摘要
本文作者研究了囊性纤维化是否链接到一个缺陷脂肪酸大部分是在呼吸加重和抗生素治疗后评估的主要病人的特点对几种脂肪酸水平的影响。
测定稳定状态患者和对照组的脂肪酸、磷脂和胆固醇酯水平。没有发现差异有关分数的棕榈和十八烯酸或胆甾醇酯α-linolenic和花生四烯酸的酸。然而,磷脂α-linolenic和花生四烯酸的酸,胆甾醇酯和硬脂和亚油酸的磷脂,较低的病人比在控制,但分数dihomo-γ-linolenic, docosatetraenoic, docosapentaenoic, 9 -十六碳烯和eicosatrienoic酸高。
脂肪酸水平,氧化应激标记,营养物质,身体质量指数和一秒钟用力呼气量(FEV)1)对支气管发作的患者在使用抗生素之前和之后进行测量。调整之后,棕榈硬脂、α-linolenic、亚麻油酸、花生四烯酸、9 -十六碳烯和十八烯酸通常在恶化有所下降但几乎所有抗生素后增加课程。几乎所有馏分都随FEV的增大而增大1脂肪酸与脂质过氧化氢呈正相关。
有在脂肪酸没有普遍下降。患者的脂肪酸谱依赖于肺功能和炎症状态。
囊性纤维化(CF)是由囊性纤维化跨膜传导调节蛋白(CFTR)基因的突变严重的遗传的常染色体疾病。主要临床表现包括胰腺功能不全及支气管肺并发症。临床恶化的特征在于复杂的起源和肺部细菌定植的营养障碍,间歇性恶化最终导致呼吸衰竭。
胰腺功能不全被认为可以降低脂肪酸(FA)水平1,这有助于肺部受累。事实上,在CF儿童FA水平低和肺功能之间的关系已经得到解决2和必需脂肪酸(EFA)缺乏已被认为是在CF肺部的婴儿的细菌感染的诱发因素3.。在可能联合影响CF患者FA分布的因素中,已注意到以下几点。1)低脂饮食(以前用于老年CF患者),2)脂肪吸收不良3.,4(3)增加卡路里的供应来恢复能量5(4) EFA代谢增加,类二十碳水化合物生产过剩6,5)在细胞膜增加的FA的周转7,6)多不饱和的FA的增加过氧化87)去饱和酶活性缺陷3.,98)特异性基因型相关的基本缺陷9- - - - - -11。
自1962年以来,对CF患者血浆脂肪酸谱的研究越来越多1- - - - - -4,12- - - - - -14但是,报告的概况变化很大,很难对它们进行比较,这不仅是因为目标FAs和患者选择的不同,而且还因为不同国家的背景饮食和FA来源不同,而且由于该病的临床管理一直在变化。然而,一些FAs水平的差异可能与患者选择、年龄、胰腺状态或基因型有关10。相反,在CF患者EFA缺乏在很大程度上接受,特别是亚油酸(C18:2n个-6)缺乏4,10,13。
在本研究中,在三种临床条件(稳定状态、支气管恶化和抗生素治疗后)下,同时测量儿童和成人CF患者的几种FAs的血浆水平。目的是确定呼吸系统疾病的恶化及其抗生素治疗是否影响FA状态,如之前证明的氧化状态15。
对象和方法
研究对象
从1999年11月至2001年3月,296名在里昂(法国)参加儿童和成人的CF中心连续CF患者前瞻性入选;their main characteristics by age class are shown in table 1⇓。简而言之,这项研究包括142名男性和154名女性。纳入时,CF患者的年龄范围为6个月至45岁(平均值±)SD13±9.2岁;年龄≥18岁的25%)。其中,220人参与了FA剖面稳定状态(同性比率,12±9.4年;22%年龄≥18岁)。
根据临床表现和两种汗液氯浓度升高(>60 mEq·L)确定CF的诊断-1),或在的CFTR突变等位基因的证据16。在包容,近85%的患者有胰腺功能不全。These were given pancreatic enzymes, 7,500 to 750,000 IU daily, according to diet, patient weight and frequency of abdominal symptoms.
