T.C SAĞLIK BAKANLIĞI DR. SİYAMİ ERSEK GÖĞÜS KALP VE DAMAR CERRAHİSİ EĞTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ

Transkript

1 T.C SAĞLIK BAKANLIĞI DR. SİYAMİ ERSEK GÖĞÜS KALP VE DAMAR CERRAHİSİ EĞTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ ALKOLİK OLMAYAN YAĞLI KARACİĞER HASTALIĞI SAPTANAN OLGULARDA ENDOTEL FONKSİYONLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Dr. ALPER AYDIN KARDİYOLOJİ UZMANLIK TEZİ İSTANBUL, 2004

2 ÖNSÖZ Türkiye de Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisinin kurulması ve gelişmesinde büyük emeği olan, hastanemiz kurucusu, değerli insan merhum Prof.Dr.Siyami ERSEK hocamızı saygıyla anıyorum. Değerli başhekimimiz Prof.Dr.İbrahim Yekeler ve şahsında diğer eski başhekimlerimize, Tezimi hazırlarken yardımlarını esirgemeyen değerli hocamız, kardiyoloji şefi Dr.Tuna Tezel e, Birlikte çalışmaktan onur duyduğum, engin bilgi ve tecrübelerinden çok öğrendiğim hocalarım;dr. Aydın Çağıl, Dr. Birsen Ersek, Dr.Tanju Ulufer, Doç.Dr.Neşe Çam, Doç.Dr.Ahmet Narin, Doç.Dr.Kadir Gürkan, Doç.Dr.Kemal Yeşilçimen, Doç.Dr. Mehmet Eren, Dr.Hikmet Tezel, Dr.Dursun Ünal, Doç.Dr.Gülşah Tayyareci, Dr.Hasan Sunay, Dr.Öner Engin, Dr.Recep Öztürk, Doç.Dr.İzzet Erdinler, Doç.Dr.Osman Bolca, Doç.Dr.Mehtap Şişman, Doç.Dr.Enis Oğuz, Doç.Dr.Ayşe Emre, Doç.Dr.Ertan Ökmen e, Tez çalışmamda çok değerli yardımları olan Dr.Aydın Yıldırım ve Dr. Özer Soylu ya, Tüm cerrahi ve anestezi klinik şef ve şef muavinlerine, Uzman ve başasistanlarıma, asistan arkadaşlarıma, tüm hastane çalışanlarına teşekkür ederim. Dr.Alper Aydın

3 İÇİNDEKİLER Sayfa 1. Giriş Genel Bilgiler Normal Endotel ve Fonksiyonları....3 Endotel Fonksiyonları...4 Damar tonusu regülasyonu 4 Dolaşan hücre fonksiyonunun regülasyonu...9 Koagülasyon ve fibrinolizisin düzenlenmesi Endotel Disfonksiyonu Endotel disfonksiyonuna yol açan durumlar..13 Endotel disfonksiyonunun tedavisi 16 3.Endotel Fonksiyonlarının Değerlendirilmesi NO bağımlı vazoreaktiviteyi ölçen testler Endotel fonksiyonunun dolaşımdaki belirteçleri Alkolik Olmayan Yağlı Karaciğer Hastalığı NAYKH da klinik ve laboratuar bulgular..29 NAYKH tanısı 30 NAYKH da tedavi Materyal ve Metod.35 Çalışmaya dahil edilme kriterleri..35 Çalışma dışı bırakılma kriterleri...35 Brakiyal arter doppler ultrasonografisi....36

4 İstatistiksel incelemeler Bulgular Tartışma Özet Kaynaklar...49

5 Son döneme kadar damar yapılarının 1. GİRİŞ içini döşeyen tek katlı hücre sırası olarak düşünülen endotel tabakasının yapılan çalışmalarla önemli otokrin, parakrin ve endokrin işlevlere sahip olduğu anlaşılmıştır. 1 Tek katlı basit yapısına rağmen vücut homeostazının sağlanmasında ve pıhtılaşma, trombosit aktivasyonu, vasküler geçirgenlik, inflamasyon, hücre proliferasyonu ve migrasyonunun düzenlenmesinde anahtar rol oynar. 2,3 Yapılan çalışmalarda endotel fonksiyonunu düzenleyen endotel kaynaklı gevşetici ve kasıcı faktörler olarak iki ana gruba ayrılan birçok molekül gün ışığına çıkarılmıştır. Bunlar arasında da endotel fonksiyonlarının düzenlenmesinde anahtar rol oynayan molekülün nitrik oksit olduğu düşünülmektedir. 4 Genel anlamda endotel disfonksiyonu tanımı ile de bu gevşetici ve kasıcı faktörler arasındaki dengesizlik belirtilmektedir. 5 Endotel disfonksiyonunun önemi aterosklerozun başlangıç lezyonu olduğunun düşünülmesidir. 6 Yağlı karaciğer hastalığı son yıllarda özellikle Batı toplumlarında en sık görülen karaciğer hastalığıdır ve sıklığı genel olarak normal popülasyonda % lere ulaşır. 7,8 Alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığı karaciğere zarar verecek miktarda alkol tüketimi olmayan bireylerde histolojik olarak makroveziküler yağlanmanın baskın olduğu geniş bir tabloyu içerir. 8,9 Alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığı inflamasyon ve fibrozisin eşlik etmediği sadece yağlı karaciğer ve yağlanma ile birlikte nekroinflamatuar aktivitenin olduğu alkole bağlı olmayan steatohepatit ( Nonalkolik steatohepatit, NASH ) olmak üzere iki ayrı hastalığı bir arada ifade etmek için kullanılır 7,8 Bugünkü bilgiler ışığı altında artık alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığı nın obesite, insulin direnci, hiperlipidemi gibi patolojileri olan hastalarda sık olarak rastlandığı bilinmektedir. 10 Endotel disfonksiyonunun aterosklerotik lezyon tesbit edilmeyen fakat risk faktörlerine sahip olan hastalarda ateroskleroz gelişiminin öncüsü olduğu yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. 11,12,13 Alkolik olmayan karaciğer hastalığına sahip olan bazı hastalarda obesite, hiperlipidemi, insulin direnci gibi endotel disfonksiyonu etyolojisinde de rol oynayan patolojilerin bulunması, bu iki durumun sıklıkla beraber bulunabileceklerini düşündürmektedir. Böyle bir ilişki varlığında yağlı karaciğere sahip hastaların endotel disfonksiyonu ve dolayısı ile ateroskleroz gelişimi risk faktörleri açısından incelenmesi ve bu risk faktörlerine yönelik tedavi almaları

6 gerekecektir. Bu da toplumda önemli mortalite ve morbidite nedeni olan hastalıklar meydana getiren aterosklerotik sürecin klinik bulgu vermeden önceki erken dönemlerinde ilerleyişini durdurmaya yönelik tedbirlerin alınmasını kolaylaştıracaktır. Bütün yapılan çalışmaların ışığında, alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığında obezite, glikoz ve lipid metabolizma bozukluğunun gözlenmesi üzerine dikkatler ortak etyolojik faktörleri taşıyan endotel disfonksiyonu üzerine yönelmiştir. Bu çalışmada klinik pratikte sık olarak gözlenen ve karaciğer ultrasonografisi gibi basit bir testle tanısı konulabilen alkolik olmayan yağlı karaciğer hastalığında endotel disfonksiyonu araştırarak arasındaki ilişkiyi belirlemeye çalıştık. Çalışmanın amacı yağlı karaciğer hastalarında ateroskleroz öncü göstergelerinden biri olarak endotel fonksiyon bozukluğunu ortaya koymak ve daha geniş bir alanda basit bir ultrasonografi tetkiki ile göstererek kullanımını sağlamaktır. 2. GENEL BİLGİLER

