Hyperbaric oxygen treatment is associated with lipid inflammatory response assessed uding serum platelet activating factor

• Autorzy: Eren Esin , Yıldırım Furkan , Giray Ozlem , Yilmaz Necat

Identyfikatory

DOI

10.2478/phr-2019-0009

Warianty tytułu

PL

Powiązanie leczenie tlenem hiperbarycznym z reakcją zapalną lipidów ocenianą za pomocą czynnika aktywującego płytki krwi w surowicy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Hyperbaric oxygen (HBO) treatment is generally a relatively safe therapy for various conditions. However, there are some adverse side effects. For example HBO tratment has been reported to increase the production of free oxygen radicals(FRs). Furthermore, to our knowledge, no previous clinical research has been carried out to study the involvement of platelet-activating factor(PAF)as the lipid oxidative stressor in patients undergoing HBO treatment. A total of 45 patients included in this study were first given clinical assessment and laboratory measurements before starting HBO treatment and were named group baseline. After the HBO treatment, the same clinical and laboratory measurements from the same patients were repeated and this was named group sesion >20.As expected, long-term HBO treatment had no effect on oxLDL (oxidized low-density lipoprotein), a lipid oxidative stress(OS) marker. However, the mean PAF values in the second group showed a statistically significant increase compared to their pretreatment values, (P <0. 002).As this is a preliminary study, there is a need for more detailed investigations that demonstrate the association of HBO treatment with the lipid inflammatory response. Therefore, there is need for further clinical study for OS markers such as oxLDL in HBO treatment. Clinical prospective studies are required to confirm our laboratory findings.

PL

Leczenie tlenem hiperbarycznym (HBO) jest na ogół stosunkowo bezpieczną terapią stosowaną w różnych schorzeniach. Niemniej jednak możliwe jest wystąpienie pewnych niekorzystnych skutków ubocznych. Przykładowo, istnieją doniesienia mówiące o tym, że leczenie przy użyciu HBO zwiększa produkcję wolnych rodników tlenowych (free radicals, FR). Ponadto, zgodnie z naszą wiedzą, nie prowadzono wcześniejszych badań klinicznych w celu zbadania udziału czynnika aktywującego płytkki krwi (PAF) jako lipidowego stresora oksydacyjnego u pacjentów poddawanych leczeniu HBO. Łącznie 45 pacjentów objętych badaniem zostało poddanych ocenie klinicznej i pomiarom laboratoryjnym przed rozpoczęciem leczenia HBO, którym nadano nazwę grupy wyjściowej. Po leczeniu HBO powtórzono te same pomiary kliniczne i laboratoryjne u tych samych pacjentów i oznaczono je jako sesję grupową >20. Zgodnie z oczekiwaniami, długotrwałe leczenie HBO nie miało wpływu na marker oxLDL (utlenione lipoproteiny o małej gęstości), czy marker lipidowego stresu oksydacyjnego (OS). Jednakże, średnie wartości PAF w drugiej grupie wykazały statystycznie istotny wzrost w porównaniu z ich wartościami w leczeniu wstępnym (P <0,002). Istnieje zatem potrzeba dalszych badań klinicznych nad markerami OS, takimi jak oxLDL, w leczeniu HBO. Kliniczne badania prospektywne są konieczne w celu potwierdzenia wyników badań laboratoryjnych.

Słowa kluczowe

EN

platelet-activating factor; hyperbaric oxygen treatment; oxLDL; inflammation; oxidative stress; reactive oxygen species

PL

czynnik aktywujący płytki krwi; leczenie

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Medycyny i Techniki Hiperbarycznej
• Czasopismo: Polish Hyperbaric Research
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 2(67)
• Strony: 103--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz.

Twórcy

autor

Eren Esin

• Health Sciences University, AEA hospital LC-MS/MS laboratory, Antalya, Turkey

autor

Yıldırım Furkan

• Health Sciences University, AEA hospital underwater medicine clinic, Antalya, Turkey

autor

Giray Ozlem

• Health Sciences University, AEA hospital LC-MS/MS laboratory and clinical pharmacology, Antalya, Turkey

