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FACULTAD DE MEDICINA DIVISION DE ESTUDIOS DE POSTGRADO E INVESTIGACION TITULO “EFECTO DE LA N-ACETILCISTEÍNA SOBRE EL ESTRÉS OXIDATIVO PLASMATICO DE PACIENTES CON ESCLEROSIS SISTÉMICA” TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE: ESPECIALISTA EN MEDICINA INTERNA PRESENTA: DR. SAUL BARRIOS GONZALEZ ASESORES: DRA MARIA DEL PILAR CRUZ DOMINGUEZ DRA. IVONNE OLIVARES CORICHI MEXICO DF 2012 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL UNIDAD MÉDICA DE ALTA ESPECIALIDAD. “DR ANTONIO FRAGA MOURET” CENTRO MEDICO NACIONAL LA RAZA. UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 N0 . de registro : 2011-3501-105 __________________________ Dr. Jesús Arenas Osuna. Jefe de La División Educación Médica _________________________ Dra. Olga Lidia Vera Lastra Profesora titular del curso de Medicina Interna __________________________ Dr. Saúl Barrios González Residente de Medicina Interna 3 INDICE 1. RESUMEN____________________________________________ PAG 4 2. ANTECEDENTES_______________________________________PAG 6 3. MATERIAL Y METODOS_________________________________PAG 14 4. RESULTADOS_________________________________________PAG 16 5. DISCUSION ___________________________________________PAG 24 6. CONCLUSIONES _______________________________________PAG 25 7. BIBLIOGRAFIA _________________________________________PAG 26 8. ANEXOS_______________________________________________PAG 29 4 “EFECTO DE LA N-ACETILCISTEÍNA SOBRE EL ESTRÉS OXIDATIVO DE PACIENTES CON ESCLEROSIS SISTÉMICA” OBJETIVO Medir la concentración de biomarcadores de estrés oxidativo después de haber administrado N acetilcisteína (NAC) a pacientes con esclerodermia y compararlo con el basal. MATERIAL Y METODO Se realizó un es tudio de Cohorte, retrospectiva, observacional, realizada de Noviembre de 2011 a febrero de 2012. En pacientes identificados como miembros de una cohorte perteneciente al Servicio de Medicina Interna del Hospital Centro Médico Nacional La raza. Se comparó y evaluó el efecto de NAC sobre las concentraciones de malondialdehido, sulfihidrilo y carbonilo, con prueba T pareada. RESULTADOS Se estudiaron 18 pacientes, la concentración de Malondialdehido en suero antes y después, se redujo de 10.37±8.8 a 6.9 ±4.9 (p= 0.13). La concentración de grupos sulfihidrilo se redujo significativamente de 4.11±2.3 a 1.2 ±0.8 (p>0.0001). La concentración de carbonilos también se redujo parcialmente (p=0.15). CONCLUSIONES El uso de N-acetilcisteína a dosis de 1.8gr día durante 6 meses, demostró reducción del estrés oxidativo en pac ientes con esclerosis sistémica progresiva manifestado por una disminución del grupo sulfhídrilo como un indicador de actividad de Glutatión y mejor capacidad antioxidante. PALABRAS CLAVE Esclerosis sistemica, N-acetilcisteína, estres oxidativo 5 “EFFECT OF N-ACETYLCYSTEINE ON OXIDATIVE STRESS IN PATIENTS WHIT SYSTEMIC SCLEROSIS” OBJETIVE: To measure the concentration of biomarkers of oxidative stress after having administered N-acetylcysteine in patients whit scleroderma and compared whit the basal MATERIAL AND METHOD: A cohort study, retrospective, observational study, conducted in November 2011 to February 2012. In patients identified as belonging to a c ohort of Internal Medicine service of Hospital Medical Center National La Raza. Was compared and ev aluated the effect of NAC on c oncentrations of malondialdehyde, sulfhydryl an carbonyl, whit paired T-test. RESULTS. We studied 18 patients, serum malondialdehyde concentration before and after, was reduced of 10.37±8.8 to 6.9 ±4.9 (p= 0.13). The concentration of sulfhydryl groups was significantly reduced of 4.11±2.3 to 1.2 ±0.8 (p>0.0001). The concentration of carbonyl was reduced partially (p=0.15). CONCLUSIONS. The use of NAC to 1.8gr day dose for 6 months, showed reduction of oxidative stress in patients whit progressive systemic sclerosis, manifested by a decrease of the s ulfhydryl group as an indicator of activity of glutathione antioxidant capacity and better. KEYWORDS Systemic sclerosis, N-acetylcysteine, oxidative stress. 