7 1. Normal Endotel ve Fonksiyonları Anatomik olarak keşfedildiği 19. yüzyıldan Furchgott ve arkadaşlarının 1980 li yıllarda endotele bağımlı vazoreaktiviteyi tanımladığı zamana kadar endotel su ve küçük moleküllerin değişimini sağlayan ve damar duvarının iç yüzeyini döşeyen basit bir bariyer olarak düşünülürdü. 2,14 Oysa endotel tek katlı basit yapısına rağmen dolaşan kan ve dokular arasında metabolik ve düzenleyici olaylarda rol alan, sentez fonksiyonu olan, sentezlediği moleküllerle vücüt homeostazının sürdürülmesine katkıda bulunan önemli bir organdır. 3 Yetişkin bir insanda 5500 m 2 alandan daha fazla yer kaplar ve yaklaşık 1 kg ağırlığındadır. 3 Dolaşan kan ve dokular arasında doğrudan ilişki sağlayacak şekilde stratejik bir yerleşimi olan endotel tabakasının görevleri arasında vasküler tonusun, hücre adezyonunun, inflamasyon, damar geçirgenliği ve koagülasyonun kontrolü sayılabilir. 2,3,4,14 Bu genel fonksiyonlarına ek olarak endotel çeşitli organlarda farklılaşarak o organa özgü fonksiyonların yerine getirilmesinde rol alabilir; örneğin akciğerde gaz değişiminin sağlandığı alveoler endotel hücreleri, kalpte miyokard fonksiyonunun kontrolü veya dalak ve karaciğerde fagositoz yapan endotel hücreleri gibi. 5 Pek çok mediayatörün kaynağı olan endotelin salgıladığı mediyatörler ve fonksiyonları aşağıda sıralanmıştır. - Antiplatelet: prostasiklin, NO (nitrik oksit), ecto ADPase - Antikoagülan: heparin benzeri proteoglikan, trombomodulin - Profibrinolitik: tpa (doku plazminojen aktivatörü), ürokinaz - Antifibrinolitik: PAI-1 (plazminojen aktivatör inhibitörü) - Vasküler tonusun düzenlenmesi: prostasiklin, NO, EDHF (endotel kökenli hiperpolarize edici faktör), ACE (anjiotensin dönüştürücü enzim), endotelin - Düz kas hücre büyümesinin kontrolü: heparin benzeri moleküller, NO, TGFβ (transforme edici büyüme faktörü β), platelet kökenli büyüme faktörü - Selektif geçirgen bariyer özelliği: endositik reseptörler, hücre yüzeyi glikokaliksi

8 - İnflamasyon ve hücre adezyonu: selektinler, ICAM-1 (interselüler adezyon molekülü), VCAM-1 (vasküler hücre adezyon molekülü), MCP-1 (monosit kemoatraktan protein), IL-8 (interlökin-8) Endotel Fonksiyonları Endotel fonksiyonları temel olarak şunlardan oluşur : 1.Damar tonusunun regülasyonu: Arteriyel sistemin görevi dokulara yeterli perfüzyonu sağlamak ve her kalp atımı sırasında kan basıncında ve akımında oluşabilecek değişiklikleri dengelemektir. Dokularda kapiller damarlar düzeyinde kan akımı arteriol ve postkapiller venül tonusundaki değişimlerle sabit tutulur. Akımın bu şekilde düzenlenmesi vasküler yatağın rezistansının değiştirilebilmesine bağlıdır. 16,17 Endotel lokal olarak etki eden ve böylece vasküler tonusun ayarlanmasını sağlayan nitrik oksit (NO), prostasiklin, anjiyotensin II, endotelin ve endotel kaynaklı hiperpolarize edici faktör gibi birçok mediyatör üretebilir ve bu mediyatörlere tepki verebilir. 18 Normalde bazıları vazodilatatör bazıları vazokonstriktör etkiye sahip bu mediyatörler doku perfüzyon ihtiyacına göre salınarak vasküler tonusu ve yeterli doku perfüzyonunu sağlarlar. a.nitrik oksit : Endotelyal gevşetici bir faktörün varlığı ilk olarak 1980 yılında Furchgott ve Zawadzki tarafından asetilkoline cevap olarak sağlam endotel varlığında tavşan aortik halkasının genişlediğinin gösterilmesi ile kanıtlanmıştır. 14 Bu faktörün NO olduğu daha sonra Palmer ve arkadaşları tarafından 1987 yılında gösterilmiştir. 4 NO L-arjininin guanidin-nitrojen terminalinden endotelyal nitrik oksit sentaz (enos) enzimi tarafından endotelyal hücre yüzeyine etki eden uyarıcılara yanıt olarak üretilir. 19 NO salınımına neden olan uyarıcılar Tablo 1 de gösterilmiştir. Asetilkolin Kan akımı (shear stress) Serotonin Histamin Trombin Kalsiyum gen ilişkili peptid Katekolaminler Bradikininler ADP,ATP Platelet aktive edici faktör Substance P

9 Tablo 1. NO salınımına neden olan uyarıcılar. NO sentezinden sorumlu olan enzim hücre içinde kaveoline bağlı olarak inaktif formda bulunur. Hücre içi kalsiyum düzeyinde bir artış kalmodulin oluşumuna, bu da enzimin kaveolinden ayrılarak aktif hale gelmesine neden olur. 20 Hücre içi Ca +2 artışı olmadan da NO üretilebilir. NO fosforilasyonu aracılığı ile shear stress NO düzeyini kontrol edebilir. NO serbest olarak diffüze olabilen bir gazdır ve damar lümeni yanı sıra çevreleyen düz kas ve dokularda da etkiye sahiptir. Vasküler düz kas hücrelerine giren NO guanilat siklaz aktivitesini ve sonucunda sikik 3 5 guanozin monofosfat (cgmp) seviyelerini arttırır. cgmp düz kas hücresi içindeki cgmp bağımlı protein kinazı aktive eder, bunun sonucunda potasyum kanalları fosforile, Ca +2 kanalları hiperpolarize olur. Hücre içi Ca +2 miktarı azalır ve bu da düz kas hücresinde gevşemeye yol açar. 21 NO cgmp yolundan başka sodyum ve potasyum kanallarını doğrudan aktive ederek de vazodilatasyona katkıda bulunur 22 N G -monometil-l-arjinin (L-NMMA) gibi arjinin analogları ile NO üretiminin tamamen bloke edilebilmesi NO etkilerinin ayrıntılı olarak çalışılabilmesine olanak sağlamıştır. Örneğin sağlıklı gönüllülerin brakiyal arterlerine yapılan L-NMMA infüzyonunun ön kolun kan akımında azalmaya yol açması NO in bazal vasküler tonusun ayarlanmasındaki önemini gösterir. 23 Buna benzer çalışmalar koroner 24 ve pulmoner dolaşımda da yapılmış ve kan akımı düzenlenmesinde NO in rolünün önemini göstermiştir. Son zamanlarda yapılan çalışmalar NO aktivitesi için belirleyici olarak sadece üretimini etkileyen faktörlerin değil, yıkımını etkileyen faktörlerin de önemli olduğunu öne sürmüştür. 25 Tetrahidrobiyopterin enos aktivitesini düzenleyen bir kofaktördür. Sağlıklı insanlarda bu kofaktörün uygulanması herhangi bir etki yaratmaz, fakat hiperkolesterolemik veya sigara içen kişilerde bozulmuş olan NO aktivitesini düzeltebildiği gösterilmiştir. 26 NO biyoaktivitesinin en ilginç düzenleyicilerinden birisi de superoksit anyonudur. 27 Normal metabolizmanın bir ürünü olarak bazı reaksiyonlar sonucu ortaya çıkan bu molekül diğer serbest radikallerle reaksiyona girebilir veya superoksit dismutaz tarafından hidrojen peroksit ve oksijene dönüştürülebilir. Superoksit ve NO unstabil moleküllerdir ve reaksiyona girerek peroksinitrit bileşiğini oluştururlar ve bu da diğer serbest oksijen radikali türlerini oluşturabilir. Yapılan çalışmalarda endotele bağlı superoksit dismutaz

