aktivasyon ve tedaviye yanıtın
değerlendirilmesinde serum neopterin düzeyinin yeri
Müjgan GÜLER1, Deniz HÜDDAM1, Ebru ÜNSAL1, Bülent ÇİFTÇİ1, Neslihan BUKAN2, Yurdanur ERDOĞAN1, Nermin ÇAPAN1
1 Atatürk Göğüs Hastalıkları ve Göğüs Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi,
2 Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Biyokimya Anabilim Dalı, Ankara.
ÖZET
Akciğer tüberkülozlu hastalarda aktivasyon ve tedaviye yanıtın değerlendirilmesinde serum neopterin düzeyinin yeri
Neopterin hücresel aracılıklı immünitenin aktivasyonunu gösteren önemli bir parametredir. Bu çalışmada, serum neopte- rin düzeyinin akciğer tüberkülozlu olgularda aktivasyon ve tedaviye yanıtın değerlendirilmesinde yardımcı bir tetkik ola- rak kullanılıp kullanılmayacağını göstermeyi amaçladık. Çalışmaya 40 yeni olgu yayma pozitif akciğer tüberkülozlu has- ta ile 40 sağlıklı kontrol alındı. Tüberkülozlu hastaların tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayında olmak üzere iki kez serum neopterin düzeyleri ölçüldü. Ayrıca, tedavi öncesi serum neopterin düzeyi ile klinik, radyolojik ve bakteriyolojik paramet- reler arasındaki ilişki araştırıldı. Hastaların tedavi öncesi ortalama serum neopterin düzeyleri 35.1 ± 13.4 nmol/L, tedavinin ikinci ayında ise 21.2 ± 10.4 nmol/L olarak bulundu. Kontrol grubunun ortalama serum neopterin düzeyi ise 19 ± 10.4 nmol/L olarak tespit edildi. Tüberkülozlu hastaların tedavi öncesi serum neopterin düzeyleri kontrol grubuna göre anlam- lı olarak yüksek bulundu (p= 0.001). Tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayında ölçülen serum neopterin düzeyleri arasında- ki farklılık anlamlıydı (p= 0.000). Yaygın hastalığı olan grupta serum neopterin düzeyi sınırlı lezyonları bulunan gruba gö- re yüksek saptandı (p= 0.02). Sonuç olarak; neopterinin tüberkülozda aktivasyon ve tedaviye yanıtın değerlendirilmesin- de güvenilir bir immünolojik belirleyici olarak kullanılabileceğini düşünmekteyiz.
Anahtar Kelimeler: Neopterin, akciğer tüberkülozu, aktivasyon, tedaviye yanıt.
Yazışma Adresi (Address for Correspondence):
Dr. Ebru ÜNSAL, 36. Sokak No: 10/6 Bahçelievler, ANKARA - TURKEY e-mail: unsalebru73@yahoo.com
Tüberküloz tüm dünyada halen önemli bir sağlık sorunudur. Tüberkülozun hasar yapıcı etkisi bü- yük ölçüde, konakçının immün sisteminin, ken- di dokularında basile karşı yaptığı savunma amaçlı yanıtlar tarafından oluşturulmaktadır.
Konakçı tarafından oluşturulan hücre aracılıklı immünite [Cell Mediated Immunity (CMI)] ve ge- cikmiş tipte aşırı duyarlılık [Delayed Type Hypersensitivity (DTH)] reaksiyonları tüberkülo- zun patogenezinde rol oynar (1,2).
Neopterin hücresel aracılıklı immünitenin akti- vasyonunu gösteren önemli bir parametredir.
Akciğer tüberkülozunun patogenezinde başlıca olay ise T-hücre ve makrofaj aktivasyonu olup, neopterin interferon-gama uyarımı sonrası mak- rofajlar tarafından üretilmektedir. Tüberkülozlu hastaların vücut sıvılarında [serum, idrar, plevral sıvı, bronkoalveoler lavaj (BAL) sıvısı vs.] neop- terin düzeyinin arttığı gösterilmiştir (3-5). Vücut sıvılarında neopterin düzeyinin ölçümü, T helper hücre tip 1 tarafından kontrol edilen immün sis- tem aktivasyonu hakkında bilgi sağlamaktadır ve immün stimülusun yoğunluğu ile korele ola- rak artmaktadır (6).