6 “EFECTO DE LA N-ACETILCISTEÍNA SOBRE EL ESTRÉS OXIDATIVO DE PACIENTES CON ESCLEROSIS SISTÉMICA” ANTECEDENTES La Esclerosis Sistémica (Esclerodermia) es una c ompleja enfermedad en la cual la fibrosis extensa, las alteraciones vasculares, y los autoanticuerpos contra varios antígenos celulares están entre las características principales. Hay dos subgrupos importantes en l a clasificación comúnmente aceptada de la Esclerodermia: Esclerodermia cutánea limitada y Esclerodermia cutánea difusa. En Esclerodermia cutánea limitada, la fibrosis se restringe principalmente a las manos, a los brazos, y a la cara. La Esclerodermia cutánea difusa es un desorden de progresión rápida que afecta a un área extensa de la piel y compromete uno o más órganos internos1. El fenómeno de Raynaud es una manifestación precoz y muy frecuente en la esclerosis sistémica, los episodios recurrentes de isquemia y reperfusión post isquemia durante los ataques de es te fenómeno favorecen la hipótesis de que el daño endotelial en el inicio de la esclerodermia es agravada por la liberación de radicales libres y especies reactivas de oxigeno. El grado de daño oxidativo puede ser evaluado por los altos índices de peroxidación lipídica reflejada por los niveles de m alondialdehido y los bajos niveles de enz imas antioxidantes: catalasa, superoxido dismutasa, glutatión, peroxidasa y ceruloplasmina2. Se ha demostrado que estas especies reactivas de oxigeno son liberadas también de fibroblastos de l a piel de l os pacientes con esclerosis sistémica in vitro y se ha demostrado que estimulan la proliferación de fibroblastos lo que puede causar la fibrosis3. La perdida de l a elasticidad cutánea y de l a tirantez acompañante seguida por el engrosamiento y endurecimiento de la piel es una manifestación casi universal4. El tracto gastrointestinal es frecuentemente afectado por la esclerodermia, la excesiva fibrosis, inflamación y disfunción vascular características de l a misma es también observada a este nivel, es posiblemente el segundo sitio mas común de da ño orgánico por esclerosis sistémica, la mortalidad atribuida a esta afección es del 6-12%5. Las 7 manifestaciones cardiacas son comunes en la esclerodermia, estas parecen ser el resultado d e la patología vascular con lesiones fibroticas y vasculares características de la esclerodermia que afectan a la microcirculación y a la función cardiaca6. Las manifestaciones pulmonares son la principal causa de m orbi- mortalidad relacionada con la enfermedad con un estimado de mortalidad del 33%. Durante exámenes postmortem existe evidencia de fibrosis pulmonar, detectable en la mayoría de l os pacientes7. La hipertensión pulmonar constituye una complicación que se cree que ocurre en p arte por desarreglos en el balance normal entre vasodilatadores y vasoconstrictores endógenos en respuesta adisfunción endotelial8. Se puede decir que los puntos claves en el desarrollo de la enfermedad son daño endotelial, inflamación, activación inmune, y deposito de colágeno por activación de fibroblastos9. La mayoría de l os pacientes con esclerodermia exhibe niveles circulantes altos de autoanticuerpos específicos: Un grupo de au toanticuerpos dirigido contra antígenos nucleares (topoisomerasa, RNA Polimerasa). Mientras otros pueden tener un r ol patogénico putativo, este ultimo grupo incluye a los anticuerpos anti células endoteliales que se estima se presentan en un 44-84% de los pacientes con esclerodermia y puede i nducir apoptosis. Estos autoanticuerpos pueden estimular a fibroblastos normales a través de las vías Ha-Ras generando especies reactivas de oxigeno para inducir la producción de colágeno I y convertir fibroblastos en reposo en miofibroblastos activados10. Aunque la patogénesis de la esclerosis sistémica permanece desconocida los estímulos ambientales, genéticos pueden desencadenar la anormal producción de colágeno, el estrés oxidativo ha s ido sugerido como contribuyente a las manifestaciones clínicas asociadas, tales como daño vascular, fibrosis y producción de aut oanticuerpos11, 12. Diversos estudios evidencian claramente la participación del estrés oxidativo y la depleción de l as concentraciones pulmonares de glutatión en la patogénesis de la Fibrosis Pulmonar Idiopática (FP)I, uno de ellos fue un estudio multicéntrico elaborado por el grupo Internacional Europeo de Fibrosis Pulmonar Idiopática Exploración Anual N-acetilcisteína NAC I (IFI-GENIA)13. Está pendiente la evaluación de nuevos 8 antioxidantes sintéticos como los miméticos del superóxido dismutasa (SOD mimético) 14. En el organismo se mantiene un proceso homeostático relacionado con el balance acido-base, y de oxido reducción. Los oxidantes representados principalmente por las especies reactivas de oxigeno (ERO), se incluye a los radicales libres de oxigeno y a l as especies moleculares precursoras de l os mismos. Los sistemas antioxidantes se encuentran constituidos