10 (ecsod) enzim aktivitesinin NO bağımlı endotel fonksiyonu ile yakın ilişkili olduğu gösterilmiştir. 28 Buna rağmen azalmış NO biyoaktivitesinin ve artmış oksidatif stresin eşlik ettiği patolojik durumlarda superoksit dismutaz infüzyonu NO aktivitesini düzeltmez. Ancak bu patolojik durumlarda bazı antioksidan tedaviler NO aktivitesini düzelttiğinden bazı koşullarda reaktif oksijen radikallerinin NO i inaktive ettiği ileri sürülmüştür. 29 Bu sistemin normal fizyolojisini anlamak kardiyovasküler hastalıklardaki oksidatif stres hakkındaki tartışmaları rasyonel hale getirmek için önemlidir. b.prostaglandinler : Endotel hücreleri birçok çeşit prostaglandin molekülü üretebilir. Hangi prostaglandin molekülünün üretileceği endotelin bulunduğu dokuya bağlıdır. Prostasiklin (PGI 2 ) ve tromboksan A 2 (TXA 2 ) endotelin ürettiği başlıca prostaglandinlerdir. PGI 2 hedef hücre yüzeyindeki spesifik reseptörüne bağlanarak siklik AMP düzeylerini arttırır ve böylece vazodilatasyona yol açar. 30 Ek olarak PGI 2 trombosit agregasyonunun potent bir inhibitörüdür. TXA 2 tam tersi olarak vazokonstriktör ve trombosit agregasyonunu kolaylaştırıcı etkiye sahiptir. Normal fizyolojik koşullarda prostasiklinin etkisi hakimdir. 31 Bu fizyolojik durum bozulduğunda vasokonstriktör prostanoidlerin daha ön plana geçtiği düşünülmektedir. 32,33 c.anjiyotensinler ve kininler: Sistemik vasküler etkilerinin yanında renin-anjiyotensin sistemi lokal vasküler kontrolün sağlanmasında da önemli role sahiptir. Vazokonstriktör, protrombotik, oksidan ve aterojenik etkileri olan anjiyotensin II, anjiyotensin dönüştürücü enzim (ACE) tarafından damar duvarında oluşturulan bir peptittir. Anjiyotensin II aynı zamanda etki ettiği reseptör tipine (AT 1 ya da AT 2 ) göre tam tersi etkiler göstererek kendi etkisini dengeleyici özelliğe de sahiptir. Örneğin endotel hücrelerindeki AT 1 reseprörünün aktivasyonu NO ve vazodilatatör prostaglandinlerin salınımına yol açar. Düz kas hücrelerinde ise vazokonstriksiyon, NADP/NADPH oksidaz aktivasyonu ile superoksit oluşumu ve endotelin-1 salınımına yol açar. Ek olarak AT 1 reseptörleri büyüme faktörlerinin salınımını arttırarak düz kas hücrelerinde hipertrofi ve proliferasyonu uyarır. Sağlıklı işlev gören bir endotelin anjiyotensinin fizyolojik etkilerini düzenlediği söylenebilir.

11 Doku ACE konusundaki bilgiler arttıkça bradikininin fizyolojik etkilerinin önemi konusu da daha iyi anlaşılmaktadır. Bradikinin, kininojenden endotel tarafından da salınan kallikrein tarafından üretilir. Bradikinin endotel hücrelerindeki B 2 kinin reseptörlerine bağlanır ve vazodilatatör maddelerin salınımını sağlar. 34 Bradikinin ACE tarafından metabolize edilir. Hornig ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada ACE inhibisyonu ile radyal arterde NO bağımlı vazodilatasyonun arttığı gösterilmiştir. 35 Bu da ACE inhibitörlerinin yararlı etkilerinden bazılarının bradikinin üzerine yaptığı etkilerden dolayı olduğunu düşündürmektedir. 36 d.endotelinler: Endotelinler (ET) parakrin aktiviteleri ve potent vazokonstriktör özellikleri olan bir grup moleküldür. 37 Şimdiye kadar ET-1, ET-2, ET-3 ve ET-4 tariflenmiştir. ET-1 bilinen en kuvvetli vazokonstriktördür 5 ve bu grubun en önemli izoformudur (endotelin olarak adlandırılır). ET-2 nin fonksiyonu bulunamamıştır, beyin dokusunda bol bulunan ET-3 nöral endotelin olabilir. 38 ET-1 başlıca endotel olmak üzere lökosit, makrofaj, düz kas hücreleri tarafından üretilmektedir. 39 ET-1 ayrıca santral sinir sisteminde nöronlar ve astrositlerden, endometriyal hücrelerden, hepatositlerden, böbrek mezengiyal hücrelerinden, Sertoli hücrelerinden ve meme epitel hücrelerinden üretilir. 38 Endotelin genelde düşük plazma konsantrasyonlarına ve kısa yarılanma ömrüne (4-7 dakika) sahiptir. 40 Bu nedenle dolaşan bir endokrin hormonu gibi işlev görmez; aksine endotel hücresi tarafından salındığı zaman hızlı bir şekilde düz kas hücrelerinin yüzeyine bağlanarak parakrin etkiye sahip lokal bir hormon gibi işler. 2,40 Hücreler endotelin depolayamadıkları için, endotelin üretimi gen düzeyinde kontrol edilir. Endotelin sentezini uyarıcı bir etken olduğunda transkripsiyon başlayarak dakikalar içinde endotelin sentezi meydana gelmektedir. Endotelin sentezini uyaran ve inhibe eden olaylar Tablo 2 de gösterilmiştir. Endotelin sentezini uyaranlar

12 Hormonlar Adrenalin Anjiyotensin İnsulin Kortikosteroidler Vazopressin Fiziksel/kimyasal uyarılar Düşük shear stress Hipoksi Ozmolarite Endotelin sentezini inhibe edenler Prostasiklin Atriyal natriüretik peptid Heparin Peptidler Sitokinler Endotoksin Büyüme faktörleri Diğerleri Glikoz Okside LDL Trombin Nitrik oksit Yüksek shear stress Tablo 2 Endotelin sentezinin düzenlenmesi Endotelinin öncelikli etkisi vazokonstrikiyondur. Normal fizyolojide kardiyovasküler homeostaz (bazal koroner arter tonusunun sağlanması ve koroner kollateral kan akımının regülasyonu), tuz ve su dengesi ve pulmoner gelişimi içeren gelişimsel ve düzenleyici rolü bulunmaktadır. 40,41 Aynı zamanda endotelin mitogenez, fibrozis, vasküler hipertrofi ve inflamasyonu içeren bazı patolojik süreçlerde de yer alır. 40 Sürrenal hücrelerini kortizol, kortikosteron ve alodsteron üretmeleri için uyarabilir. 40 Endotelin ayrıca profibrotik aktivite ile de ilişkilendirilmiştir. Endotelin fibroblast kemotaksisini uyaran fibronektin üretimini ve salınımını indükler. 42 Ek olarak fibroblastların kollajen üretimini arttırır ki, sonuç olarak hücre dışı matriks sentezinde ve yeniden yapılanmasında önemli rol oynar. 40 Son olarak endotelin proinflamatuar sitokin rolünü nötrofilleri aktive ederek, elastaz sdalgılamalarını sağlayarak, mast hücrelerini ve monositleri aktive ederek, TNF ve TGF ve hücre uyarıcı faktörlerin salgılanmasını arttırarak sağlar. 42 e.endotel kökenli hiperpolarize edici faktör: Bu faktör ya da faktörlerin karakteristik özelliği düz kas hücrelerinde hiperpolarizasyona yol açmalarıdır. Yapılan çalışmalarda arginin analoglarıyla veya siklooksijenaz inhibitörleri ile etkilenmeyen ve endotelyal düz kas hücrelerinde hiperpolarizasyona yol açan bir maddenin varlığı anlaşılmıştır. 43,44 Düz kas hücrelerindeki kalsiyumla aktive olan potasyum kanallarının inhibisyonu bu hiperpolarizan etkinin ortadan

