T.C. SAĞLIK BAKANLIĞI HASEKİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ KULAK BURUN BOĞAZ KLİNİĞİ ŞEF: PROF. DR. ORHAN ÖZTURAN

Transkript

1 T.C. SAĞLIK BAKANLIĞI HASEKİ EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ KULAK BURUN BOĞAZ KLİNİĞİ ŞEF: PROF. DR. ORHAN ÖZTURAN SİNONAZAL POLİPOZİS HASTALARINDA OKSİDATİF STRES MARKERİ OLARAK ADVANCED OXİDATİON PROTEİN PRODUCTS (AOPP) SEVİYELERİ KBB Uzmanlık Tezi DR. MUHAMMET KESKİN (İSTANBUL-2009) 1

2 ÖNSÖZ Asistanlığım süresince bilgi ve deneyimlerinden yararlandığım, olumlu yönlendirmeleriyle bugüne gelmemde büyük emek sahibi olan kliniğimizin değerli şefi hocamız Sayın Prof. Dr. Orhan ÖZTURAN A, Bilgi ve deneyimlerini bize aktararak yetişmemizi sağlayan, kliniğimizin değerli uzmanları, büyüklerim Sayın Op. Dr. Bayram VEYSELLER e, Sayın Op. Dr. Fadlullah AKSOY a, Sayın Op. Dr. Abdullah KARATAŞ a, Op. Dr. Handan DOLAY a ve Op. Dr. Burak ERTAŞ a Yaşamımın en önemli dönemlerinden birini paylaştığım, her aşamada desteklerini gördüğüm değerli kıdemlilerim ve sevgili asistan arkadaşlarıma, Asistanlığım süresince birlikte çalıştığım değerli Odyoloji teknisyeni arkadaşlarım, kliniğimiz sorumlu hemşiresi Zuhal YILDIRIM nezdinde servisimizin ve ameliyathanemizin değerli hemşire ve personellerine, Yaşamım boyunca maddi ve manevi yardımlarını hep arkamda hissettiğim babam ve anneme, Hayatımın her aşamasında örnek aldığım ve desteğini arkamda hissettiğim ağabeyim Dr. Mustafa KESKİN e, En sıkıntılı anlarımda daima yanımda olan ve destekleyen eşime, en büyük gayret kaynağım oğullarım Ahmet Zübeyir ve Mustafa Said e Sonsuz teşekkür ve saygılarımı sunarım. Dr. Muhammet KESKİN,

3 İÇİNDEKİLER Önsöz 2 İçindekiler 3 Kısaltmalar 5 1. GİRİŞ VE AMAÇ 6 2. GENEL BİLGİLER 2.1. Sinonazal Polipozisin Tanımı ve Tarihçesi Sinonazal Polipozisin Epidemiyoloji Prevelans Çocuklarda Prevelans ve etkileyen faktörler Sinonazal Polipozisin Etyolojisi Sinonazal Polipozisin Patogenezi 16 3.REAKTİF OKSİJEN PARTİKÜLLERİ VE ANTİOKSİDAN SAVUNMA 3.1. Reaktif Oksijen Partikülleri Tanımı ROP Sınıflandırılması ROP Kaynakları Yaşlanma süreci Antioksidan Savunma Artmış Reaktif Oksijen Partiküllerinin Zararları PROTEİN OKSİDASYONU BELİRTEÇLERİNİN KLİNİK ÖNEMİ 4.1. İleri Protein Oksidasyon Ürünleri (AOPP) GEREÇ VE YÖNTEMLER 5.1. Gereçler Hasta ve Kontrol Grupları Kan Örnekleri Kullanılan Kimyasal Maddeler Kullanılan Cihazlar Yöntemler Serum AOPP Düzeyinin Ölçümü İstatistiksel Analiz BULGULAR 6.1. Hasta ve Kontrol Grubunda Ölçülen Parametreler 38 3

4 6.2. AOPP Ölçüm Yönteminin Performans Kriterleri Presizyon (Tekrarlanabilirlik) Çalışması Linearite (Doğrusallık ) Çalışması TARTIŞMA SONUÇ ÖZET KAYNAKLAR 48 4

5 KISALTMALAR AOPP : Advanced Oxidation Protein Products; İleri Protein Oksidasyon Ürünleri NP : Nazal polipozis MPO : Myeloperoksidaz ROT : Reaktif oksijen türleri ROP : Reaktif oksijen partikülleri SOR : Serbest oksijen radikalleri MDA : Malondialdehit SOD : Süperoksitdismütaz GPx : Glutatyon peroksidaz CAT : Katalaz IL : Interlökin CFTR : Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator TNF : Tümör nekroz faktör MBP : Majorbasic protein MMP : Matriks metalloproteinazlarıdır KFTR : Kistik fibrosis transmembran regülatör 5

6 1.Giriş: Nazal polipler genellikle bilateral nazal hava yollarını tıkayan ve sıklıkla kronik sinüzitin, nazal veya postnazal akıntın eşlik ettiği nazal mukozal membran büyümesi olarak tanımlanır. Burunun en sık rastlanan kitlesel lezyonları olup medikal ve cerrahi tedavilere rağmen tekrarlamaya meyillidirler. Nazal poliplerin fizyopatolojisi iyi anlaşılamamasına rağmen, epitelyumun inflamatuar burun hastalıklarında kritik rol oynayabileceği olası görülmektedir. Özellikle epitelyal kaynaklı proinflamatuar substanslar örneğin interlökin 6 (IL-6), inflamatuar prostanoidler ve lipoksijenaz ürünleri, nazal inflamasyon ve polip oluşumunda rol oynayabilir. Nazal polipler nazal kavite ve paranazal sinüslerde inflamatuar bir durumdur ve KBB kliniklerinde sık olarak karşılaşılır. Üçbin yıldır bilinmesine ve sık bir durum olmasına rağmen etyolojisi halen tam olarak açıklığa kavuşmamıştır. Nazal poliplerin etyolojisini açıklamak için çok sayıda patojenik teori ileri sürülmüştür. Bu teoriler adenoma ve fibroma teorileri, glandüler kist teorileri, mukozal eksuda teorileri blokaj teorileri, glandüler hiperplazi teorisi, yeni gland oluşumu teorileri, iyon transport teorileri, pleflebitis ve perilenfanjit teorisi, sekretuar duktus kistik dilatasyonu ve damar tıkanıklığı teorisi, nekrotizan etmoiditis teorisi ve diğerlerlerini içermektedir (1-3). Bununla beraber çok sayıda faktör polip formasyonu ile karışmaktadır, fakat halen nazal poliplerin etyolojisi tam olarak bilinmemektedir. Nazal polip lamina propriasında oluşan inflamatuar mekanizmadan bahseden çok sayıda çalışma bulunmaktadır, fakat serbest radikal hasarla ilişkili epitelyal değişimler hakkında olan veri sayısı azdır. Oksidatif stres, ve özellikle onunla bağlantılı birçok hastalık günümüzde oldukça sık tartışılan bir konu olmuştur. Oksidatif stres markerları arasında AOPP (advanced oxidation protein products), oldukça yeni ve spesifik bir marker olarak görülmektedir. Günümüzde ileri oksidasyon son ürünleri (AOPPs) üzerine yoğunlaşılmıştır ve bu konu tartışılır hale gelmiştir. Bu marker proteinlerin oksidatif hasarını gösterir ve AOPPs inflamatuar mediatör olarak rol oynar. 6

