Медицинско училище в Хановер - PDF безплатно изтегляне
1 Медицинско училище в Хановер От Детската клиника на Медицинското училище в Хановер в сътрудничество с Института по клинична фармакология проф. Д-р мед. Томас Люке Метаболитният път на L-аргинин/азотен оксид при недоносени деца Дисертация за получаване на докторска степен по медицина в Медицинското училище в Хановер, представена от Анна Бък, родена в Челябинск (Русия) Хановер 2012
2 Прието от Сената на Медицинското училище в Хановер на Отпечатано с одобрението на председателя на Медицинското училище в Хановер: проф. Д-р. мед. Dieter Bitter-Suermann Ръководител на дипломната работа: проф. Д-р мед. Томас Люке Лектор: проф. Д-р мед. Дороти Виман Съ-рефер: проф. Д-р мед. Jan Kielstein Ден за устен изпит: Членове на изпитната комисия: проф. Д-р мед. Константин фон Кайзенберг PD Dr. Vivien Schacht-Stahlbock PD Dr. Хосейн Тезвал
3 Списък на съкращенията A. Arteria ADMA Асиметричен диметиларгинин ANS Синдром на респираторен дистрес и двете страни BE база излишък BGA Анализ на кръвни газове BH 4 Тетрахидробиоптерин CAD сблъсък активирана дисоциация CAT катионен аминокиселинен транспортер CD3OD деутериран метанол CF6 Съединителен фактор 6 cgmp цикличен гуанозин налягане метафосфат DDA метафосфат DDA Диметиламинохидролаза DLB очила за сгъстен въздух DMA Диметиламин EDTA Етилендиамин тетраацетат ELISA Ензимно-свързан имуносорбентен анализ enos ендотелна конститутивна NO синтетеза eutr. еутрофно FAD флавин аденозин динуклеотид FG недоносени бебета FMN флавин мононуклеотид FN преждевременно бебешка храна FSGS фокална сегментна гломерулосклероза GC-MS газова хроматография-масова спектрометрия GC-MS/MS газова хроматография-тандем мас спектрометрия ПП глутамат-hruvaminase-транс-глутамат-oxalaminase-транс-глутамат-hruvaminase-транс-pyamate-oxalaminase-транс-pyaminase-трансаминаза-трансаминаза-транс-pyamate-трансаминаза
4 Hk хематокритна HPLC високоефективна течна хроматография hypotr. хипотропи иноз индуцируема NO синтетаза IVH интравентрикуларен кръвоизлив KG размер на тялото KH въглехидрати KHK коронарна болест на сърцето LDL липопротеин с ниска плътност LPS липополизахариди M. macnos заболяване изразено в макрофаги NO sintetase MAD средно артериално налягане MCH среден коронарен обем MCNA коронен мозъчен обем MCH Кърма NADPH никотинамид аденин динуклеотид фосфат nb не е определено NEC некротизиращ ентероколит NICI отрицателно-йонна химическа йонизация NMMA N-монометил-L-аргинин NO азотен оксид NO2 нитрит NO3 нитрат NOS NO синтетаза nnos невронна конститутивна NO синтетаза pavk периферна артериална оклузивна болест pco2 парциално налягане на въглероден диоксид PEEP артериален дуктил Налягане PFAA пентафлуоропропионов анхидрид PFO устойчив форамен овал po2 парциално налягане на кислород
5 PPHN PRMT RAAS RDW респ. RSD SDMA SIOD SpO2 SSW TNF-! UPLC VEGF VSD персистираща белодробна хипертония протеин-аргинин-метилтрансферази ренин-ангиотензин-алдостерон-система червени кръвни клетки разпределение дихателна Относително стандартно отклонение симетричен диметиларгинин Schimke имунокосна дисплазия насищане с кислород седмица на бременност тумор некроза фактор-! Течна хроматография с висока ефективност Съдов ендотелен фактор на растеж Дефект на вентрикуларната преграда