13 kalkmasına yol açmaktadır. Hiperpolarizasyonun endotel bağımlı vasküler relaksasyona katkısı arterlerin hacmine göre değişir ve rezistans damarlarında daha belirgindir. 45 Büyük arterlerde endotel bağımlı relaksasyona her iki madde de katılabilir ama normal şartlarda NO in rolü daha baskındır. Bu arterlerde eğer NO yapımı inhibe edilirse EDHF normale yakın endotel bağımlı relaksasyonu sağlayabilir. 46 Ateroskleroz gibi hastalıklarda NO in yapımı veya aktivitesi azaldığında bu fonksiyon vasküler tonusu düzenlemek için önem kazanır Dolaşan hücre fonksiyonunun regülasyonu Endotel kanda dolaşan hücreler ve çevreleyen dokular arasında bir sınır teşkil eder. Aynı zamanda lokal aktif moleküller sentez ederek veya dolaşan hücrelere uygun yüzey reseptörleri üreterek dolaşan hücrelerin fonksiyonlarını da kontrol eder. Sağlıklı bir arterde lökositler, eritrositler ve trombositler endotele yapışmaz veya dokulara göç etmez. Normal fonksiyone bir endotel doku hasarının olduğu bölgelere olan inflamatuar hücre göçünü de düzenler. Fakat bu mekanizmanın bozulmuş, yanlış işleyen durumları aterosklerozun erken lezyonlarından da sorumlu olabilir. 47,57 Hücrehücre adezyonu 3 ana hücre adezyon molekül ailesi arasındaki ilişkilere bağlıdır. Bu moleküller: (a) selektinler (P-selektin, L-selektin, E-selektin), (b) β 2 integrinler (CD11/CD18), (c) immunglobulin süperailesi (interselüler adezyon molekülü-1 (ICAM-1), vasküler hücre adezyon molekülü-1 (VCAM-1), platelet-endotelyal hücre adezyon molekülü (PECAM-1) den oluşur. Selektinler hücreler arasındaki ilişkinin erken döneminde rol alırlar. Aralarında en önemlisinin P-selektin olduğu düşünülmektedir. Trombositlerin alfa granüllerinde ve endotel hücrelerinin Weibel-Palade cisimciklerinin içinde bulunur. Endotelyal aktivasyonla hücre yüzeyinde hemen eksprese olur ve dolaşan nörtofil ve trombositlerin yüzeyindeki karşılığı olan reseptörlere bağlanır. Bu bağlanma zayıf bir reaksiyondur ve hücre yuvarlanmasına yol açar. Daha sonraki aşamada dolaşan hücrelerin yüzeyindeki β 2 integrinler, endotel hücre yüzeyindeki immunglobulin superailesi grubundaki adezyon moleküllerine bağlanarak daha güçlü bir bağlantı meydana getirir. Tumör nekrotizan faktör (TNFα ve TNFγ), IL-1 ve IL4 gibi sitokinler endotel hücreleri üzerine etki eder ve onları proadeziv hale getirirler. 49 NO in de in vitro olarak endotel hücre yüzeyindeki adezyon moleküllerinin ekspresyonunu düzenlediği gösterilmiştir. 50

14 Adezyon molekülleri endotel hücreleri tarafından dolaşıma salınır ve endotelyal hücre hasarı ile giden durumlarda (örneğin sistemik lupus eritematozus) bu moleküllerin kandaki miktarı artar ve bu hastalıkların prognozu ile de ilişkilidir. Giderek artan epidemiyolojik bilgilerle adezyon molekülleri ve bunların ekspresyonunu indükleyen sitokinlerin sağlıklı insanların dolaşımında artmış olarak saptanmasının kardiyovasküler riski öngörmek için kullanılabileceği düşüncesi oluşmuştur. 51,52 Hücre adezyonunun endotel tarafından düzenlenmesi gibi, dolaşan hücreler de salgıladıkları mediyatörlerle endotel fonksiyonlarını düzenleyebilirler. Trombositlerden salınan vazodilatatör maddeler olan ADP, seretonin ve tromboksan A 2, edotel hücreleri tarafından yine vazodilatatör özelliği olan prostasikline çevirilebilir. Trombosit agregasyonu sırasında da trombositler endotelin-1, von Willebrand faktörü (vwf) gibi prokoagülan ve vazokonstriktör maddelerin salınımı için endoteli uyarırlar. NO trombosit aktivasyonu ve agregasyonunu, trombosit yüzeyinde P-selektin oluşumunu ve fibrinojen çapraz bağlanma için gerekli olan β 2 integrin proteini glikoprotein IIb-IIIa konformasyonel değişimini inhibe edebilir. 53 Sağlıklı endotelde NO ve prostasiklin trombosit aktivasyonunu inhibe edebilir ve bu özellik endotelin NO üretiminin azaldığı ateroskleroz gibi durumlarda klinik önem kazanır Koagülasyon ve fibrinolizisin düzenlenmesi Trombüs oluşumu dolaşan kandaki trombotik ve fibrinolitik faktörler arasındaki dengeye bağlıdır. 55 Aterosklerotik durumun ilerlemesinde trombozun merkezi bir rolü vardır ve akut arteriyal tıkanmaya yol açarak akut koroner sendromların oluşumuna neden olur. Trombus oluşumu çok basamaklı bir olaydır. İlk olarak oluşan trombosit agregasyonu daha sonra trombin ve fibrin oluşumu ile sonuçlanan bir dizi olayı başlatır. Bu olaylar sırasında endotel tabakasının birçok yerde düzenleyici rolü bulunmaktadır. Endotel hücreleri vonwillebrand faktörü/vwf, fibronektin ve trombospondin gibi molekülleri sentezlerler. vwf trombositleri subendotelyal matrikse ve diğer trombositlere bağlayan yapıştırıcı görevi görür. Fibronektin fibrin monomerleri arasındaki çapraz bağları oluşturur ve trombospondin de lokal fibrinolizisi azaltarak platelet agregasyonunu kolaylaştırır.

15 Sağlıklı endotel esas olarak antikoagülan bir bariyer olarak iş görür. 56 Fibrinojenin fibrine dönüşümünde anahtar molekül trombindir ve endotel de trombin ve koagülasyon kaskadındaki diğer enzimlerin aktivitesinin başlıca düzenleyicisidir. 57 Bu enzimlerin birçoğu serin proteazlardır ve endotel de bir serin proteaz olan antitrombin (daha önceden antitrombin III olarak bilinen) üretir. Bu rölatif olarak zayıf bir moleküldür, fakat yine endotel yüzeyinden salgılanan heparin benzeri moleküllerle aktivitesi artar. Bir diğer endotelyal antikoagülan sistem de protein C sistemidir. Trombin endotel hücre yüzeyindeki trombomodulin reseptörüne bağlanınca protein C aktive olur ve koagülasyon kofaktörlerinin parçalanmasını ve plazminojen aktivatör inhibitör-1/pai-1 in inaktivasyonunu sağlar. Endotel hücreleri ayrıca ekstrensek yolu inhibe eden doku faktörü yolu inhibitörleri de üretirler. Fibrinolitik sistem fibrini parçalar ve pıhtı oluşumunu azaltır. Doku tipi plazminojen aktivatörü/tpa ve PAI-1 arasındaki denge kanın fibrinolitik aktivitesini belirler. Endotel tarafından sürekli olarak salınan bazal bir tpa aktivitesi ve çabuk aktive olabilecek sekretuvar bir depo da bulunmaktadır. Normal koşullarda endotel hücresinin PAI-1 üretimi kısıtlıdır. Son dönemde yapılan çalışmalarda nitrik oksit ve bradikininlerin de lokal koagülasyon ve fibrinolitik sistem üzerine düzenleyici etkilerinin olduğunu göstermiştir. 58,59 Normal fizyolojide endotel baskın olarak antiagregan, antikoagülan ve fibrinolitik özelliklere sahiptir Endotel Disfonksiyonu Endotel tabakasının normal işlev görmesi endotel kaynaklı gevşetici (EDRF) ve endotel kaynaklı konstriktör (EDCF) maddeler arasındaki dengeye bağlıdır. (Şekil 1) Bu denge bozulduğunda endotel disfonksiyonundan bahsedilir. 2 Endotel

16 disfonksiyonu terimi genellikle endotel bağımlı vazodilatasyondaki bozulmayı tanımlamak için kullanılmasında rağmen lökosit, trombosit ve düzenleyici maddelerle endotel arasındaki ilişkideki anormalliklerle, normal dışı endotel aktivasyonuna yol açan durumları da kapsar. 61 Genel olarak endotel disfonksiyonu üzerine yapılan çalışmalar aterosklerozu konu edinse de, endotel disfonkisyonunu sadece aterosklerozun bir erken belirteci olarak düşünmek doğru olmaz. Sağlıklı endotel kardiyovasküler kontrolde merkezi bir roldedir. Bu yüzden atersoklerozun yanında sistemik ve pulmoner hipertansiyon, kardiyomyopatiler, vaskülitler gibi birçok hastalığın patogenezinde de rol oynar. Şekil 1. Endotel tabakasının normal işlev görmesi endotel kaynaklı gevşetici (EDRF) ve endotel kaynaklı konstriktör (EDCF) maddeler arasındaki dengeye bağlıdır. Vasküler biyologlar arasındaki konsensüs aterosklerozun başlangıç lezyonunun endotel fonksiyon bozukluğu olduğu yönündedir. 62 Ayrıca koroner arter hastalığının manifestasyonlarında da önemli rol oynar. İlk olarak 1986 da ilerlemiş aterosklerozu olan hastaların koroner arterlerinde endotel disfonksiyonunun varlığı gösterilmiştir. 63 Sağlıklı endotelde endotele bağımlı NO salınımı sayesinde