7 Stres, doku ve hücreleri bozabilen çok sayıda serbest radikalin kaynağı ile bağlantılıdır. Serbest radikaller parçalanmamış bir elektronlu atom veya atom gruplarıdır. Serbest radikaller yüksek reaktivite ve güce sahiptirler, saniyenin milyonda biri kadar zamanda enzimlere, proteinlere, nükleik asitlere ve lipoproteinlere bağlanabilir. Serbest radikaller oksijen reaktive formları (hidroksil radikal OH), süperoksit ve peroksit iyonlarını içermektedir. Endotelyuma nitrojen okside serbest radikallerin bağlanması vasküler dilatasyon kabiliyetini azaltır ve bu koroner iskemiden sorumlu olabilir. Güncel yazılarda AOPP nin sadece bir oksidatif marker değil, aynı zamanda inflamatuar mediatör olarak da rol oynadığı iddia edilmektedir. Bu çalışmanın amacı başka bir kronik hastalığı olmayan sinonazal polipozis hastalarında proteinlerin ileri oksidasyon yıkımı sonucu oluşan AOPP artışını ortaya koymaktır. 2. GENEL BİLGİLER 2.1. SİNONAZAL POLİPOZİSİN TANIMI ve TARİHÇESİ Nazal polipler, nazal mukozanın kronik enflamatuvar reaksiyonları neticesinde ödematöz hipertrofi ile oluşan, nazal kaviteye ve paranazal sinüslere sarkan kitlelerdir. Nazal polipler, insanlık tarihinin bilinmezlerinden biri olarak kabul edilmektedir. Tip l allerji, aspirin veya diğer nonsteroid antienflamatuvar ilaçlara (NSAİİ) karşı intolerans, astım, kistik fibrozis gibi birçok hastalıkla görülebilmekte ve altta yatan hastalığın durumuna göre histolojik farklılık göstermektedir. Nazal polipler birçok hastalığın ortak patolojik bulgusudur. Nazal polip, eski yunancadaki "polypous", çok ayaklı (poly: çok, pous:ayak) kelimesinden türemiştir. Hipokrat (M.Ö ) nazal poliplerin ateş, su, toprak ve hava arasındaki dengesizlik sonucu olduğunu bildirmiştir. 1800'lerin başında bir neoplazm olarak kabul edilen nazal polipler, 1854 yılında Paget tarafından büyük kısmı benign tümörler olarak tanımlanmıştır yılında Woakes nazal poliplerin tümör olmadığını, enflamatuvar lezyonlar olduğunu ileri sürmüştür yılında Voltani nazal poliplerin astma ile birlikte görülebildiğini, 1922 yılında da Widal ve 7

8 arkadaşları astma, aspirin intoleransı ve nazal poliplerin birlikte sık görüldüğünü bildirmiştir (4) EPİDEMİYOLOJİ Nazal polipler, oluşumunda birçok değişik faktörün rol aldığı ancak etyolojisi tam olarak bilinmeyen üst hava yollarının kronik enflamatuar bir durumudur. Dokuların nazal kavite içerisine doğru fazla büyümesi olarak tariflenen bu durum esasında multifaktöriyel etkenlere bağlı birçok değişik patofizyolojik sürecin sonucu olarak ortaya çıkan bir klinik göstergeyi simgeler. Nazal polipli hastalar burun tıkanıklığı ve koku duyusunun azalması gibi ilk etapta rinosinüziti düşündüren ve poliplere spesifik olmayan bir dizi semptomla karşımıza çıkarlar. Bu sebeple tanı konulurken sadece anamneze dayanmak güvenilir değildir. Anterior rinoskopi, endoskopi ve bilgisayarlı tomografi (BT) gibi diğer tanısal metodlardan hangisinin kullanıldığına bağlı olarak tanı sıklığı değişebilir Prevalans: Nazal polipli hastalar kulak-burun-boğaz kliniklerinde sıklıkla görülselerde genel popülasyon içerisinde nazal poliplerin prevalansı tam olarak bilinmemektedir. Genel popülasyon üzerinde anket formları ile yapılan prevelans çalışmalarından Kuzey Amerika'da yapılan bir tanesinde prevelansın %1 ile %4 arasında olduğu tahmin edilmiştir.(5) Doğu Avrupada yapılan aynı tip bir başka çalışmada 6000 kişi üzerinde kişiye ulaşılmış ve nazal polip prevelansının %1.3 olduğu tahmininde bulunulmuştur (6). Nazal poliplerin görülme sıklığı yaşla beraber artar. En fazla 50 yaş ve üstünde görülür. Çocuklarda erişkinlere göre görülme sıklığı çok daha azdır. Yaklaşık % 0,1 civarında tespit edilmiş olup bunun % 20'sini kistik fibrozis oluşturmaktadır (7). Nazal polipler nadiren tek başına görülür, genellikle diğer hastalıklara eşlik eder (8). Aspirin intoleransı bulunan hastaların % 36'sında, astımlı hastaların % 7'sinde nazal polipozis görülmüştür. Allerjik rinitli hastalarda polipozis görülme sıklığı düşüktür (% 1,5). Nazal polipler istatiksel olarak nonallerjik astımlı hastalarda, allerjik 8

9 astımlı hastalara oranla daha fazla görülmektedir (% 13'e % 5). Sadece polipektomi yapılan hastalarda da % 40 oranında rekürrens gözlenmiştir (7). Settipane ve arkadaşlarının 211 hastada yaptıkları bir araştırmada nazal polipli hastaların özellikleri araştırılmıştır ve sonuçları aşağıdaki tablolarda gösterilmiştir (9). Tablo 1 : Çeşitli hastalıklarda nazal poliplerin görülme sıklığı (10) Hosemann ve arkadaşlarının çalışmasının aksine polipler, kadın ve erkeklerde eşit olarak görülmüş ve polip sıklığı astımlı hastalarda daha sık izlenmiştir (12-13). Slavin ve arkadaşları 15'i steroid kullanan 33 astımlı ve sinüzitli hastayı incelemiş, bunların 30 tanesinde (% 90) nazal polip bulmuş ve 17 tanesinde (% 52) aspirin intoleransı tespit etmişlerdir (14). Nazal polip, aspirin intoleransı ve astım triadı ilk kez 1922 yılında Widal, Abrami ve Lermoyez tarafından tanımlanmış ve sonradan "Samter Triadı"olarak anılmaya başlanmıştır (15). 9

10 Tablo 2 : Nazal polipli hastaların klinik özellikleri (11) Çocuklarda Prevalans ve etkileyen faktörler Genel pediatrik popülasyonda nazal polip prevelansı çok düşüktür. Settipane ve Chafee'nin değerlendirdikleri, ortalama yaşları 6 olan, astım ve rinitli 1000 çocuk hasta da nazal polipler sadece 1 hastada (%0.1) görülmüştür (16). Ancak sendromik nazal polipozis incelediğinde prevelans silier disfonksiyonu olan çocuklarda %5'e, aspirin intoleransı olanlarda %10'a ve kistik fibrozisi olanlarda % 20-25'e çıkar (17). Nazal polipozis hastalığı olan çocukların %50'sinde aile hikayesi vardır ve bu bize ilk etapta çocuklardaki poliplerin genetik geçişle olduğunu düşündürmektedir (18) NAZAL POLİPLERİN ETYOLOJİSİ Nazal poliplerin oluşması ile ilgili olarak bugüne kadar birçok teori ortaya atılmıştır; ancak bu teorilerin hiçbirisi bugünkü bilgilerimize göre kesinlik kazanmamıştır. Polip oluşumuyla ilgili çok sayıda teori mukoza ödemi üzerine kurulmuştu. 10

