Μεταβολές στη φλεγμονή των αεραγωγών και του ρινικού βλεννογόνου μετά τη διακοπή του τσιγάρου

Abstract

Το κάπνισμα αποτελεί το κύριο παράγοντα ανάπτυξης αρκετών χρόνιων παθήσεων του πνεύμονα, όπως η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ) και ο καρκίνος του πνεύμονα. Η διακοπή του καπνίσματος για 10 έτη μειώνει σημαντικά τον κίνδυνο για καρκίνο του πνεύμονα κατά 2-3 φορές. Επιπλέον, η διατήρηση της αποχής από το κάπνισμα μειώνει τον κίνδυνο μείωσης αναπνευστικής λειτουργίας στα επίπεδα των μη καπνιστών και μειώνει τον κίνδυνο ανάπτυξης κλινικά σημαντικής ΧΑΠ. Αυτά τα ευρήματα δείχνουν ότι οι επιδράσεις του καπνίσματος στον πνεύμονα είναι μερικώς αναστρέψιμες μετά τη διακοπή του καπνίσματος. Οι μηχανισμοί της πνευμονικής βλάβης που προκαλείται από το κάπνισμα δεν έχουν ακόμη πλήρως διευκρινιστεί. Όμως, έχει προταθεί ότι οι πρώιμες φλεγμονώδεις αντιδράσεις στον καπνό του τσιγάρου είναι κρίσιμες για την ανάπτυξη επακόλουθης ιστικής βλάβης και νόσου σε ευαίσθητα άτομα. Ο στόχος της παρούσας διατριβής ήταν να μελετήσουμε δείκτες φλεγμονής και οξειδωτικού stress στα πτύελα και ρινικό έκκριμα 'υγιών καπνιστών' πριν και μετά από μία περίοδο 6 και 12 μηνών από τη διακοπή του καπνίσματος. Συγκεντρώθηκαν 76 υγιείς καπνιστές ηλικίας (μ.ο.±απόκλιση) 48±9 έτη, με ιστορικό καπνίσματος 57±18 pack years, FEV₁ (% προβλ.) 104±11, και Fagerstrome score 8±2, από το ιατρείο διακοπής καπνίσματος, πριν την έναρξη του πρωτοκόλλου διακοπής του καπνίσματος. Όλοι οι καπνιστές συμμετείχαν στο ίδιο πρόγραμμα συμπεριφοράς και ανάλογα με το βαθμό εξάρτησης (Fagerstrom test) έλαβαν θεραπεία υποκατάστασης με νικοτίνη και/ή βουπροπιόνη για τη θεραπεία διακοπής καπνίσματος. Δέκα μη καπνιστές (που δεν είχαν καπνίσει ποτέ) επιστρατεύτηκαν μέσω διαφήμισης και αποτέλεσαν την ομάδα των μαρτύρων (controls). Όλα τα άτομα ήταν ελεύθερα λοιμώξεων αναπνευστικού κατά τη μελέτη ή κατά το μήνα που προηγήθηκε της μελέτης και στον επανέλεγχο μετά από 6 και 12 μήνες. Τα άτομα δεν έπασχαν από κάποια νόσο και δεν ελάμβαναν φαρμακευτική αγωγή στην πρώτη επίσκεψη, ενώ κανείς δεν παρουσίασε συμπτώματα χρόνιας βρογχίτιδας. Επιπλέον, ο έλεγχος λειτουργικών δοκιμασιών του πνεύμονα ήταν εντός φυσιολογικών ορίων και η ακτινογραφία θώρακος ήταν φυσιολογική. Κατόπιν έγινε πρόκληση και επεξεργασία των πτυέλων καθώς και λήψη ρινικού εκκρίματος. Μετρήθηκαν πριν τη διακοπή του καπνίσματος και 6 και 12 μήνες μετά τη διακοπή του καπνίσματος, σε ασθενείς που είχαν επαρκές και καλής ποιότητας πτύελο, οι πληθυσμοί των φλεγμονωδών κυττάρων και οι υποπληθυσμοί 1 των Τ-λεμφοκυττάρων στα πτύελα χρησιμοποιώντας τεχνικές κυτταροχημείας και ανοσοκυτταροχημείας, καθώς και δείκτες