17 asetilkoline yanıt vasodilatasyondur. Endotel fonksiyon bozukluğunda karşılıksız kalan muskarinik düz kas aktivasyonu vazokonstriksiyona yol açar. Ateroskleroz ayrıca asetilkolinle indüklenen koroner kan akım artışını da bozar. Ateroskleroz varlığında oluşan bu disfonksiyonunun bir nedeni de bozulmuş NOS aktivitesi olarak öne sürülmüştür. 64 Daha sonra hiperkolesterolemi ve sigara içiciliği gibi ateroskleroz için risk faktörlerine sahip semptomsuz gençlerde ve çocuklarda da endotel disfonksiyonu gösterilmiştir. 65 Anormal endotel fizyolojisi hem aterosklerozun erken dönemi ve oluşumunda, hem de geç dönemde dinamik plak kontrolünde rol oynamaktadır. Endotel bağımlı dilatasyonda bozulmaya neden olan durumlar Tablo 3 te gösterilmiştir. 61 Ateroskleroz Hiperkolesterolemi Düşük HDL kolesterol Yüksek Lp(a) Küçük yoğun LDL Hipertansiyon Hiperhomosisteinemi Yaşlanma Vaskülitler Transplantasyon aterosklerozu Sendrom X Variant angina İnsulin rezistansı Tip I ve Tip II diyabet Hiperglisemi Akut postprandiyal hiperglisemi Aktif-pasif sigara içiciliği Dilate kardiyomyopati Chagas hastalığı Koroner arter hastalığı için aile öyküsü Post menapozal kadınlar Kawasaki hastalığı Gebeliğin indüklediği hipertansiyon Preeklampsi Pulmoner hipertansiyon Metiyonin yüklemesi Tablo 3. Endotel bağımlı vazodilatasyonda bozulmaya yol açan durumlar Endotel disfonksiyonuna yol açan durumlar a. Hiperlipidemi Hiperkolesterolemi vasküler homeostazda birçok değişikliğe yol açar. NO biyoaktivitesini azaltır, superoksit üretimini arttırır ve endotelin reaktivitesini arttırır. 66 Ayrıca adezyon moleküllerinde artışa 67 ve endotel bağımlı vazodilatasyonda azalmaya 68 neden olduğu da gösterilmiştir. Kolesterolün indüklediği endotel disfonksiyonunun sadece LDL konsantrasyonuna bağlı olmayıp, esas olarak LDL oksidasyonu ile ilgili olduğu anlaşılmıştır. 69 Serbest yağ asitleri ve trigliseritlerin kan

18 düzeylerinin akut yükselişi (post prandiyal durumda olduğu gibi) uzun saatler boyunca vazodilatatör yanıtı baskılayabilmektedir. 70 b. Hipertansiyon Kronik kan basıncı yüksekliği olan kişilerde endotel disfonksiyonu tesbit edilmiştir. Bunun hipertansiyonun nedeni değil, sonucu olduğu düşünülmektedir. 71 Bu durumun altında yatan sebepler arasında NO in artmış üretimi, fakat artmış superoksit anyonları üretimine bağlı aktivitesinin azalması veya endotelin-1 üretiminde artışa bağlı olarak NO üretiminin azalması sayılabilir (71). Yine artmış anjiyotensin II ve azalmış bradikinin seviyeleri hem NO üretimini, hem de aktivitesini baskılar. 2 c. Diyabetes mellitus Diyabetli hastalardaki endotel disfonksiyonunun ana mekanizması dislipoproteinemi ve reaktif oksijen radikallerindeki artmadır. 72 İlave olarak glikozun enzimatik olmayan yollarla oksidasyonu sonucu oluşan glikolizasyon son ürünleri de LDL oksidasyonunu arttırır ve sonuçta endotel disfonksiyonuna yol açar. 73 Hiperglisemi ayrıca pertusis toksini senstif G-protein sinyal yolunu inhibe eden endotelyal protein kinaz C yi aktive eder. Diyabetik endotelyal disfonksiyonda ET-1 in rolü araştırılmaktadır. d. Menapoz Yapılan klinik çalışmalarda vücuttaki östrojen azlığının endotele bağımlı vazodilatasyonda azalma ile ilişkili olduğu ve östrojen replasman tedavisi ile bu durumun düzeldiği gösterilmiştir. 74 Bu bulgular endotel bağımlı vazorelaksasyonun menstruel siklus sırasında değişen östrojen seviyelerine göre dalgalandığının gösterilmesiyle de kuvvetlenmiştir. 75 Kadınlarda postmenapozal durum, aynı yaştaki erkeklerden daha belirgin bir seviyede endotel fonksiyonlarında azalmaya neden olmaktadır. Postmenapozal kadınlarda serum NO seviyelerinde azalma tesbit edilmiştir. 76 e. Sigara

19 Çeşitli çalışmalarda kronik sigara içiminin endotelyal fonksiyonu üzerine olumsuz etkisi ve koroner arter hastalığı ilerlemesini hızlandırdığı gösterilmiştir. 77 Sigara dumanında bulunan birçok kimyasal madde arasında bulunan serbest radikallerin ve aromatik hidrokarbonların sigara içimine bağlı endotel disfonksiyonunun oluşmasında ana rol oynadıkları düşünülmektedir. Sigara içenlerde endotel fonksiyonlarının düzeltilmesi için uygulanan L-arjinin ve tetrahidrobiyopterin tedavilerinin etkinliği NO sentezinde de bozukluk olabileceği yönünde yorumlanmıştır. 78 f. İleri yaş Bilinen kardiyovasküler risk faktörlerinin olamdığı sağlıklı insanlarda 30 gibi erken bir yaşta bile endotel disfonksiyonu tesbit edilebilir. Bunun endotel hücresinin doğal yaşam süresine bağlı olduğu düşünülmektedir. Yani endotelin yaşlanması ve daha az fonksiyonel bir endotele dönüşmesi yaş ile ilgili endotel fonksiyonunun mekanizması olabilir. 11 Diğer bir mekanizma da siklooksijenaz yolu tarafından üretilen superoksit radikallerinin de dahil olduğu endotel kaynaklı kasıcı faktörlerin üretiminde artmadır. 79 Ek olarak yaş ile birlikte NO sentez genlerinin ekspresyonunda da değişiklik olabileceği öne sürülmüştür. 80 g. İnsulin direnci İnsulinin metabolik etkilerinin yanında sempatik sistem ve NO yolu ile kardiyovasküler etkileri de bulunmaktadır. Yapılan çalışmalarda insulinin L-arjininin hücre içine transportunu sağladığı ve NOS ı aktive ettiği gösterilmiştir. İnsulin direncinde ise NO sentezinde oluşan bozukluk sonucu endotel disfonksiyonu oluşmaktadır. 2 (Şekil 2) Genler Şekil 2. İnsulin direncinin endotel disfonksiyonu ile olan ilişkisi Çevre İnsulin Direnci Sitokinler S.Yağ Asitleri Okside Lipidler S.Radikaller Yüksek Glikoz ENDOTEL DİSFONKSİYONU