11 Etyoloji ne olursa olsun, nazal poliplerin ilk görünümü, mukozada sınırlı bir bölgede veya yaygın olarak ödemin oluşması ve mukozanın kalınlaşmasıdır. Eğer mukozal ödeme sebep olan patoloji devam ederse ödem polipleşir. Poliplerin esas olarak osteomeatal bölgeden köken aldığı varsayılacak olusa bu bölgede daralmaya yol açan konka bülloza, paradoksal konka gibi varyasyonlar poliplere zemin hazırlar. Allerji, burun inflamasyonu, mukozal yüzeylerin teması, kronik enfeksiyonlar, burun mukozasının vazomotor bozukluğu gibi patolojilerinde osteomeatal komplekste daha fazla daralmaya ve tıkanmaya yol açacağı unutulmamalıdır. Bütün bunlara bağlı olarak orta meada sekresyon stazı artacak ve kısır döngü ortaya çıkacaktır. Artan ödem ve staza bağlı olarak gevşek endotelyal birleşim yerlerinden damar dışına sıvı kaçağı ve ödem olur. Ödeme bağlı olarak yer yer epitelyum nekrozu ve defekti oluşabilir. Nekroz alanlarında granülasyon dokusu ortaya çıkabilir. Bütün bunları takiben nekroz veya granülasyon dokusu çevre epitelyum ile temas eder ve tekrar epitelize olur. Ancak bu epitelizasyon ödemli dokunun etrafında dönerek oluştuğu için aşağıya doğru sarkar ve yerçekiminin etkisi ile giderek büyür ve polipler ortaya çıkar. Tüm bunlara rağmen hangi mukoza ödeminin polip oluşumuna neden olacağının kesin olarak söylenmesi mümkün değildir (19,20). Nazal polip etyolojisinde bazı faktörlerin önemli olduğu savunulmaktadır. Nazal poliplerin etyolojisinde rol oynadığına inanılan en sık sebepler şunlardır: 1)KRONİK LOKAL ENFEKSİYONLAR Nazal polipli hastalarda sıklıkla bir kronik sinüzit yada rinit öyküsü mevcuttur. Bu hastalardan elde edilen kültürlerde en çok izole edilen patojenler; beta-hemolitik Streptokok, Staff. aerous, Streptokokus pneumoniae ve Hemophilus influenzae'dır. Bununla beraber vakaların %50'den azında aerobik ve anaerobik bir bakteri saptanmamıştır (21). Son 10 yılda allerjik fungal sinüzitler ile nazal polipozis arasında bir ilişki olabileceğine inanan görüşler artmaktadır. Özellikle Aspergillus flavus ve Candida albicans'ın varlığı nazal polipli hastalarda gösterilmiştir (22). 11

12 2)ALLERJİ Nazal polipli hastaların büyük bir kısmında allerjik rinit semptomları mevcuttur. Nazal polipli hastaların burun mukozalarının mikroskopik incelemelerinde inflamatuar hücre olarak eozinofiller ve nötrofiller tespit edilmiştir. Polip dokusu içerisindeki bu eozinofil hakimiyeti nazal polip etyolojisinde allerjinin önemli bir yerinin olabileceğini göstermektedir. Nazal polipli olgular üzerinde yapılan çalışmalarda allerji prevelansı %10-64 arasında değişmektedir. Allerjik hastalarda nazal polipozis insidansı %5'den azdır. Yapılan son çalışmalarda polipli hastaların deri testlerinin pozitif olma oranının normal kişilerden farklı olmadığı gösterilmiştir (23-24). 3) ASPİRİN İNTOLERANSI VE ASTIM Astım ve nazal polip nadir olamayarak birarada bulunur. Fakat aralarındaki ilişki tam olarak ortaya konamamıştır. Nazal poliplerin astım ve allerjik rinitin ortak özelliği eozinofiller ve mast hücrelerinin mukozal infiltrasyonu ile lokal IgE artışıdır. Nazal polip hastalarının %30'unda astım, aspirin intoleransı ve astımı olan hastaların %36'sında nazal polip saptanmıştır. Astım ve nazal polip hastalarının %10'unda aspirin intoleransı gözlemlenmektedir. Sadece nazal polipi olan hastaların %2'sinde aspirin intoleransı mevcuttur. Günümüzde hala aspirin intoleransı ile nazal polip arasındaki ilişkinin mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır. Nazal polipli bir hastada aspirin duyarlılığının olması özellikle persistan ve tedaviye dirençli rinosinüzit ve genellikle buna eşlik eden astım varlığı ile birlikteliğin sonucudur. Bu tabloya aspirin triadı denir (25). Bu hastalarda ilk semptomlar genellikle yaşlarında uzun süren bir soğuk algınlığı atağından sonra ortaya çıkmaktadır. Hastalarda en sık görülen semptomlar ise:nazal konjesyon, rinore, postnazal akıntı ve hiposmidir. Bu semptomların tümü persistan nazal mukozal inflamasyon sonucunda ortaya çıkar. Aspirin intoleransı tanısı konuluncaya kadar çoğu hastada yıllar geçer ve sonuçta nazal polip ve astım gelişir. Bu hastaların alt ve üst solunum yollarında ki hastalığın ciddiyetine bağlı olarak çoğu zaman inhale ya da sistemik steroid tedavisine ihtiyaç duyulmaktadır (25). 12

13 4)AİLE ÖYKÜSÜ VE GENETİK YATKINLIK Nazal polipli hastaların %14'ünde pozitif aile öyküsü mevcuttur. Bu hastaların %50'sinde en az bir aile bireyinde nazal polip öyküsü mevcuttur. Moloney ve Oliver, HLA A1 ve B8 doku antijeni ile nazal polip ve astım varlığı arasında bağlantı olduğunu göstermiştir. Tek yumurta ikizlerinde nazal polipozis her iki ikizdede görülür. G mutasyonu olan insanlarda nazal polip daha sık görülür. Rekürren nazal poliplerde PCR( polymerase chain reaction) ile yapılan bir çalışmada 8. kromozomun uzun kolunda değişiklikler olduğu tespit edilmiştir (25-26). Nazal polipoziste genetik yatkınlığın olduğu sendromlar şunlardır: Silier Diskinezi Kistik Fibrozis Young Sendromu Churg-Strauss Sendromu (25) 5) MUKOZAL TEMAS Polip oluşumunu uyaran etken enfeksiyon, kimyasal ajan, ısı, toksin ve beraberinde basınç da olabilir. Bununla birlikte polipler sıklıkla temas noktalarından kaynaklanırlar. Etmoidlerin dar kanallarında karşılıklı mukozaların birbirleriyle teması, basit bir soğuk algınlığı sırasında oluşan ödemle bile ortaya çıkabilir ve polip oluşumunun önünü açabilir. 6) BERNOUİLLİ FENOMENİ Polipler özellikle osteomeatal kompleks çevresinde ve etmoidlerden kaynaklanması, ekspiryum ve inspiryumda değişen burun boşluğu basınçlarının en fazla bu anatomik bölgeleri etkilediğini gösterir. Bernouilli fenomeni, havanın dar bir bölgeden geçtikten sonra bu bölgenin arkasındaki düşük basıncın, mukozayı o tarafa doğru emerek çekmesi ve polip oluşumuna bu şekilde neden olması prensibine dayanır (27). 13

14 7) NAZAL MASTOSİTOZ Mast hücrelerinin burun mukozasını infiltre ettiği bir durumdur. Perenial rinit benzeri belirtilere neden olur. 8) ANORMAL VAZOMOTOR CEVAP Bu teori vazokonstrüktör inervasyon eksikliği ve zayıf vaskülarizasyon gibi poliplerin stromasındaki hücre zayıflığına dayanır. Mast hücrelerinin ürettiği (histamin vs.) mediatörlerin neden olduğu detoksifikasyon nedeniyle vasküler regülasyon bozulur ve vasküler permeabilite artar. Bu süreçte üretilenlerin etkisi ile özellikle polip pedikülünde ve stromasında belirgin ödem gelişip venöz obstrüksiyonla bu durum daha da artar. Ayrıca otonom sinir sistemindeki denervasyon glandlarda sekretuar aktivitenin düşmesine sebep olur. Bu da nazal mukoza ve nazal poliplerde vasküler permeabiliteyi artırır. Böylece denerve glandlar kistik olur ve artmış vasküler permeabilite nazal poliplerde irreversibl doku ödemine neden olur. 9) KİMYASAL MEDİATÖRLER Nazal polipler stromasında Sitokinler, Growth faktörler, Adezyon molekülleri, Ig ler, Vazoaktif Aminler, Serotonin, Prostoglandinler, Lökotirienler, Nörepinefrin, Kinin, Esteraz, Heparin gibi çeşitli medyatörleri içerir. Poliplerde bulunan sitokinler: IL-1» Polip oluşumunda bulunur. IL-3» Farklı seviyelerdedir. IL-4» Tutarsız miktarlarda bulunmuştur. IL-5» Polip oluşumunda yüksek miktarlarda bulunur. Fakat sinüzit ve normal doku örneklerinde hiç yoktur. Eozinofil dominant poliplerde, eozinofillerin proliferasyon ve diferensiyasyonunda rol alır. Eozinofiller için kemotaktik olup, sistemik sirkülasyondan poliplere migrasyonunu sağlar. İnhibe olduğunda eozinofil hücreleri ölür. Astmatik poliplerde nonastmatik poliplere göre seviyesi anlamlı miktarda 14