6 Съдържание 1. Въведение Значение и синтез на азотен оксид ADMA - ендогенен инхибитор на синтеза на NO Синтез на ADMA Разграждане на ADMA Патофизиологично значение на DDAH Метаболитният път на L-аргинин/NO в детска възраст Пациенти и методология Изследване на колектив Критерии за изключване Процедура на проучване Информация и правно регулиране Получаване на проби и събиране на данни за пациенти Аналитични методи Измерване на ADMA в плазмата и урината Измерване на L-аргинин в плазмата Измерване на нитрати и нитрити в плазмата Измерване на нитрати и нитрити в урината Измерване на диметиламин в урината Измерване на креатинин в урината Статистически резултати Параметри свързани за общия колективен ADMA в плазмата при недоносени деца ADMA в урината при недоносени деца L-аргинин в плазмата при недоносени деца Нитрит в плазмата при недоносени деца Нитрит в плазмата при недоносени деца Нитрит в урината при недоносени деца Нитрат в урината при недоносени деца
7 3.1.8 DMA в урината при недоносени деца DMA/ADMA съотношение в урината при недоносени бебета L-аргинин/ADMA съотношение в плазмата при недоносени деца Параметри във възрастта на SSW и SSW сравняват ADMA в плазма при недоносени деца ADMA в урина при недоносени деца Аргинин в плазма при недоносени деца Нитрит в плазма при недоносени деца Нитрит в плазма при недоносени деца Нитрит в урина при недоносени деца Нитрат в урина при недоносени деца DMA в урина при недоносени бебета Съотношение DMA/ADMA при недоносени бебета Съотношение L-аргинин/ADMA при недоносени деца Параметър, свързан с Пол ADMA в плазма при недоносени деца ADMA в урина при недоносени деца L-аргинин в плазма при недоносени бебета Нитрит в плазма при недоносени деца Нитрит в плазма при недоносени деца Нитрит в урина при недоносени деца DMA в урина при недоносени деца DMA/ADMA съотношение в урина при недоносени бебета Съотношение L-аргинин/ADMA при недоносени бебета Други корелации Корелация между L-аргинин и ADMA в плазмата (общо колективно) йон между ADMA в плазмата или урината, както и нитрити и нитрати в плазмата или урината Дискусия на колектива на изследване и време за приемане на пробите L-аргинин/NO метаболитен път: определяне на нормалните стойности ii
8 за недоносени бебета Непряка активност на DDAH при недоносени бебета Резюме Литература Приложение Информация за пациента Декларация за съгласие Документация за пациента Измерени стойности Преглед на измерените стойности на метаболитния път L-аргинин/NO при недоносени бебета Статистически преглед на измерените параметри на метаболитния път на L-аргинин/NO при недоносени бебета Други данни за пациента Лечение по време на приемане Хранене на недоносени бебета по време на приемане Нарушения на адаптацията след раждането/заболявания на недоносените бебета по време на приемане Обяснение Благодарност Автобиография iii
11 Въведение [Irmanishi et al. 2004]. В допълнение, инозът е открит и в епителни клетки, гладкомускулни клетки, кардиомиоцити, хепатоцити, микроваскуларни ендотелни клетки и мезангиални клетки [Meyer et al. 1999; Дара и сътр. 2010]. Въпреки различния си произход, всички изоформи имат общо, че превръщат аминокиселината L-аргинин в L-цитрулин и NO в двуетапна реакция на окисление. Биосинтезата на NO се инхибира от ендогенния NOS инхибитор асиметричен диметиларгинин (ADMA) [Ignarro 1990; Moncada и сътр. 1991; Валанс и сътр. 1992]. 3
15 Въведение Фиг. 3: Болести, свързани с повишени плазмени концентрации на ADMA при възрастни 7
16 Въведение 1.3 Синтез на ADMA При синтеза на диметиларгинин една или повече метилови групи се прехвърлят от донора на метилова група S-аденозилметионин, хомоцистеинов метаболитен продукт, в остатъци от L-аргинин на базата на протеин [Garlick et al. 1976; Paik и сътр. 1968]. В тази реакция протеиновите аргинин метилтрансферази (PRMT) са отговорни за метилирането на аминокиселината аргинин (фиг. 4). Съответно, в зависимост от броя на прехвърлените метилови групи, монометиларгининът и ADMA се преобразуват от протеинова метилаза I, или монометиларгинин и симетричен диметиларгинин (SDMA) от протеинова метилаза II. Общо 90% от реакцията на метилиране на аминокиселината L-аргинин се осъществява чрез PRMT I [Tang et al. 2000]. Фиг. 4: Синтез, ефект, метаболизъм и елиминиране на ADMA [модифициран от Kielstein et al. 2002] 8