20 Endotel disfonksiyonunun tedavisi Yapılan çalışmalarda endotelyal disfonksiyonun hayvan modelleri ve insanlarda bazı girişimlerle düzeltilebileceği gösterilmiştir. Endotelyal disfonksiyonu düzeltici bu yöntemler Tablo 4 te gösterilmiştir. 61 Akut Plazmaferez ile LDL azaltılması ACE inhibisyonu Antioksidanlar (Vit C, E) Östrojen L ve D-arjinin Tetrahidrobiopterin Metiltetrahidrofolat Deferoksamin Glutatyon Kalsiyum kanal blokerleri Kronik Statinler ile LDL azaltılması ACE inhibisyonu Antioksidanlar (probukol, statinler) Östrojen L-arjinin Östrojen + progesteron Egzersiz Tablo 4. Endotel disfonksiyonunu düzelten tedaviler a. Kolesterol düşürücü tedavi Ohara ve arkadaşları ilk defa kolesterolden zengin beslenen tavşanların aortlarında superoksit oluşumunun arttığını göstermişlerdir. 81 Dietle alınan kolesterol miktarının azaltılması endotele bağımlı vazodilatasyonu düzelttiği gibi, süperoksit anyonlarının oluşumunu da azaltmıştır. İnsanlar üzerinde yapılan çalışmalarda LDL düşürücü tedavinin koroner arterlerin asetilkoline olan cevabını düzelttiği ortaya konmuştur. 82 b. Antioksidan tedavi Keaney ve arkadaşlarının yaptığı hayvan deneylerinde probukol ve antioksidan vitamin tedavisinin LDL kolesteroldeki azalmanın ötesinde endotel fonksiyonlarında düzelmeye neden olduğu gösterilmiştir. 83 Kardiyovasküler risk faktörlerine sahip hastalarda C vitamini ön kol endotel bağımlı vazodilatasyonunu düzeltmektedir. 84 Alfa tokoferolün LDL oksidasyonunu önlediği bilinmesine rağmen, insanlarda E vitamini ile yapılan çalışmalarda endotel bağımlı vazodilatasyon üzerine

21 herhangi bir etki gösterilememiştir. Hiperkolesterolemisi olan hastalarda E vitamini tedavisinin P-selektin düzeylerini azalttığı gösterilmiştir. 67 c. ACE inhibitörleri Anjiyotensin II reseptör blokerlerinin faydası bilinmemekle birlikte ACE inhibitörleri endotelyal fonksiyonları düzeltebilmektedir. 85 Anjiyotensin II membrana bağlı NADH/NADPH yolu ile superoksit radikalleri üretir ve endotel fonksiyonlarında bozulmaya yol açar. ACE inhibitörleri endotel fonksiyonlarını anjiyotensin II seviyelerini azaltarak ve bradikinin ve NO seviyelerini arttırarak düzeltir. ACE inhibitörlerinin doku etkilerindeki potansiyel farkları ortaya koymak ve bradikinin etkisini anlamak için koroner arter hastalığı olan 80 hastada quinapril, enapril, losartan ve amlodipin karşilaştırılmış, 8 haftalık tedavi sonunda brakiyal arter akım bağımlı vazodilatasyonunda düzelme sadece quinapril grubunda görülmüştür. Bu durum vazokaktif medikasyonlar arasındaki potansiyel farklılığı göstermektedir. 86 d. Hormon replasman tedavisi Östrojen replasman tedavisi LDL oksidasyonunu azaltarak endotel disfonksiyonun düzelmesine yol açar. 87 Postmenapozal kadınlarda yapılan çalışmalar asetilkolinle oluşan vazokonstriksiyonun, intarkoroner östrojen injeksiyonunudan sonraki 10 dakika içerisinde düzeldiğini göstermiştir. 88 Östrojenin bu şekildeki akut etkilerinin NO sistemi üzerinden olduğu düşünülmektedir. Östrojen tedavisine progesteron ilave edilmesi, östrojenin bu etkilerini zayıflatmamaktadır. 89 e. Diğer tedaviler L-arjinin desteği ile NO üretiminin arttırılmasının vasküler relaksasyon üzerine olumlu etkisi olduğu yapılan çalışmalarda gösterilmiştir. Tetrahidrobiopterin, metiltetrahidrofolat, deferoksamin, glutatyon gibi diğer bazı moleküller halen araştırma aşamasındadır. 3.Endotel Fonksiyonlarının Değerlendirilmesi

22 Kan damarlarının içini döşeyen tabaka olan endotel önemli homeostatik rolleri olan bir organdır. 4 Normal endotelyal fonksiyonlar tromboz ve trombolizin kontrolü, vasküler duvar ile trombosit ve lökositlerin etkileşimi ve vasküler büyüme ve tonusun kontrolünü içerir. Sağlıklı endotel kardiyovasküler sistemin kontrolünde anahtar rol oynar. Hipertansiyon ve aterskleroz gibi hastalıklarda vazokonstriksiyon, inflamasyon, lökosit adezyonu, tromboz ve anormal vasküler büyüme süreçlerine neden olur. Aterosklerozun, semptomlar başlamadan önce uzun bir preklinik sessiz döneme sahip olduğunun anlaşılması, asemptomatik vakalarda erken vasküler bozuklukların tanısı için metotlar geliştirilmesi yönünde ilgi uyandırmıştır. Endotel disfonksiyonunun aterosklerozda başlatıcı lezyon olduğunun düşünülmesi, endotel disfonksiyonu tanısı için endotele bağlı vazodilatasyonun veya endotelden salınan hücresel veya moleküler ürünlerin tanı testi olarak kullanılabileceğini düşündürmüştür. 90 İdeal olarak endotel fonksiyonunu tesbit edecek olan testin güvenilir, invazif olmayan, kolayca ulaşılabilecek, subklinik aterosklerozu tesbit edebilen, riski belirleyebilen ve tedaviye cevap verebilen özelliklerde olması gerekir. Ek olarak endotel disfonksiyonu tek formda karşılaşılan bir olay olmadığı için aterojenik endoteli birden fazla özelliği ile değerlendirebilmelidir. Şu an pratikte böyle bir test varolmamakla birlikte çalışmalar endotel bağımlı vazoaktivite ile endotel fonksiyonunun dolaşan belirteçleri üzerine yoğunlaşmıştır. 90 NO bağımlı vazoaktiviteyi ölçen fonksiyonel testler Bu testler genel olarak farmakolojik ve fiziksel uyarılara karşı oluşan endotelyal vazodilatasyonu ve dolayısı ile endotelyal nitrik oksit salınımını ölçerler. a. İnvazif koroner testler İnsanlarda koroner endotel fonksiyonlarının değerlendirilmesi ilk kez Ludmer ve arkadaşlarının yaptığı testlerle gösterilmiştir. 63 Bu çalışmada intrakoroner astetilkolin enjeksiyonu öncesi ve sonrasında anjiyografik olarak koroner arter çapları değerlendirilmiştir. Sağlıklı endotele sahip bir damarda asetilkoline karşi oluşan yanıt NO salınımı ve buna bağlı vazodilatasyondur. Endotel disfonksiyonu varlığında ise NO salınımı bozulmuş olacağından asetilkolinin düz kas kasıcı etkisi belirgin hale gelir ve damar çapında azalma gözlenir. Daha sonra bu test endotelden bağımsız bir vazodilatatörün (nitroprussid) ilavesi ve koroner akımların direkt olarak doppler

23 kateterleri ile ölçümü yolu ile geliştirilmiştir. 91 Bu çalışmalar ateroskleroz ve endotel disfonksiyonu oluşumu, endotel disfonksiyonunun plak aktivasyonu ve vazokonstriksiyon üzerindeki etkilerini anlaşılır hale getirmiştir. Bu sayede bu tip hastalarda atersoklerotik ilerleme hızı ve uzun vadedeki kardiyovasküler risk tahmin edilebilmektedir. 92 Aynı zamanda bu tanı yöntemleri ile koroner arterlerdeki endotel disfonksiyonunun düzeltlmesinin değerlendirilmesi ve bu sayede tedavi yöntemlerinin yararlılığı değerlendirilebilir. 82 b. İnvazif ön kol pletismografi metodu Bu yöntem ön kol arteryel dolaşımına endotel bağımlı ve endotelden bağımsız vazodilatatör madde enjeksiyonu ve daha sonra venöz oklüzyon pletismografi teknikleri ile ön kol akımının değerlendirilmesine dayanır. 93 Sonuçlar deneysel elde edilen sonuçlar ve ön kol akım sonuçları oranlanarak bulunur. Genel olarak uygulanan protokolde NO sentezini inhibe etmek için asetilkolin ve L-NMMA karışımı kullanıllır. Böylece tam olarak asetilkoline bağlı akımın NO e bağlı kısmı değerlendirilebilir. Tek başına L-NMMA infüzyonu ile de NO e bağımlı bazal akım ölçülür. c. Pozitron emisyon tomografisi ile koroner akımın invazif olmayan yöntemle değerlendirilmesi Yukarıda bahsedilen intraarteriyel testlerin invazif olmaları ateroskleroz için risk faktörleri olan fakat semptomları olmayan hastalarda tarama testi olarak kullanımlarını kısıtlar. Pozitron emisyon tomografisi (PET) myokard kan akımının invazif olmayan yollarla kantitatif değerlendirilmesine olanak verir. Kan akımının istirahatte ve dipridamol veya adenozin gibi farmakolojik bir ajanla stimulasyonundan sonra değerlendirilmesi ile koroner akım rezervi hesaplanabilir. Akım rezervinin işaretli oksijen veya nitrojen molekülleri ile ölçülmesine dayanan yeni çalışmalarda sınırda hipertansiyonu veya hiperkolesterolemisi olanlarda koroner endotel vazoreaktivitesinde azalma gösterilmiştir. 94 Sağlıklı görünen ve ateroskleroz için risk faktörlerine sahip olan bu kişilerde endotel disfonksiyonunun gösterilebilmesi bu testin risk faktörlerine sahip insanlarda tarama testi olarak kullanılmasını düşündürmüştür. Endotel fonksiyonlarını düzeltmek için yapılan