por enzimas y diversas moléculas que inactivan a l os agentes antioxidantes15. Desde el punto de vista químico el glutatión (GSH) es el compuesto de bajo peso molecular con grupo sulfhídrilo (- SH) más importante en plantas y animales. Se trata de un tripéptido formado por los aminoácidos: ácido glutámico, glicina y cisteína (Glu-Gly-Cys) La síntesis ocurre en dos etapas y depende de la disponibilidad de sustratos y de los mecanismos regulatorios. El paso de regulación en la síntesis ocurre a nivel de la enzima gamma-glutamil cisteinil sintetasa (GCS), donde el GSH ejerce el feed back negativo, el GSH está sujeto a un constante recambio en el organismo; el hígado, riñones, pulmones, corazón, intestinos y músculos son los principales órganos responsables de su homeostasis. La captación de cada órgano o tejido depende de la actividad de la enzima gamma glutamil transpeptidasa (GT o GGT) localizada en l a membrana celular pueden existir otras vías metabólicas para el GSH; por ejemplo, para la eliminación de compuestos tóxicos generalmente se forman tío éteres con el GSH y se obtienen productos conjugados con el glutatión a través de una unión con azufre. El derivado azufrado luego pierde glutámico y glicina, y conserva la cisteína. Posteriormente, la acetilación de la cisteína origina los llamados compuestos mercaptoúricos que aparecen en orina. Este proceso explica porqué la cisteína es el aminoácido limitante para la síntesis del GSH, ya que a diferencia de lo que ocurre con los otros dos aminoácidos, no se recupera y su concentración intracelular es muy baja, como proveedor de cisteína existe la N- acetilcisteína (NAC), un precursor del aminoácido, que se puede suministrar por vía oral o intravenosa a fin de aumentar los niveles de cisteína cuando se necesita tener elevadas las concentraciones del GSH para favorecer los procesos de detoxificación. Otro precursor de la cisteína es un análogo de la 5-oxoprolina, la 9 oxotiazolidina carboxilato (OTZ, OTC o Procys), que puede aumentar los niveles intracelulares de GSH, especialmente en circunstancias de stress oxidativo. Para que las principales funciones del GS se den en el organismo, el grupo –Sulfihidrilo (SH) nucleofílico del GSH se conjuga con el grupo electrofílico de las toxinas, tanto en forma directa como a través de r eacciones catalizadas por las enzimas glutatión transferasa (GST) y glutatión peroxidasa (GPox)15, 16. El estrés oxidativo se define como el desbalance entre oxidantes y antioxidantes a favor de los primeros, estrés que potencialmente puede causar daño, lo cual está relacionado con diversas patologías humanas. Además, es sabido que el daño oxidativo puede oc urrir por aumento de l a producción de especies activas del oxígeno, más conocidas como ERO (Especies reactivas de oxigeno). Los ERO pueden ser radicales libres (superóxido, hidroxilo, peróxilo, alcohoxilo, hidroperóxilo) o no (peróxido de hidrógeno, ácido hipocloroso, oxígeno singlete, peroxinitrito). Si los ERO tienen una concentración muy elevada y no alcanzan el último eslabón de la reducción del O2, el agua; se produce la oxidación de moléculas biológicas; los ERO afectan a las proteínas, hidratos de carbono, ADN, lípidos, enzimas de transporte y mecanismos celulares de transcripción17. Los antioxidantes vitamínicos incluyen vitamina E sola o combinados con vitamina C, vitamina A y selenio, sin embargo como antioxidantes no ha demostrado impacto sobre la progresión en enfermedades crónico-degenerativas 18,19. Los Antioxidantes catalíticos como las enzimas superoxido dismutasa SOD y catalasa, son metaloproteínas que usan eficientemente la reacción de dismutación en su mecanismo de detoxificación de radicales libres de oxigeno, sin embargo la limitación principal es su gran tamaño, lo cual limita su permeabilidad celular, tiene vida media corta, es antigénica y caro. Para mejorar su utilidad se ha desarrollado una SODm de bajo peso molecular, la cual todavía no t iene aplicación en humanos 20. El estudio multicéntrico elaborado por el grupo Internacional Europeo de Fibrosis Pulmonar Idiopática Exploración Anual (N-Acetilcísteina) NAC I ( IFI-GENIA) demostró franca mejoría con la administración de N-Acetilcisteína (NAC) a dosis de 600 mg cada 8 horas por 12 meses, con lo cual se concluyó que NAC es capaz 10 de reducir las concentraciones de l os marcadores de daño oxidativo y sus manifestaciones respiratorias al recuperar la capacidad vital (8%) y la capacidad de difusión (24%), superando al tratamiento con