Amerikalı beyazların % 17'si, Nijeryalıların % 39'u, Hindistan'da yaşayan ingilizlerin % 3.2'si GSTT1-1 enzim aktivitesi bulundurmazlar. GSTM1 ve GSTT1 aktivitesinin yokluğu (null genotip) bu genlerin homozigot olarak delesyona uğramasından kaynaklanmaktadır(117,128). Organizmanın antioksidan kapasitesinin korunması canlılığın devamı açısından çok önemlidir. Glutatyon eksikliğine bağlı olarak bir çok dokuda çeşitli mitokondriyal dejenerasyonla bağlantılı olarak hücre hasan meydana gelmektedir. Normal bir hücrede, spesifik olarak hücresel kompartmanlara yerleştirilmiş olan oksidan-antioksidan sistemler dengesindeki herhangi bir bozukluk bir çok patofızyolojik durumun (nörodejeneratif hastalıklar, yaşlanma, kanser, immün hastalıklar gibi) ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Birçok hastalığın patofizyolojisinde yer alan glutatyonun eksikliğinin, GSH veya GSH öncülleri verilerek önlenebildiği veya geriye döndürülebildiği çeşitli çalışmalarla gösterilmiştir. 31 YÖNTEM VE GEREÇLER HASTA VE KONTROL GRUBUNUN ÖZELLİKLERİ Çalışmamız Mayıs 2004 – Mayıs 2005 tarihleri arasında Sağlık Bakanlığı Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Polikliniği’ne epizodik öksürük, nefes darlığı, hırıltılı solunum semptomları ile gelen ve NHLBI-GINA (National Heart, Lung and Blood Institute, Global Initiative for Asthma)’nın Astım Takip ve Tedavi Raporunda(1) bildirilen kriterlere göre astım tanısı konulmuş, yaşları 1-15 yaş arasında değişen (ortalama 7.36 ± 2.9 yaş) 105 hastada gerçekleştirildi. Hastaların seçiminde esas alınan kriterler şunlardır: 1- Tekrarlayan öksürük ve/veya wheezing anamnezi ve tipik akut astım dönemi fizik bulguları ile acil servise başvuran, akciğer grafisinde hiperinflasyon saptanan ve çalışmaya alındıkları güne kadar en az üç kez akut astım atağı nedeni ile hastaneye yatırılmış olan, 2- Bu dönemde, 2 puff salbutamol inhalasyonundan 15 dakika sonra, 6 yaşından küçük çocukların, fizik muayene bulgularında düzelme ve 6 yaşından büyüklerin PEF veya spirometre değerlerinde en az %15 oranında artma saptanan, 3- Paranazal sinüs grafileri doğal, PPD(-) veya 5 mm’nin altında, hemogram ve sedimentasyonu normal sınırlarda, gaitada parazit ve parazit yumurtası bulunmayan, 4- Gastro-özofageal reflü, kistik fibrozis, raşitizm ve malnütrüsyonu olmayan, 5- Yakın tarihte hastalık geçirmemiş, kan ürünleri, kortikosteroid ve immünglobulin tedavisi almamış veya immünoterapi uygulanmamış hastalar çalışmaya alındı. Bilinen ciddi veya kronik bir hastalığı, alerjik veya astmatik yakınmaları ve tekrarlayan enfeksiyon öyküsü olmayan, gaitada parazit ve parazit yumurtası bulunmayan, büyüme gelişmenin izlenmesi yada aşı yapılmak üzere sağlam çocuk polikliniğine başvuran, yaşları 1-15 yaş arasında olan (ortalama 8.23 ± 3.9 yaş) 30 çocuk kontrol grubu olarak alındı. Hastaların anamnezleri alındı.Yaş, cinsiyet, boy, kilo, atopi öyküsü araştırıldı.Ayrıca semptomların başlangıcı, astım süresi, pasif sigara içiciliği, hastaneye yatış sorgulandı. Son 2 hafta içinde sabah uyanma, gece nefes darlığı ve öksürük nöbetleri ile uyanma, herhangi bir 32 ciddi atak geçirme, β2-agonist kullanımında artma veya herhangi bir astım semptomunda artma, akut astım atağı olarak değerlendirildi. NHLBI-GINA’ya göre sınıflandırılan evre 1 intermittan 38(%36,1), evre 2 hafif persistan 28(%26,7), evre 3 orta persistan 28(%26,7), evre 4 ağır persistan 11(%10,5) hastadan kan örnekleri alındı. Hastaların 82(%78)’i asemptomatik dönemde iken, 23(%27)’sinde ise son 2 hafta içinde astım semptomları tespit edilmişti. Bütün hastalara hemogram, PPD, sedimentasyon, posterior-anterior akciğer grafisi, sinüs grafisi, nazal eosinofili, immunglobulin G, A, M, E, deri testleri, ter testleri, solunum fonksiyon testleri yapıldı. Gereken hastalara GER(gastro-özefagial reflü) tetkiki ve Ig G subgrupları bakıldı. Hastalar ayrıca; atopi, IgE yüksekliği ve astımın derecesine göre değerlendirildi. KULLANILAN YÖNTEMLER 1. DNA İzolasyonu Çalışma grubunu oluşturan olgulardan 1cc 0,5 M etilen-diamin-tetra-asetikasitli (EDTA) (Sigma, ABD) tüp içerisine 9 cc kan örneği alınmıştır. Alınan kan örneği falkon tüpü içerisinde 25 cc RBC (Red Blood Cell) lizis solüsyonu [155 mM Amonyum Klorid (AppliChem, Almanya); 10 mM sodyum bikarbonat (Merck, Almanya); 0,5 mM EDTA (AppliChem, Almanya)] ile karıştırılarak 20 dk buzda bekletilmiştir. Daha sonra +4 ْC’ de 4000 rpm’ de 20 dk santrifüj (Hettich, Almanya) edildikten sonra süpernatant dökülüp, pellet üzerine tekrar 25 cc RBC lizis solüsyonu eklenmiştir. Bu işlem tüm eritrositler giderilene kadar tekrarlanmıştır. Dipte kalan lökositler üzerine 1000 µl RBC lizis solüsyonu eklenmiş, bu karışımın 800 µl’ si ependorf tüpüne alınarak stok olarak saklanmıştır. Geriye kalan 200 µl’ lik karışım ependorf tüpüne alınarak üzerine 20 µg/ml olacak şekilde proteinaz K enzimi (MBI Fermentas, Litvanya), son konsantrasyon %0,5 olacak şekilde %10’ luk soydum dodesil sülfat (Merck, Almanya) ve lökosit hacminin 2,5 katı olacak şekilde nükleaz solüsyonu [10 mM Trisklorid (Amresco, ABD) pH: 8; 100 mM Sodyum Klorid (Merck, Almanya), 1 mM EDTA (AppliChem, Almanya) pH: 8] eklenerek bir gece 56 ْC’de sıcak su banyosunda (Kotterman, Almanya) bekletilmiştir. İkinci gün 1:1 oranında fenol/kloroform [fenol (Merck, Almanya), kloroform (Merck, Almanya), izoamilalkol (Merck, Almanya) eklenerek 10 dk çalkalanmıştır. Buz içerisinde 20 dk bekletildikten sonra +4 ْC 4000 rpm’de 20dk santrifüj edilmiştir. İki faza ayrılan karışımın üst kısmı başka bir ependorf tüpüne alınarak üzerine toplam hacmin 1/10’ u kadar 3 M Sodyum Asetat (Sigma, ABD) ve toplam hacmin 2 katı kadar %95’ lik alkol (Tekel, 33 Türkiye) eklenmiştir. Ependorf tüpü alt –üst edilerek DNA görünür hale getirildikten sonra -20 ْC’ de bir gece bekletilmiştir. Üçüncü gün +4 ْC 4000 rpm’de 20dk santrifüj edilerek DNA çöktürülmüştür. Süpernatant kısmı dökülerek tüpe 500 µl %70’lik alkol eklenmiş ve +4 ْC 4000 rpm’de 20dk santrifüj edilmiştir. Santrifüj sonunda alkol dökülmüş ve tüp kurumaya bırakılmıştır. Kurutulduktan sonra tüp içerisine Tris-EDTA(10 mM TrisHCl, 1 mM EDTA) solüsyonu eklenip 37 ْC’ de bir gece bekletilerek DNA’ nın çözülmesi sağlanmıştır. İzole edilen DNA +4 ْC’ de saklanır. 2. GSTM1, GSTT1, CYP1A1 Mutasyon Taraması Bu çalışmada GSTM1 ve GSTT1 genlerinin analizi için multipleks PCR yöntemi; CYP1A1 geni Msp1 polimorfiziminin analizi için PCR-RFLP yöntemi kullanılmıştır. Yapılan PCR’ da son konsantrasyonu 0,6 pikomol/µl olacak şekilde primer çiftleri kullanılmıştır. Diğer PCR bileşenleri; 10 mM Tris-HCl (25 °C pH: 8,8), 50 mM KCl, son konsantrasyonu 0,2 mM olacak şekilde deoksi-nükleo-tittrifosfatlar [dATG, dGTP, dCTP, dTTP (Fermentas, Litvanya)] ve 15 mM MgCl2’ dür. Toplam hacim 25 µl’ ye ddH2O ile tamamlanarak PCR reaksiyonu gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada GSTM1 geni F: 5’ GAA CTC CCT GAA AAG CTA AAG C 3’ R: 5’ GTT GGG CTC AAA TAT ACG GTG G 3’ primerleri kullanılarak çoğaltılmış ve 219 bç. lik PCR ürünü elde edilmiştir. GSTT1 geni F: 5’ TCT CCT TAC TGG TCC TCA CAT CTC 3’ R: 5’TCA CCG GAT CAT GGC CAG CA 3’ primerleri kullanılarak çoğaltılmış ve 459 bç lik PCR ürünü elde edilmiştir. Her iki çalışmada ß-globin geni internal kontrol olarak kullanılmıştır. PCR ürünleri agaroz jel elektroforezinde değerlendirilmiştir. CYP1A1 Msp1 polimorfizimini saptamak için CYP1A1 geninin gen değişimini içeren bölgesi F: 5’ CAGTGAAGAGGTGTAGCCGC 3’ ve R: 5’ TAGGAGTCTTGTCTCATGCC 3’ primerleri kullanılarak PCR tekniği ile çoğaltılmış ve 340 bç lik PCR ürünleri elde edilmiştir. PCR’ da sıcaklık koşulları; 95 °C’ de 5 dk denatürasyon, 35 döngü olarak 95 °C’ de 1 dk denatürasyon, GSTM1 için 54 °C’ de, GSTT1 için 57 °C’ de,CYP1A1 için 58 °C’de 1 dk hibridizasyon, 72 °C’ de uzama ve 72 °C’ de 7 dk son uzama olarak gerçekleştirilmiştir (Biometra, ABD). PCR sonrası GSTM1 ve GSTT1 genlerinin PCR ürünleri %2’lik agoroz jele 5µl yüklenerek agoroz jel elektroforezinde kontrol edilmiştir. Jel için 0,6 gr agoroz tartılmış, TBE 1X solüsyonu ile 30 ml toplam hacme tamamlanmıştır. TBE 1X solüsyonu, stok olarak hazırlanan TBE 5X solüsyonundan 1/5 oranında seyreltilerek hazırlanmıştır. TBE 5X 34 solüsyonu; 54 gr Tris (Merck, Almanya), 27,5 gr Borik asit (AppliChem, Almanya), 20 mililitre 0,5 M EDTA (AppliChem, Almanya) dH20 ile 1 litre hacme tamamlanarak yapılmıştır. Agoroz istenilen konsantrasyonda hazırlandıktan sonra mikrodalga fırında kaynatılmıştır (Vestel, Türkiye). İçerisine 2µl Etidyum Bromid (AppliChem, Almanya) ilave edilmiş ve iyice karıştırıldıktan sonra jel tabağına dökülmüştür. Agorozun donması için 25-30 dk beklenmiştir. PCR ürünlerinden 5µl Brom-fenol mavisi (Merck,Almanya) ile muamele edilerek jele yüklenmiştir. 90-100V akımda 30-50 dk kadar yürütmüş (Biogen, ABD) ve ultraviyole ışıkta (Spectroline, ABD) incelenmiştir. GSTM1ve GSTT1 çalışmalarında band görülen bireyler normal, band görülmeyen bireyler delesyonlu olarak değerlendirilmiştir. CYP1A1 çalışmasında PCR ürünleri agoroz jel elektroforezinde kontrol edilmiş, doğru gen bölgesinin amplifikasyonu görülmüşse restriksiyon endonükleaz ile kesim işlemi yapılmıştır. (-) 1 2 M 3 4 5 6 β-Globin (522 bp) GSTM1 (219 bp) Şekil 1. GSTM1 genotiplemesi (-): su ; 1, 2 : GSTM1 null genotype (0/0); 3, 4, 5 ve 6 GSTM1 +/+ . M : 100bç’lik marker M (-) 1 2 3 4 5 6 7 β-Globin (522 bp) GSTT1 (459 bp) Şekil 2. GSTT1 genotiplemesi (-): su ; 1, 2, 3 and 5 GSTT1 null genotype (0/0), 4, 6 ve 7 GSTT1 +/+ M : 100bç’lik marker 3.PCR Ürünlerinin Restriksiyon Endonükleaz İle Kesimi CYP1A1 Msp1 polimorfiziminin taranması için Msp1(Fermentas, Litvanya) enzimi kullanılmıştır. PCR ürününde, Msp1 enzimi için tek bir kesim noktası bulunmaktadır. MspI Enzimini kesim yeri 5’…C/CGG…3’ ve 5’…GGC/C…3’ dizileridir. 