24 tedavilerin etkinliği de PET ile araştırılabilir. Koroner arter hastalığı tanısı konmuş kişilerde statin tedavisi ile ve hiperlipidemik hastalarda düşük yağ içerikli diyetle endotel fonksiyonlarının düzeldiği gösterilmiştir. 95 Dipridamolle oluşan vazodilatasyona azalmış yanıtın mekanizması tam olarak bilinmemektedir. Düz kas gevşetici etkisinin yanında, dipridamolle artan kan akımının yarattığı artmış shear stress in, endotelden vazodilatatör madde salınımını arttırdığı da düşünülmektedir. 96 Dolayısı ile dipridamole verilen cevap hem vasküler düz kas gevşemesini hem de endotel fonksiyonlarını değerlendirmek için kullanılabilir. Yüksek maliyeti ve radyasyon maruziyeti PET in major dezevantajlarıdır. Daha düşük maliyetli ve kolay ulaşılabilen yöntemlerin geliştirilmesi ile bu yöntemle yüksek riskli hastaların erken tanısı ve risk faktörlerinin modifikasyonu mümkün olacaktır. 90 d. Ultrasonografik metod İlk olarak 1992 de Celermajer ve arkadaşları tarafından femoral ve brakiyal arterde akıma bağlı vazodilatasyonu değerlendirmek için tanımlanmış bir yöntemdir. 65 Brakiyal arter yöntemi antekübital çukurun 5-10 cm üzerinden brakiyal arteri uzunlamasına görüntülemek için yüksek çözünürlüklü (>10 Mhz) ultrason kullanılarak uygulanır. (Şekil 3). Brakiyal arter çapı başlangıçta ölçülür ve daha sonra ön kol üzerinde tansiyon aleti manşonu şişirilerek 5 dk beklenir. Manşon transduserin yukarısına yerleştirilirse daha fazla hiperemi ve dilatasyona yol açar, aşağıya yerleştirilirse arter daha iyi görüntülenebilir. 97 Oklüzyon sonrası ölçüm manşon indirildikten 1 dakika sonra ve diyastolün sonunda yapılır ve akıma bağlı dilatasyon (FMD) = arter çap değişikliği / bazal arter çapı (%) formülü ile hesaplanır. 65 Arter çapı yakından uzağa kan-duvar aralığı (intima media tickness) ya da en yoğun eko çizgisi (M mode) ile ölçülür. Normal olarak sağlıklı genç bireylerde vazodilatasyon üst kolda ölçüldüğünde >%10, alt koldan ölçüldüğünde >%6 dır. 97 Akıma bağımlı vazodilatasyon damar çapı ile ters orantılıdır. (Şekil 4). Akıma bağlı vazodilatasyonu değerlendirdikten sonra endotelden bağımsız vazodilatasyonu değerlendirmek için nitrogliserin kullanılır. Nitrogliserin verilmeden önce bazal ve verildikten 5 dakika sonra hiperemi görüntüleri alınır. 65 Nitrogliserin brakiyal arteri yaklaşık olarak %20 genişletir. 98

25 Şekil 3. A-Brakiyal arterin 2 boyutlu görüntüsü. Ok arter çapını göstermektedir. İntima ve media ayrımı görülmektedir. B- Brakiyal arterin doppler görüntülemesi (Am Heart J 2003;145 ten alınarak modifiye edilmiştir.) Tansiyon aleti manşonunun şişirilmesi ile oluşturulan shear stress e cevaben brakiyal arterde oluşan dilatasyon esas olarak NO in endotelden salınmasına bağlıdır ve koroner endotelyal fonksiyonun invazif olarak değerlendirilmesi ile uyum gösterir. 99 Ayrıca koroner aterosklerozun yaygınlığı ve ciddiyeti ile de korelasyon göstermektedir. 90 Bu yöntemin en büyük avantajları invazif olmayışı ve güvenilirliğidir. Semptomsuz kişilere de tarama amaçlı uygulanabilmektedir. Bu yöntemle yapılan çalışmalar çocukluk çağı ve genç erişkinlerde erken ateroskleroz için çeşitli risk faktörleri hakkında bilgi sağlamıştır. Testin dezavantajları ise uygulama güçlüğü ve ultrasonografiyi yapan kişinin deneyimine bağlı olmasıdır.

26 Şekil 4. Brakiyal arter görüntülemesinde manşon yerleştirilme yerleri ve manevralara brakiyal arterin cevabının şematik gösterimi.(am Heart J 2003;145 ten alınarak modifiye edilmiştir.) Endotel fonksiyonunun dolaşımdaki belirteçleri a. Asimetrik dimetilarjinin NO sentazın endojen yarışmalı bir inhibitörüdür. Hiperkolesterolemiklerde, karotis arterlerinde ateroskleoruzu olan ve endotele bağlı vazodilatasyonu bozulmuş olan hastalarda plazma asimetrik dimetilarjinin (ADMA) seviyeleri yüksek bulunmuştur. 100 Risk faktörleri ve aterosklerozdaki ADMA yüksekliğinin nedeni bilinmemekle birlikte, özellikle hiperkolesterolemisi olanlarda ADMA parçalayıcı enzim aktivitesinde azalma sorumlu tutulmaktadır. 101 b. Endotelin-1 Ateroskleroz, hiperkolesterolemi, sigara içiciliği gibi endotel disfonksiyonunun eşlik ettiği durumlarda plasma endotelin-1 düzeyleri yükselmektedir. 102 Okside LDL de endotelin-1 üretimi ve salınımını arttırmaktadır. İnvazif koroner testlerle endotelyal

27 disfonksiyon saptanan grupta endotelin-1 düzeyleri de anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. 103 Muhtemelen vasküler endotel hücresinin yaralanması endotelin-1 üretimini stimüle etmektedir. Mitojenik özelliklerinin yanı sıra endotelin-1 in aterosklerozun başlangıç ve gelişim safhasında da rolü vardır. 104 Ayrıca endotelinin hipertansiyon, pulmoner hipertansiyon, kalp yetmezliğinde görülen uzamiş vazokonstriksiyon, myokard infarktüsü, Reyanud s hastalığı ve subaraknoid kanamada ortaya çıkan vazospazm durumlarında önemli rol oynadığı düşünülmektedir. 40,105 c. Von Willebrand faktörü Von Willebrand faktörü (vwf) başlıca endotel hücrelerinde sentezlenen glikoprotein yapıda bir moleküldür ve koagülasyon sisteminde önemli rol oynamaktadır. Son yapılan çalışmalarla yükselmiş plasma vwf seviylerinin kardiyovasküler hastalığı olanlarda, tekrarlayan olay riskini predikte edebileceği düşüncesi ortaya atılmıştır. 106 Ayrıca hiperkolesterolemik hastalarda da yüksek olarak tesbit edilen vwf, uygun antihiperlipidemik tedavi ile normal sınırlara gerilemektedir. 107 d. Doku plazminojen aktivatörü (tpa) ve plazminojen aktivatör inhibitörü-1 (PAI-1) Yapılan çalışmalarda sağlıklı insanlarda yüksek tpa antijen düzeylerinin miyokard enfarktüsü ve inme için risk faktörü olduğu gösterilmiştir. 108 İntima-media kalınlığının değerlendirildiği ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities) çalışmasında da subklinik karotid aterosklerozda tpa ve PAI-1 düzeylerinin yüksek olduğu ortaya çıkmıştır. 90 Bütün bunlar erken dönem aterosklerozun ilerlemesinde anormal fibrinolitik dengenin rol oynadığını ve kardiyovasküler komplikasyonların meydana gelmesinden yıllar önce fibrinolitik sistemin aktif hale gelebildiğini göstermektedir. e. Adezyon molekülleri Dolaşan lökositler ve vasküler endotel arasındaki ilişkileri düzenleyen adezyon molekülleri de endotel disfonksiyonu tanısı için kullanılabilmektedir. Çalışmalar en çok VCAM-1, ICAM-1, E-selektin ve P-selektin üzerinde yapılmıştır. 109,110