esteroides y azatioprina con placebo 13. En otro estudio al combinar NAC 600 mg cada 12 horas con arginina (precursor de oxido nítrico endotelial) 1200 mg al día por 6 meses, se logró reducir los biomarcadores de estrés oxidativo y con ello una reducción en las LDL oxidadas, en las moléculas de adhesión, en los reactantes de fase aguda y una mejoría en la relación media intima durante vasodilatación pos isquémica en pacientes con Hipertensión arterial sistémica y Diabetes mellitus 2 21. Por otra parte N-acetilcisteína es un antioxidante precursor del glutatión que inhibe la activación del factor-kB limitando su efecto a nivel transcripcional. Es muy segura pues se ha administrado a dosis tan altas como 150 mg/kg en 100 ml de solución salina al 0.9% en dosis de carga y mantenido infusiones de 50ml/kg diarias por 72 horas consecutivas con resultados favorables por su poder reductor de marcadores de inflamación en pacientes críticos 22. Previamente un es tudio de tipo multicéntrico de pacientes con Esclerosis Sistémica en el que se evaluó la frecuencia y severidad del Fenómeno de Raynaud así como el número de úlceras digitales, seguidos durante un periodo de 11 meses, demostró que la N acetilcisteínaa dosis de 1 5mg/kg/h asociada a una dosis de carga inicial de 150mg/kg, logró disminuir la presencia de tales variables 23. Posteriormente otro estudio en el que se evaluó la respuesta a la infusión con N acetilcisteína en paciente con esclerodermia y fenómeno de Raynaud, mediante estudio de imagen infrarrojo se evidenció incremento en la temperatura de la piel una hora posterior a la administración de la misma 24. Otro estudio de tipo cohorte observacional con 50 pacientes portadores de esclerosis sistémica, seguidos durante un periodo de 12 meses, demostró que el uso de N -Acetilcisteína en t erapia de infusión c ada 2 semanas a dosis de 15m g/kg/h, produjo una reducción del fenómeno de Raynaud, consecuentemente de la presencia de úlceras digitales así como disminución del dolor medida mediante escala visual análoga 25. En un estudio previo realizado en el Servicio de Medicina Interna del Hospital de Especialidades Centro Médico Nacional La raza, se demostró que el estrés 11 oxidativo de pac ientes con Esclerosis Sistémica (ES) difusa en etapas tanto tempranas como tardías, fue significativamente mayor comparado con personas sanas de la misma edad y genero, esta diferencia se encontró tanto en la peroxidación de lípidos como en la oxidación a proteínas, el estrés oxidativo fue independiente del tipo y numero de órganos afectados por la ES e independiente del tiempo de evolución 26. En otro estudio posterior en el mismo lugar y con la misma cohorte de pacientes afectados (tabla 1) de esclerosis sistémica difusa, se administró NAC a dosis de 1.8 gramos al día vía oral durante al menos 6 meses continuos. Las cajas de s u tratamiento fueron regresadas con las ámpulas sobrantes como método de control del apego. Se evaluaron marcadores de estrés oxidativo así como se evaluó la eficacia del tratamiento mediante la medición del grosor cutáneo con ultrasonido, pruebas de función respiratoria (grafica 1) y el cuestionario autoaplicado o SySQ antes y a los 6 meses de tratamiento (grafica 2). Evidenciándose mejoría clínica asociada a la administración de N acetilcisteína. TABLA 1. Características de pacientes con esclerodermia Difusa sometidos a tratamiento con N acetilcisteína Características N=15 Edad (años) 50.2±16.2 Género (M/F) 1/14 Tiempo de Diagnóstico (años) 10.8±7.2 Escala de Rodnan 28±11 AFECCION Normal Leve Moderada Severa Final General (%) 7.4 26.6 33 33 0 Tendón (%) Muscular (%) Gastrointestinal (%) Pulmón (%) Corazón (%) Riñón (%) 13.4 13.5 0 13.4 53.4 93.4 40 46.6 53.3 33.3 20 0 20 26.6 40 33.3 20 6.6 26.6 13.3 6.6 20 0 0 0 0 0 0 6.6 0 12 EspirometrÍa Capacidad Vital Forzada Basal 6 meses 50 75 100 79 ± 20 % 86.6 ± 19.8% *p = 0.04 Tiempo C V F % Grafica 1. Evaluación mediante pruebas de función respiratoria. Autoevaluacion General de Funcionalidad SySQ 0 1 2 3 Basal 6 meses Mejoro 10 Empeoro 3 Igual 2 *p< 0.01 Chi-square Pacientes Pu nt ua ci ón S yS Q Grafica 2. Evaluación del estado funcional. Como se ha mencionado previamente, el estrés oxidativo entendido como el desbalance entre especies reactivas de ox igeno y agentes antioxidantes, constituye un factor importante en el origen de m uchos de los eventos desencadenantes de esta enfermedad, ha sido sugerido como contribuyente a las manifestaciones clínicas asociadas, tales como daño vascular, fibrosis y producción de autoanticuerpos. 