15 yüksektir. Aspirin sensitif hastalarda nonsensitif hastalara göre de anlamlı düzeyde yüksektir. IL-6» Kontrolleri benzerdir (artmazlar). IL-8» Farklı seviyelerdedir. Nazal poliplerdeki lökositlerin rekrütmanına destek olur. Fibroblastik proliferasyonu azaltabilir. IL-10» Kontrolleri benzerdir. RANTES de artmazlar (regulated on activation, normal T cell expressed and secreted) Nazal poliplerin eozinofillerini, seromüköz glandlarını, epitelyumunu arttırarak kontrol eder. Growth faktörler: Tümör nekroz faktör (TNF) alfa ve beta : Farklı seviyelerdedir. Eosinofillerden salındığına inanılır. GM CSF mrna: Farklı seviyelerdedir. Trombosit büyütücü faktör Vasküler geçirgenlik faktör Vasküler endotelyal büyütücü faktör İnsulin benzeri büyütücü faktör Kök hücre faktör Adezyon molekülleri Vasküleradezyon molekülü 1 (VCAM-1) E ve P selektin İmmunglobulinler (Ig) IgG Artmaz 15

16 IgA Özellikle IgA1 ve IgA2 orta ve inferior turbinat mukozadaki poliplerde yüksek seviyelerde bulunur. IgM Artmaz IgD Artmaz IgE Orta ve alt konkal mukozada artmıştır. Non-allerjik hastalarda allerjik hastalardaki gibi benzer seviyededirler. Bu sitokinler, inflamatuar hücreleri, özellikle eozinofilleri bu bölgeye çekmektedir. İnflamatuar hücreler ise, sitokin salgısını arttırdıkları için, bir kısır döngü meydana gelmektedir. Tüm bu kısır döngüyü ve eozinofil migrasyon metabolizmasını başlatanların; bakteri, virus, allerjen, hava kirliliği ve mukozanın teması üzerinde durulmaktadır (28) SİNONAZAL POLİPOZİSİNİN PATOGENEZİ Polipler histolojik olarak incelendiğinde farklı yapılar içermesinden dolayı 4 ayrı ana başlık altında toplanmıştır. Bunlar; 1.Eozinofilik Polip (allerjik polip) 2. İnflamatuar Polip (kronik inflamatuar polip veya fibro inflamatuar polip) 3. Serömüsinöz gland hiperplasizi gösteren polip ve 4. Stromal atipi gösteren polip (29). Cerrahide rastladığımız poliplerin renginde, sertliğinde ve frajilitesindeki farklılıklar aslında histolojisindeki farklılıklardan kaynaklanmaktadır. Her ne kadar eozinofilik polipler vakalarının %85 inde gözlense de diğer polip tiplerinin de var olması aslında etyoloji ve patogenezde farklı mekanizmaların olabileceği akla getirmektedir. Günümüzde poliplerin gelişimi hakkında farklı teoriler ortaya atılmıştır. Eskilerden bir tanesi olan Epitelyal Rüptür Teorisi veya Yeni Gland Oluşumu teorisi Tos tarafından tarif edilmiştir (30). Tos, müköz glandlardaki değişikliklerin epitelde bir açıklık oluşturduğunu ve sonuçta bu açıklıktan lamina proprianının ve submukozanın boşluğa herniye olduğu ileri sürmüştür. Önemli faktörlerden biri olan inflamasyona bağlı gelişen ödemin yaptığı basınç etkisiyle, epitelin devamlılığı bozularak epitelde bir defekt 16

17 oluşmaktadır. Bu açıklık kapanamadan lamina propria bu defektten dışarıya taşar ve böylece saplı polip ortaya çıkar ve zamanla yer çekiminin etkisi ile daha da büyür. Burada lamina propriadaki herniyasyon hızı, epiltelde oluşan defektin kapanma hızından daha fazladır (31). Tavşanlarda oluşturulan sinüzit modelinde maksiller kavite ve nazal boşlukta polip oluşturulmuş ve epiteldeki rüptür ve poliplerdeki eksik epitelizasyon gösterilerek bu teori desteklenmiştir (32). Başka çalışmalarda kronik sinüzitli kişilerde de epitelyal defekt gösterilmiştir. Tabi bu eski teoriler poliplerin fiziksel olarak nasıl geliştiğini açıklamakla beraber ödem ve inflamatuar reaksiyonun gelişim mekanizmalarını açıklamakta yetersiz kalmaktadır. Etiyolojide farklılıklar olmakla beraber sebepleri göz ardı ederek baktığımızda aslında nazal polipler mukozanın bazı hücreler tarafından istilası sonucunda oluşan mediyatör ve stokinlere bağlı bir kronik inflamatuar yanıtın sonucudur. Polip histolojisi incelendiğinde submukozal alanda yaygın lenfosit eozinofil infiltrasyonu kümelenmesi vadır. İnflamatuar hücrelerin mukozaya göçü, nazal epitelden salgılanan sitokin ve kemokinlerin bu hücreleri aktive edişi bu hücrelerin salgıları reaksiyonları sonucudur. Aslında bu reaksiyonlar şematize edildiğinde bir ağ şeklindedir. Bu ağın ana bileşenleri epitel, damar ve inflamatuar hücreler ile bu yapılar arasında haberleşmeyi sağlayanlar nöropeptid, kemokin ve sitokinlerdir. Etiyoloji tam olarak bilinmemekle (bakteriler, virüsler, mantarlar, kimyasal partiküller, alerjenler vs.) beraber mukozadan bu inflamatuar hüvrelerin toplanmasındaki baş aktörler epitelyal ve endotelyal hücreler ile fibroblastlardır. Polipi oluşturacak reaksiyon zincirlerinin başlangıcı tetikleyici bir etken (bakteri,mantar vs) ile oluşan mukozal irritasyondur. Mukozal irritasyonu takiben epitelden salınan TNF-alfa ve IL-1beta aktivasyonda önemli moleküllerdir. Çükü bu iki molekül inflamatuar reaksiyonu oluşturacak hücrelerin damardan dokuya geçişini kontrol eden endotelyal adezyon moleküllerinin düzenlenmesinde kilit tetikleyicilerdir. Adezyon moleküllerinin etkisi ile dolaşan kandaki lökositler (nötrofil,eozinofil vs.) damar duvarına tutunur ve endotel hücrelerin arasındaki bağlar gevşeyerek doku içerisine geçişleri olur. Lökositlerin dokuya göçünde TNF-alfa ve IL-1beta nın yanında salgılanan bazı kemokinlerin de (eotaksin ve RANTES) özellikle eozinofillerin dokuya 17