28 Obezite, diyabet, hiperlipidemi, gibi endotel fonksiyon bozukluğuna yol açan durumların yağlı karaciğer hastalığı oluşumunda da rol oynaması ortak etyolojik faktörler taşıyan bu iki durumun arasında bir ilişki olabileceğini düşündürmektedir. Yağlı karaciğer ve buna bağlı karaciğer hasarında en önemli ve başlatıcı mekanizmanın oksidatif stres ve buna bağlı lipid peroksidasyonu olduğu düşünülmektedir. Yine endotel fonksiyon bozukluğunun oluşmasında da oksidatif stresin önemli bir rolü bulunmaktadır. 4.Alkolik Olmayan Yağlı Karaciğer Hastalığı Son yıllarda özellikle batı toplumlarında en sık görülen karaciğer hastalığı yağlı karaciğer hastalığı/ykh olup sıklığı genel olarak % lere ulaşır. 7, YKH, alkole bağlı yağlı karaciğer ve non-alkolik yağlı karaciğer hastalığı olarak 2 ye

29 ayrılır. non-alkolik yağlı karaciğer hastalığı/naykh, karaciğere zarar verecek miktarda alkol tüketimi olmayan bireylerde histolojik olarak makroveziküler yağlanmanın baskın olduğu geniş bir tabloyu içerir. 8,9 NAYKH inflamasyon ve fibrozisin eşlik etmediği sadece yağlı karaciğer (SYK ) ve steatoz ile birlikte nekroinflamatuar aktivitenin olduğu alkole bağlı olmayan steatohepatit ( Nonalkolik steatohepatit, NASH ) olmak üzere iki ayrı hastalığı bir arada ifade etmek için kullanılır. 7 Bugünkü bilgiler ışığı altında artık NAYKH nın siroza ilerleme potansiyeli olan ve karaciğer le ilişkili zararlarından dolayı morbidite ve mortalitesi sık görülen bir kronik karaciğer hastalığı olduğu açıktır. 8,9 Özellikle son yıllarda bu konu ile ilgili araştırmalar hız kazanmış ve her geçen gün literatüre yeni görüşler eklenmektedir. Obez kişilerde enflamatuar değişiklikler ve fibrozisin hepatik makroveziküler steatoz ile birlikteliği eskiden beri bilinmektedir, fakat son yıllardaki bildirilere dek klinik anlamı ihmal edilmekteydi. 114 NASH ilk olarak 1980 yılında Ludwig ve arkadaşları tarafından tanımlamıştır. Alkol hikayesi olmayan, obez ve diyabetik kadınların karaciğer biyopsilerinde, makroveziküler yağlanma, karışık tipte enflamatuar infiltrasyon ve Malory cisimciği ile birlikte fokal nekroz gibi alkolik hepatit benzeri histopatolojik özellikler tanımlamışlardır. Bu hastaların %15 inde siroz tespit edilmiştir. NAYKH bir çok değişik klinik durum ve/veya hastalıklarla ilişkili olabilir. Dolayısı ile hastalığı primer ve sekonder olarak ayırmak mümkündür. 116 (Tablo 5) Primer Sekonder

30 İnsulin rezistans sendromu ile birlikte İlaçlar Metabolik Hastalık Besinsel olan durumlar Steroidler Galaktozemi TPN Diyabetes Mellitus (Tip II) Sentetik östrojen Tirozinemi Protein kalori malnütrisyonu Obesite Aspirin Früktoz intoleransı Scwachman sendromu Hiperlipidemi Metabolik sendrom Amiodaron Perheliksin Sistinüri Sandhoff hastalığı Diğer Leptin eksikliği veya direnci (lipodistrofiler, ailesel Ca kanal blokerleri (Nifedipin) Tetrasiklin Sistemik Hastalık Kaşeksi Wilson hastalığı Alkolik yağlı karaciğer hast. Hepatik iskemi sendromlar) Tamoksifen Isı çarpması İnce barsak divertikülosizi Metotreksat İnflamatuar barsak hast. Gebeliğin akut yağlı Antiviral ilaçlar Weber-Christian hast. karaciğeri Valproik asid Kistik fibrosiz Hızlı kilo veme Kokain alışkanlığı HCV,HBV Çevresel toksinler (fosfor, toksik mantarlar, organik Cerrahi nedenler Gastropleksi Jejunoileal by-pass Genetik Abeta/hipobetalipoproteinemi Ailesel hipobetalipoproteinemi çözücüler) Bacillus cereus toksini Aşırı ince bağırsak rezeksiyonu Biliopankreatik diversiyon Tablo 5. NAYKH etyolojisinde rol oynayan durumlar Hastalığın patogenezi üzerinde henüz fikir birliğine varılmamıştır fakat genel kabul görmüş birkaç hipotez mevcuttur. Hastalık genel olarak obezite, diyabet, protein malnütrisyonu, total parenteral beslenme, akut açlık, kortikosteroid tedavisi ve karbonhidrat aşırı yüklenmesi gibi durumlara eşlik eder. Tokluk fazında diyetle alınan trigliseritler enterositler içerisinde işlenerek şilomikronlar halinde lenf akımına salınır. Daha sonra bu şilomikronlar endotel hücrelerinde bulunan lipoprotein lipaz enzimi yardımı ile serbest yağ asitlerine hidrolize edilir. Serbest yağ asitleri de kullanılmak üzere karaciğere, enerji kaynağı olarak kaslara veya trigliserit olarak depolanmak üzere yağ dokusunda taşınır. Açlık

31 durumunda ise karaciğerin serbest yağ asiti ihtiyacı yağ dokusundaki trigliseritlerin hidrolizi ile sağlanır. Bu reaksiyon katekolaminler, glukagon ve büyüme hormonu tarafından aktive edilen, insulin tarafından inhibe edilen hormona duyarlı lipaz enzimi tarafından gerçekleştirilir. Karaciğerde tüm bu kaynaklardan gelen serbest yağ asitleri mitokondrilerde okside edilir, trigliserit sentezi veya kolesterol esterleri veya fosfolipit yapımında kullanılır. 115 (Şekil 5) Serbest yağ asiti metabolizmasında lipogenez lehine, lipoliz aleyhine bir kayma olduğu zaman hepatik trigliserit birikimi başlar. Bu da karaciğerin kullanabileceğinden daha fazla serbest yağ asitinin barsak veya yağ dokusundan salındığı zaman olur. Bu mekanizmanın obezite, diyabet, aşırı yağ ve karbonhidrat alımı, akut açlık ve total parenteral beslenme durumlarında oluşan yağlı karaciğerin sebebi olduğu düşünülmektedir. 116 Özellikle obezite ve diyabette hiperinsulinemi ve insulin rezistansı yağlı karaciğer gelişiminde anahtar rol oynamaktadır. Hiperinsulinemi yağ asiti oksidasyonunu azaltarak patolojide rol oynar. 117 Ayrıca liporotein sentezinde ve karaciğerden eksportundaki bozukluklar da yağlı karaciğere neden olabilir. Protein enerji malnutrisyonu, total parenteral beslenme ve protein kalori malnutrisyonundaki mekanizma budur. 118 Şekil 5. Normalde yağ asitleri trigliseritleri oluşturmak üzere esterifiye edilir ve VLDL (çok düşük dansiteli lipoprotein) olarak hepatosit dışına salınır. (N Eng J Med 2002; 346:1221 den modifiye edilerek alınmıştır.)