22 Пациенти и методи 2. Пациенти и методи 2.1 Проучване на колектива Следващото проучване е проспективно клинично проучване, което е започнато и проведено в детската клиника на Медицинския университет в Хановер в сътрудничество с Института за клинична фармакология. Общо 108 недоносени бебета с гестационна възраст от 23 до 36 гестационна седмица бяха наети в отделението за новородени на Медицинското училище в Хановер. Фигура 5 показва разпределението към съответния SSW (гестационна възраст). Освен това децата бяха разделени на две групи според гестационната възраст: 32 FG с гестационна възраст SSW и 76 FG с гестационна възраст SSW. Разпределението по пол се състоеше от 52 недоносени бебета от мъжки и 56 женски пол (табл. 1). Времето, в което се вземат кръв и урина, беше определено да бъде между 7-ия и 12-ия ден от живота. Пациенти n = 108 възраст (гестационна седмица) от тях $ 52 от тях% от гестационната седмица 76 таблица 1: Проучване на пациенти Фиг. 5.: Брой недоносени бебета, изследвани във връзка с гестационните седмици (седмица на бременността) 14
31 Резултати 3. Резултати Резултатите от измерванията на метаболитния път на L-аргинин/NO са изброени по-долу. Статистическата оценка е представена в три раздела. Първият раздел анализира параметрите на измерване за всички 108 пациенти (общо колективно), свързани с гестационната възраст. За първи път определихме нормалните стойности за ADMA в плазмата и урината при недоносени бебета на възраст от 23 до 36 седмици (3.1). Във втория раздел резултатите се отнасят до подразделянето на две групи (недоносени бебета в гестационната седмица и по-зрели недоносени бебета в гестационната седмица). Подразделението на пациентския колектив има за цел да илюстрира възможна връзка между ADMA и гестационната възраст, а оттам и степента на зрялост на недоносените бебета (3.2). Третият раздел съдържа оценка на измерените биохимични параметри по отношение на пола на децата (3.3). 23.
32 Резултати 3.1 Параметри, свързани с общата група ADMA в плазмата при недоносени бебета. Общата средна стойност е 860 nm при стандартно отклонение от 174 nm. Има и положителна корелация между концентрацията на ADMA в плазмата и гестационната възраст (Фигура). Число минимум [nm] максимум [nm] медиана [nm] средна стойност [nm] стандартно отклонение [nm] долна граница горна граница r = 0,298; p = 0,002 Фигура: Концентрация на ADMA в плазмата въз основа на възрастта в бременността 24 седмица
33 Резултати ADMA в урината при недоносени деца Оценката на концентрацията на ADMA в урината се извършва по отношение на стойностите на креатинин в урината. Изчислена е средна стойност от 12,7! Mol/mmol креатинин със стандартно отклонение от 3,9! Mol/mmol креатинин за ADMA в урината. Налице е корелация между концентрацията на ADMA в урината и възрастта в гестационните седмици (фиг.). Брой Минимално [! Мол/ммол креатинин] Максимум [! Мол/ммол креатинин] Медиана [! Мол/ммол креатинин] Средна стойност [! Мол/ммол креатинин] Стандартно отклонение [! Мол/ммол креатинин] Долна граница Горна граница 73 5.3 23.1 12,7 12,7 3,9 11,7 13,6 r = 0,250; p = 0,033 Фигура: Концентрация на ADMA в урината въз основа на възрастта в 25-та седмица на бременността