18 davetinde önemli rolü vardır. İn vitro her iki molekülün eozinofil migrasyonunda etkili olduğu gösterilmiştir (33). Eozinofiller nazal polipozis oluşumunda gelişen inflamasyonun en baskın hücreleridir ve inflamatuar hücrelerin %80 ini oluştururlar (34). Nazal poliplerin gelişiminde eozinofillerin dokuya göçünün önemli olması yanında göç sonrası sitokinlerin etkisi ile hayatta kalım sürelerinin artması da önemlidir. Eozinofillerin apoptozunu engelleyen ve eozinofillerin uzun süre aktif kalmasını sağlayan üç stokin IL-3, GM-CSF(Granülosit-Makrofaj Koloni Stimüle edici Faktör) ve özellikle IL-5 tir (35). Dokuda uzun süre kalan eozinofillerden salgılanan MBP (Major Basic protein), eozinofil peroksidaz gibi enzimlerin etkisiyle epitelde kalıcı hasar ve ödem sonucunda poliplerin geliştiğine inanılmaktadır. Doku inflamasyonunda gelişen hasarın tek sorumlusu MBP değildir. Ayrıca tüm inflamasyonlarda dokuya biriken hücrelerden salgılanan bazı proteolitik enzimlerle bağlı olarak bağ dokusunda bir miktar lizis gelişir. Nazal polipozda kollajen bazlı matrikste yıkım ve depolanma mevcuttur. Matriks yıkımında en önemli enzimler matriks metalloproteinazlarıdır (MMP) ve ekstraselüler matriksi yıkarlar. MMP ler dokulardaki fibroblast, endotel ve epitel gibi yapı taşlarında başka makrofaj, nötrofil, lenfosit ve eozinofil gibi inflamatuar hücrelerden de salgılanır (36). Dokuya göçün kilit kemokinlerinden TNF-alfa ve IL-1beta nın aynı zamanda MMP lerin üretimini arttırdığı gösterilmiştir (37). MMP lerin hem ekstraselüler matriksi bozarak ve hem de direk vasküler geçirgenliği arttırarak dokuda ödeme, hasara ve polipoid yapının gelişimine katkısı vardır. MBP epitel hasarında sorumlu tutulan en önemli enzim olarak bilinmekle beraber son zamanlarda yapılan çalışmalarda MBP nin aslında direk olarak epitelyum hasarı yapmadığı, kistik fibrozisinin patogenezinde olduğu gibi epitel hücrelerindeki sodyum ve klor akışını etkileyerek poliplerin gelişine katıldığı öne sürülmektedir. Jakoby MBP nin klor sekresyonunu arttırdığını göstermiştir (38). Bernstein ise hayvan çalışmasında sodyum ve klor iyonunun akımına MBP nin 18

19 etkilerini araştırmış ve epitelyum hücresinin içerisine sodyum akımını arttırdığını gözlemlemiştir (39). Kistik Fibrosiste Nazal Poliplerin Gelişimi Kistik fibrosis ya da diğer bir deyişle mukovisidosis nazal polipoz, malabsorbsiyon ve kronik ilerleyici kalp hastalığı ile karakterize bir çocuk hastalığıdır li yılların sonunda 7 nolu kromozomun uzun kolundaki q31 bölgesindeki gen mutasyonuna bağlı geliştiği saptanmıştır. binden fazla mutasyon çeşitliliği tarif edilen genin etki ettiği protein Kistik Fibrosis Transmembran Regülatör (KFTR) gen olarak isimlendirilmiştir. Bu protein vücudun birçok bölgesinde bulunmakta ve klor iyonunun transportunu sağlayan bir kanal olarak çalışmaktadır. Kistik fibrosisli hastaların solunum yolu mukozasındaki KFTR proteinin işlevini tam olarak görmemesi sonucunda ter bezi ve mukoza yüzeyini örten epitel hücrelerinin apikal membranlarında klor iyonunun transportu bozulur. Bu genin bozukluğu yanında, artmış sodyum absorbsiyonuna neden olan açık sodyum kanallarının sayısının fazlalığı olması nedeni ile dokuda lamina propriaya sodyum ve su kaçışı olur (40). Mukusu oluşturan jel ve sol tabakasının sol katmanının dehidrate olması sonucu mukus viskozitesini kaybederek daha sert bir hal alır. Bunun sonucunda da mukosiliyer aktivite bozulur. Mukusun dehidrate olması sodyum, su ve klorun transport bozukluğuna bağlıdır. Sodyum, klorun ve suyun mukustan insterstisyel mesafeye fazla miktarda geçişinin sonucunda mukus dehidrate olurken submukozada oluşan ödem artışı ve yer çekiminin etkisi ile polipler meydana gelir (41). Kistik fibrosisteki poliplerin allerjik (eozinofilik) poliplere göre yapısı farklıdır. Genellikle inflamasyonda rol oynayan bol lenfosit, mast ve plazma hücreleri vardır. Bazal membran daha incedir ve mukus örtüde asid mokopolisakkarit hakimdir (42). Kistik fibrosiste görülen poliplerin normal nazal polipozisten farklı histolojiye sahip olması bize etiyolojisinin farklı olduğunu düşündürmekteydi, fakat son yıllarda Bernstein nın yaptığı çalışmalarda kistik fibrosis olmayan kişilerdeki nazal 19

20 polipozisinin de MBP nin klor iyonları üzerinden geliştiğini belirtmesi bu konudaki düşünceleri değiştirmektedir. Antrokoanal Polip Bu polipler maksiller sinüste oluşurlar ve orta meadan sinüs ostiumundan sarkarlar. Buruna doğru büyürlerse posterior koanaya uzanırlar. Nazal komponenti yumuşak damaktan orofarenkse sarkar. Her ırkta olur. Benigndirler. Erkeklerde daha sık görülür. Başlangıcı yıllar sürer. Her yaş grubunda olur ve unilateraldirler. Soluk beyaz renkli veya translusen görünümdedirler. Histolojik olarak normal bazal membran üzerinde respiratuar epitel vardır. Ultrastrüktürel olarak ileri derecede ödem ve sellüler infiltrasyon vardır, eozinofili yoktur. Anterior rinoskopide polip görülmeyebilir ama genellikle posteriora ayna ile bakıldığında görülür. En sık semptomu tek taraflı nasal obstruksiyondur. Etiyoloji bilinmemektedir. Preoperatif ve postoperatif herhangi bir medikal tedaviye gerek yoktur. İntranasal polipektomi ve Caldwell-Luc operasyonu ile orofarenksten rezeke edilmelidir. Rekkürens düşüktür. 3. REAKTİF OKSİJEN PARTİKÜLLERİ VE ANTİOKSİDAN SAVUNMA Serbest radikal, atomik ya da moleküler yapılarda çiftlenmemiş bir veya daha fazla tek elektron taşıyan moleküllere verilen isimdir. Başka moleküller ile çok kolayca elektron alışverişine giren bu moleküllere oksidan moleküller veya reaktif oksijen partikülleri de denilmektedir. Canlı hücrelerde bulunan protein, lipid, karbohidrat ve DNA gibi okside olabilecek maddelerin oksidasyonunu önleyen veya geciktirebilen maddelere de antioksidanlar ve bu olaya antioksidan savunma denir. Belirli bir düzeye kadar olabilen oksidan molekül artışı yine vücutta daima belirli bir düzeyde bulunan dogal antioksidanlar tarafından etkisiz hale getirilmektedir (43). 20

21 3.1. Reaktif Oksijen Partikülleri Tanımı: Atomlarda elektronlar orbital adı verilen uzaysal bölgede çiftler halinde bulunurlar. Atomlar arasında etkileşim ile bağlar meydana gelmekte ve moleküler yapı oluşmaktadır. Serbest radikal, atomik yada moleküler yapılarda çiftlenmemiş tek elektron bölümlerine verilen isimdir. Başka moleküller ile çok kolayca elektron alışverişine giren bu moleküllere "oksidan moleküller" veya "reaktif oksijen partikülleri ( ROP )" da denmektedir (44) ROP Sınıflandırılması: Organizmada pek çok türde ROP oluşabilir. Ancak en sık olarak lipid yapılarla oluşur. Reaktif Oksijen Partikülleri: 1 - Radikaller: Süperoksit radikal ( O2 -) Hidroksil radikal ( OH -) Alkoksil radikal ( LO -) Peroksil radikal ( LOO -) 2 - Radikal olmayanlar: Hidrojen peroksit ( H2O2 ) Lipid hidroperoksit ( LOOH ) Hipoklorik asit ( H0C1) 3 - Singlet oksijen Doymamış yağ asitlerinin alil grubundan bir hidrojen çıkarsa lipid radikali meydana gelir. Oluşan lipid radikali oksijen ile reaksiyona girer ve lipid peroksi radikalini 21