患者或他们的父母经常收到饮食辅导协议与营养目前的共识报告为儿童和成人患者17,18,特别是在脂肪摄入量(每日热量35-40%)。热量供应估计在体重增加和脂肪储存,并监测,以确保一个稳定的体重增长在成长中的儿童和成人一个稳定的体重。患者的维生素A或维生素E缺乏根据个人需要接收足够的补充。The recommended dose of vitamin A for children >8 yrs and adults is 10,000 IU·day-1;that of vitamin E is 200–400 IU·day-1。对于1-3岁的儿童,这些剂量几乎减半。每6个月进行一次维生素检查。视为正常的值是1.4 - -3.2µmol·L-1维生素A和20 - 35µmol·L-1为维生素E.上述剂量期间恶化发作没有增加。所有患者在稳定状态至少一个测量。其中,70例患者发作期有测量:43有一个情节,23有两集,4例有三个情节。
每当观察到肺部症状加重的通常的标准的抗生素治疗决定19。The adequate antibiotics were prescribed for 2 weeks according to sputum test results. Usually, oral antibiotics were used against金黄色葡萄球菌使用抗β内酰胺类或头孢菌素和托普霉素的静脉内协会(对于一些耐甲氧西林菌株除外)和铜绿假单胞菌;的抗生素疗程90%在家中给出。
三个临床情况进行了区分,为临床和生物评价,具体如下。1)稳定状态,2)急性支气管恶化需要抗生素治疗,以及3)抗生素当然postexacerbation。为FA对照组分析包括29个科目:整形外科见过未经任何处理22名儿童和七个健康年轻成人志愿者参加I期临床试验中心(男性22例;平均±SD14±14 yrs). With the approval of the local ethics committee, the laboratory analyses on the control group were carried out on fasting blood samples taken during the planned follow-up.
研究设计
FA缺乏通过的CF患者和健康对照组之间FA分布的比较评估。根据体重指数(BMI),在一秒钟内的用力呼气量的FA一些的血浆水平的(FEV变化1),该疾病的临床状态,某些营养素和氧化标记物的水平,用回归分析评估。
方法
BMI(体重(公斤)/身高的平方(米)2)中,在卧位截取)在CF患者中,测定在每次访问,特别是在每个抗生素疗程结束。作为根据年龄正常BMI值的分布是不对称的,作者优选以表达BMI值相对于患者为正常数值的百分而不是z得分。For clarity, the mean evolution of BMI in the present study’s CF patients was plotted against the normal BMI for males and females (fig. 1⇓)20。
FEV1(%预测值)以年龄、身高和性别期望值的百分比表示21,22。进行微生物痰培养,以评估支气管细菌定殖。年龄小于6岁的患者以及严重急性肺加重患者无法进行肺量测定。
血液采样后立即(禁食病人)和离心,100 -µl整除的血浆分离和储存在-20°C,直到分析丙二醛(MDA)、类胡萝卜素和脂质氢过氧化物。
方法用于评估维生素A,维生素E,类胡萝卜素,MDA和脂质氢过氧化物先前已详细15和,简单地说,现报告如下。1)血浆维生素A,维生素E,叶黄素和β胡萝卜素的浓度通过高效液相色谱法(HPLC)23;2)MDA测量推导与MDA(二氨基萘)一个新的,高度特异性的试剂和定量通过HPLC-UV色谱24;3)脂质过氧化氢的测定采用姜法自动测定等。25由Nourooz-Zadeh重新评估26。
为定量FAs,以氯仿-甲醇混合物(1:1,v/v)提取脂类,以石油醚-乙醚-乙酸(1:1,v/v/v)为展开溶剂,在硅胶板(Merck 5721)上进行薄层色谱分离脂类。将溴酚蓝标记的单磷脂(PL)和胆甾醇酯(CE)条带从平板上刮到单独的试管中。用甲酸钠对PL馏分进行皂化转甲基化,用硫酸和脱水甲醇对CE馏分进行甲基化。将各馏分中的甲酯用己烷除去,在Fison GC-8000气相色谱仪(Thermo Separation Products, Les Ulis, France)上用100%氰丙基硅氧烷涂布的icp - sil熔融石英毛细管柱(25 m×0.25 mm内径)进行气液色谱分析。
通过与标准的fa -甲酯混合物的保留时间(FAME;SUPELCO®(Bellefonte, PA, USA),按重量精心配制,已知每种脂肪酸的重量百分比。因此,结果以各脂质馏分中所有FA峰总面积的百分比表示,并被量化(mg·L)-1) 只要有可能。
分析
用t检验比较稳定状态患者和对照组患者的平均血浆FAs Log-transformed水平。采用配对t检验进行配对比较,检测抗生素治疗后BMI的变化。为了解释三种临床条件下FA谱的差异,对重复测量数据进行了回归分析27把每个病人作为自己的对照;这是一个多水平模型,患者的变异在第2级被指定为随机效应,而连续的测量在第1级。这允许在给定状态下处理每个患者的多个测量值的情况;即。稳定,恶化,等。引入潜在的独立预测因子作为固定效应。这些是年龄,菲弗1, BMI和临床情况(稳定、恶化、恶化后的抗生素疗程)。由于高度相关,这些变量的效果分别进行评估,首先考虑年龄和临床条件作为预测因素,然后考虑FEV1,BMI和临床情况。