12,5 µl hacimdeki PCR ürünleri, 33mM Tris-asetat, 10mM Magnezyum asetat, 66 mM Potasyum asetat ve 0,1 mg/ml BSA (37 C,pH:7,9)içeren RE tamponu ve her birey için 10 ünite/µl MspI olacak şekilde hazırlanan tampon-enzim karışımı ile muamele edilmiştir. PCR ürünü-enzim-tampon karışımı enzimin optimum çalışma sıcaklığı olan 37°C’de 14-16 saat inkübasyona bırakılmıştır. 35 4. MspI Restriksiyon Endonükleazı İçin Agoroz Jel Elektroforezi Restriksiyon enzim kesim sonuçları %3’ lük agoroz jelde değerlendirilmiştir. Bu jel için 0,9 gr agoroz tartılıp TBE 1X solüsyonu ile 30 ml total hacme tamamlanmıştır. Agoroz istenilen konsantrasyonda hazırlandıktan sonra mikrodalga fırında kaynatılmıştır (Vestel, Türkiye). İçerisine 2µl Etidyum Bromid (AppliChem, Almanya) ilave edilir. İyice karıştırıldıktan sonra jel tabağına dökülür. Agorozun donması için 25-30 dk beklenir. MspI enzimi ile kesim yapılmış ürünlere Brom-fenol mavisi (Merck,Almanya) ile muamele edilerek jele yüklenir. 90-100V akımda 30-50 dk kadar yürütülür (Biogen, ABD). Ultraviyole ışıkta (Spectroline, ABD) incelenir. %3’lük agoroz jelde yürütülen örnekler UV ışık altında değerlendirildiğinde; her iki allelde bu polimorfizmi taşımayan (negatif) bireylerde 340.baz çiftlik band, polimorfizmi tek allelde taşıyan (heterozigot) bireylerde 340, 200, 140 baz çiftlik bantlar; iki allelde de bu mutasyonu taşıyan (homozigot) bireylerde ise 200, 140 baz çiftlik bantlar olduğu görülmüştür. 1 2 3 4 5 Şekil 3. CYP1A1 Msp1 RFLP genotiplemesi 1,3,4 ve 5 normal ; 2 heterozigot Çalışmamızda GSTM1 ve GSTT1 gen delesyonu olan hasta ve kontrol grubunu (+) ile, gen delesyonu olmayan hasta ve kontrol grubunu ise (-) ile belirttik.CYPA1 homozigot gen delesyonunu hasta ve kontrol grubunda (+/+) ile, heterozigot gen delesyonunu hasta ve kontrol grubunda (+/-) ile ve hasta ve kontrol grubunda gen delesyonu olmayan normal grubu (-/-) ile belirttik. İstatistiksel İnceleme Çalışmada elde edilen bulgular değerlendirilirken, istatistiksel analizler için SPSS (Statistical Package for Social Sciences) for Windows 11.0 programı kullanıldı. Yaş ortalaması için Student t testi kullanılarak, çalışma grubundaki verilerin alt ve üst sınırları hesaplandı. Bulunan sonuçlar %95 CI (güven aralığı) içinde, ortalama (±) SD (Standart deviyasyon) şeklinde verildi. Değişkenler arasındaki ilişkinin incelenmesinde Pearson ki-kare testi kullanılırken; p<0.05 olan değerler istatistiksel olarak anlamlı, p>0.05 olan değerlerde istatiksel olarak anlamsız kabul edildi. 36 BULGULAR Sağlık Bakanlığı Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Polikliniği’nde Mayıs 2004 – Mayıs 2005 tarihleri arasında yapılan çalışmamızda epizodik öksürük, nefes darlığı, hırıltılı solunum semptomları ile gelen ve NHLBI-GINA (National Heart, Lung and Blood Institute, Global Initiative for Asthma)’nın Astım Takip ve Tedavi Raporunda bildirilen kriterlere göre astım tanısı konulmuş, yaşları 1-15 yaş arasında değişen 105 hasta ve 30 kontrol grubu ile çalışıldı. Çalışmamıza yaş dağılımı, 1-15 yıl, yaş ortalaması; 7.36+/- 2.9 yıl olan 51’i(%48.6) kız, 54’ü(%51.4) erkek olan 105 hasta dahil edildi. Hastalar en çok 5-10 yaş aralığında bulunuyordu (Tablo I). Vakaların %29,5’sinde şikayetler 1 yaşından önce, %73,3’sinde ilk 5 yıl içinde başlamıştı. Semptomların ortalama başlangıç yaşı 3,92 ± 3,1 yıl idi. 59(%56,2) hastada pasif sigara içiciliği, 55(%52,4) hastada atopi öyküsü vardı (Şekil 1,2). Son bir yıl içinde hışıltılı solunum nedeniyle hastaneye yatırılarak tedavi edilme sayısı ortalama 2,56 ± 2,6 idi. Hastaların genel özellikleri Tablo I’de özetlenmiştir. Tablo I: Astım hastalarının genel özellikleri Sayı 105 Cinsiyet (K /E) 51/54 Yaş (ort ± SD) 7,36 ± 2,9 Başlangıç yaşı (yıl) 3,92 ± 3,1 Pasif sigara içiciliği 59(%56,2) Atopi öyküsü 55(%52,4) Hospitalizasyon sayısı 2,65 ± 2,6 Kontrol grubu ise aynı yaşlarda, yaş ortalaması 8.23 ± 3.9 yıl olan 13’ü( %43.3) kız, 17’si(%56.7) erkek olan, toplam 30 sağlıklı çocuktan oluştu.Kontrol grubunun özellikleri Tablo II’ de gösterilmiştir. 37 Tablo II: Kontrol grubunun özellikleri Sayı 30 Cinsiyet (E/K) 17/13 Yaş (ort ± SD) 8.23 +/- 3.9 Şekil 1:Astım hastalarında pasif sigara içiciliği sigara 25 Sıklık 20 15 10 5 0 Yok var intermittant Yok var Yok var hafif-persistan Yok var orta-persistan ağır-persistan Şekil 2:Astım hastalarında atopi öyküsü Atopi 25 Sıklık 20 15 10 5 0 Yok var intermittant Yok var hafif-persistan Yok var orta-persistan 38 Yok var ağır-persistan Hastalar daha sonra GINA kriterlerine göre evrelendirildi. evre 1 intermittan 38(%36,2), evre 2 hafif persistan 28(%26,7), evre 3 orta persistan 28(%26,7), evre 4 ağır persistan 11(%10,5) astımlı hasta vardı(Tablo III, Şekil 3). Tablo III: Astım hastalarının evrelere göre dağılımı n Yüzde(%) Evre 1 İntermittan 38 36,2 Evre 2 Hafif persistan 28 26,7 Evre 3 Orta persistan 28 26,7 Evre 4 Ağır persistan 11 10,5 Total 105 100,0 Şekil 3:Astım hastalarının evrelere göre dağılımı Astım 40 Sıklık 30 20 10 0 İntermittant hafif-persistan orta-persistan ağır-persistan Evrelere ayrılan 105 astım hastası kendi aralarında yaş, cinsiyet, semptomların başlangıç yaşı, pasif sigara içiciliği, hospitalizasyon sayısı yönünden karşılaştırıldı(Tablo IV ). 39 Tablo IV: Astımlı hasta gruplarının evrelerine göre genel özellikleri Evre 1 Evre 2 Evre 3 Evre 4 Total Sayı 38(%36,2) 28(%26,7) 28(%26,7) 11(%10,5) 105(%100) Cinsiyet K/E 21/17 10/18 15/13 5/6 51/54 Yaş (yıl) 6,68 ± 2,7 7,43 ± 3 7,64 ± 3 8,82 ± 2,8 7,36 ± 2,9 4,03 ± 3 4,04 ± 3,4 3,71 ± 2,8 4,09 ± 3,4 3,95 ± 3,1 17 15 18 9 59(%56) 1,76 ± 1,7 1,71 ± 2,1 4 ± 3,1 4,64 ± 2,5 2,65 ± 2,6 Başlangıç yaşı (yıl) Pasif sigara içiciliği Hospitalizasyon sayısı Astım hastaları şiddetine göre evrelere ayrıldıktan sonra atopi öyküsünün olup olmadığı araştırıldı ve hastalığın şiddetinin artması ile atopi görülme oranının artması arasında anlamlı bir ilişki saptandı(P<0.05)(Tablo V).Fakat atopik astımlı hastalarla genetik polimorfizm arasında anlamlı bir ilişki saptanmamıştır(P>0,05)(Tablo VI). Tablo V:Astım hastalarının evreleri ile atopi arsındaki ilişki Astım Atopi Hasta Grupları Total (+) (-) Sıklık 15 23 38 % 39,5 60,5 100 Sıklık 15 13 28 % 53,6 46,4 100 Sıklık 17 11 28 % 60,7 39,3 100 Sıklık 8 3 11 % 72,7 27,3 100 Sıklık 55 50 105 % 52,4 47,6 100 P İntermittan >0.05 Hafif persistan Orta persistan <0.05 Ağır persistan Total 40 TabloVI:Astım hastalarında atopi ile genetik prevelans arasındaki ilişki Astım GSTM1 Atopi GSTT1 CYPA1(Msp1) Hasta Grupları (+) Sıklık 15 (-) 23 (+) 20 (-) 18 (+) 10 (-) 28 Homozigot Heterozigot Normal (+/+) (+/-) (-/-) 1 11 26 Total P 18 >0,05 İntermittan % 39,5 60,5 52,6 47,4 26,3 73,7 2,6 28,9 68,4 100 Sıklık 15 13 12 16 5 23 - 7 21 28 >0,05 Hafif persistan % 53,6 46,4 42,9 57,1 17,9 82,1 - 25 75 100 Sıklık 17 11 9 19 11 17 1 9 18 28 >0,05 Orta persistan % 60,7 39,3 32,1 67,9 39,3 60,7 3,6 32,1 64,3 100 Sıklık 8 3 6 5 4 7 - 6 5 11 >0,05 Ağır persistan % 72,7 27,3 54,5 45,5 36,4 63,6 - 54,5 45,5 100 Tüm astımlı hastalarda ve kontrol grubunda glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi çalışıldı. Hastaların genel özellikleri ve glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi Tablo VII’de gösterilmiştir. Kontrol grubunun genel özellikleri Tablo VIII’ da gösterilmiştir. 41 Tablo VII : Hasta grubunun genel özellikleri ve glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi No Yaş Cins (yıl) Astım GSTM1 GSTT1 derecesi CYPA1 Atopi (Msp1) Pasif sigara içiciliği 1 9 kız hafif persistan - - -/- var yok 2 12 erkek intermittan + - +/- yok yok 3 3 erkek ağır persistan - - -/- yok yok 4 7 kız hafif persistan - + -/- var yok 5 8 erkek intermittan - - -/- var var 6 9 kız ağır persistan + - +/- var yok 7 9 kız hafif persistan - - -/- var yok 8 10 kız intermittan + - -/- yok var 9 7 kız orta persistan + - -/- var yok 10 4 erkek intermittan + - -/- yok yok 11 10 erkek hafif persistan + - -/- yok var 12 8 erkek intermittan + + -/- yok var 13 7 kız ağır persistan - + -/- var var 14 10 erkek hafif persistan - - +/- yok yok 15 8 erkek hafif persistan + - +/- var var 16 4 kız orta persistan - + -/- yok yok 17 12 erkek agir persistan - - +/- yok var 18 6 kız orta persistan - - -/- var yok 19 11 kız ağır persistan - + +/- var var 20 6 kız intermittan + - +/- var var 21 8 kız intermittan + - -/- var yok 22 6 erkek intermittan + - -/- var yok 23 4 erkek hafif persistan - - +/- yok yok 24 10 erkek intermittan + - -/- yok var 25 3 kız intermittan - - -/- var yok 26 6 kız intermittan + + +/+ var var 27 6 erkek hafif persistan - + -/- var var 28 3 kız intermittan - + -/- yok var 29 7 kız orta persistan - + +/- var yok 30 7 kız intermittan + - +/- yok yok 31 5 erkek orta persistan - + +/- yok yok 32 4 erkek intermittan + - -/- yok yok erkek orta persistan - + -/- yok var erkek intermittan - - -/- yok var 33 34 5 