22 oluşturur. Lipid peroksi radikali diğer lipidlerle zincir reaksiyonu başlatır ve lipid hidroperoksitler oluşur. Ortamda bulunan demir ve bakır iyonları lipid peroksidasyonunu hızlandırır (45). Lipid radikaller yüksek derecede sitotoksik ürünlere de dönüşebilir. Bunlar arasında en çok bilinen ürün aldehid grubundan malondialdehiddir (MDA).Hidrojen peroksit membranlardan kolaylıkla geçip hücreler üzerinde bazı fizyolojik rollere sahip olabilir, fakat çiftlenmemiş elektrona sahip olmadığından radikal olarak adlandırılamaz. Bu nedenle reaktif oksijen partikülleri, süperoksit gibi radikaller, ayrıca hidrojen peroksit gibi radikal olmayanlar için ortak olarak kullanılan bir terimdir (46). Oksijen molekülü, orbitalinde çiftlenmemiş elektron taşıyorsa süperoksit radikali olarak adlandırılır. Diğer ROP grubunda ise normal oksijenden çok daha hızlı bir biyolojik molekül olan "singlet oksijen" bulunmaktadır. Singlet oksijen molekülü yapısında iki adet çiftlenmemiş elektron taşır. Singlet oksijen hücre membranındaki poliansatüre yağ asidleriyle doğrudan reaksiyona girerek lipid peroksitlerin oluşumuna yol açar (45) ROP Kaynakları: Mitokondrilerdeki oksijenli solunumda olduğu gibi birçok anabolik ve katabolik işlemler sırasındaki reaksiyonlarda moleküler düzeyde elektron kaçışları olur ve bu sırada ROP'lar oluşur (47). Reaktif Oksijen Partiküllerinin Kaynakları: I - Normal biyolojik işlemler 1 - Oksijenli solunum 2 - Katabolik ve anabolik işlemler II - Oksidatif stres yapıcı durumlar 1 - Iskemi - hemoraji - travma radyoaktivite- intoksikasyon 2 - Ksenobiotik maddelerin etkisi a-) İnhale edilenler 22

23 b-) Alışkanlık yapan maddeler c-) ilaçlar 3 - Oksidan enzimler a-) Ksantin oksidaz b-) Indolamin dioksigenaz c-) Triptofan dioksigenaz d-) Galaktoz oksidaz e-) Siklooksigenaz f-) Lipooksigenaz g-) Monoamino oksidaz 4 - Stres ile artan katekolaminlerin oksidasyonu 5 - Fagositik inflamasyon hücrelerinden salgılanma (nötrofıl, monosit, makrofaj, eozinofil, endotelyal hücreler) 6 - Uzun süreli metabolik hastalıklar 7 - Diğer nedenler: Sıcak şoku, güneş ışını, sigara 3.4. Yaşlanma süreci İnfeksiyöz olaylarda başta Staphylococcus aureus gibi patojenler ayrıca lökotrienler, prostaglandinler gibi mediyatör maddeler nötrofil, eozinofil ve makrofajları aktive ederler, membrana bağlı NADPH oksidaz enzimi yoluyla ROP salgılanmasına yol açarlar (48). Nötrofiller tarafından kullanılan antibakteriyal savunma mekanizması 23

24 myeloperoksidaz enzimidir. Süperoksit radikalinin dismutasyonu sonucu oluşan hidrojen peroksit, myeloperoksidaz enzimi aracılığıyla reaksiyona girerek güçlü bir antibakteriyal ajan olan hipoklorik asidi oluşturur (Şekil 1). Infeksiyöz ajanlarla savaş için gerekli olan ROP'lar kan hücreleri tarafından aşırı salgılanacak olurlarsa bu kez yarar yerine zararlı olmaya başlarlar Antioksidan Savunma: Canlı hücrelerde bulunan protein, lipid, karbohidrat ve DNA gibi okside olabilecek maddelerin oksidasyonunu önleyen veya geciktirebilen maddelere antioksidanlar ve bu olaya antioksidan savunma denir. Memeli hücrelerinde oksidan ürünlere karşı korunma bazı prensipler içinde gerçekleşmektedir. Oksidanların organizmadaki düzeylerini arttırıcı etkenlerin ve risk faktörlerinin iyi belirlenmesi ve bunlardan uzak durulması ilk yapılması gereken girişim olmalıdır. Ikinci girişim ise ROP'larla tetiklenen biyokimyasal reaksiyonları bir yada birkaç basamağında kırmaktır. Üçüncü mücadele yolu, oluşan mediyatörlerle aktive olan inflamatuvar hücrelerin lezyon yerine hücumunu ve orada aşırı birikimini önlemektir. Oksidan moleküllerle mücadelede üzerinde durulacak esas girişim ise belirli düzeyi aşmış oksidanlara direkt olarak etki edip onları inaktif hale getiren antioksidanlardır. Antioksidan savunma elemanları hücre içi ve hücre dışı ortamda farklıdırlar. Insanda belli başlı hücre içi antioksidanlar, süperoksit dismutaz (SOD), katalaz(cat) ve glutatyon peroksidaz (GPx) enzimleridir. SOD'un yapısında bakır, çinko ve manganez; GPx'de ise selenyum iyonu bulunduğundan bu enzimler metaloenzim olarak da adlandırılırlar. Hücre içi ortamın aksine hücre dışı ortamda antioksidan savunmadan E ve C vitamini, transferrin, haptoglobin, seruloplasmin, albumin, bilirubin, beta- karoten ve alfa-l antitripsin sorumludur (44) İn vivo - hücre içi ortamda antioksidan savunma: SOD, süperoksidin hidrojen peroksid'e dismutasyonunu katalize eden bir metaloenzimdir. Insan hücrelerinde özellikle sitozolde bulunan bakır ve çinko iyonu içeren SOD ile manganez iyonu içeren mitokondrial SOD olmak üzere SOD' un iki izoenzimi bulunur. Süperoksit radikallerinin dismutasyonu ile ya da direkt olarak oluşan hidrojen peroksit ise GPx ve CAT enzimleri tarafından suya dönüştürülerek 24

25 detoksifiye edilir. Normal koşullarda hücrede oluşan hidrojen peroksidin detoksifıkasyonunda esas olarak bir selenoenzim olan GPx fonksiyona sahiptir. CAT'ın hidrojen peroksit oluşumunun arttığı durumlarda önemli etkinliğinin olduğu kabul edilmektedir. SOD, GPx ve CAT enzimlerinden ayrı olarak E ve C vitamini de hücre içi antioksidan özelliğe sahiptir. Her ikisi de hücre membranlarındaki lipid peroksidasyon zincir reaksiyonlarını kıran antioksidanlardır İn vivo - hücre dışı ortamda antioksidan savunma: Hücre içi ortamın aksine hücre dışı sıvılarda enzimatik antioksidan sistemin aktivitesi sınırlıdır. Bu nedenle hücre dışı ortamda antioksidan savunmadan minör olarak enzimler, major olarak E ve C vitamini, transferrin, haptoglobin, seruloplasmin, albumin, bilirubin, beta - karoten, ürik asit, glukoz, sistein, trakeobronşial mukus ve alfa -1 antitripsin sorumludur (44). Düşük dansiteli lipoproteinlerin (LDL- kolesterol) peroksidasyonu aterosklerozun progresyonuna neden olduğu için peroksidasyonu engelleyen E vitamini hücre dışı ortamda önemli bir role sahiptir. E ve C vitamininin düşük plazma konsantrasyonları ile birlikte olan artmış myokardial infarktüs sıklığı bunu kanıtlamaktadır (49). Bununla birlikte C vitamini hidrojen peroksit varlığında demir veya bakır iyonlarıyla birlikte reaksiyona girerek oksidan özellik de gösterebilir. Normalde süperoksit radikali ve hidrojen peroksit hücre dışı ortamda endotel hücreleri, lenfositler, trombositler, fibroblastlar ve diğer hücreler tarafından oluşturulurlar. Süperoksit radikali ve hidrojen peroksit özellikle serbest demir ve bakır iyonu varlığında hidroksil grubu gibi daha tehlikeli radikallere dönüşebilir. O halde organizmanın hücre dışı ortamda antioksidan savunma aracı demir ve bakır iyonlarının bağlı duruma getirilmesi olmalıdır. Buna transferrin örnek olarak verilebilir. Demir transport proteini olan transferrin sağlıklı insanlarda % oranında demir ile yüklüdür. Böylece plasmadaki serbest iyonik demirin etkinliği sıfıra dek düşer. Transferrine baglı demir lipid peroksidasyon işlemini yapamaz. Demir depo hastalıklarında ise düşük moleküler ağırlıklı demir iyonu kompleksleri lipid peroksidasyonu ve hidroksil radikali işlemlerini uyararak multi-organ hasarına yol açarlar. Hemoglobin ve miyoglobin gibi hem içeren proteinler de hidrojen peroksit varlığında lipid peroksidasyonunu iki mekanizma ile uyarabilirler (50): 25