为了分析氧化状态和FA水平之间的关系,再次使用相同的多水平建模过程进行回归分析。FAs为因变量,氧化标记物为潜在的独立预测因子。回归分析根据年龄、FEV进行了调整1,BMI和临床情况。为了便于比较,在氧化状态和FA水平之间的关系目前的评估,所有FA和氧化标记值它们在回归分析中使用之前标准化。因此,1一个系数指示一维SD增加每单的FA水平的SD增加氧化标记物。相反地,-1表示一维SD减少。显着性定义为p <0.05在所有分析。
结果
The detailed results of the comparison of plasma FAs with adjustment for age was made between CF patients in a stable state and controls (table 2⇓)。综上所述,棕榈酸(C16:0)和油酸(C:18)的PL和CE组分与二十二碳六烯酸(C22:6n-3)的PL组分没有显著差异。等离子体CE分数α-linolenic酸(C18:3n-3)和花生四烯酸(C20:4n-6)没有不同,但他们的PL分数较低的CF患者(p < 0.005)。CF患者的硬脂酸(C18:0)和亚油酸(C18:2n-6)的CE和PL水平均显著低于对照组(p≤0.05)。然而,PL dihomo-γ-linolenic酸水平(C20:3n-6) docosatetraenoic酸(C22:4n-6) docosapentaenoic酸(C22:5n-6), 9 -十六碳烯酸(C16:1n-7) eicosapentaeonic (C: 22),和eicosatrienoic酸(C20:3n-9)更高的CF患者(p≤0.05)。
根据年龄变化等离子FAS,临床状况,BMI和FEV1根据氧化标记,以及研究了棕榈,硬脂,α-linolenic,亚麻油酸、花生四烯酸、9 -十六碳烯和油酸(表3所示⇓和4⇓)。调整后FEV1无显著变化均与年龄,无论是在CF患者或对照组(未示出)。所测试的FA级分的浓度一般较低,虽然没有显著,支气管加重比稳定状态期间期间。However, nearly all these concentrations were significantly higher after antibiotic treatment than during bronchial exacerbation or stable state (table 3⇓)。
所有测试的FA的浓度,除了棕榈油酸(C16:1N-7),随着沿FEV增加显著1。例如,亚油酸(C18:2n-6)的CE馏分浓度增加了1.36倍SDFEV每增加1%,所有考虑的浓度1。然而,抗生素治疗后,发现浓度较高,即使调整后FEV一直如此1。此外,BMI的作用是对亚油酸的CE分数只显著阳性,但显著上棕榈油酸的PL分数负;这两种效应反映了全民教育的不足。通常,尺寸效应FEV的(增加或减少的程度)1FA浓度高于BMI。
As for the oxidative markers, concentrations of vitamin A, vitamin E, β-carotene and lutein positively and significantly affected almost all tested FAs (table 4⇑)。然而,虽然检测到的FAs血浆水平与总MDA之间没有普遍显著的关系,但这些水平与脂质过氧化氢之间存在正相关且高度显著的关系(表4)⇑)。在所测试的FA的血浆水平的增加是0.2-0.5之间相当均匀 SD每人SSD增加维生素A,维生素E,β-carotene,叶黄素和脂质氢过氧化物。
In a stable state, the BMI values of the present study’s patients were almost constantly below the 50th percentiles of the BMI values in the general population, whatever the age, in both males and females (fig. 1⇑)。The test on paired BMI measures in 50 patients treated with antibiotics for an exacerbation episode indicated that absolute BMI values increased significantly after 14 days of antibiotic therapy (p<0.0001). The same result was obtained when the test was carried out with the relative BMI values;即。the same percentile positions were observed for the BMIs of the patients with respect to the normal BMI curves (p = 0.0014).