Biz bu çalışmada, serum neopterin düzeyinin akciğer tüberkülozlu hastalarda aktivasyon ve tedaviye yanıtın değerlendirilmesinde yardımcı bir tetkik olarak kullanılıp kullanılmayacağını göstermeyi amaçladık.
MATERYAL ve METOD
Çalışmaya, 40 yeni olgu yayma pozitif akciğer tüberkülozlu hasta ile 40 sağlıklı kontrol alındı.
Çalışmamız hastanemiz etik kurulu tarafından onaylandı. Daha önce antitüberküloz tedavi kul- lanan hastalar, akciğer dışı organ tutulumu olan- lar, eşlik eden malignite, otoimmün hastalık ve- ya infeksiyonu olanlar çalışmaya alınmadı.
Çalışmaya alınan tüm hastalara standart antitü- berküloz tedavi protokolü (izoniazid 5 mg/kg, ri- fampisin 10 mg/kg, morfozinamid 40 mg/kg, etambutol 15-25 mg/kg) doğrudan gözetimli te- davi (DGT) yöntemi ile uygulandı (7). Çalışma- ya dahil edilme kriterlerine uyan 40 hastadan antitüberküloz tedavinin başında ve tedavinin ikinci ayında olmak üzere sabah sekizde aç kar- nına 10 cc kan örneği alındı. Alınan kan örnek- SUMMARY
The role of serum neopterin level in the evaluation of activation and response to treatment in the patients with pulmonary tuberculosis
Müjgan GÜLER1, Deniz HÜDDAM1, Ebru ÜNSAL1, Bülent ÇİFTÇİ1, Neslihan BUKAN2, Yurdanur ERDOĞAN1, Nermin ÇAPAN1
1 Atatürk Chest Diseases and Chest Surgery Education and Research Hospital, Ankara, Turkey,
2 Faculty of Medicine, Gazi University, Ankara, Turkey.
Neopterin is an important parameter showing cell mediated immunity activation. In this study we aimed to determine whether serum neopterin level could be used as a marker in the evaluation of tuberculosis activation and response to tre- atment. The study comprised 40 new case smear positive pulmonary tuberculosis patients and 40 healthy control. Serum neopterin levels were measured both before the treatment and 2ndmonth of the treatment in the patient group. The associ- ation between serum neopterin level and clinical, radiological and bacteriological parameters were also investigated. In pa- tients with pulmonary tuberculosis the mean levels of serum neopterin were 35.1 ± 13.4 nmol/L before the treatment and 21.2 ± 10.4 nmol/L in the 2ndmonth of the treatment. In the control group, serum neopterin level was 19 ± 10.4 nmol/L.
The serum neopterin levels of the patients were significantly higher than the control group (p= 0.001). Also, there was sig- nificant difference between serum neopterin levels before the treatment and the 2ndmonth of the treatment (p= 0.000). Se- rum neopterin level was higher in the group with extensive disease than the cases with limited disease (p= 0.02). In conc- lusion, we think that serum neopterin level might be used as a reliable immunological marker in the evaluation of tuber- culosis activation and response to treatment.
Key Words: Neopterin, pulmonary tuberculosis, activation, response to treatment.
lerinden 5000 devir/dakika santrifüj ile 10 daki- kada serum ayrılıp, güneş ışığından korunacak şekilde -20°C’de saklandı. Aynı işlemler hasta grubuna yaş, cinsiyet ve sosyoekonomik yön- den benzer seçilen sağlıklı kontrol grubuna da uygulandı.