8 42 No Yaş Cins (yıl) Astım GSTM1 GSTT1 derecesi CYPA1 Atopi (Msp1) Pasif sigara içiciliği 35 8 erkek orta persistan + - -/- yok var 36 10 erkek orta persistan - - -/- var var 37 5 erkek orta persistan + - -/- var var 38 10 kız orta persistan - + -/- var var 39 7 kız orta persistan + + +/- var var 40 7 kız intermittan - - -/- var var 41 8 erkek intermittan + - -/- var var 42 7 kız ağır persistan + - -/- yok var 43 9 kız orta persistan - - -/- var var 44 12 erkek orta persistan + + +/- var var 45 5 erkek hafif persistan + - +/- yok yok 46 9 kız ağır persistan + - -/- var var 47 7 erkek hafif persistan - + -/- var yok 48 5 erkek intermittan + + -/- var yok 49 9 kız hafif persistan - - -/- yok var 50 8 kız intermittan - + -/- var var 51 7 kız intermittan + - -/- var var 52 5 erkek intermittant - - +/- yok var 53 9 erkek orta persistan - - -/- yok var 54 6 kız intermittan - - -/- yok yok 55 12 kız intermittan - - -/- yok yok 56 13 kız intermittan - - +/- yok yok 57 4 kız intermittan - - +/- yok yok 58 4 kız hafif persistan + - +/- var var 59 8 kız orta persistan - - +/- var var 60 4 erkek intermittant - - +/- yok yok 61 2 kız intermittan + + -/- yok yok 62 10 kız orta persistan - - +/- var var 63 6 kız hafif persistan + - +/- var var 64 3 kız orta persistan - - -/- yok yok 65 8 erkek orta persistan - + -/- var var 66 4 erkek hafif persistan - - -/- yok var 67 11 erkek hafif persistan + + -/- yok yok 68 6 kız orta persistan - + -/- var var 69 8 kız hafif persistan + - -/- yok var 70 7 erkek intermittan - + -/- yok var 43 No Yaş Cins (yıl) Astım GSTM1 GSTT1 derecesi CYPA1 Atopi (Msp1) Pasif sigara içiciliği 71 13 erkek hafif persistan - - -/- yok var 72 13 erkek hafif persistan - + -/- var yok 73 12 erkek hafif persistan - - +/- var var 11 erkek orta persistan - - +/+ yok yok + - -/- + +/- yok var yok - + +/- - +/- yok yok var + + +/- var - - -/- - + -/- + - -/- - - -/- + - -/- - - -/- + - + 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 8 9 3 5 11 6 10 5 4 5 4 8 5 12 14 12 5 3 7 5 5 10 5 7 13 11 4 6 3 4 10 erkek erkek erkek erkek erkek erkek kız erkek kız kız kız erkek kız erkek erkek erkek erkek kız kız erkek kız erkek erkek kız erkek kız kız erkek kız erkek kız intermittan orta persistan intermittan intermittan ağır persistan hafif persistan orta persistan hafif persistan orta persistan hafif persistan intermittan hafif persistan intermittant hafif persistan orta persistan ağır persistan hafif persistan orta persistan intermittant intermittan intermittan ağır persistan hafif persistan orta persistan orta persistan intermittant hafif persistan ağır persistan hafif persistan orta persistan intermittan var var var var var yok var var yok yok var yok var yok -/- - +/- var - - -/- + - +/- var var - - -/- var - - -/- + - -/- - - +/- + - -/- - + -/- + + +/- + - -/- - - -/- + - -/- + + + var var var yok yok var var yok var yok var yok yok yok var yok var var var yok yok yok yok var yok -/- - -/- var + - +/- var - - -/- + - +/- + - -/- 44 var yok var var yok var yok var var var Tablo VIII : Kontrol grubunun özellikleri ve glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi No Yaş (yıl) Cinsiyet GSTM1 GSTT1 CYPA1(Msp1) 1 10 erkek - + -/- 2 7 kız + + -/- 3 10 erkek + - +/- 4 9 kız - - -/- 5 7 erkek + - -/- 6 4 erkek - + -/- 7 15 erkek + - +/- 8 1 kız + - -/- 9 1 erkek + - -/- 10 10 erkek - - -/- 11 14 erkek + - +/- 12 11 erkek + - -/- 13 10 erkek - - -/- 14 7 erkek - - -/- 15 7 erkek - - +/- 16 5 kız - - -/- 17 2 erkek + + -/- 18 7 kız + + +/- 19 3 erkek - - +/- 20 13 kız + - -/- 21 14 kız - - -/- 22 4 erkek + - +/- 23 4 kız + - -/- 24 13 kız + - -/- 25 8 kız + - -/- 26 13 erkek - - -/- 27 10 kız + - -/- 28 10 kız - - -/- 29 8 kız + - -/- 30 10 erkek - + -/- Bronşiyal astım hastaları ve kontrol grubunun glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi karşılaştırıldı.Tüm astım hastaları ile kontrol gurubu arasında glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edilmedi(P>0,05)(Tablo IX). 45 Tablo IX: Hasta grubu ile kontrol grubu arasında glutatyon-s-transferaz gen polimorfizminin karşılaştırılması GRUP GSTM1 (+) HASTA Sıklık % KONTROL (+) CYPA1(Msp1) (-) TOTAL Homozigot Heterozigot Normal (+/+) (+/-) (-/-) 50 55 30 75 2 33 70 105 47,6 52,4 28,6 71,4 1,9 31,4 66,7 100 17 13 6 24 - 7 23 30 56,7 43,3 20 80 - 23,3 76,7 100 Sıklık % GSTT1 (-) P >0,05 >0,05 >0,05 GINA kriterlerine göre evrelendirilen astımlı hasta grupları glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi açısından kontrol grubu ile karşılaştırıldığında tüm gruplarda istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı(P>0,05)(Tablo IX).Gruplar kendi aralarında karşılaştırıldığında astım grupları arasında glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık gözlenmedi(P>0,05)(Tablo X, Şekil 4,5,6). Tablo X:Astım hasta grupları arasında glutatyon-s-transferaz gen polimorfizminin karşılaştırılması GSTM1 Astım GSTT1 CYPA1(Msp1) Hasta Grupları (+) Sıklık (-) (+) (-) Homozigot Heterozigot Normal (+/+) (+/-) (-/-) Total 20 18 10 28 1 11 26 38 % 52,6 47,4 26,3 73,7 2,6 28,9 68,4 100 Hafif Sıklık 12 16 5 23 - 7 21 28 persistan % 42,9 57,1 17,9 82,1 - 25 75 100 Orta Sıklık 9 19 11 17 1 9 18 28 persistan % 32,1 67,9 39,3 60,7 3,6 32,1 64,3 100 Ağır Sıklık 6 5 4 7 - 6 5 11 persistan % 54,5 45,5 36,4 63,6 - 54,5 45,5 100 P >0,05 İntermittan >0,05 >0,05 >0,05 46 Şekil 4:Astım hastalarının evrelere göre GSTM 1 taşıyıcılığı açısından dağılımı GSTM 1 20 Sıklık 15 10 5 0 (-) (+) intermittant (-) (+) (-) (+) (-) (+) hafif-persistan orta-persistan ağır-persistan Şekil 5:Astım hastalarının evrelere göre GSTT 1 taşıyıcılığı açısından dağılımı GSTT 1 30 25 Sıklık 20 15 10 5 0 (-) (+) intermittant (-) (+) (-) (+) (-) hafif-persistan orta-persistan 47 (+) ağır-persistan Şekil 6:Astım hastalarının evrelere göre CYPA 1 taşıyıcılığı açısından dağılımı CYPA 1 30 25 20 Sıklık cypa1 (1) Normal (3) Homozigot (2) Heterozigot 15 10 5 0 (1) (2) (3) intermittant (1) (2) (3) (1) (2) (3) (1) (2) (3) hafif-persistan orta-persistan ağır-persistan Hafif ve ağır astım grupları kendi aralarında glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi açısından karşılaştırıldıklarında GSTM 1 taşıyıcılığı açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık saptandı(P<0,05)(Şekil 7). Fakat GSST 1 ve CYPA 1 taşıyıcılığı açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık saptanmadı(P>0,05)(Tablo XI, Şekil 8,9). Tablo XI : Hafif Persistan astım ile Ağır Persistan astım arasında glutatyon-s-transferaz gen polimorfizminin karşılaştırılması Astım Hasta GSTM1 GSTT1 CYPA1(Msp1) Hafif Persistan Grupları Sıklık % Ağır Persistan Sıklık P % TOTAL Homozigot Heterozigot Normal (+) (-) (+) (-) (+/+) (+/-) (-/-) 30 36 15 51 1 18 47 66 45,5 54,5 22,7 77,3 1,5 27,3 71,2 %100 25 14 15 24 1 15 23 39 64,1 35,9 38,5 61,5 2,6 38,5 59 %100 <0,05 >0,05 >0,05 48 Şekil 7: Hafif Persistan astım ile Ağır Persistan astım arasında GSTM 1 taşıyıcılığı açısından karşılaştırılması GSTM 1 40 Sıklık 30 20 10 0 (+) (-) (+) hafif (-) ağır Şekil 8: Hafif Persistan astım ile Ağır Persistan astım arasında GSTT 1 taşıyıcılığı açısından karşılaştırılması GSTT 1 60 50 Sıklık 40 30 20 10 0 (+) (-) (+) hafif (-) ağır 49 Şekil 9: Hafif Persistan astım ile Ağır Persistan astım arasında CYPA 1 taşıyıcılığı açısından karşılaştırılması CYPA 1 50 Sıklık 40 30 20 10 0 Normal Heterozigot Homozigot hafif Normal Heterozigot Homozigot ağır 50 TARTIŞMA Bronşiyal astım gelişmiş ülkelerde en yaygın kronik çocukluk çağı hastalığıdır(129). Astım hem fenotip hem de altta yatan patofizyoloji bakımından önemli ölçüde heterojenite gösteren yaygın ve karmaşık bir hastalıktır. Astımın major semptomları dispne paroksizmleri, wheezing ve öksürüktür ancak semptomlar bir hastadan diğerine farklılık gösterebilir ve tedavi yanıtı, benzer semptomları olan hastalarda bile büyük ölçüde farklı olabilir(130). Astım araştırmalarının önemli bir hedefi astımdaki genetik ve çevresel tetikleyicileri ve onun doğal öyküsünde farklılıklara yol açan faktörleri anlamaktır(131). Güncel çalışmalar(132,133) insan genomunda yatkınlık genlerini içeren pek çok bölgenin çeşitli astım fenotipleriyle ilişkili olduğunu göstermektedir. Astım kalıtımının basit bir monogenik patern izlemediği de düşünülmektedir(134,135). Astımlı hastalar üzerinde yapılan çok sayıda çalışma 5, 11 ve 12. kromozomlar üzerindeki birçok lokalizasyonu ortaya çıkarmıştır(136,137,138). Aday gen yaklaşımında, hastalık patogenezinde rol oynayan yollar tanımlanır ve bu basamaklarda işlev gösteren fonksiyonel polimorfik varyantlara sahip genler belirlenir(139). Solunum yollarında enflamasyon varlığı astımın önemli bir biyokimyasal özelliğidir. Reaktif oksijen türlerinin(ROS) ortaya çıkmasına yol açan oksidatif stres enflamasyonun ana bileşenidir(140). Çalışmalar(141) antioksidan kapasitesi azalmış bireylerin artmış astım riski altında olduklarını göstermiştir. Lipid ve DNA hidroperoksidleri gibi reaktif oksijen türlerinin detoksifiye edilememesi, akciğerdeki enflamatuar sürecin devam etmesine yol açarak bronkokonstriktör mekanizmaları aktive eder ve astım semptomlarını güçlendirir. Detoksifikasyon yolu enzimleri çeşitli başarılı fazlarda çalışır. Faz I enzimleri; oksidatif metabolizma, mikrozomal epoksid hidrolaz ve detoksifikasyon yolunun gen