26 1- Proteinler ve hidrojen peroksit reaksiyonu ile OXO - hem radikali oluşur (özellikle tirozin peroksi radikali). Bu ise lipid peroksidasyonunu uyarır. 2- Aşırı hidrojen peroksit, miyoglobin ve hemoglobine etki ederek serbest demir iyonlarının açığa çıkmasına neden olur. Serbest demir iyonları ise lipid peroksidasyonunu uyarır. Crush sendromu gibi kas hasarlarından sonra vücut sıvılarında myoglobin ve hemoglobin artar. Hemoglobinin haptoglobine bağlanması veya hem molekülünün hemopeksine bağlanması lipid peroksidasyonunu azaltır. Plasmada bakır taşıyan seruloplasmin, demir metabolizmasında da rol oynamaktadır. Ayrıca antioksidan özelliği de vardır. Seruloplasmin ferrooksidaz aktivitesine sahiptir. 2 değerlikli ferro demiri, 3 değerlikli ferri demire okside eder. Seruloplasminin ferrooksidaz aktivitesi demir iyonuna bağlı lipid peroksidasyonunu inhibe eder. Albumin vücutta birçok fonksiyonuna ek olarak bakır iyonunu bağlama yetenegine de sahiptir ve böylece bakır iyonuna bağlı lipid peroksidasyonunu ve hidroksil radikali oluşumunu inhibe eder. Albumin kandaki yağ asidlerini de taşır, ayrıca bilirubin de albumine bağlanır. Invivo ortamda bilirubin, lipid peroksidasyonunda antioksidan olarak rol oynar. Muhtemelen in vivo ortamda bilirubin, albumine bağlı yag asitlerinin peroksidasyonunu önleyebilmektedir. Hücre dışı ortamda belli başlı antioksidan etkinlik metal iyonlarının serbest radikal reaksiyonlarına girmelerini önlemekle sağlanır. Bu ise antioksidan enzimlerle değil E ve C vitamini, transferrin, seruloplasmin, albumin vb. ile gerçekleştirilmektedir. Fakat bütün hücre dışı sıvılarda antioksidanların konsantrasyonları aynı değildir. Insan serebrospinal sıvısında transferrin, albumin ve seruloplasmin plazmaya göre düşük konsantrasyonlarda iken C vitamini plazmaya göre 10 kat daha fazla konsantrasyonda bulunur. Akciğer alveollerinde de C vitamini düzeyi plazmaya göre daha fazladır. Seminal sıvının ise antioksidan kapasitesi düşüktür. Belirli bir düzeye kadar olabilen oksidan molekül artışı yine vücutta daima belirli bir düzeyde bulunan doğal antioksidan moleküller tarafından etkisiz hale getirilmektedir. Böylece sağlıklı bir organizmada oksidan düzeyi ve antioksidanların bunları etkisizleştirme gücü bir denge içindedir. Oksidanlar belirli düzeyin üzerinde oluşur veya antioksidanlar yetersiz olursa yani denge bozulursa söz konusu oksidan moleküller organizmanın yapı elemanları olan protein, 26

27 lipid, karbohidrat, nükleik asitler ve yararlı enzimleri bozarak zararlı etkilere yol açarlar (51) Artmış Reaktif Oksijen Partiküllerinin Zararları: -Hücre organelleri ve membrandaki lipid ve protein yapısını bozarlar, -Hücre içi yararlı enzimleri etkisizleştirirler, -DNA'yı tahrip ederler, -Mitokondrilerdeki aerobik solunumu bozarlar, -Elastaz, proteaz, fosfolipaz, lipoksigenaz, siklooksigenaz, ksantinoksidaz, indolamin dioksigenaz, triptofan dioksigenaz, galaktoz oksidaz gibi litik enzimleri aktive ederler, -Hücrenin potasyum kaybını arttırırlar, -Trombosit agregasyonunu arttırırlar, -Dokulara fagosit toplanmasını kolaylaştırırlar, -Hücre dışındaki kollagen doku komponentlerini, savunma enzimlerini ve transmitterleri yıkarlar. 27

28 Şekil 1: Süperoksit radikalleri ve hidrojen peroksitin reaksiyonları i) H2O2 demir ve bakır gibi metal iyonlarının varlığında hidroksil radikallerini oluşturur. ii) H2O2 myoglobin ve hemoglobin ( HXFe III) gibi spesifik Hem proteinleri ile reaksiyona girerek ferril Hem protein radikallerini oluşturur. iii) Respiratuar yanıt sürecinde nötrofillerden salınan MPO hipoklorid anyonunun sentezlenmesine neden olur. iv) Süperoksit NO ile reaksiyona girerek peroksinitrit anyonlarını üretir. 28

29 4. PROTEİN OKSİDASYONU BELİRTEÇLERİNİN KLİNİK ÖNEMİ Proteinler oksidanlara maruz kaldıklarında birçok kovalent değişikliğe uğrar. Bu değişikliklerden bazıları serbest radikallerin protein molekülleri üzerine direkt etkileri sonucu oluşabildiği gibi, bazıları da oksidasyon yan ürünlerinin proteinlere kovalent olarak bağlanması ile meydana gelir. Proteinlerin radikal aracılı hasarı; elektron kaybı, metal-iyon katalizli reaksiyonlar, lipit ve şekerlerin otooksidasyonu ile başlatılabilmektedir. Bu ürünlerin oluşum hızının artması veya temizleyici mekanizmaların yetersiz kalması, proteinlerde dahil olmak üzere diğer hücresel moleküllerdeki oksidatif modifikasyonların artışına yol açar. Pek çok sayıda mekanizmanın protein oksidasyonuna neden olduğu bilinmektedir. Proteinlerde yapısal değişikliğe yol açan başlıca moleküler mekanizmalar: PCO oluşumu ile karakterize edilen metal katalizli protein oksidasyonu, protein tiyol (P-SH) gruplarının kaybı, 3- nitrotirozin (3-NT), ditirozin (dityr), oluşumu olarak sıralanabilir. Potansiyel olarak bütün amino açil yan zincirleri oksidatif modifikasyona uğrayabilme özelliğindedir. Bu yüzden, çok sayıda ve farklı çeşitte oksidatif protein modifikasyonu olmasına bağlı olarak, protein oksidasyonunun tek bir evrensel belirteci yoktur. Bazı oksidatif protein modifikasyonları, hem oksidasyona uğrayan amino asit bakiyesi, hem de oluşturulan ürünler bakımından gayet spesifiktir. Bazı oksidatif protein modifikasyonları ise global özellik taşır, çok sayıda amino asit bakiyesinde değişikliğe yol açarak, yine çok sayıda ürün oluşturabilir. Spesifik modifikasyonlara tirozin nin ditirozine dönüşümü, global modifikasyonlara ise Pro, Arg, Lys, ve Thr amino asitlerinin yan zincirlerinin, 4- hidroksi-2-nonenal ile reaksiyonu sonucunda oluşan PCO ler örnek olarak gösterilebilir. Protein oksidasyonunun saptanmasında HPLC, ELISA, izotop dilüsyon gaz kromatografisi-kütle spektrofotometrisi, Western blot ve spektrofotometri teknikleri kullanılmaktadır. 3-NT, dityr gibi spesifik belirteçler biyolojik materyallerde oldukça düşük düzeyde bulunduğundan, bu belirteçlerin düzeylerinin saptanması oldukça duyarlı ve pahalı yöntemleri gerektirmektedir. Bu yöntemlerin uygulanması oldukça yüksek maliyetlidir. Spesifik modifikasyonlar risk açısından değerlendirildiğinde; global modifikasyonlara göre protein molekülünün daha küçük bir kısmında etkili olması nedeniyle, protein fonksiyonları için daha az bir risk taşır. 29