autor

Yilmaz Necat

• Health Sciences University, AEA hospital LC-MS/MS laboratory, Antalya, Turkey

Bibliografia

• 1. Sjöberg F, Singer M. The medical use of oxygen: a time for critical reappraisal. J Intern Med. 2013 Dec;274(6):505-28. doi: 10.1111/joim.12139;
• 2. Yilmaz N. Relationship between paraoxonase and homocysteine: crossroads of oxidative diseases. Arch Med Sci. 2012 Feb 29;8(1):138-53. doi: 10.5114/aoms.2012.27294;
• 3. Allen MW, Golembe E, Gorenstein S, Butler GJ. Protective effects of hyperbaric oxygen therapy (HBO2) in cardiac care-a proposal to conduct a study into the effects of hyperbaric preconditioning in elective coronary artery bypass graft surgery (CABG). Undersea Hyperb Med.2015 Mar- Apr; 42.107-114. doi:10.2214/ajr.151.5.1003;
• 4. Davalli P, Mitic T, Caporali A, Lauriola A, D'Arca D. ROS, cell senescence, and novel molecular mechanisms in aging and age-related diseases. Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:3565127. doi: 10.1155/2016/3565127;
• 5. Rahal A, Kumar A, Singh V et al. Oxidative stress, prooxidants, and antioxidants: the interplay. Biomed Res Int. 2014;2014:761264. doi: 10.1155/2014/761264;
• 6. Dennog C, Hartmann A, Frey G, Speit G. Detection of DNA damage after hyperbaric oxygen (HBO2) therapy. Mutagenesis. 1996 Nov;11(6):605-609. doi:10.10193;
• 7. Narkowicz CK, Vial JH, McCartney PW. Hyperbaric oxygen therapy increases free radical levels in the blood of humans. Free Radic Res Commun. 1993;19(2):71-80. PMID: 8225040 doi:10.3109/10715769309056501;
• 8. Simsek K, Ozler M, Ucar E, et al. Pressure-related effects of hyperbaric oxygen exposure on oxidation products and antioxidant enzymes in the rat lung. J Exp Integr Med. 2011; 1(1):37-42 doi:10.5455/jeim.130111.or.003;
• 9. Simsek K, Ozler M, Yildirim AO et al. Evaluation of the oxidative effect of long term repetitive hyperbaric oxygen exposures on different brain regions of rats. Scientific World Journal. 2012;2012:849183. doi:10.1100/2012/849183;
• 10. Eren E, Ellidag HY, Aydin O, Yilmaz N. HDL functionality and crystal-based sterile inflammation in atherosclerosis. Clin Chim Acta. 2015 Jan 15;439,18-23. doi: 10.1016/j.cca.2014.09.024;
• 11. McGarry T, Biniecka M, Veale DJ, Fearon U. Hypoxia, oxidative stress and inflammation. Free Radic Biol Med. 2018 Mar 27. pii: S0891- 5849(18)30145-X. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.03.042;
• 12. Tsoupras A, Lordan R, Zabetakis I. Inflammation, not cholesterol, is a cause of chronic disease. Nutrients. 2018 May 12;10(5). pii: E604. doi: 10.3390/nu10050604;
• 13. Tsoupras AB, Iatrou C, Frangia C, Demopoulos CA. The implication of platelet activating factor in cancer growth and metastasis: potent beneficial role of PAF-inhibitors and antioxidants. Infect Disord Drug Targets. 2009 Aug;9(4):390-9. doi:10.2174/187152609788922555;
• 14. Palur Ramakrishnan AV, Varghese TP, Vanapalli S, Nair NK, Mingate MD. Platelet activating factor: A potential biomarker in acute coronary syndrome? Cardiovasc Ther. 2017 Feb;35(1):64-70. doi: 10.1111/1755-5922.12233;
• 15. Nakamura T, Murata T. Regulation of vascular permeability in anaphylaxis. Br J Pharmacol. 2018 Jul;175(13):2538-2542 doi: 10.1111/bph.14332;
• 16. Bulger EM, Maier RV. Lipid mediators in the pathophysiology of critical illness. Crit Care Med. 2000 Apr;28(4 Suppl):N27-36 doi:10.1097/00003246-200004001-00004;
• 17. Papakonstantinou VD, Lagopati N, Tsilibary EC, Demopoulos CA, Philippopoulos AI. A review on platelet activating factor inhibitors: could a new class of potent metal-based anti-inflammatory drugs induce anticancer properties? Bioinorg Chem Appl. 2017;2017:6947034, doi: 10.1155/2017/6947034;
• 18. Gao ZX, Rao J, Li YH. Hyperbaric oxygen preconditioning improves postoperative cognitive dysfunction by reducing oxidant stress and inflammation. Neural Regen Res. 2017 Feb;12(2):329-336 doi: 10.4103/1673-5374.200816;
• 19. Yildirim G, Baştuğ M, Akçil IE, Fiçicilar H, Koç E, Zaloğlu N. Does the plateletactivating factor affect the antioxidant defense system? The possible role of hyperbaric oxygenation. Biol Trace Elem Res. 2000 Winter;78(1-3):7-12. doi:10,1385/BTER:78:1-3:7;
• 20. Yildirim G, Koç E, Baştug M, Fiçicilar H, Akçil IE, Zaloglu N. Effects of plateletactivating factor and hyperbaric oxygenation on antioxidant defense and duodenal contractility. Undersea Hyperb Med. 2000 Fall;27(3):155-8.doi.org/10.22462/01.02.2018.6;
• 21. Eren E, Yilmaz N, Aydin O. High density lipoprotein and it's dysfunction. Open Biochem J. 2012;6.78-93 doi: 10,2174/1874091X01206010078;
• 22. Keskin K, Kilci H, Aksan G, et al. Serum oxidized low-density lipoprotein level as a marker of oxidative stress in patients undergoing hyperbaric oxygen therapy. Turk Kardiyol Dern Ars. 2017 Sep;45(6):533-537. doi: 10.5543/tkda.2017.28302;
• 23. Matzi V, Greilberger JF, Lindenmann J, et al. Application of hyperbaric oxygen reduce oxidative damage of plasmatic carbonyl proteins and 8- OHdG by activating glutathion peroxidase. Clin Lab. 2015;61(5-6):587-93.doi:10.7754/Clin.Lab.2014.140929;
• 24. Kudchodkar B, Jones H, Simecka J, Dory L. Hyperbaric oxygen treatment attenuates the pro-inflammatory and immune responses in apolipoprotein E knockout mice. Clin Immunol. 2008 Sep;128(3):435-41. doi: 10.1016/j.clim.2008.05.004; Epub 2008 Jul 2;
• 25. Kudchodkar BJ, Pierce A, Dory L. Chronic hyperbaric oxygen treatment elicits an antioxidant response and attenuates atherosclerosis in apoE knockout mice. Atherosclerosis. 2007 Jul;193(1):28-35. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2006.08.018;
• 26. Snyder F.Platelet-activating factor and related acetylated lipids as potent biologically active cellular mediators. Am J Physiol. 1990 Nov;259 (5 Pt1):C697-708.doi:10.1152/ajpcell.1990.259.5.C697;

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).