15 Ekim 2022’de Prof. Dr. Mehtap Bulut’un konuşmacı olduğu Karbonmonoksit Zehirlenmeleri webinarımız Doç. Dr. Sinan Karacabey moderatörlüğünde gerçekleşmişti.
Kaçıranlar veya yeniden izlemek isteyenler için linkimiz;
Dünyamızda son yüzyılda nüfus artışının hızlanmasıyla birlikte birçok hastalık ve bu hastalıklara bağlı ilaç kullanımında artış olmuştur. Sağlığın genel tanımında da olduğu gibi bu hastalıklar ruhen, bedenen ve sosyal yönden olabilmektedir. Enfeksiyon korkusu, işsizlik korkusu, evden çalışma, çocuklarda evden eğitim, aile ve sosyal çevreyle iletişim eksikliği psikiyatrik hastalık riskini ve psikiyatrik ilaçların kullanımını son yıllarda arttırmıştır. Antidepresan ve antipsikotik ilaç kullanımı ilişkili hepatotoksisite hakkında yazdığım yazımla herkesi selamlıyor ve saygılarımı iletiyorum.
Giriş
İlaca bağlı karaciğer hasarı (DILI-Drug Induced Liver Injury), kalıcı karaciğer fonksiyon kaybı ve ölüme yol açabilecek; ilaçlar ve metabolitlerine karşı oluşan bir reaksiyondur. DILI, geniş bir klinik yelpazeye sahiptir. Bu yelpaze karaciğer fonksiyon testlerinde asemptomatik anormalliklerden; semptomatik akut karaciğer hastalığı, uzun süreli sarılık ve karaciğer yetmezliğine kadar uzanmaktadır.1 Hepatotoksisite, karaciğerde steatoz, steatohepatit, fibrozis, siroz olarak sonuçlanabilir. Pek çok psikiyatrik hastalığın tedavisinde kullanılan antidepresan ve antipsikotikler terapötik dozda olsa dahi hepatotoksisitede rol oynayabilir.2 160’tan fazla psikiyatrik ilacın hepatotoksik yan etkisi olduğu gösterilmiştir. 185 hasta ile yapılan bir kohort çalışmada DILI vakalarının %7,6’sından psikiyatrik ilaç kullanımı sorumludur. Risk faktörü (alkolizm, madde bağımlılığı, çoklu ilaç kullanımı, obezite, DM) olan hastalarda psikiyatrik ilaç kullanımında karaciğer toksisitesi açısından dikkatli olunmalıdır.3
Psikotrop İlaçların Hepatik Metabolizması
Psikotrop ilaçların metabolizması esas olarak karaciğerde meydana gelir ve sitokrom P450’ye bağlı monooksijenaz (CYP) izoform ailesi en önemli ilaç metabolize edici enzimlerdir. Sitokrom P450, ksenobiyotikleri, steroidleri, yağ asitlerini ve vitaminleri metabolize eden monooksidazların bir üst ailesidir. Sitokrom P450 enzimlerinin substratı olan ilaçların dozdan bağımsız bir şekilde DILI’ye neden olma olasılığının daha yüksek olduğu, CYP450 inhibitörü olan ilaçların ise yalnızca yüksek günlük dozlarda uygulandıklarında DILI olasılığının daha yüksek olduğu gözlenmiştir. Antidepresanların ve antipsikotiklerin çoğu, CYP450 süper ailesi izoenzimlerinin substratlarıdır.2
Antidepresan İlaçlar ve Hepatotoksisite
Antidepresanların öncü sınıfları olan monoamin oksidaz inhibitörleri (MAOİ) ve trisiklik antidepresanlar (TCA) 1950’lerde klinik olarak kullanılmaya başlandı. MAOİ’ler ve TCA’lar genellikle karaciğer toksisitesi ile ilişkilidir; ancak günümüzde mevcut kullanımları seyrek olduğundan, bu vakaların çoğu 1980’lerde ve 1990’larda rapor edilmiştir. 1990’ların sonlarında, MAOİ’ler ve TCA’ların yerini büyük ölçüde daha güvenli ve daha iyi tolere edilen yeni nesil antidepresanlar almıştır: seçici seratonin geri alım inhibitörleri (SSRI), seratonin ve norepinefrin geri alım inhibitörleri (SNRI) ve seratonin antagonisti ve geri alım inhibitörleri (SARI).2 Fluoksetin, paroksetin, sertralin, sitalopram ve fluvoksamin çoğunlukla hepatotoksisite ile bağlantılı SSRI’lardır. SNRI grubundan venlafaksin ve duloksetinin yanı sıra SARI grubundan trazodon da hepatotoksik yan etkilerle güçlü bir şekilde ilişkilidir (Tablo 1).4,5