enzimlerinin olduğu sitokrom P 450 enzimleriyle temsil edilir. Sitokrom P 4501A1 (CYP1A1) özellikle insan akciğer dokusunda olan Faz I detoksifikasyon enzimlerinden biridir. CYP1A1 benzopiren ve polisiklik aromatik hidrokarbonlar gibi çevresel prokarsinojenleri katalize eder. Faz I kimyasal reaksiyonları ile ortaya çıkan metabolitler, detoksifikasyon yolunda acilen Faz II gerektiren çok daha toksik ve karsinojenik metabolitlerin ortaya çıkacağı pek çok zararlı eksojen bileşiklere dönüşebilir. Faz II enzimleri; toksik aracı elektrofilik metabolitleri, polar, suda çözünen, nontoksik derivelere dönüştürür ve vücuttan atılmasını sağlarlar(142). Glutatyon-s-transferaz süper gen ailesinin üyeleri, hücrelerin ROS’tan korunmasında kritik derecede önemlidir. Bunlar faz II ksenobiyotik 51 detoksifikasyon enzimleri olarak bilinir ve daha az reaktif, suda çözünür bileşikler üretmek üzere reaktif ara maddeler ile konjuge olurlar (143,144). Ayrıca ROS düzeylerinin değiştirilmesi yoluyla eikosanoid benzeri mediyatörlerin sentezini de etkileyebilirler(145). GSTMl ve GSTT1 genleri Faz II detoksifikasyon enzim sistemine ait enzimlerin sentezini sağlar. Bu enzimler belirli elektrofilik bileşiklerin (transtilben oksit, bonzopirenin korsinojenik metabolitleri-GSTM1 veya diklormetan ve etilen oksit –GSTT1 gibi) biyotransformasyonu ve degradasyonundan sorumludurlar. Bu nedenle Faz I ve Faz II reaksiyonları iyi dengelenmelidir(146). Glutatyon-s-transferaz(GST) genleri ve oksidatif streste rol oynayan diğer genlerin astım ve atopi ile ilişkili olduğu bildirilmiştir (147). GST genlerinin farklı ekspresyon düzeyleri ve gen polimorfizmleri astım, atopi ve akciğer fonksiyonu ile ilişkilendirilmiştir(148). Aşırı miktardaki reaktif oksijen türlerinin, savunma mekanizmaları yetersiz olan bireylerde havayolunda oluşturdukları enflamasyon, hücre ölümü ve hava yolunun yeniden modellenmesine yol açan birincil olay ve astım patogenezinde ana basamaktır. Oksidatif stresin uzun süreli düzeylerinin ölçümü büyük epidemiyolojik çalışmalar için güncel olarak pratik değildir. Genetik farklılık oksidatif stresin uzun süreli düzeylerini sınıflamak için yararlı bir yöntem olabilir(149,150). Oksidatif stres ile reaktif oksijen ürünlerinin oluşumu inflamasyonun anahtar komponentidir. Konak antioksidan mekanizmaları bu reaktif oksijen ürünlerini detoksifiye etmesi gerekmesine rağmen bu oksidan yükle mücadele yeteneği kişiden kişiye değişir ve bu genetik olarak belirlenir(151). Reaktif oksijen ürünlerini detoksifiye etmedeki yetersizlik inflamatuar prosesi tetikler ve astım semptomlarını ortaya çıkarır. Bununla ilgili olarak glutatyon-s-transferaz süper gen ailesi üyeleri (Mü, Theta ve Pi) reaktif oksijen ürünlerinden hücreleri koruma açısından kritik öneme sahiptir. Çünkü onlar substrat olarak oksidatif stresin pek çok ürününü kullanırlar(152). Böylece GST gen gruplarıyla kodlanan enzimler tercihen farklı reaktif oksijen ürünlerini kullanırlar. Örneğin katekolaminlerin quinone metabolitler (dopakrom) GST Mü tarafından kullanılır (Fakat GSTP1 ve ya GSTT1 tarafından kullanılmaz). GSTT1; okside lipid ve DNA kullanır ve GSTP1 DNA oksidasyonuyla artan baz propenalleri katalize eder. Mü ve Theta (ancak Pi değil) GST fosfolipid hidroperokside doğru bir aktivite gösterir(153). Glutatyon-s-transferazın başka bir fonksiyonu da steroid hormonların bağlanması ve transportasyonunu yapmasıdır(154,155). Bronşiyal astımlı hastalarda ileri derecedeki alerjik reaksiyon (eozinofillerin infiltrasyonu), hastalığın tedavisinde rutin olarak kullanılan steroidler tarafından inhibe edilir. Belki de GSTT1 aktivitesinin eksikliği steroid hormanlann 52 transportasyonunun bozulması ve eozinofillerin infiltrasyonunun artışıyla sonuçlanır(156). Yaş, cinsiyet, etnik faktörler, atopi ve sigara kullanma alışkanlıklarının çocukluk çağında astımın ortaya çıkmasına katkıda bulunduğu düşünülmektedir(157). Astım tedavisinde temel ve en önemli basamaklardan birisi semptomların ortaya çıkışına sebep olan, sıklığını ve şiddetini arttıran çevresel faktörleri ortadan kaldırmaktır. Bronşiyal astımda semptomlar olguların yaklaşık %20’sinde 1 yaşından önce, %60’ında 5 yaşından önce ve %10’nunda geç çocukluk döneminde başlar. Bu yaşlarda astım görülme sıklığı erkek çocuklarda kızlardan yaklaşık iki kat fazladır. Bu oran adölesana doğru giderek azalır ve erişkinde cinsiyet oranı tersine döner(4). Bizim çalışmamızda, vakaların yaşları 1-15 arasında değişmekteydi. Hastalar en sık 4-10 yaşları aralığında tespit edildi. Vakalarımızın %23,8’sinde şikayetler 1 yaşından önce, %72,4’ünde ilk 5 yıl içinde başlamıştı. Semptomların ortalama başlangıç yaşı 3,41 idi. Bu bulgular literatür ile uyumlu idi. Yalnız bizim çalışmamızda her iki cinsiyet arasında bir farklılık yoktu, hastaların 51(%48,6)’si kız , 54(%51,4)’i erkek idi. Sigara içiciliğinin ve sigara dumanına maruz kalışın astım gelişiminde önemli bir risk faktörü olduğuna dair bilgiler netleşmektedir. Weiss ve Ronchetti tarafından yapılan 2 ayrı çalışmada pasif sigara içiciliği ile alerjik duyarlılığın ve IgE üretiminin arttığı gösterilmiştir(158,159). Chilmonezyk ve arkadaşlarının yaptıkları bir çalışmada da pasif sigara içiciliğinin çocuklarda astım ataklarının gelişiminde önemli bir tetikleyici faktör olduğu, ayrıca semptomların sıklığının ve şiddetinin artmasına da neden olduğu gösterilmiştir(160). Bizim çalışmamızda 105 astım hastasının 59(%56,2)’unda pasif sigara içiciliği vardı. Çocukların sigara dumanına maruz kalışı bu faktörlerden önemli bir tanesi olunca ve bizim çalışmamızda da olduğu gibi bunun sayısının çok fazla olduğu göz önüne alınırsa ailelerin bu konuda daha fazla eğitilmesi ve uyarılması gerektiği anlaşılmaktadır. Atopinin varlığı persistan astımın gelişmesinde ve semptomların şiddetinin artışında önemli bir risk faktörüdür(161). Blair’in yaptığı çalışmada ekzemanın klinik devamlılığı astım şikayetlerinin devamlılığı ile korele bulunmuştur(162). Biffum ve Settipare ekzema ve pozitif deri testi olan çocuklarda daha ciddi astım bulguları tespit etmişlerdir(163). Çocukluk Çağı Astım Yürütme Programı’nda(CAMP) 1000’den fazla çocukta yapılan bir çalışmada yüksek IgE düzeyi ve pozitif deri testi olan çocuklarda artmış metakolin cevabı bulunmuştur(162). Kulig ve arkadaşları yaptıkları çalışmada çocuklarda duyarlılığın devam etmesi ve pozitif atopik aile öyküsünün varlığı 5 yıl içinde astım gelişme riskini %67 oranında arttırdığını göstermişlerdir(164). Çocukların daha erken yaşlarda yiyecek ve aeroallerjene karşı duyarlı 53 hale gelmeleri, ekzemanın ve hiperIgE’nin varlığı ve ailede pozitif atopi öyküsü astımın gelişme ve persiste etme riskini artırmaktadır(165). Atopi ile astım arasında böyle kuvvetli bir ilişki olmasına rağmen her astım hastasında atopi ile birliktelik düşünmemek gerekir. Pearce ve arkadaşlarının yaptıkları çalışmalarda astım hastalarının %50’sinden daha azında atopi bulunmuştur(166,167). Astım ve atopinin karşılaştırıldığı başka bir çalışmada toplumda astım sıklığının giderek artmasına rağmen atopide aynı artışın olmadığı tespit edilmiştir(168). Bizim çalışmamızda da intermittant astımlı hastalarda atopi %39,5, hafif persistan astımlı hastalarda atopi %53,6, orta persistan astımlı hastalarda %60,7, ağır persistan astımlı hastalarda ise atopi %72,7 saptandı. 105 hastadan %52,4‘ünde (55 hastada) atopi öyküsü mevcut idi. Hastalığın şiddetinin artması ile atopi görülme oranının artması arasında anlamlı bir ilişki saptandı (p<0.05)(TabloV).. Astım tanısı almış hastaların tedavisi ve takibi planlanırken ilk olarak hastalığın ağırlığının saptanması gerekir. NHLBGI-GINA’nın Astım Takip ve Tedavi Raporunda belirtildiği gibi semptomların derecesi solunum fonksiyon testlerinde olan azalmalar ve semptomları gidermek için gereksinim duyulan günlük bronkodilatör ilaç miktarlarına bakılarak hastalığın ağırlığı saptanır(169). Ağırlığına göre hastalar dört grupta incelenir. Bunlar; intermittan, hafif persistan, orta persistan ve ağır persistandır. Vakaların %70-75’i intermittan-hafif persistan, %20-25’i orta persistan, %5-7’si ağır persistan astımdır(170). Bizim yaptığımız çalışmada da bu rapora uygun olarak evre 1 intermittan 38(%36,2), evre 2 hafif persistan 28(%26,7), evre 3 orta persistan 28(%26,7), evre 4 ağır persistan 11 (%10,5) hasta vardı. GST süper ailesinin enzim ürünleri astım ve wheezingin ortaya çıkmasında önemli bir rol oynar. Çünkü ksenobiyotik metabolizması ve antioksidan yollar astım patogenezine katkıda bulunur(139). Rusya’dan Ivaschenko ve arkadaşları yaptıkları bir çalışmada kontrol grubunun % 47,8'inde ve astımlı hastaların %76.1'inde GSTM1 gen delesyonu saptamışlar. GSTM1 geni olmayan kişilerde astım gelişme riski yaklaşık 3,5 kat daha yüksekmiş. GSTT1 genotipi astımlı hastaların grubunda (% 67.0) kontrol grubuna göre (% 23,3) önemli derecede yüksekmiş ve GSTM1 ve GSTT1 her iki gen aktivitesinin eksikliği astımlı hastalarda kontrol grubuna oranla dört kattan daha fazla yüksek olduğu görülmüş (% 54.1 ve % 12.2). Bu çalışmada CYP1A1 geninin lle-val polimorfizmi ise kontrol ve astımlı hastalarda benzer bulunmuş. Bu araştırmacılar CYP1A1 geni lle-Val polimorfizmine rastlanma sıklığının astım hastaları ve kontrol grubunda farklı olmadığını göstermişlerdir. Sonuç olarak GSTT1 null 54 allel vakalarında