11, 12. Se han hecho comparacion entre grupos de pacientes sanos y pacientes afectados con esclerodermia, evidenciándose el incremento de marcadores de estrés oxidativo en el grupo de pacientes afectados de la enfermedad; se han evidenciado tambien modificaciones clínicas al impactar 13 sobre la disminución del estrés oxidativo, con la administración de N acetilcisteína. A pesar de haberse hecho determinaciones de estrés oxidativo en esta cohorte de pacientes mexicanos, no s e realizó comparación entre su estado previo al tratamiento y el posterior al mismo, por lo que resulta interesante evaluar objetivamente los cambios bioquímicos en estos pacientes, asi mismo comparar si existen cambios significativos en l a medicion de estos marcadores de estrés oxidativo 26 27. 14 MATERIAL Y METODOS DISEÑO: Cohorte, retrospectiva, observacional, realizada de Noviembre de 2011 a febrero de 2012. OBJETIVOS: • Comparar el efecto sobre la concentración de bi omarcadores de estrés oxidativo antes y después de haber administrado N acetilcisteína a pacientes con esclerodermia. • Comparar la concentración de biomarcadores de es trés oxidativo, antes y después de haber administrado N aceltilcisteína a pacientes con Esclerodermia En este estudio se incluyeron a t odos los pacientes que se identificaron como miembros de un a cohorte perteneciente al servicio de M edicina Interna del Hospital Centro Médico Nacional La R aza, que cumplieron con los criterios diagnósticos y de clasificación para esclerosis sistémica difusa, cuyos expedientes se encontraban completo y disponibles y que contaban con determinaciones de marcadores de estrés oxidativo antes de haber tomado N-acetilcisteína y después de de haber tomado al menos seis meses N-acetilcisteína. 28 de estos pacientes habían sido sometidos en un estudio previo a la medición de marcadores estrés oxidativo en es tado basal, demostrándose en dicho estudio, el incremento de estos marcadores en comparación con una población sana. A 19 de estos pacientes en un estudio posterior que evaluó la eficacia del tratamiento con N- acetilcisteína sobre la capacidad vital pulmonar y el grosor dérmico en pacientes con esclerodermia moderada a s evera, les fue medido además marcadores de estrés oxidativo. Se comparo mediante revisión de expedientes de esta cohorte, el efecto sobre la concentración de bi omarcadores de es trés oxidativo antes y después de haber administrado N-acetilcisteína a pacientes con esclerodermia. Se revisaron los expedientes de aquellos pacientes incluidos en la cohorte antes mencionada y se incluyeron en este estudio a aquellos que contaron con determinación de marcadores de estrés oxidativo antes del inicio de t ratamiento con N a cetilcisteína 1.8gr diarios y después de seis meses de haber recibido el tratamiento. 15 Se recolectaron las mediciones previamente realizadas de biomarcadores de estrés oxidativo en forma de m alondialdehido, sulfihidrilo y carbonilo antes del inicio de N a cetilcisteína y posterior a l a administración durante 6 m eses. Las mediciones de estrés oxidativo se analizaron con prueba T pareada. Estos pacientes además, se analizaron mediante análisis descriptivo de s us características demográficas. 16 RESULTADOS Se analizaron 28 pacientes con diagnostico de Esclerosis Sistémica Difusa, pertenecientes a la cohorte de pacientes del servicio de M edicina Interna del Hospital Centro Médico Nacional La R aza, Se eliminaron a 1 0 de ellos por no contar con las determinaciones a seis meses. De los 18 pacientes analizados 3 fueron hombres y 15 fueron mujeres, la edad promedio fue de 48.3 ±14.3 años, la edad máxima fue de 82 y la mínima de 29 años. El tiempo de evolución de la enfermedad fue de 11.8±7.2, el grado de afección medido por escala de Rodnan fue de moderado a severo con 28±11 puntos. Se detecto a 18 pacientes (100%) positivos para anticuerpos antinucleares (ANAS), un paciente (5.5%) positivo para anticuerpos anticentromero (ACA), 8 p acientes (44..4%) positivos para Anticuerpos anti Scl 70 ( Ascl70), 4 pacientes (22.2%) positivos para anticardiolipinas.La mayoría de l os pacientes se encontraron con afección moderada a severa siendo la afección renal la menos frecuente en porcentaje comparativamente con otros órganos, y la afección gastrointestinal en g rados variables la más frecuente en porcentaje comparativamente. (Tabla 2). TABLA 2. Características clínicas-demográficas y parámetros de laboratorio de los pacientes. PARAMETROS