Tablo-1: Antidepresan ilaçlar için hayvan çalışmalarında bildirilen lezyon tipleri ve şüphelenilen mekanizmanın yanı sıra hepatik etkiye sahip DILI vakaları2
| ANTİDEPRESAN İLAÇLAR | SINIF | LEZYON TİPİ (VAKA ANALİZİ) | İLGİLİ MEKANİZMA | KARACİĞER ETKİLERİ (HAYVAN ÇALIŞMALARI) |
| FENELZİN | MAOI |
Ciddi hepatit ve kolestatik lezyonlar Hepatik Anjiosarkoma
|
Metabolik ve genetik Bilinmiyor |
Lipid birikimini azaltmak
|
| İMİPRAMİN | TCA |
Kolestazis ve fibrozis Toksik Hepatit Subfulminan hepatik yetmezlik
|
Bilinmiyor Toksik etki veya hipersensitivite reaksiyonu Toksik etki veya hipersensitivite reaksiyonu
|
Pro-oksidan
|
| AMİTİRPTİLİN | TCA |
Fulminan hepatit Sentrilobüler kolestazis Akut hepatit
|
İmmüno alerjik mekanizma İmmüno alerjik mekanizma Bilinmiyor |
Pro-oksidan Steatojenik Steatojenik |
| TİANEPTİN | TCA | Akut hepatit |
İmmüno alerjik mekanizma
|
Steatojenik |
| FLUOKSETİN | SSRI |
Akut hepatit Akut hepatit Kolestatik hepatit Steatohepatit
|
Bilinmiyor Metabolik idiosenktorik reaksiyon İmmünolojik mekanizma İdiosenkrotik mekanizma |
Steatojenik Pro-oksidan Pro-oksidan Steatojenik
|
| PAROKSETİN | SSRI |
Transaminitis Kolestatik ve hepatosellüler hasar Ciddi akut hepatit
|
İdiosenkrotik mekanizma İmmünite ilişkili hipersensitivite reaksiyonu İdiosenkrotik mekanizma
|
–
|
| SERTRALİN | SSRI |
Akut fatal hepatit Akut hepatosellüler hasar
|
İmmüno alerjik mekanizma İdiosenkrotik mekanizma
|
Pro-oksidan Proinflamatuar |
| SİTALOPRAM | SSRI |
Kolestazis Akut hepatik hasar |
Bilinmiyor Bilinmiyor
|
Pro-oksidan Pro-inflamatuar |
| FLUVOKSAMİN | SSRI |
Kolestazis ve hepatolizis
|
Bilinmiyor | Steatojenik |
| VENLAFASKİN | SNRI |
Akut hepatit Fulminan hepatik yetmezlik Kolestatik hepatit
|
İdiosenkrotik mekanizma Bilinmiyor İdiosenkrotik mekanizma
|
Pro-inflamatuar |
| DULOKSETİN | SNRI |
Fulminan hepatik yetmezlik Hepatoselüler ve kolestatik yetmezlik Akut hepatik yetmezlik
|
Bilinmiyor İdiosenkrotik mekanizma Bilinmiyor |
Pro-oksidan |
| TRAZADON | SARI |
Transaminitis Akut hepatik yetmezlik ve kolestazis Akut karaciğer yetmezliği
|
İdiosenkrotik mekanizma Bilinmiyor İdiosenkrotik mekanizma
|
– |
Antipsikotik İlaçlar ve Hepatotoksisite
Klorpromazin ve haloperidol gibi yaygın olarak reçete edilen birinci kuşak antipsikotikler, sıklıkla karaciğer enzimlerinin serum seviyelerinin yükselmesine ve ayrıca ciddi karaciğer hasarına neden olmuştur. Klozapin, risperidon, olanzapin ve ketiapin dahil ikinci kuşak antipsikotikler, 1990’lardan beri mevcuttur. Sunulan veriler hem birinci kuşak antipsikotiklerin hem de ikinci kuşak antipsikotiklerin hepatotoksisite riski ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Klorpromazin, klozapin ve ketiapin için yaşamı tehdit eden veya şiddetli DILI bildirilmiştir (Tablo 2).