Hastaların yaş, cinsiyet, beyaz küre, hemoglobin (Hb), hematokrit (Htc), trombosit (PLT), eritrosit sedimentasyon hızı (ESH) değerleri ile balgam aside dirençli basil (ARB) yayma sonuçları, si- gara kullanımı, ek hastalık ve ilaç kullanımı sor- gulandı. PA akciğer grafisi, hastalığın radyolojik olarak yaygınlığını değerlendirmek amacıyla in- celendi ve akciğer grafisinde, total kavite çapı ≥ 15 cm ise ve/veya akciğer sahasının ≥ %75’ini kapsayan infiltrasyonu varsa yaygın; değilse sı- nırlı hastalık olarak değerlendirildi (8).
Neopterinin serum değerleri, “Neopterin Enzim Immunoassay - 2949” (DRG International, Inc.
USA) kiti ile ölçüldü. Ölçüm sırasında ELISA yıkayıcı (washer) ve okuyucu (reader) olarak TECAN marka cihazlar kullanıldı. Kitin sensitivi- tesine bakıldığında; ölçebildiği en düşük neopte- rin düzeyi 0.7 nmol/L olarak saptandı. Intraas- say varyasyon kat sayısı (C.V) %3.6; Interassay C.V’si ise %7.6 idi. Bu değerler ile metot güveni- lir ve tekrarlanabilir olma özelliğine sahipti.
İstatistiksel Analiz
İstatistiksel analizler SPSS 11.0 paket progra- mında yapıldı. Değişkenler arasındaki ilişki Spe- arman rank korelasyon testiyle araştırıldı. Tü- berküloz grubu ile kontrol grubunun karşılaştır- masında Mann-Whitney U testi kullanıldı. Tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayındaki parametrele- rin karşılaştırılması Wilcoxon testi ve t-testi ile yapıldı. Sonuçlar ortalama ± standart sapma olarak ifade edildi ve p< 0.05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.
BULGULAR
Çalışmaya alınan 23’ü erkek, 17’si kadın toplam 40 HIV negatif yeni olgu yayma pozitif akciğer tüberkülozlu hastanın ortalama yaşı 40.1 ± 18.2 (18-85) yıl; 22’si erkek, 18’i kadın toplam 40 sağlıklı kontrol grubunun ortalama yaşı ise 34 ± 8.9 (21-55) yıl olarak bulundu (Tablo 1).
Çalışmaya alınan tüm hastaların ikinci ay kont- rolünde balgam yayma konversiyonu ve klinik- radyolojik düzelme mevcuttu. Hastaların tedavi öncesi ortalama serum neopterin düzeyleri 35.1
± 13.4 nmol/L, tedavinin ikinci ayında ise 21.2 ± 10.4 nmol/L olarak bulundu. Hastaların tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayında ölçülen serum neopterin düzeyleri arasındaki farklılık anlamlıy- dı (p= 0.000) (Tablo 2). Kontrol grubunun orta- lama serum neopterin düzeyi ise 19 ± 10.4 nmol/L olarak tespit edildi. Şekil 1’de kontrol grubu ile hastaların tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayındaki serum neopterin düzeyleri göste- rilmiştir (p= 0.001).
Hastaların tedavi öncesi serum neopterin düzey- leri ile klinik, radyolojik ve bakteriyolojik para- metreler arasındaki ilişki araştırıldı. Serum ne- opterin düzeyleri ile sigara kullanımı (paket/yıl) arasında anlamlı ilişki bulundu (p= 0.02, r= 0.25). Diğer parametreler açısından (yaş, ARB pozitifliği, tutulan zon sayısı, lökosit sayımı, Hb, PLT sayımı ve ESH) anlamlı ilişki olmadığı belirlendi.
Tedavi öncesi serum neopterin düzeyi kaviteli hastalarda 35.6 ± 14 nmol/L, kavitesiz hastalar- da ise 33.5 ± 11.9 nmol/L olarak bulundu ve
Tablo 1. Çalışmaya alınan tüberküloz hastaları- nın özellikleri.