glutatyon-s-transferaz T1 enzim eksikliğinin bronşiyal astım patogenezinde rol oynadığını iddia etmişlerdir. Çalışmalarında homozigot null allellerin her iki genin de (GSTM1 ve GSTT1) görülme sıklığı astım hastalarının yüzde 54.1 imiş. Belki de glutatyon-stransferaz eksikliği Mü aktivitesi, Theta enzim eksikliğinin etkisini arttırır yorumu yapılmıştır(171). Bizim çalışmamızda ise GSTM1 gen delesyonu kontrol grubunun % 56,7’sinde ve astımlı hastaların %47,6'sında, GSTT1 gen delesyonu astımlı hastaların % 28,6’sında kontrol gurubununda % 20’inde, CYP1A1 gen delesyonu astımlı hastaların %33,3’ünde kontrol grubununda %23,3’ünde gözlenmiştir. Bu hasta grupları glutatyon–stransferaz gen polimorfizmi açısından kontrol grubu ile karşılaştırıldığında tüm gruplarda istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı(P>0,05). Hafif persistan astım ile ağır persistan astım, glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi açısından karşılaştırıldığında sadece GSTM1 gen delesyonu ile hastalığın şiddetinin artması arasında anlamlı bir ilişki saptadık(P<0.05). İnsan akciğer epitelinde GSTP1 geni GST kökenli enzim aktivitesinin %90’ının fazlasından sorumludur(172). GST süper ailesinin pek çok üyesi, özellikle glutatyon-stransferaz P1 geni(GSTP1) ve glutatyon-s-transferaz M1 geni(GSTM1) solunum yollarında eksprese edilir ve ortak fonksiyonel varyant allellere sahiptirler(143-145). GSTM1 polimorfizmleri ile solunum yolu hastalığı arasındaki ilişki için birçok negatif çalışma da saptanmıştır. Bu çelişkili sonuçlar etnik gruplar ve fenotipik tanımdaki heterojeniteyi ve de astımın büyük ölçüde karmaşık yapısını yansıtabilir(173-175). GSTM1 solunum sisteminde bulunur ancak en yüksek düzeyde ekspresyonu karaciğerde gerçekleşir(176). GSTM1’de (null genotip) yaygın bir homozigot delesyon polimorfizmi, enzim aktivitesini ortadan kaldırır ve solunum yollarının oksidatif strese olan duyarlılığını artırabilir. Sonuçları genel popülasyonda GSTM1 null genotipinin çocukluk çağındaki astım için pozitif fakat anlamlı olmayan bir risk taşıdığını göstermiştir. Romieu ve arkadaşları(177) GSTM1 null genotipli çocukların ozonun küçük hava yolları üzerindeki etkilerine daha dayanıksız olduklarını ve antioksidan desteğinden daha fazla yarar görebileceklerini saptamışlardır. ABD’deki Çocuk Sağlığı Çalışmasında Gilliand ve arkadaşları(178) GSTM1 null genotipli çocukların akciğer fonksiyonu gelişiminde anlamlı olarak daha büyük eksikliklere sahip olduğunu saptamışlardır. Bu araştırmacılar GSTM1 genotipinin aynı popülasyonda astım ve solunum yolu hastalıklarıyla ilişkisiz olduğunu da saptamışlardır(175,179). Bizim yaptığımız çalışmada da GSTM1 polimorfizmi, bronşiyal astım hastalığı olanlarla kontrol grubu arasında yapılan karşılaştırmada anlamlı bir fark saptanmadı(P>0.05). Tayvanlı okul çocuklarında yapılan bir çalışma, reaktif oksijen türleri ve onların 55 ürünlerini detoksifiye etme becerisinde ki bozulmanın (GSTP1 polimorfizmi ile belirlenir) çocukluk çağında astım gelişimi ile ilişkili olduğu hipotezini desteklemiştir. Bu görüş antioksidan kapasitesi azalmış bireylerde alerjik astım riskinin arttığını ve azalmış antioksidan alımının astımla bağlantılı fenotiplerin ortaya çıkmasıyla ilişkili olduğunu gösteren çalışmalar ile de desteklenmiştir. GSTP1 solunum yolu epitelinde güçlü biçimde eksprese edildiğinden ve akciğerdeki ağırlıklı GST olduğundan, çalışmanın verileri GSTP1 fonksiyonundaki bir farklılaşmanın astım üzerinde GSTM1’den daha büyük etki yarattığını ortaya koymuştur. Fakat GSTP1 ve GSTM1 farklı kromozomlar üzerinde bulunmasına rağmen muhtemelen ortak patolojik yola sahip olmaları ve örtüşen substratlar kullanmaları nedeniyle çalışmalarında çocukluk çağı astımı üzerinde yarışmalı etki göstermişlerdir (141,180,181). Bizim çalışmamızda sadece GSTM1,GSTT1 ve CYPA1 gen polimorfizmine bakılıp GSTP1 gen polimorfizmine bakılmamıştır. İngiltere’den Antony A.Fryer ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada GSTM1, GSTM3, GSTT1 ve GSTP1 lokalizasyonlarındaki polimorfizmin astım ve ilgili fenotiplerin ilişkisini gösteren hipotezi incelemişlerdir. Çalışmalarında bir populasyonda bu genotiplerin prevalansının atopik durum (IgE düzeyi ve deri testi) ve hava yolu obstrüksiyonu/reaktivitesi ile orantılı olduğunu, çünkü atopi ve havayolu obstruksiyonunun bronşiyal reaktivite ile eşleştiğini belirtmişlerdir(182). Bizim yaptığımız çalışmada atopi ile bu genotiplerin prevalansı arasında da bir korelasyon saptanamamıştır(P>0.05)(Tablo VI). Çalışmamızda hastalığın şiddeti ile glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmi arasındaki ilişkiyi tespit etmek amacı ile hafif persistan astım ile ağır persistan astım gen delesyonları açısından karşılaştırdık. GSTM1 gen delesyonu ile astımın şiddetinin artması arasında anlamlı bir farklılık saptadık(P<0,05). Fakat GSTT1, CYPA1 ile hastalığın şiddeti arasında ise anlamlı bir farklılık saptayamadık(P>0,05). Yaptığımız bu çalışma ile hastalığın şiddetinin artışı ile GSTM1 gen delesyonu artışı belkide astımın ağırlığının değerlendirilmesinde bir marker olarak ilerde bize ışık tutacaktır. Güncel çalışmalar insan genomunda yatkınlık genlerini içeren pek çok bölgenin çeşitli astım fenotipleriyle ilişkili olduğunu ve duyarlılığın genler arasında çoklu ilişkilerden kaynaklandığını ortaya koymuştur. Ancak GST genlerinin bronşiyal astım patogenezindeki tam rolünü açıklamak henüz pek kolay değildir. 56 ÖZET Bronşiyal astım hem fenotip hem de altta yatan patofizyoloji bakımından önemli ölçüde heterojenite gösteren yaygın ve karmaşık bir hastalıktır. Astım araştırmalarının önemli bir hedefi astımdaki genetik ve çevresel tetikleyicileri ve onun doğal öyküsünde farklılıklara yol açan faktörleri anlamaktır. Bu heterojenitenin sebep olduğu ve açıklanması gereken diğer bir konu da havayolu inflamasyonu ile astım semptomlarının ciddiyeti arasında bir ilişki olup olmadığı ve havayolu hiperreaktivitesini belirlemede bir marker olarak kullanılıp kullanılamayacağıdır. Astım bronşiyale tanısı konmuş 105 çocuk hastada ve büyüme ve gelişmenin izlenmesi için ya da aşı yapılmak üzere sağlam çocuk polikliniğine başvuran 30 sağlıklı çocukta glutatyon-s-transferaz gen polimorfizmine(GSTM1,GSTT1,CYPA1) baktık. Hasta gruplarında GSTM1 gen delesyonu %47,6, GSTT1 gen delesyonu %28,6 ve CYPA1 gen delesyonu %33,3; kontrol gruplarında GSTM1 gen delesyonu %56,7, GSTT1 gen delesyonu %20, CYPA1 gen delesyonu %23,3 olup, hasta ve kontrol grubu arasında anlamlı bir farklılık saptamadık. Fakat hasta grupları, hastalığın şiddetine göre kendi aralarında (hafif persistan astım ile ağır persistan astım) gen polimorfizmi açısından karşılaştırıldığında; hastalığın şiddetinin artışı ile GSTM1 gen delesyonu taşıma sıklığının artışı arasında anlamlı bir ilişki saptadık(P<0,05). Güncel çalışmalar insan genomunda yatkınlık genlerini içeren pek çok bölgenin çeşitli astım fenotipleriyle ilişkili olduğunu ve duyarlılığın genler arasında çoklu ilişkilerden kaynaklandığını ortaya koymuştur.Ancak GST genlerinin bronşiyal astım patogenezindeki tam rolünü açıklamak henüz çok zordur ve bu konuda daha geniş araştırmalara gereksinim vardır. 57 KAYNAKLAR 1. Baterman ED, Barnes PJ, Bousquet J, Busse WW, et al. Definition of asthma. Global strategy for asthma management and prevention 2005(GINA-2005); 1: 2. 2. Bayındır Ü, Erkan F, Kalyoncu F, Mısırlıgil Z, Türktaş H. Ulusal astım tanı ve tedavi rehberi. Toraks Dergisi Cilt 1, Ek 1 Nisan 2000. 3. Rudolph AM, Kamei RK, Overby KJ. Rudolph’s Fundamentals of Pediatrics. Ankara:Güneş Kitabevi Ltd.Şti. 2003: 698. 4. Neyzi O, Ertuğrul T. Pediatri. 3.Baskı. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevleri Ltd. Şti, 2002: 616-617. 5. The ISAAC Steering Committee.Worldwide variations in the prevalence of symptoms of asthma, allergic rhinoconjunctivitis and atopic eczema.The International Study of Asthma and Allergies in Childhood Lancet 1998;1225-1232. 6. Akgakaya N, Kulak K, Hassanzadeh A, Camcioglu Y, Cokugras, H: Prevalence of Bronchial Asthma and allergic rinitis in Istanbul school children. European Journal of Epidemiology. 2000;16:693-699. 7. McFadden ER Jr. Exertional dyspnea and cough as preludes to acute attacks of bronchial asthma. N Engl J Med 1975;292:555-559. 8. Glauser FL. Variant asthma. Ann Allergy 1972;30:457-459. 9. Hannaway PJ, Hopper GD. Cough variant asthma in children. JAMA 1982;247:206208. 10. Barnes PJ. Poorly perceived asthma [editorial]. Thorax 1992;47:408-409. 11. Boulet LP, Deschesnes F, Turcotte H, Gignac F. Near-fatal asthma: clinical and physiologic features, perception of bronchoconstriction, and psychologic profile. J Allergy Clin Immunol 1991;88:838-846. 12. Kikuchi Y, Okabe S, Tamura G, Hida W, Homma M, Shirato K, et al. Chemosensitivity and perception of dyspnea in patients with a history of near-fatal asthma. N Engl J Med 1994;330:1329-1334. 13. Veen JC, Smits HH, Ravensberg AJ, Hiemstra PS, Sterk PJ, Bel EH. Impaired perception of dyspnea in patients with severe asthma. Relation to sputum eosinophils. Am J Respir Crit Care Med 1998;158:1134-1141. 58 14. Wiggs BR, Bosken C, Pare PD, James A, Hogg JC. A model of airway narrowing in asthma and in chronic obstructive pulmonary disease. Am Rev Respir Dis 1992;145:1251-1258. 