34 Резултати L-аргинин в плазмата при недоносени деца Концентрацията на L-аргинин в плазмата е средно 44,9! M при стандартно отклонение 19,8! M. В този случай няма връзка между концентрацията на аргинин в плазмата и възрастта на недоносените бебета през седмицата на бременността (Фиг.). Число Минимално [! M] Максимално [! M] Медиана [! M] Средно [! M] Стандартно отклонение [! M] Долна граница Горна граница 106 4,1 105,1 42,6 44,9 19,8 41,1 48,7 r = -0,048; p = 0,623 Фигура: Концентрация на L-аргинин в плазмата въз основа на възрастта в гестационните седмици (седмица 26)
35 Резултати Нитрит в плазмата при недоносени деца Средната стойност на концентрацията на нитрит в плазмата е 2,9! M със стойностите на нитритите и гестационната възраст (Фиг.). Число Минимално [! M] Максимално [! M] Медиана [! M] Средно [! M] Стандартно отклонение 2.1! M. Няма връзка между плазменото стандартно отклонение [! M] долна граница горна граница 106 1,0 19,9 2,9 2,9 2,1 2,5 3,3 r = 0,097; p = 0,324 Фигура: Концентрация на нитрит в плазмата въз основа на възрастта в гестационните седмици (седмица 27)
36 Резултати Нитрат в плазмата при недоносени деца Средната стойност на концентрацията на нитрати в плазмата е 46,1! M, а стандартното отклонение е 19,5! M. Резултатът от тези измервания не разкрива никаква връзка между гестационната възраст на недоносените деца и нитрата в плазмата (Фиг.). Номер Минимално [! M] Максимално [! M] Медиана [! M] Средно [! M] Стандартно отклонение [! M] Долна граница Горна граница, 5 199,1 41,3 46,1 19,5 42,3 49,8 r = -0,110; p = 0,262 Фигура: Концентрация на нитрати в плазмата въз основа на възрастта в гестационни седмици (28 гестационна седмица)
37 Резултати Нитрит в урината на недоносени деца В урината средната концентрация на нитрит е била 4.3! Mol/mmol креатинин, а стандартното отклонение е 10.7! Mol/mmol креатинин. В случая на нитрит също няма връзка между измерените стойности и гестационната възраст в седмици от бременността (Фиг.). Номер Минимално [! Мол/ммол креатинин] Максимум [! Мол/ммол креатинин] Медиана [! Мол/ммол креатинин] Средна стойност [! Мол/ммол креатинин] Стандартно отклонение [! Мол/ммол креатинин] Долна граница Горна граница 76 0,3 70,2 1,4 4,3 10,7 1,8 6,7 r = -0,149; p = 0,198 Фигура: Концентрация на нитрит в урината въз основа на възрастта в гестационните седмици (седмица 29)
38 Резултати Нитратите в урината при недоносени деца 283! Mol/mmol креатинин е определен като средна стойност за концентрацията на нитрати в урината. Стандартното отклонение е 85 mol/mmol креатинин. Не е установена връзка между нитрата в урината и гестационната възраст (Фиг.). Число минимално [! Mol/mmol креатинин] максимално [! Mol/mmol креатинин] медиана [! Mol/mmol креатинин] означава [! Mol/mmol креатинин] стандартно отклонение [! Mol/mmol креатинин] долна граница горна граница r = 0.066; p = 0,573 Фигура: Концентрация на нитрати в урината въз основа на възрастта в гестационните седмици (седмица 30)
39 Резултати DMA в урината при недоносени бебета Средната стойност на концентрацията на DMA в урината е 255! Mol/mmol креатинин, а стандартното отклонение е 40! Mol/mmol креатинин. Налице е ясна корелация между измерените стойности на DMA и седмиците на бременността на децата (Фиг.). Брой минимум [! Mol/mmol креатинин] максимален [! Mol/mmol креатинин] медиана [! Mol/mmol креатинин] означава [! Mol/mmol креатинин] стандартно отклонение [! Mol/mmol креатинин] долна граница горна граница r = -0.320; p = 0,005 Фигура: Концентрация на DMA в урината въз основа на възрастта в гестационни седмици (SSW) 31