Özellikler Sayı %
Yaş (yıl) 40.1 ± 18.2 (18-85) Cinsiyet
Erkek 22 55
Kadın 18 45
Sigara (paket/yıl) 18.4 ± 20.1
Balgam ARB (+) 6 15
Balgam ARB (++) 10 25
Balgam ARB (+++) 12 30
Balgam ARB (++++) 12 30
Kavite negatif 9 22.5
Kavite pozitif 31 77.5
Sınırlı hastalık 25 62.5
Yaygın hastalık 15 37.5
aradaki farklılık anlamlı değildi (p> 0.05). Teda- vinin ikinci ayında serum neopterin düzeyi kavi- teli hastalarda 21.5 ± 11.2 nmol/L, kavitesiz hastalarda 20.2 ± 7.6 nmol/L olarak tespit edil- di (p> 0.05).
Tedavi öncesi ortalama serum neopterin düzeyi radyolojik olarak sınırlı hastalığı olanlarda 31.3
± 11.6 nmol/L, yaygın hastalığı olanlarda ise 41.4 ± 14.31 nmol/L olarak bulundu ve aradaki farklılık anlamlıydı (p= 0.02). Tedavinin ikinci ayında serum neopterin düzeyi sınırlı hastalığı olanlarda 17.8 ± 8.8 nmol/L, yaygın hastalığı olanlarda ise 26.8 ± 10.7 nmol/L olarak tespit edildi (p= 0.01). Radyolojik özelliklerine göre hastalarda tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayın-
da serum neopterin düzeyleri arasındaki farklılık Tablo 3’te gösterilmiştir.
TARTIŞMA
Neopterin bir pteridin derivesi olup, hücresel aracılıklı immünitenin aktivasyonunu gösteren önemli bir parametredir (9,10). Çalışmamızda akciğer tüberkülozlu hastaların tedavi öncesi serum neopterin düzeyi kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. Bu durum akciğer tüberkülozlu hastalarda immün siste- min aktive olduğu görüşünü desteklemektedir.
Yüksekol ve arkadaşları çalışmalarında tüber- külozlu, akciğer kanserli ve pnömonili hastalar- da serum, idrar ve BAL sıvısında neopterin dü- zeylerini karşılaştırmışlar ve tüberküloz hastala- Tablo 2. Tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayında parametreler arasındaki farklılık.
Parametreler Tedavi öncesi Tedavinin ikinci ayı p
Beyaz küre (/μL) 9581.2 ± 3329.6 7865 ± 2320.3 0.001*
Hb (g/dL) 12 ± 1.9 13.1 ± 1.6 0.000*
PLT (x103/μL) 391.9 ± 139.6 339.9 ± 103.4 0.001*
ESH (mm/saat) 59.8 ± 22.8 31.3 ± 27 0.000*
Neopterin (nmol/L) 35.1 ± 13.4 21.2 ± 10.4 0.000*
Hb: Hemoglobin, PLT: Trombosit, ESH: Eritrosit sedimentasyon hızı.
* İstatistiksel olarak anlamlı.
Şekil 1. Tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayı ile kontrol grubunun serum neopterin düzeyleri (p= 0.001).
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Ortanca neopterin (nmol/L)
Tedavi öncesi Tedavinin ikinci ayı Kontrol
rında diğer iki gruba göre serum, idrar ve BAL neopterin düzeylerini belirgin olarak yüksek bulmuşlardır (9). Makrofajların hedef immüno- lojik hücre olduğu akciğerin birçok patolojik olaylarında da BAL neopterin düzeyinin artabi- leceği belirtilmiştir (5). Baganha ve arkadaşları ise tüberkülozlu hastaların plevra sıvılarında ne- opterin düzeyini kanserli gruba göre daha yük- sek saptamışlardır (10). Neopterin tüberküloz dışında, malignitelerde, bazı viral ve bakteriyel infeksiyonlarda, otoimmün hastalıklarda da ar- tış gösterebilmektedir (11-13).
Çalışmamızda serum neopterin düzeyi yaygın radyolojik hastalığı bulunan tüberküloz olguları grubunda, sınırlı lezyonları bulunan gruba göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. Bu sonuç lezyonların yaygınlığının artmasıyla basil yükü- nün arttığı ve daha fazla hücresel immünitenin aktive olduğu görüşünü desteklemektedir. Moha- med ve arkadaşları, bizim çalışmamızla uyumlu olarak radyolojik olarak yaygın hastalığı olanlar- da BAL ve serum neopterin düzeyini hafif ve or- ta şiddetli gruba göre yüksek saptamışlardır (5).