15. Aikawa T, Shimura S, Sasaki H, Ebina M, Takishima T. Marked goblet cell hyperplasia with mucus accumulation in the airways of patients who died of severe acute asthma attack. Chest 1992;101:916-921. 16. Shimura S, Andoh Y, Haraguchi M, Shirato K. Continuity of airway goblet cells and intraluminal mucus in the airways of patients with bronchial asthma. Eur Respir J 1996;9:1395-1401. 17. Huber H, Koessler K. The pathology of bronchial asthma. Arch Intern Med 1922;30:689-710. 18. Dunnill MS. The pathology of asthma with special reference to changes in the bronchial mucosa. J Clin Pathol 1960;13:27-33. 19. Fahy JV. Airway mucus and the mucociliary system. In: Middleton E, Ellis EF, Adkinson NF Jr, Yunginger JW, Busse WW, eds. Allergy principles and practice. St. Louis: Mosby; 1998. p. 520-531. 20. Kessler GF, Austin JH, Graf PD, Gamsu G, Gold WM. Airway constriction in experimental asthma in dogs: tantalum bronchographic studies. J Appl Physiol 1973;35:703-708. 21. Carroll N, Elliot J, Morton A, James A. The structure of large and small airways in nonfatal and fatal asthma. Am Rev Respir Dis 1993;147:405-410. 22. Awadh N, Muller NL, Park CS, Abboud RT, FitzGerald JM. Airway wall thickness in patients with near fatal asthma and control groups: assessment with high resolution computed tomographic scanning. Thorax 1998;53:248-253. 23. McFadden ER Jr. Pulmonary structure, physiology and clinical correlates in asthma. In: Middleton E, Ellis EF, Adkinson NF Jr, Yunginger JW, Buse WW, eds. Allergy principles and practice. St. Louis: Mosby; 1993. p. 672-693. 24. Ding DJ, Martin JG, Macklem PT. Effects of lung volume on maximal methacholineinduced bronchoconstriction in normal humans. J Appl Physiol 1987;62:1324-1330. 25. McFadden ER Jr, Kiser R, DeGroot WJ. Acute bronchial asthma. Relations between clinical and physiologic manifestations. N Engl J Med 1973;288:221-225. 26. Sterk PJ, Fabbri LM, Quanjer PH, Cockcroft DW, O’Byrne PM, Anderson SD, et al. Airway responsiveness. Standardized challenge testing with pharmacological, physical and sensitizing stimuli in adults. Report Working Party Standardization of Lung 59 Function Tests, European Community for Steel and Coal. Official Statement of the European Respiratory Society. Eur Respir J 1993;16 Suppl:53-83. 27. Crapo RO, Casaburi R, Coates AL, Enright PL, Hankinson JL, Irvin CG, et al. Guidelines for methacholine and exercise challenge testing–1999. This official statement of the American Thoracic Society was adopted by the ATS Board of Directors, July 1999. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:309-329. 28. Solway J, Fredberg JJ. Perhaps airway smooth muscle dysfunction contributes to asthmatic bronchial hyperresponsiveness after all. Am J Respir Cell Mol Biol 1997;17:144-146. 29. Macklem PT. A theoretical analysis of the effect of airway smooth muscle load on airway narrowing. Am J Respir Crit Care Med 1996;153:83-89. 30. Thomson RJ, Bramley AM, Schellenberg RR. Airway muscle stereology: implications for increased shortening in asthma. Am J Respir Crit Care Med 1996;154:749-757. 31. Bai TR. Abnormalities in airway smooth muscle in fatal asthma. Am Rev Respir Dis 1990;141:552-557. 32. Stephens NL, Li W, Wang Y, Ma X. The contractile apparatus of airway smooth muscle. Biophysics and biochemistry. Am J Respir Crit Care Med 1998;158:80-94. 33. Mitchell RW, Ruhlmann E, Magnussen H, Leff AR, Rabe KF. Passive sensitization of human bronchi augments smooth muscle shortening velocity and capacity. Am J Physiol 1994;267:218-222. 34. Ebina M, Takahashi T, Chiba T, Motomiya M. Cellular hypertrophy and hyperplasia of airway smooth muscles underlying bronchial asthma. A 3-D morphometric study. Am Rev Respir Dis 1993;148:720-726. 35. Chung KF. Airway smooth muscle cells: contributing to and regulating airway mucosal inflammation? Eur Respir J 2000;15:961-968. 36. Gunst SJ, Tang DD. The contractile apparatus and mechanical properties of airway smooth muscle. Eur Respir J 2000;15:600-616. 37. Fredberg JJ. Airway smooth muscle in asthma. Perturbed equilibria of myosin binding. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:158-160. 38. Johnson PR, Ammit AJ, Carlin SM, Armour CL, Caughey GH, Black JL. Mast cell tryptase potentiates histamine-induced contraction in human sensitized bronchus. Eur Respir J 1997;10:38-43. 60 39. Schmidt D, Watson N, Ruehlmann E, Magnussen H, Rabe KF. Serum immunoglobulin E levels predict human airway reactivity in vitro. Clin Exp Allergy 2000;30:233-241. 40. King GG, Pare PD, Seow CY. The mechanics of exaggerated airway narrowing in asthma: the role of smooth muscle. Respir Physiol 1999;118:1-13. 41. Shimura S, Sasaki T, Sasaki H, Takishima T. Chemical properties of bronchorrhea sputum in bronchial asthma. Chest 1988;94:1211-1215. 42. Earle BV. Fatal bronchial asthma. Thorax 1953;8:195-206. 43. Cardell BS, Pearson RSB. Death in asthmatics. Thorax 1959;14:341-352. 44. Fahy JV, Steiger DJ, Liu J, Basbaum CB, Finkbeiner WE, Boushey HA. Markers of mucus secretion and DNA levels in induced sputum from asthmatic and from healthy subjects. Am Rev Respir Dis 1993;147:1132-1137. 45. Fahy JV, Liu J, Wong H, Boushey HA. Cellular and biochemical analysis of induced sputum from asthmatic and from healthy subjects. Am Rev Respir Dis 1993;147:11261131. 46. Sakula A. Charcot-Leyden crystals and Curschmann spirals in asthmatic sputum. Thorax 1986;41:503-507. 47. Takeyama K, Dabbagh K, Lee HM, Agusti C, Lausier JA, Ueki IF, et al. Epidermal growth factor system regulates mucin production in airways. Proc Natl Acad Sci U S A 1999;96:3081-3086. 48. Grunig G, Warnock M, Wakil AE, Venkayya R, Brombacher F, Rennick DM, et al. Requirement for IL-13 independently of IL-4 in experimental asthma. Science 1998;282:2261-2263. 49. Temann UA, Prasad B, Gallup MW, Basbaum C, Ho SB, Flavell RA, et al. A novel role for murine IL-4 in vivo: induction of MUC5AC gene expression and mucin hypersecretion. Am J Respir Cell Mol Biol 1997;16:471-478. 50. Rogers DF. Airway goblet cells: responsive and adaptable front-line defenders. Eur Respir J 1994;7:1690-1706. 51. Wanner A, Salathe M, O'Riordan TG. Mucociliary clearance in the airways. Am J Respir Crit Care Med 1996;154:1868-1902. 52. Nadel JA, Takeyama K, Agusti C. Role of neutrophil elastase in hypersecretion in asthma. Eur Respir J 1999;13:190-196. 61 53. Fahy JV, Kim KW, Liu J, Boushey HA. Prominent neutrophilic inflammation in sputum from subjects with asthma exacerbation. J Allergy Clin Immunol 1995;95:843852. 54. Paganin F, Seneterre E, Chanez P, Daures JP, Bruel JM, Michel FB, et al. Computed tomography of the lungs in asthma: influence of disease severity and etiology. Am J Respir Crit Care Med 1996;153:110-114. 55. Brown PJ, Greville HW, Finucane KE. Asthma and irreversible airflow obstruction. Thorax 1984;39:131-136. 56. Lange P, Parner J, Vestbo J, Schnohr P, Jensen G. A 15-year follow-up study of ventilatory function in adults with asthma. N Engl J Med 1998;339:1194- 200. 57. Ulrik CS. Outcome of asthma: longitudinal changes in lung function. Eur Respir J 1999;13:904-918. 58. Agertoft L, Pedersen S. Effects of long-term treatment with an inhaled corticosteroid on growth and pulmonary function in asthmatic children. Respir Med 1994;88:373381. 59. Haahtela T, Jarvinen M, Kava T, Kiviranta K, Koskinen S, Lehtonen K, et al. Comparison of a beta 2-agonist, terbutaline, with an inhaled corticosteroid, budesonide, in newly detected asthma. N Engl J Med 1991;325:388-392. 60. Selroos O, Pietinalho A, Lofroos AB, Riska H. Effect of early vs late intervention with inhaled corticosteroids in asthma. Chest 1995;108:1228-1234. 61. Fabbri L, Beghe B, Caramori G, Papi A, Saetta M. Similarities and discrepancies between exacerbations of asthma and chronic obstructive pulmonary disease. Thorax 1998;53:803-808. 62. Dolovich J, Hargreave F. The asthma syndrome: inciters, inducers, and host characteristics. Thorax 1981;36:641-643. 63. Strauss RH, McFadden ER Jr, Ingram RH Jr, Jaeger JJ. Enhancement of exerciseinduced asthma by cold air. N Engl J Med 1977;297:743-747. 64. Godfrey S, Bar-Yishay E. Exercise-induced asthma revisited. Respir Med 1993;87:331-344. 65. Johnston SL. Viruses and asthma. Allergy 1998;53:922-932. 66. Corne JM, Holgate ST. Mechanisms of virus induced exacerbations of asthma. Thorax 1997;52:380-389. 62 67. Grunberg K, Timmers MC, de Klerk EP, Dick EC, Sterk PJ. Experimental rhinovirus 16 infection causes variable airway obstruction in subjects with atopic asthma. Am J Respir Crit Care Med 1999;160:1375-1380. 68. Fraenkel DJ, Bardin PG, Sanderson G, Lampe F, Johnston SL, Holgate ST. Lower airways inflammation during rhinovirus colds in normal and in asthmatic subjects. Am J Respir Crit Care Med 1995;151:879-886. 69. Grunberg K, Smits HH, Timmers MC, de Klerk EP, Dolhain RJ, Dick EC, et al. Experimental rhinovirus 16 infection. Effects on cell differentials and soluble markers in sputum in asthmatic subjects. Am J Respir Crit Care Med 1997;156:609-616. 70. Djukanovic R, Feather I, Gratziou C, Walls A, Peroni D, Bradding P, et al. Effect of natural allergen exposure during the grass pollen season on airways inflammatory cells and asthma symptoms. Thorax 1996;51:575-581. 