VALOR GÉNERO (M/F) 3/15 EDAD (AÑOS) 48.3±14.3 TIEMPO DE DIAGNÓSTICO (AÑOS) 11.8±7.2 ANA n (%) 18 (100) ACA n (%) 1 (5.5) Ascl70 n (%) 8 (44.4) ANCA n (%) 1 (5.5) ANTICARDIOLIPINAS (n/%9 4 (22.2) ESCALA DE RODNAN (puntos) 28±11 AFECCION Normal Leve Moderada Severa Final GENERAL (%) 7.4 26.6 33 33 0 TENDÓN (%) 13.4 40 20 26.6 0 MUSCULAR % 13.5 46.6 26.6 13.3 0 GASTROINTESTINAL(%) 0 53.3 40 6.6 0 PULMON (%) 13.4 33.3 33.3 20 0 CORAZON (%) 53.4 20 20 0 6.6 RIÑON (%) 93.4 0 6.6 0 0 17 MALONDIALDEHIDO Siendo un marcador de daño a lípidos, proceso llamado lipoperoxidación, que genera como productos finales diversos aldehídos, entre los que des taca el malondialdehido. Se realizo análisis estadístico comparativo antes del inicio del tratamiento y después de 6 meses de tratamiento, utilizando como medida micromoles (µmol), no se encontró diferencia estadísticamente significativa (p=0.13), aunque si hubo una reducción en las concentraciones posterior a l a administración de N-acetilcisteina. (10.37±8.8 vs 6.9 ±4.9). (Grafica 3) GRAFICA 3. Daño a Lípidos. Comparación de Lipoperoxidacion, antes y a los 6 meses de iniciado el tratamiento con N-acetilcisteína en pacientes mexicanos portadores de Esclerosis Sistémica Progresiva. Mediante medición de malondialdehido. Los datos se expresan en media ±SEM para los 18 pacientes con esclerodermia que completaron el seguimiento. El análisis se hizo con Prueba T pareada. PRE Y POS N-ACETILCISTEINA BASAL 6 MESES 0 5 10 15 TIEMPO M al on di al de hi do µ M 18 SULFIHIDRILO Los grupos sulfhidrilo, la actividad glutation peroxidasa (GPx) y glutation-S- transferasa son importantes en la actividad antioxidante del organismo. La medición de los grupos sulfihidrilo constituye una medida indirecta de la actividad del sistema antioxidante glutatión. El sulfhidrilo (tiol), grupo (SH) de l a cisteína, sirve como donador de protones y es responsable de la actividad biológica del glutatión. Se realizo análisis estadístico comparativo antes del inicio del tratamiento con N-acetil cisteína y después de 6 meses de tratamiento, utilizando como medida nanomoles/miligramo (nmol/mg) se encontró diferencia estadísticamente significativa (p< 0.0001) por disminución importante del grupo sulfidrihilo, (4.11±2.3 vs 1.2 ±0.8). (Grafica 4) GRAFICA 4. Medición de actividad de Glutatión mediante cuantificación de grupo sulfihidrilo. Comparación antes y a los 6 meses de iniciado el tratamiento con N- acetilcisteina. Los datos se expresan en media ±SEM para los 18 pacientes con esclerodermia que completaron el seguimiento. Prueba T pareada. CARBONILOS El marcador de daño a proteínas más utilizado es el ensayo de grupos carbonilo. La exposición de los grupos carbonilos puede surgir como resultado de: a) ataque PRE Y POS N-ACETILCISTEINA BASAL 6 MESES 0.0 2.5 5.0 ** P<0.0001 TIEMPO SH n m ol /m g pr ot ei na 19 directo de los radicales, b) la interacción con metales de transición, c) la glicación, o d) la formación de aduc tos entre proteínas y algunos productos de l a lipoperoxidación. Los grupos carbonilos de cuantifican por el método de Dalle- Done y se reportan como nmol/mg de pr oteína. Se realizo análisis estadístico comparativo antes del inicio del tratamiento con N-acetilcisteina y después de 6 meses de tratamiento. No se encontró diferencia estadísticamente significativa (p=0.15), a pes ar de que si se observó tendencia a l a reducción de carbonilo. (Grafica 5) GRAFICA 5. Daño a Proteínas expresado en determinación de grupos Carbonilos. Comparación antes y a los 6 meses de iniciado el tratamiento con N-acetilcisteina. Los datos se expresan en media ±SEM para los 18 pacientes con esclerodermia que completaron el seguimiento. Prueba T pareada. PRE Y POS N-ACETILCISTEINA BASAL 6 MESES 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 TIEMPO C ar bo ni lo s nm ol /m g pr ot eí na s 20 DISCUSION El presente estudio se realizo con la finalidad de comparar el efecto sobre la concentración de biomarcadores de estrés oxidativo antes y después de haber administrado N acetilcisteína a pacientes con esclerodermia. En el organismo de manera natural, como se ha comentado, se mantiene un proceso homeostático relacionado con el balance acido base y de oxido-reducción. El grado de daño oxidativo puede ser evaluado por los altos índices de peroxidación lipídica, daño a proteínas y actividad de glutatión, reflejada por las concentraciones de carbonilos, malondialdehido y sulfihidrilo respectivamente2,17. Estos cambios moleculares se pueden