Fuchs ve arkadaşları, 55 akciğer tüberkülozlu hastanın idrar neopterin düzeyini hastalığın yaygınlığı, ESH, lökosit sayısı ile korele bul- muşlar, 12 hastada ise tedavi süresince idrar neopterin düzeyini takip etmişler ve neopterinin tüberkülozun takibinde önemli bir parametre olabileceğini ileri sürmüşlerdir (11). Bizim çalış- mamızda ise neopterin düzeyi kan parametrele- ri ile korele bulunmamış, sadece sigara ile kore- le bulunmuştur. Ancak neopterin ile sigara ara- sındaki ilişkiyi ve sigaranın immün sistem üze- rindeki etkisini araştıran daha çok sayıda olgu-
nun değerlendirileceği çalışmaların yapılması gerektiğini düşünmekteyiz. Hosp ve arkadaşları ise, serum neopterin düzeyi ile ateş, anemi ve kilo kaybı gibi klinik parametreler arasında an- lamlı ilişki bulmuşlardır. Ayrıca, tedavi öncesi yüksek olan neopterin düzeyinin tedavi sonrası düştüğünü göstermişlerdir (14).
Tüberkülozun kontrolünde hastalığın tanısı ka- dar tedavinin etkinliğini takip etmek de önemli bir noktadır (15). Hastanın immün sistemi teda- vi sonuçlarını belirleyen önemli bir faktör olmak- la birlikte serum neopterin düzeyi ise hastanın immün sisteminin durumunu yansıtmaktadır.
Neopterin konsantrasyonu makrofaj aktivasyo- nunu göstermekte olup, hücresel immüniteyi ölçmede güvenilir bir parametredir (9,10,16).
Tedavi sırasında serum neopterin düzeyinin düş- tüğü, ancak yayma negatifleşmesi ve radyolojik düzelme sağlandığı halde neopterin düzeyinin normal seviyeye ulaşmadığı gösterilmiştir (17).
Tüberküloz tedavisinin başlamasıyla ikinci ayda olguların %90’ında basil sayısı hızla düşmekte olup, hastalığın klinik seyrini ve nüksü belirle- mede ikinci ay kontrolü önemlidir (18,19). Bi- zim çalışmamızda da tedavinin ikinci ayında tüm hastalarda mikrobiyolojik ve radyolojik iyileşme ve kan parametrelerinde (beyaz küre, Hb, PLT, ESH) düzelme görülmüştür. Ayrıca, tüberkülozlu hastaların tedavi öncesi yüksek olan neopterin düzeylerinin tedavinin ikinci ayında belirgin dü- şüş gösterdiği, ancak kontrol grubunun seviyesi- ne ulaşmadığı tespit edilmiştir. Bu durum tüber- külozda tedavi altında bile hücresel immünitenin aktivasyonunun ve düşük düzeyde antijenik uyarının devam ettiğini göstermektedir (17).
Tablo 3. Radyolojik özelliklerine göre hastalarda tedavi öncesi ve tedavinin ikinci ayında serum neopterin düzeyleri.
Tedavi öncesi Tedavinin ikinci ayı
Kavite pozitif 35.6 ± 14 nmol/L
p= 0.88 21.5 ± 11.2 nmol/L
p= 0.98
Kavite negatif 33.5 ± 11.9 nmol/L 20.2 ± 7.6 nmol/L
Sınırlı hastalık 31.3 ± 11.6 nmol/L
p= 0.02* 17.8 ± 8.8 nmol/L
p= 0.01*
Yaygın hastalık 41.4 ± 14.31 nmol/L 26.8 ± 10.7 nmol/L
* İstatistiksel olarak anlamlı.