71. Sterk PJ. Repeated low dose allergen exposure: a new investigational model of asthma as a persistent disease? Eur Respir J 1998;11:798-800. 72. Chan-Yeung M, Malo JL. Occupational asthma. N Engl J Med 1995;333:107-112. 73. Saetta M, Maestrelli P, Turato G, Mapp CE, Milani G, Pivirotto F, et al. Airway wall remodeling after cessation of exposure to isocyanates in sensitized asthmatic subjects. Am J Respir Crit Care Med 1995;151:489-494. 74. Krishna MT, Mudway I, Kelly FJ, Frew AJ, Holgate ST. Ozone, airways and allergic airways disease. Clin Exp Allergy 1995;25:1150-1158. 75. Szczeklik A, Nizankowska E, Bochenek G, Nagraba K, Mejza F, Swierczynska M. Safety of a specific COX-2 inhibitor in aspirin-induced asthma. Clin Exp Allergy 2001;31:219-225. 76. Marquette CH, Saulnier F, Leroy O, Wallaert B, Chopin C, Demarcq JM, et al. Longterm prognosis of near-fatal asthma. A 6-year follow-up study of 145 asthmatic patients who underwent mechanical ventilation for a near-fatal attack of asthma. Am Rev Respir Dis 1992;146:76-81. 77. Silkoff PE, Martin RJ. Pathophysiology of nocturnal asthma. Ann Allergy Asthma Immunol 1998;81:378-383. 78. ten Hacken NH, Timens W, Smith M, Drok G, Kraan J, Postma DS. Increased peak expiratory flow variation in asthma: severe persistent increase but not nocturnal worsening of airway inflammation. Eur Respir J 1998;12:546-550. 79. Irvin CG, Pak J, Martin RJ. Airway-parenchyma uncoupling in nocturnal asthma. Am J Respir Crit Care Med 2000;161:50-56. 63 80. McFadden ER Jr, Lyons HA. Arterial-blood gas tension in asthma. N Engl J Med 1968;278:1027-1032. 81. Stanescu DC, Teculescu DB. Pulmonary function in status asthmaticus: effect of therapy. Thorax 1970;25:581-586. 82. Ferrer A, Roca J, Wagner PD, Lopez FA, Rodriguez-Roisin R. Airway obstruction and ventilation-perfusion relationships in acute severe asthma [published erratum appears in Am Rev Respir Dis 1993;148:following 264]. Am Rev Respir Dis 1993;147:579584. 83. Nimmagadda SR, Evans R. Allergy: etiology and epidemiology. Pediatrics 1999; 20: 111-115. 84. Türktaş H, Türktaş I. Astma. 1.Baski. Bozkir Yayincilik, Ankara. 1998; 1-93. 85. Tuncer A. Çocukluk çağında bronşial astım tanısı ve ayırıcı tanısı. Katkı Pediatri Dergisi 1997; 18: 712-723. 86. Kuyucu S, Kalaycı Ö. Bronşial astma immunopatolojisi. Katkı Pediatri Dergisi 1997; 18: 697-704. 87. Sibbald B, Horn ME, Gregg I. A family study of the genetic basis of asthma and wheezy bronchitis. Arch Dis Child 1980;55:354-357. 88. Holgate ST. Genetic and environmental interaction in allergy and asthma. J Allergy Clin Immunol 1999;104:1139-1146. 89. Holgate ST. The epidemic of allergy and asthma. Nature 1999;402:B2-4. 90. Holloway JW, Beghe B, Holgate ST. The genetic basis of atopic asthma. Clin Exp Allergy 1999;29:1023-1032. 91. Wiesch DG, Meyers DA, Bleecker ER. Genetics of asthma. J Allergy Clin Immunol 1999;104:895-901. 92. Barnes KC. Evidence for common genetic elements in allergic disease. J Allergy Clin Immunol 2000;106:192-200. 93. Stephan V, Kuehr J, Seibt A, Saueressig H, Zingsem S, Dinh TD, et al. Genetic linkage of HLAclass II locus to mite-specific IgE immune responsiveness. Clin Exp Allergy 1999;29:1049-1054. 94. Cookson WO, Sharp PA, Faux JA, Hopkin JM. Linkage between immunoglobulin E responses underlying asthma and rhinitis and chromosome 11q. Lancet 1989;1:12921295. 64 95. Cookson WO, Young RP, Sandford AJ, Moffatt MF, Shirakawa T, Sharp PA, et al. Maternal inheritance of atopic IgE responsiveness on chromosome 11q. Lancet 1992;340:381-384. 96. Malerba G, Trabetti E, Patuzzo C, Lauciello MC, Galavotti R, Pescollderungg L, et al. Candidate genes and a genome-wide search in Italian families with atopic asthmatic children. Clin Exp Allergy 1999;29 Suppl 4:27-30. 97. Martinez F, Godfrey S. Wheezing Disorders in the Preschool Child. Martin Dunitz, Lndon", New York, 2003 98. Rachelefsky GS, Shapiro GG, et al. American Academy of Allergy Asthma and Immunology: Pediatric Asthma. Guide for Managing Asthma in Children updated 2002; S22 99. Holberg CJ, Wright AL, Martinez FD et al. Risk factors for respiratory syncytial virus-associated lower respiratory illnesses in the first year of life. Am J Epidemiol 1991; 133:1135-1151. 100. Ray CG, Holberg CJ, Minnich Liet al. Acute lower respiratory illnesses during the first three years of life: potential roles for various etiologic agents. Pediatr Dis J 1993; 12:10-14. 101. Martinez FD, Wright AL, Taussig LM et al. Asthma and wheezing in the first six years of life . N Eng J Med 1995; 332:133-138. 102. Martinez FD.Recognizing early asthma.Allergy 1999;54:24-28. 103. Munyard P. Diagnosis of asthma. Pediatric asthma management workshop. Under the Auspices of Turkish Thoracic Study and British Council. 11-12 September 1994, İstanbul Turkey 104. Warner JO, Naspitz CK. Third international pediatric consensus statement on the management of childhood asthma. Pediatr Pulmonol 1998; 25: 1-17. 105. Ferguson AC, Spier S, Manjra A, Versteegb-Florens GA, Mark S, Zhang P. Efficacy and safety of high-dose inhale steroids in children with asthma: A comparison of fluticasone proprionate with budesonide. J Pediatr 1999; 134: 422-427. 106. Newhouse MT. Asthma therapy with aerosols: Are nebulizers obsolete? A continuing controversy. J Pediatr 1999; 135: 5-8. 107. Akpınarlı A, Saraçlar Y. Çocuklarda bronşial astma. Akut atak ve tedavisi. Katkı Pediatri Dergisi 1997; 18: 734-744. 65 108. Board P, Coggan M, Jonhnston P, Ross V, Suzuki T, Webb G. (1990). Genetic Heterogeneity Of The Human Glutathione Transferases: A Complex of Gene Families. Phar Ther, Vol.48, 357-369. 109. Sinnet D, Krajinovic M, Labuda D. (2000). Genetic Suspectibility to Childhood Acute Lymphoblastic Leukemia. Leuk Lym, Vol.38(5-6),447-462. 110. Sipes I.G, Mcquuen, Ganddfi A.J, Bond J.A. (1997). Comprehensive Toxicology, 13-Volume Set: General Principles. 111. Commandeur J.N.M, Stijntjes G.J, Vermeulen N.P.E. (1995). Enzymes and transport systems involved in the formation and disposition of glutathione S-conjugates. Phar Rev, 47, 271-330. 112. Whalen R, Boyer T.D. (1998). Human Glutathione S-Transferases. Sem Liver Dis, Vol.18, No.4. 113. Hayes J.D, Pulford D.J. (1995). The Glutathione S-Transferase Supergene Family: Regulation of GST and the Contribution of the Isoenzymes to Cancer Chemoprotection and Drug Resistance.' Crit Rev Biochem Mol Biol, 30(6):445-600. 114. Ketterer B, Harris J.M, Talaska G, Meyey D.J, Pemple S.E, Taylor J.B, Lang N.P, Kadlubar F.F. (1992). The Human Glutathione S-Transferase Supergene Family, Its Polymorhism, and Its Effects on Suspectibility to Lung Cancer. Env Health Persp, Vol.98, 87-94. 115. Katoh T, Inatomi H, Kim H, Yang M, Matsumoto T, Kawamoto T. (1998). Effects of Glutathione S-Transferase (GST) M1 and GSTT1 genotypes on urothelial cancer risk. Cancer Lett, 132,147-152. 116. Stroombergen M.C.M.J, Waring R.H. (1999). Determination of glutathione Stransferase yi and 0 polymorphisms in neurological disease. Hum Exp Toxicol, 18,141-145. 117. Whalen R, Boyer T.D. (1998). Human Glutathione S-Transferases. Sem Liver Dis, Vol.18, No.4. 118. Lomaestro BM, Malone M. Glutathione in health and disease: Pharmacodierapeutic Issues. Annals Pharmacother 1995; 29: 1263-1273. 119. Ortolani O, Conti A, De Gaudio AR. Masoni M et all. Protective effects of Nacetylcysteine and Rutin on the Lipid Peroxidation of the Lung Epithelium During the Adult Respiratory Distress Syndrome. Shock 2000; 13: 14-18. 120. Pacht ER, Timerman Af, Lykens MG. Merola J. Deficiency of Alveolar Fluid Glutathione in Patients widi Sepsis and die Adult Respiratory Distress Syndrome. 66 Chest 1991; 100: 1397-1403. 121. Bunnell E, Pacht ER. Oxidized Glutathione is Increased in Alveolar Fluid of Patients widi Adult Respiratory Distress Syndrome. Am Rev Resp Dis 1993; 148: 1174-1178. 122. Rahman I. MacNee W. Oxidative Stress and Regulation of Glutathione in Lung Inflammation. Eur Respir J. 2000; 16: 534-554. 123. Weinbroum AA, Rudicjc V, Ben-Abraham R. Karchevski E. N-acetyl-L-cysteine for Preventing Lung Reperfusion Injury After Liver Ischemia-reperfusion: a Possible Dual Protective Mechanism in a Dose-response Study. Transplantation 2000; 69: 853-859. 124. Suter PM, Domenighetfi G, Schaller MD, Laverriere MC et all. N-acetylcysteine Enhances Recovery From Acute Lung Injury in Man. Chest 1994; 105: 90-94. 125. Lothian B. Grey V, Kimoff RJ, Lands LC. Treatment of Obstructive Airway Disease widi a Cysteine Donor Protein Supplement. Chest 200fj| 117: 914-916. 126. Van Zandwijk N. N-acejylcysteine (NAC) and Glutathione (GSH) : Antioxidant and Chtmopreventive properties, widi Special Reference to Lung Cancer. J Cell Biochem Suppl 1995; 22: 24-32. 127. Wormhoudt L.W, Commandeur J.N.M, Vermeulen P.E. (1999). Genetic Polymorphisms on Human N-Acetyltransferase, Cytochrome P450, Glutathione-STransferase, Epoxide Hydrolase Enzymes: Relevance to Xenobiotic Metabolism and Toxicity. Crit Rev Toxicol, 29(1):59-124. 128. Chen C.L, Liu Q, Pui C.H., Rivera G.K, Sandlund J.T, Ribeiro R., Evans W.E., Relling M.V. (1997). Higher Frequency of Glutathione S-Transferase Deletions in Black Children With Acute Lymphoblastic Leukemia. Blood, Vol.89, No.5, March 1, 1701-1707. 