30 Lipit peroksidasyon ürünleri ile karşılaştırıldığında, PCO gruplarının oksidatif stres belirteci olarak kullanılmasının bazı avantajları vardır. PCO in bu avantajları arasında nispeten erken dönemde oluşması ve stabil olması sayılabilir. Yanlış katlanmış proteinler, doğal proteinlere göre geri dönüşümsüz bir protein modifikasyonu olan karbonilasyona daha yatkındır. Karbonilasyona uğramış protein onarılamayacağından, proteozom kompleksinin rol oynadığı proteolitik metabolik yola yönlendirilir. Hücreler oksidasyona uğramış proteinleri saatler ve günler içinde yıktığı halde, lipit peroksidasyon ürünlerini dakikalar içinde yıkmaktadır. Hastalarda erken dönemde oluşan PCO grupları, oksidatif stresin diğer parametreleri olan glutatyon disülfit (GSSG) ve malondialdehit ile karşılaştırıldığında uzun dönem kan dolaşımında kalır. PCO lerinin yüksek düzeyde bulunması sadece oksidatif stresteki artışı değil, aynı zamanda protein fonksiyon bozukluğunu göstermektedir. PCO lerinin kimyasal olarak dayanıklılığı, PCO ni laboratuvar ölçümleri için uygun bir parametre haline getirmektedir. PCO nin -80oC de 3 ay süreyle stabil olduğu gösterilmiştir. Pek çok hastalıkta, oksidatif stresin bir sebep mi yoksa primer hastalık sürecinin bir sonucu mu olduğu açık değildir. Diğer taraftan, protein oksidasyonu, protein fonksiyon bozukluğu ve hastalıklar arasındaki ilişkiler de büyük ölçüde açıklığa kavuşmamıştır. Bununla birlikte enzimlerin ve yapısal proteinlerin oksidatif modifikasyonlarının hastalıkların etyolojisinde önemli rol oynayabileceği kesinlik kazanmıştır. Günümüzde oksidatif stres çalışmalarındaki en büyük çaba, çeşitli insan hastalıklarında spesifik olarak okside olmuş proteinlerin tanımlanması üzerine yoğunlaşmaktadır (52) İLERİ PROTEİN OKSİDASYON ÜRÜNLERİ (AOPP) Reaktif oksijen türleri (ROT) vücutta sürekli olarak oluşmaktadır. ROT, inflamatuar ve dejeneratif hastalıklar gibi insandaki birçok patolojik duruma katkıda bulunur. Oksidatif stresin kritik olan hastaların hastalıklarının gelişiminde önemli bir rol oynadığı bilinmektedir (53-54). Serbest radikal zararına neden olan dört ana grup ürün vardır. Bunlar lipid peroksidazlar, isoprostenazlar, DNA hidroksilasyon ürünleri ve protein karbonil bileşikleridir. Oksidatif stresin değerlendirilmesinde çok sayıda uygulanabilecek yöntem olduğu halde, bu yöntemlerin birçoğunun otomasyon eksikliği ve/veya karışık yöntemlerinden dolayı rutin klinik laboratuvarlarında kullanılamamaktadır. Örneğin isoprotenazların ölçümü büyük doğruluğa sahiptir ve 30

31 vücut sıvılarındaki lipid peroksidasyonunun değerlendirilmesinde güvenilirdir. Fakat karışık yönteminden dolayı klinik çalışmalarda kullanımı sınırlanmaktadır (55).1996 da kronik üremik hastaların plazmasında, Advanced oxidation protein products (AOPP) olarak adlandırılan, yeni bir oksidatif stres belirteci tespit edildi (56). ve çalışma şekli klinik kimya analizerlerine programlandı. AOPP nin mononükleer fagositleri aktive ederek, nötrofil ve monositler arasında sitokin benzeri medyatör gibi davrandığı da öne sürülmektetir (56-58). 5. GEREÇ VE YÖNTEMLER 5.1. GEREÇLER HASTA VE KONTROL GRUPLARI Çalışmaya Haseki Eğitim ve Araştırma Hastanesi 1. KBB Kliniğinde nazal polipozis tanısı almış 24 hasta ve kontrol grubu olarak sağlam popülasyondan 24 kişi çalışmaya dahil edildi. Hastalara nazal endoskopi, paranazal sinüs bilgisayarlı tomografisi uygulandı. Aynı zamanda rutin kan sayımları, kan biokimyasal analizleri ve idrar tahlilleri yapılarak dışlanma kriterleri olabilecek diğer hastalıklar araştırılması için dahili konsultasyon yapıldı. Allerjik rinit, ateroskleroz, hiperkolesterolemi, sistemik skleroz veya diğer romatizmal inflamatuar hastalıklar, kardiovasküer hastalıkları ve renal yetersizlik şüphesi olan hastalar çalışmaya alınmadı. Olgular daha evvel nazal polipozis tanısı ile en az 4 hafta medikal tedavi almamış veya cerrahi girişim yapılmamış hastalardan seçilmişti. Çalışma ve kontrol grubundaki bireylerde diabet, koroner arter hastalığı, metabolik sendrom kriterleri bulunan, karaciğer, böbrek ve tiroid hastalığı olanlar çalışma dışında bırakıldı. 31

32 No Hasta Cins Yaş AOPP Seviyeleri 1 MST E , MD E ,237 3 HÖ K , KA E , NG E , HD K , ZT K , Rİ E , ES K , CK E , İE E , RÇ E , HT E , KZ E , FN E , GK K , HB K , SH K , HG K , EU K , NK E , FG K , YB E , ML E ,7482 Tablo 3: Hasta grubu AOPP seviyeleri ve yaşları 32

33 No Kontrol Cins Yaş AOPP Seviyeleri 1 TA K 42 46, HY E 33 49, AB K 39 52, ŞCN E 52 52, SS K 45 56, KÇ E 25 57, PÖ K 31 68, SÖ E 34 76, MK E , HÇ E , HA K , GK K , SI K , ZG K , AG E , AS E , CK E , FÖ E , ZK E , KK K , AG E , NP K , KM K , SL E ,3238 Tablo 4: Kontrol grubu AOPP seviyeleri ve yaşları 33

34 KAN ÖRNEKLERİ Çalışma grubuna dahil edilen hastalardan alınan kan örnekleri yarım saat içinde 1300 g de 10 dk santrifüj edilerek serumları ayrıldı. Hemoliz olan serum örnekleri çalışmaya dahil edilmedi. Kan örnekleri katkısız tüplere alındı. Serum örnekleri analiz edileceği güne kadar C de saklandı KULLANILAN KİMYASAL MALZEMELER Fenil Asetat; Aldrich firmasından, Eserine; Sigma dan, Tris, Chloramine T, Sodyum Hidrojenfosfat, Asetik asit; Merck ten, Potasyum iodit ve Potasyum dihidrojen fosfat; Baker dan temin edildi. Aseton ve kalsiyum klorür Kimya Ofisi nden alındı KULLANILAN CİHAZLAR - Schimadzu UV 1601 spektrofotometre - Linear Kromalin Fotometre - TOSOH G7 HPLC - Nüve RF 800 R Santrifüj - Ayarlanabilir Sıcak Su Banyosu 34