讨论
目前的研究包括一个大的队列儿童和成人CF患者的足总测量在不同的关键时刻的疾病。本研究在血浆中主要FAs和脂质过氧化标志物的水平方面取得了具有代表性的结果,并显示出这些水平与一些重要的临床和生理参数如支气管感染、FEV之间的有趣关系1和氧化。更确切地说,CF患者全民教育的缺陷,但没有的FA普遍下降;他们的FA轮廓取决于其临床,营养,呼吸和氧化状态。具体而言,FAS和脂质过氧化标记物抗生素治疗后增加。
在本研究中,对CE和PL组分的分析源于作者的个人观察,即CE组分中FA的低水平比PL更早被检测到。此外,Arranz等。28发现,当FA轮廓的变化,CE分数比PL小部分,变化更为敏感。此外,三酰基甘油的FA组成分析只经过严格12小时快,因为肠和循环系统之间脂质的快速交换是有效的。
生物学上,目前的结果表明,尽管定期使用胰酶和足够的营养供应,患者保留了一些直接和间接的EFA缺乏迹象;即。低水平的PL和亚油酸的CE的(C18:2n个-6)和亚麻酸的PL(C18:3N-3)10,以及高水平的PL和CE的n-7和n-9 FAs29,分别。此外,在相关文献中也发现CF患者花生四烯酸水平较低2,4,三十,相当于10或更高的11而不是根据年龄或其他特征的对照组。目前的结果,较低水平的PL分数,是一致的汤普森等。2,法雷尔等。4和克利斯朵夫等。三十,31尽管他们与自由人的观点不同等。11。
与其他研究一致10,13中,患者在本研究中具有高水平的二十碳三烯酸的(C20:3n个-9),这表明的N-6脂肪酸的底层不足29。然而,本研究并未显示在十二碳六烯酸百分比显著差(C22:6N-3)CF患者和对照之间;这并不奇怪,因为α亚麻酸的含量(C18:2的n-3,PL分数),C22的前体:6N-3,被认为是在CF患者仅略低于对照。这与Benabdeslam的结果一致等。32,但同样是在与弗里德曼的分歧等。11,其研究显示,从与健康对照相比,CF患者受影响的组织和血浆降低十二碳六烯酸的水平。这种差异值得进一步研究和涉及细胞膜Fas和血浆和组织FA水平之间的关系的研究。
在临床上,本研究结果显示血浆FA变化与支气管加重和FEV均有独立关系1与FEV的尺寸效应1大于BMI。事实上,正如之前证明的氧化状态15除了EFA缺乏外,肺功能障碍似乎比营养障碍更重要,因为BMI对亚油酸的影响为正,而对棕榈烯酸的影响为负。这一点值得仔细研究,因为饮食是EFAs的唯一来源,因为脂肪吸收不良通常被认为是导致EFA缺乏,而EFA缺乏也是导致脂肪吸收不良的已知原因33,34。此外,还应考虑从肺部炎症向全身炎症的转变。
在使用抗生素治疗支气管疾病后,观察到血浆FA、维生素A和维生素E水平较高,这可能是由于更好的营养状况,更大的FEV1以及对炎症过程的控制35。它已经表明,抗氧化剂和脂质过氧化标记物的水平普遍降低CF患者比对照组,他们发作期下降和抗生素治疗后增加,血浆测量没有反映在呼吸道中的氧化应激15。抗生素治疗后观察到的脂质过氧化氢水平升高可能是由于气道阻塞少而导致气道粘液中氧浓度升高的原因。这增加了活性氧的产生与抗菌性能,以保护呼吸道36,37。事实上,如果认为膜上的烟碱腺嘌呤二核苷酸磷酸氢氧化酶被花生四烯酸激活产生过氧化氢/过氧化二氢离子,那么就可以假设这种酶在抗生素治疗后参与了氧化功能的恢复。
其他成果开辟道路辅助调查。首先,尽管行可控的营养供应与目前的建议,本研究中的患者表现为全民教育的缺陷,但没有大的血浆FA不足。这就要求监测全民教育的浓度,并在不足的情况下,口服或注射替代。其次,等离子体FA资料被受肺功能,支气管恶化和脂质氢过氧化物的抗生素治疗。FA和脂质氢过氧化物的增加也许反映氧宿主防御活动的开始,并可以假设,呼吸道感染和局部或全身性炎症的控制,将有助于更好的全民教育,因此营养状况,但只有一个干预研究会证明这一点。第三,这将是有趣澄清抗生素治疗后观察到更高的过氧化氢水平是否反映了一个有益的防御性或有害的氧化损伤。
总之,本报告只涉及血浆脂肪酸水平。对其他部分的检查将有助于把一些杂项结果联系起来。此外,根据囊性纤维化的具体基因型对目前的研究结果进行检验,可以改善囊性纤维化中脂肪酸代谢紊乱的病理生理解释,提高治疗的针对性。
- 收到2006年1月4日。
- 接受2007年1月19日。
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