129. The International Study of Asthma and Allergies in Childhood Steering Committee. Worldwide variation in prevalence of symptoms of asthma, allergic rhinoconjunctivitis, and atopic eczema: ISAAC. Lancet 1998; 351:1225-1232 130. Holgate ST, 1999. The epidemic of allergy and asthma. Nature 402(6760 Suppl): B2–4. 131. Wills-Karp M, Ewart SL, 2004. Time to draw breath: asthma-susceptibility genes are identified. Nat Rev Genet 5: 376–387. 132. The Collaborative Study on the Genetics of Asthma. A genome-wide search for asthma susceptibility loci in ethnically diverse populations: The Collaborative Study on the Genetics of Asthma (CSGA). Nat Genet 1997; 15:389-392 133. Daniels SE, Bhattacharrya S, James A, et al. A genome-wide search for quantitative 67 trait loci underlying asthma. Nature 1996; 383:247-250 134. Bleecker ER, Postma DS, Meyers DA. Evidence for multiple genetic susceptibility loci for asthma. Am J Respir Crit Care Med 1997; 156: 113-116 135. Sandford A, Weir T, Pare P. The genetics of asthma. Am J Respir Crit Care Med 1996; 153:1749-1765 136. Noguchi E, Shibasaki M, Arinami T. Takeda K, Yokouchi V, Kawashima T, Yanagi H, Matsui A. Hamaguchi H (1998) Association of asthma and the interleukin-4 promoter gene in Japanese. Clin Exp Allergy 28:449-453 137. Adra CN, Mao XQ, Kawada H, Gao PS, Korzycka B, Donate JL, Shaldon SR, Coull P, Dubowitz M, Enomoto T, Ozawa A. Syed SA, Horiuchi T, Khaeraja R, Khan R, Lin SR, Flinter F, Beales P, Hagihara A, Inoko H, Shirakawa T, Hopkin JM (1999) Chromosome llql3 and atopic asthma. Clin Genet 55:431-437 138. Nicolaides NC, Holroyd KJ, Ewart SL, Eleff SM, Kiser MB. Dragwa CR, Sullivan CD, Grasso L, Zhang LY, Messier CJ. Zhou T, Kleeberger SR. Buetow KH, Levitt RC (1997) biter-leukin 9: a candidate gene for asthma. Proc Natl Acad Sci USA 94:13175-13180 139. Gilliland FD, McConnell R, Peters J, et al. A theoretical basis for investigating ambient air pollution and children's respiratory health. Environ Health Perspect 1999; 107: 403-407 140. Barnes PJ. Reactive oxygen species and airway inflammation. Free Radio Biol Med 1990; 9: 235-243 141. Greene LS. Asthma and oxidant stress: nutritional, environmental, and genetic risk factors. J Am Coll Nutr 1995; 14:317-324 142. Oyama T, Mitsudomi T, Kawamoto T, Ogami A, Osaki T, Kodama Y, Yasumoto K (1995) Detection of CYP1A1 gene polymorphism using designed RFLP and distributions of CYP1A1 genotypes in Japanese. Int Arch Environ Health 67:253-256 143. Hayes JD, Strange RC. Glutathione S-transferase polymorphisms and their biological consequences. Pharmacology 2000; 61:154-166 144. Strange RC, Spiteri MA, Ramachandran S, et al. Glutathione S-transferase family of enzymes. Mutat Res 2001; 482:21-26 145. Hayes JD, Strange RC. Potential contribution of the glutathione S-transferase supergene family to resistance to oxidative stress. Free Radic Res 1995; 22:193-207 146. Eaton DL (2000) Biotransformation enzyme polymorphism and pesticide susceptibility. Neurotoxicology 21:101-111 68 147. Barnes PJ, 1990. Reactive oxygen species and airway inflammation. Free Radic Biol Med 9: 235–243. 148. Brasch-Andersen C, Christiansen L, Tan Q, Haagerup A, Vestbo J, Kruse TA, Possible gene dosage effect of glutathione-S-transferases on atopic asthma: using real-time PCR for quantification of GSTM1 and GSTT1 gene copy numbers. Hum Mutat 24: 208–214. 149. Scott WK, Pericak-Vance MA, Haines JL. Genetic analysis of complex diseases. Science 1997; 275:1327 150. Soriano JB, de Cid R, Estivill X, et al. Association study of proposed candidate genes/regions in a population of Spanish asthmatics. Eur J Epidemiol 2000; 16:745750 151. Barnes. P. J. 1990. Reactive oxygen species and airway inflammation. Free Rad. Biol. Med. 9:235-243. 152. Hayes. J. D.. and R C. Strange. 1995. Potential contribution of the glutathione Stransferase supergene family to resistance to oxidative stress. Free Rad. Res. Commun. 22:193-207. 153. Strange. R. C. and A. A. Fryer. 1999. The glutathione S-transferases: influence of polymorphism on susceptibility to non familial cancers. In P. Boffetta. N. Caporaso, }. Cuzick M. Lang, and P. Vineis, editors. Metabolic Polymorphisms and Cancer. IARC Scientific Publications. Lyon. France. 231-249. 154. Habig WH, Jakoby WB (1981) Glutathione S-transferases (rat and human) Methods Enzymol 77:218-231 155. Board PG, Suzuki T, Shaw DC (1988) Human muscle glutathione S-transferase (GST-4) shows close homology to human liver GST-1. Biochim Biophys Act 953:214-217 156. Demoly P, Mathieu M, Curie! DT, Godard P, Bousquet J. Michel FB (1997) Gene therapy strategies for asthma. Gene Trier 4:507-516 157. Lee YL, Lin YC, Hsine TR, et al. Indoor/outdoor environmental exposures, parental atopy, and physician-diagnosed asthma in Taiwanese schoolchildren. Pediatrics 2003; 112: 389 158. Weiss ST, Tager IB, Munoz A, et al. The relationship of respiratory infections in early childhood to the occurrence of increased levels of bronchial responsiveness and atopy. Am Rev Respir Dis l985;13l(4):573-578. 159. Ronchetti R, Macri F, Ciofetta G. et al. Increased serum IgE and increased 69 prevalence of eosinophilia in 9-year-old children of smoking parents. I Allergy Clin Immunol 1990; 86(3 PI l):400-407. 160. Chilmonczyk BA, Salmun LM, Megathlin KN, et al. Association between exposure to environmental tobacco smoke and exacerbations of asthma in children. N Engl J Med 1993;328(23):1665-1669. 161. Strachan DP, Butland BK, Anderson HR. Incidence and prognosis of asthma and wheezing illness from early childhood to age 33 in a national British cohort. BMJ 1996;312:1195-1199. 162. Blair H. Natural history of childhood asthma. 20-year follow-up. Arch Dis Child 1977:52(8): 613-619. 163. Buffum WP, Settipane GA, Prognosis of asthma in childhood. Am J Dis Child 1966:112:214-217. 164. Kulig M, Bergmann R, Tacke U, et al. Long-lasting sensitization to food during the first two years precedes allergic airway disease. The MAS Study Group. Germany. Pedia". Allergy Immunol 1998;9(2):6l-67. 165. Stein RT, Holberg CJ, Morgan WJ, et al. Peak flow variability, methacholine responsiveness and atopy as markers for detecting different wheezing phenorypes in childhood. Thorax 1997; 52(ll):946-952. 166. Pearce N, Pekkanen J, Beasley R. How much asthma is really attributable to atopy? Thorax 1999;54:268–272. 167. Pearce N, Douwes J, Beasley R. Is allergen exposure the major cause of asthma? Thorax 2000;55:424–431. 168. American Thoracic Society. Definitions and classifications of chronic bronchitis, asthma, and pulmonary emphysema. Am Rev Respir Dis 1962;85:762-768. 169. Baterman ED, Barnes PJ, Bousquet J, Busse WW, et al. Definition of asthma. Global strategy for asthma management and prevention 2005(GINA-2005); 5: 74-76. 170. Özkan Karaman. Bronşiyal Astım Tedavisinde Yenilikler. 38. Türk Pediatri Kongresi Kitabı 2002:186. 171. T.E.Ivaschenko.O.G.Sideleva.V.S.Baranov. Glutathione-S-transferase µ and theta gene polymorphisms as new risk factors of atopic bronchial asthma. J Mol Med 2002; 80: 39-43 172. Fryer AA, Hume R, Strange RC. The development of glutathione S-transferase and glutathione peroxidase activities in human lung. Biochim Biophys Acta 1986; 883:448-453 70 173. Fryer AA, Bianco A, Hepple M, et al. Polymorphism at the glutathione S-transferase GSTP1 locus: a new marker for bronchial hyperresponsiveness and asthma. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161:1437-1442 174. Spiteri MA, Bianco A, Strange RC, et al. Polymorphisms at the glutathione Stransferase, GSTP1 locus: a novel mechanism for susceptibility and development of atopic airway inflammation. Allergy 2000; 55(suppl):15-20 175. Gilliland FD, Rappaport EB, Berhane K, et al. Effects of glutathione S-transferase P1, M1, and T1 on acute respiratory illness in school children. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166:346-351 176. Hayes J, Pulford D. The glutathione S-transferase supergene family: regulation of GST and the contribution of the isoenzymes to cancer chemoprotection and drug resistance. Crit Rev Biochem Mol Biol 1995; 30:445-600 177. Romieu I, Sienra-Monge JJ, Ramirez-Aguilar M, et al. Genetic polymorphism of GSTM1 and antioxidant supplementation influence lung function in relation to ozone exposure in asthmatic children in Mexico City. Thorax 2004; 59:8-10 178. Gilliland FD, Gauderman WJ, Vora H, et al. Effects of glutathione S-transferase M1, T1, and P1 on childhood lung function growth. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166:710-716 179. Gilliland FD, Li YF, Dubeau L, et al. Effects of glutathione S-transferase M1, maternal smoking during pregnancy, and environmental tobacco smoke on asthma and wheezing in children. Am J Respir Crit Care Med 2002; 166:457-463 180. Soutar A, Seaton A, Brown K. Bronchial reactivity and dietary antioxidants. Thorax 1997; 52:166-170 181. Lee YL, Hsiue TR, Lee YC, Lin YC, Guo YL.The association between glutathione S-transferase P1, M1 polymorphisms and asthma in Taiwanese schoolchildren. Chest. 2005 Sep;128(3):1156-1162. 182. Fryer AA, Bianco A, Hepple M, Jones PW, Strange RC, Spiteri MA. Polymorphism at the glutathione S-transferase GSTP1 locus. A new marker for bronchial hyperresponsiveness and asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2000 May;161(5):14371442. 71