Sonuç olarak; son yıllarda tüberküloz insidansı- nın artması ve ilaca dirençli basillerin ortaya çık- ması noninvaziv ve hızlı tanı ve takip metotların aranmasına yol açmıştır. Bu yüzden bazı immü- nolojik belirleyiciler son zamanlarda araştırıl- maktadır. Hücresel aracılıklı immüniteyi yansı- tan önemli bir parametre olan neopterinin tüber- külozda aktivasyonu ve tedaviye yanıtı değer- lendirmede güvenilir bir immünolojik belirleyici olarak kullanılabileceğini düşünmekteyiz.
KAYNAKLAR
1. Dannenberg AM, Tomashefski JF. Pathogenesis of pul- monary tuberculosis. In: Fishman AP (ed). Fishman’s Pulmonary Disease and Disorders. 3rd ed. New York:
McGraw-Hill Company, 1997: 2247-71.
2. Iseman MD. İmmünite ve patogenez. Klinisyenler için Tü- berküloz Kılavuzu. Çeviri: Özkara Ş. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevleri, 2002: 63-96.
3. Immanuel C, Swamy R, Kannapiran M, et al. Neopterin as a marker for cell-mediated immunity in patients with pulmonary tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis 1997; 1:
175-80.
4. Horak E, Gassner I, Sölder B, et al. Neopterin levels and pulmonary tuberculosis in infants. Lung 1998; 176:
337-44.
5. Mohamed KH, , Mobasher AA, Yousef AR, et al. BAL ne- opterin: A novel marker for cell-mediated immunity in patients with pulmonary tuberculosis and lung cancer.
Chest 2001; 119: 776-80.
6. Murr C, Widner B, Wirleitner B, Fuchs D. Neopterin as a marker for immun system activation. Current Drug Me- tabolism 2002; 3: 175-87.
7. Özkara Ş, Aktaş Z, Özkan S ve ark. Türkiye’de Tüberkü- lozun Kontrolü İçin Başvuru Kitabı. Ankara: Ofset Bası- mevi, 2003: 7-52.
8. Tahaoğlu K, Ataç G, Sevim T, et al. The management of anti-tuberculosis drug-induced hepatotoxicity. Int J Tu- berc Lung Dis 2001; 5: 65-9.
9. Yüksekol I, Özkan M, Akgül O, et al. Urinary neopterin measurement as a non-invasive diagnostic method in pulmonary tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis 2003 7:
771-6.
10. Baganha MF, Mota-Pinto A, Pego MA, et al. Neopterin in tuberculous and neoplastic pleural fluids. Lung 1992;
170: 155-61.
11. Fuchs D, Hausen A, Kofler M, et al. Neopterin as an index of immune response in patients with tuberculosis. Lung 1984; 162: 337-46.
12. Shaw AC. Serum C-reactive protein and neopterin con- centrations in patients with viral or bacterial infection. J Clin Pathol 1991; 44: 596-9.
13. Huber C, Batchelor JR, Fuchs D, et al. Immun response- associated production of neopterin. Release from mac- rophages primarily under control of interferon gamma. J Exp Med 1984; 160: 310-6.
14. Hosp M, Elliott MA, Raynes JG, et al. Neopterin, β2-mic- roglobulin, and acute phase proteins in HIV-1-seropositi- ve and seronegative Zambian patients with tuberculosis.
Lung 1997; 175: 265-75.
15. American Thoracic Society. Control of tuberculosis in the United States. Am Rev Respir Dis 1992; 146: 1623-33.
16. Immanuel C, Swamy R, Kannapiran M, et al. Neopterin as a marker for cell mediated immunity in patients with pulmonary tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis 1997; 1:
175-80.
17. Immanuel C, Rajeswari R, Rahman F, et al. Serial evalu- ation of serum neopterin in HIV seronegative patients treated for tuberculosis. Int J Tuberc Lung Dis 2001; 5:
185-90.
18. Zhao FZ, Levy MH, Wen S. Sputum microscopy results at two and three months predict outcome of tuberculosis treatment. Int J Tuberc Lung Dis 1997; 1: 570-2.
19. Singla R, Osman MM, Khan N, et al. Factors predicting persistent sputum smear positivity among pulmonary tuberculosis patients 2 months after treatment. Int J Tuber Dis 2003; 7: 58-64.