evidenciar por metodologías bien establecidos, con las que se demuestra el daño por especies reactivas de ox igeno (ERO) a lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, entre otros. Diferentes grupos de investigación han reportado cifras basales de daño a bi omoleculas, en México Torres Y.D, et al, determinaron las concentraciones basales de g rupos carbonilos, capacidad antioxidante total del plasma y actividad enzimática de paraoxonasa en población mexicana sana, en los que se encontró que los marcadores moleculares de estrés oxidante se ven modificadas con el incremento de l a edad, y que en el proceso natural de envejecimiento el daño es principalmente a lípidos y no a proteínas 29. Aunque la patogénesis de l a esclerosis sistémica permanece desconocida los estímulos ambientales y genéticos pueden desencadenar la anormal producción de colágeno, el estrés oxidativo ha s ido sugerido como contribuyente a l as manifestaciones clínicas asociadas, tales como daño vascular, fibrosis y producción de autoanticuerpos11, 12. La esclerosis sistémica se caracteriza por un incremento en la cantidad de tejido conectivo fibroso, esta fibrosis es especialmente prominente en la forma difusa de esta enfermedad, un aumento en la actividad de los fibroblastos resulta en la fibrosis de la piel, y órganos internos con incremento en la morbi-mortalidad asociada a esta enfermedad30. Diversos estudios evidencian claramente la participación del estrés oxidativo en la patogénesis de enfermedades fibrosas como es el caso de la Fibrosis Pulmonar Idiopática, en un estudio multicéntrico elaborado por el grupo Internacional 21 Europeo de F ibrosis Pulmonar Idiopática Exploración Anual NAC I (IFI-GENIA) estudio en el cual se midió y comprobó la efectividad de la N-acetilcisteína para mejorar parámetros clínicos únicamente tales como la capacidad vital, y la capacidad de difusión de monóxido de carbono, tras la administración de este fármaco a dosis de 600mg tres veces al día, comparado con placebo. Sin que se hayan hecho mediciones para valorar el efecto bioquímico sobre el estrés oxidativo13. Las defensas antioxidantes incluyen sistemas enzimáticos y no enz imáticos, el glutatión es uno de los más importantes antioxidantes enzimáticos. Entre los antioxidantes no enzimáticos, las vitaminas E y C, los pro-β-carotenos, el acido úrico y selenio son los más representativos, sin embargo su administración enteral como antioxidantes no ha demostrado impacto sobre la progresión en enfermedades crónico-degenerativas. Entre los compuestos farmacológicos, la N- acetilcisteina como precursor de glutatión es el producto que ha tenido más relevancia e n los últimos años. NACproporciona cisteína a las células, aumentando así la producción de glutatión. Sus propiedades antioxidantes han sido probadas en numerosos estudios clínicos y experimentales, los enlaces tiol (sulfihidrilo) d e las proteínas puede ser nuevamente reducidos por la enzima tiorreductasa (TR), empleando glutatión como donador de electrones y de balances oxidoreductores, La ac tividad de la TR, puede determinarse por la formación de proteínas reducidas con respecto al tiempo, determinando los grupos tiol (sulfihidrilo), detectando su absorbancia a 450nm al hacerlos reaccionar con el acido5,5-ditiobis 2-nitrobenzoico (DNTB). La g lutatión peroxidasa c ataliza la reducción tanto del peróxido de hidrogeno como de los peróxidos lipídicos. Esta enzima que contiene selenio utiliza los grupos sulfihidrilo del glutatión, como dadores de hidrogeno en la producción de la forma oxidada disulfuro de glutatión18, 19, 34,35. La actividad mucolítica y antioxidante atribuida a la NAC contribuyen a su eficacia para el tratamiento de la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC) 31. En un meta análisis de 8 e nsayos clínicos, Grandjean et al., encontraron que la administración oral a dosis de 400-1200mg día, fue superior al placebo para el 22 tratamiento de la bronquitis aguda y disminuyo en 23% el numero de exacerbaciones. El Grupo de Estudio de Estrés Oxidativo ha demostrado que la NAC es útil para el tratamiento del EPOC 31. A Servettaz, et al., realizaron un es tudio comparativo de 56 pacientes afectados con esclerosis sistémica vs 30 pacientes sanos con la finalidad de investigar el rol de las especies reactivas de ox igeno en el desarrollo de v arios patrones de esclerodermia. Así como los mecanismos de daño generado por estrés oxidativo y el efecto de Bosentan y N-acetilcisteina sobre éste. Primero