nitrosative/οξειδωτικού stress με τον υπολογισμό των iNOS και νιτροτυροσίνης με την τεχνική της ανοσοϊστοχημείας. Επιπλέον στα υπερκείμενα των πτυέλων και ρινικών εκκριμάτων υπολογίστηκαν οι δείκτες φλεγμονής SLPI, CC16, ελαφίνη και HBD-2. Το στατιστικό πακέτο StatsDirect (SPSS Statistics 17.0.0 CHICAGO IL, USA) χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση των αποτελεσμάτων. Στην ομάδα των ατόμων που επιτυχώς κατάφεραν να διακόψουν το κάπνισμα, διαφορές μεταξύ καπνιστών πριν και μετά από 6 και 12 μήνες από τη διακοπή του καπνίσματος ελέχθησαν χρησιμοποιώντας το Friedman test ακολουθούμενο από το Wilcoxon signed-rank test. Διαφορές μεταξύ καπνιστών και της ομάδας των control ελέχθησαν με το Mann-Whitney U test. Το p<0.05 θεωρήθηκε στατιστικά σημαντικό. Συγκρίνοντας τα δείγματα καπνιστών πριν τη διακοπή του καπνίσματος (baseline) με αυτά των μη καπνιστών, τα ποσοστά των φλεγμονωδών κυττάρων (ουδετερόφιλα, μακροφάγα) στα πτύελα δε βρέθηκαν να διαφέρουν μεταξύ καπνιστών και μη καπνιστών στο baseline, και δε βρέθηκαν να μεταβάλλονται στους καπνιστές 6 μήνες μετά τη διακοπή του καπνίσματος. Όμως, μετά από 12 μήνες διακοπής του καπνίσματος, το ποσοστό των ουδετεροφίλων ήταν υψηλότερο (61 vs. 55, p<0.05) και το ποσοστό των μακροφάγων χαμηλότερο (34.5 vs. 40.6, p<0.05) σε σύγκριση με τις μετρήσεις αναφοράς (baseline). Επιπλέον οι μη καπνιστές βρέθηκε να έχουν υψηλότερο ποσοστό υποπληθυσμών CD8⁺ λεμφοκυττάρων και επακόλουθα χαμηλότερο λόγο CD4⁺/CD8⁺ (22.3 vs. 13.9, p<0.05 and 2.3 vs. 3.8, p<0.05 αντίστοιχα). Επιπρόσθετα, το ποσοστό των CD8⁺ T-κυττάρων αυξήθηκε μετά από 6 μήνες σε αυτούς που διέκοψαν το κάπνισμα και έφτασε τα επίπεδα των controls. Από τον 6 έως και το 12 μήνα του επανελέγχου, το ποσοστό των CD8⁺ T-κυττάρων δεν διέφερε σημαντικά. Το ποσοστό των CD4⁺ T-λεμφοκυττάρων δε βρέθηκε να διαφέρει μεταξύ των καπνιστών και των controls, ούτε βρέθηκε να μεταβάλλεται μετά τη διακοπή τόσο μετά από 6, όσο και μετά από 12 μήνες στον επανέλεγχο. Όταν υπολογίστηκε ο λόγος CD4⁺/CD8⁺, βρέθηκε πιο αυξημένος στους καπνιστές στο baseline από ότι στους controls. Άλλωστε, μειώθηκε μέσα σε 6 μήνες από τη διακοπή του καπνίσματος, ενώ, όπως και με το ποσοστό των CD8⁺ κυττάρων, ο λόγος CD4⁺/CD8⁺ δεν άλλαξε μετά από τους 6 μήνες της διακοπής. Όσον αφορά την έκφραση των iNOS και νιτροτυροσίνης στα φλεγμονώδη κύτταρα του πτυέλου (μακροφάγα, ουδετερόφιλα) πριν και μετά τη διακοπή καπνίσματος, βρέθηκε ότι το ποσοστό των iNOS⁺ και το ποσοστό των νιτροτυροσίνη θετικών φλεγμονωδών κυττάρων ήταν αυξημένο στους καπνιστές (baseline) σε σύγκριση με τους μη καπνιστές (p<0.0001 and p=0.001, αντίστοιχα). Επιπλέον, τα % iNOS⁺ φλεγμονώδη κύτταρα μειώθηκαν 6 μήνες (p<0.0001) και μετά από 1 έτος από τη διακοπή του καπνίσματος (p=0.002), πλησιάζοντας τα επίπεδα των μη καπνιστών. Ομοίως, τα % nitrotyrosine⁺ φλεγμονώδη κύτταρα μειώθηκαν 6 μήνες (p=0.001) και 1 έτος μετά τη διακοπή του καπνίσματος (p=0.004) στα επίπεδα των μη καπνιστών. Τέλος, όσον αφορά τους δείκτες φλεγμονής στα υπερκείμενα των πτυέλων και των ρινικών εκκριμάτων, οι συγκεντρώσεις των SLPI και ελαφίνης βρέθηκαν σημαντικά αυξημένες στο ρινικό έκκριμα σε σύγκριση με τα πτύελα (p=0.0001 και p=0.022, αντίστοιχα), ενώ το αντίθετο παρατηρήθηκε για την CC16 (p=0.001). Τα επίπεδα της HBD-2 στο ρινικό έκκριμα δεν ήταν ανιχνεύσιμα. Συγκρίνοντας τα δείγματα καπνιστών πριν τη διακοπή του καπνίσματος (baseline) με αυτά των μη καπνιστών, οι τελευταίοι βρέθηκε να έχουν χαμηλότερα επίπεδα SLPI (p=0.005) καθώς και χαμηλότερα επίπεδα CC16 (p=0.08), ενώ δεν παρατηρήθηκαν διαφορές στα επίπεδα της ελαφίνης και HBD-2. Επιπλέον, δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο προαναφερθεισών ομάδων στις συγκεντρώσεις των SLPI και CC16 στο ρινικό έκκριμα, εκτός από τα επίπεδα της ελαφίνης που βρέθηκαν χαμηλότερα στους μη καπνιστές σε σύγκριση με τους καπνιστές (p=0.007). Τα επίπεδα των SLPI και CC16 δε διέφεραν πριν και 6 μήνες μετά τη διακοπή του καπνίσματος (p=0.118 και p=0.543 αντίστοιχα), ούτε πριν και 1 έτος μετά τη διακοπή του καπνίσματος (p=0.363 και p=0.470 αντίστοιχα) στα πτύελα, ενώ στο ρινικό έκκριμα μόνο τα επίπεδα του SLPI μειώθηκαν 12 μήνες μετά τη διακοπή καπνίσματος (p=0.033). Ανακεφαλαιώνοντας, τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η διακοπή του καπνίσματος αυξάνει το ποσοστό των CD8⁺ T-κυττάρων και μειώνει το λόγο CD4⁺/CD8⁺, καθώς επίσης και τους δείκτες nitrosative/οξειδωτικού stress στα προκλητά πτύελα μέσα σε 6 μήνες από τη διακοπή του καπνίσματος στο επίπεδο των μη καπνιστών, και διατηρούνται στο επίπεδο αυτό σε αυτούς που διατήρησαν την αποχή τους από το κάπνισμα στους 12 μήνες. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι κάποιοι παράγοντες της φλεγμονής και των ανοσολογικών διεργασιών που λαμβάνουν χώρα στους αεραγωγούς των καπνιστών χωρίς προϋπάρχουσα αναπνευστική διαταραχή ή τρέχουσα λοίμωξη αναπνευστικού μπορούν να αναστραφούν στα άτομα αυτά που καταφέρνουν επιτυχώς να διακόψουν το κάπνισμα. Μέρος των ανωτέρω αποτελεσμάτων δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Mediators of Inflammation (Bouloukaki I, Tsoumakidou M, Vardavas CI, Mitrouska I, Koutala E, Siafakas NM, Schiza SE, Tzanakis N. Maintained smoking cessation for 6 months equilibrates the percentage of sputum CD8⁺ lymphocyte cells with that of nonsmokers. Mediators Inflamm. 2009;2009:812102. Epub 2010 Feb 23). […]