demostraron incremento en la producción de peróxido de hidrogeno (H2O2) en el suero de pacientes portadores de es clerodermia comparado con los pacientes sanos (p>0.001). Después encontraron que Bosentan redujo en 32% la liberación de oxido nítrico, mientras que la N-acetilcisteina potenciada con 5-fluorouracilo inhibió en 78% la proliferación de fibroblastos 19. De igual manera en un estudio previo realizado en el Servicio de Medicina Interna del Hospital de Especialidades Centro Médico Nacional La raza, que incluyo 28 pacientes, se demostró que el estrés oxidativo de pac ientes con ES difusa en etapas tanto tempranas como tardías, fue significativamente mayor comparado con personas sanas de la misma edad y genero, esta diferencia se encontró tanto en la peroxidación de lípidos como en la oxidación a proteínas, el estrés oxidativo fue independiente del tipo y numero de órganos afectados por la ES e independiente del tiempo de evolución 26. En nuestro estudio, se midieron marcadores para lipoperoxidación (malondialdehido), si bien no se encontró una diferencia estadísticamente significativa, si hubo una r educción e n las concentración posterior a l a administración del fármaco. Esto se explica debido a que la N-acetilcisteina tiene impacto incrementando los niveles de glutatión, con reducción de los grupos sulfihidrilo, sin afectar significativamente los niveles de d año a lípidos. El daño proteico (carbonilos) también fue medido, evidenciándose una disminución de las concentraciones de los mismos, sin embargo esta no fue estadísticamente significativa. De igual manera se midió la actividad del glutatión (sulfihidrilos). Destacándose una disminución en la concentración de estos últimos con 23 significancia estadística. Esto se correlaciona con lo reportado en la literatura. Z. Yildirim et al., demostraron la utilidad de la N acetilcisteina y la erdosteina en la fibrosis pulmonar inducida por bleomicina al disminuir las concentraciones de malondialdehido, así como de sulfihidrilo al promover la producción de g lutatión, con la consecuente reducción de los grupos sulfidrihilos, lo cual podría proveer protección contra el daño inducido por citotoxicidad mediado por bleomicina 32. Rosato E. et al., demostraron en un estudio de cohorte prospectivo a 3 años, que la N-Acetilcisteina es útil en el tratamiento a corto y largo plazo para el fenómeno de Raynaud y la aparición de úlceras digitales en p acientes con esclerosis sistémica. En el que se observo disminución de la aparición del número de úlceras digitales por paciente por año (4.5 ±3.1 vs 0.81± 0.79), así como disminución en el número de ataques de fenómeno de raynaud (7.18 ±3.87 vs 3 ± 1.92)33. 24 CONCLUSIONES La esclerosis sistémica es una enfermedad del tejido conectivo asociada a fibrosis de la piel y en varios sistemas. En tales eventos el estrés oxidativo juega un papel importante. El uso de N-acetilcisteína a dosis de 1.8gr dia durante 6 meses, demostró reducción del estrés oxidativo en pac ientes con esclerosis sistémica progresiva manifestado por una disminución del grupo sulfhídrilo como un indicador de actividad de Glutatión. Existe una correlación entre la mejoría clínica de l a capacidad vital forzada de pacientes con esclerodermia con fibrosis pulmonar observada en esta cohorte de pacientes con la reducción de estrés oxidativo. Se requiere de un seguimiento a largo plazo tanto de los indicadores clínicos como bioquímicos. Ya que lo que se ha r eportado en l a literatura, es que el efecto benéfico del manejo con NAC tiene una intima relación con el tiempo de exposición al fármaco. 25 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. 1. Gabrielli A, Avvedimento E, Krieg T. Mechanism of disease Scleroderm. N Engl J Med 2009; 360:1989-2003. 2. Balbir A, Braun Y, Schapira D. Antioxidant status after iloprost treatment in patients with Raynaud’s phenomenon secondary to systemic sclerosis Clin Rheumatol 2007; 26:1517–1521 3. Ogawa F, Shimizu K, Hara T, Muri E, Komura K, Takenaca M. et al. Autoantibody against one of the antioxidant repair enzymes, methionine sulfoxide reductase A, in systemic sclerosis: association with pulmonary fibrosis and vascular damage. Arch Dermatol Res 2010 302:27–35 4. Krieg T, Takehara K. S kin disease: a c ardinal feature of systemic sclerosis. Rheumatology 2009; 48: iii14–iii18. 5. Forbes A, Marie I. Gastrointestinal complications: the most frequent internal complications of systemic sclerosis. 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