Tablo-2: Antipsikotik ilaçlar için hayvan çalışmalarında bildirilen lezyon tipi ve şüphelenilen mekanizmanın yanı sıra hepatik etkiye sahip DILI vakaları2
| ANTİPSİKOTİK İLAÇLAR | SINIF | LEZYON TİPİ (VAKA ANALİZİ) | İLGİLİ MEKANİZMA | KARACİĞER ETKİLERİ (HAYVAN ÇALIŞMALARI) |
| KLORPROMAZİN | Birinci Kuşak Antipsikotik |
Kronik Sarılık Hepatoselüler Kolestazis Biliyer Siroz Kolestazis
|
Bilinmiyor Bilinmiyor Bilinmiyor İdiopatik
|
Steatojenik Pro-oksidan Steatojenik –
|
| HALOPERİDOL | Birinci Kuşak Antipsikotik | Hepatoselüler hasar ve Kolestazis
Sitolitik Hepatit Akut Transaminitis |
Bilinmiyor
Bilinmiyor Bilinmiyor |
Pro-oksidan Pro-oksidan Pro-oksidan; pro-inflamatuar
|
| KLOZAPİN | İkinci Kuşak Antipsikotik |
Asemptomatik Transaminitis Fatal Fulminan Hepatik Yetmezlik Hepatit Transaminitis
|
Metabolik veya immünoalerjik Bilinmiyor İdiosenkrotik mekanizma İdiosenkrotik mekanizma
|
Pro-oksidan; pro-inflamatuar Pro-oksidan Steatojenik Steatojenik
|
| RİSPERİDON | İkinci Kuşak Antipsikotik | Kolestatik Hepatit
Steatohepatit Sitolitik Hepatit Kolestazis Transaminits |
İmmünoalerjik reaksiyon Bilinmiyor İmmünoalerjik reaksiyon Bilinmiyor İmmünoalerjik reaksiyon
|
Steatojenik Steatojenik Steatojenik Pro-oksidan Steatojenik
|
| OLANZAPİN | İkinci Kuşak Antipsikotik | Akut Hepatoselüler-Kolestatik
Transaminits Kolestazis Sitolitik Hepatit Dislipidemi |
Bilinmiyor Bilinmiyor Bilinmiyor Metabolik Bilinmiyor
|
Steatojenik Pro-inflamatuar Pro-inflamatuar Steatojenik Pro-inflamatuar; steatojenik
|
| KETİAPİN | İkinci Kuşak Antipsikotik | Fulminan Hepatik Yetmezlik
Kolestazis; Transaminitis Fulminan Hepatik Yetmezlik Kolestatik Hasar |
İdiosenkrotik mekanizma İdiosenkrotik mekanizma Bilinmiyor Bilinmiyor
|
Nekrotik |
| ARİPİPRAZOL | İkinci Kuşak Antipsikotik |
Sitolitik Hepatit Hepatoselüler Hasar
|
İdiosenkrotik mekanizma
Direkt toksik efekt |
Steatojenik
– |
İlaca Bağlı Karaciğer Hasarında Major Patofizyolojik Yolaklar
İlaçlar, doğrudan hepatik toksisitenin yanı sıra doğuştan gelen ve adaptif bağışıklık tepkisi dahil olmak üzere çoklu moleküler mekanizmalar yoluyla karaciğerde hasara neden olabilir. İlaçlar veya metabolitleri, reaktif oksijen radikallerini biriktirerek ve mitokondriyal disfonksiyonu indükleyerek oksidatif stres yoluyla doğrudan hepatik toksisiteye neden olabilir. Ayrıca inflamasyonu ve lipit birikimini tetikleyerek hepatik yapı ve fonksiyonda bozulmalara neden olabilirler.
İlaca Bağlı Karaciğer Hasarında Oksidatif Stres
Oksidatif stres, DILI ile güçlü bir şekilde ilişkilidir. Çeşitli ilaçlar, reaktif oksijen radikaller üretimini ve lipit peroksidasyonunu teşvik ederek ve ayrıca antioksidan seviyelerini azaltarak karaciğerde oksidatif stresi indükler. Karaciğerdeki başlıca reaktif oksijen radikal kaynakları, hepatositlerdeki mitokondri ve CYP450 enzimleridir. Ayrıca, reaktif oksijen radikalleri üretiminin önemli kaynakları, başta Kupffer hücreleri (hepatik makrofajlar) ve nötrofiller olmak üzere bağışıklık hücreleridir. Reaktif oksijen radikalleri, karbonil gruplarını aminoasit yan zincirlerine sokarak protein yapısını ve işlevini etkiler. Ayrıca reaktif oksijen radikalleri, lipit peroksidasyonu sürecinde çoklu doymamış yağ asitlerini oksitleyebilir. Membran çift tabakasındaki lipit peroksidasyonu, membran geçirgenliğini arttırır ve hücre ve organellerin bütünlüğünü bozar. Reaktif oksijen radikalleri ayrıca DNA’nın farklı mutasyon tiplerine ve oksidatif histon modifikasyonlarına neden olabilir ve gen ekspresyon profillerine müdahale ederek DNA metilasyonunu ve DNA ile ilişkili proteinleri etkileyebilir.
Antidepresan İlaçların Karaciğerdeki Pro-Oksidan Etkileri
Beyindeki oksidatif stres, depresyonun patofizyolojisinde önemli bir rol oynar ve antidepresanların antioksidan etkileri, depresyonun remisyonuna neden olabilir. Bununla birlikte, antidepresanların dokuya ve uygulanan doza bağlı olarak antioksidan veya pro-oksidan etkileri olduğu görülmektedir. Bu nedenle, SSRI’lar söz konusu olduğunda, verilerin çoğu beyin dokularında bir antioksidan etkiyi vurgularken, karaciğerde bu ilaçlar esas olarak bir pro-oksidan etki gösterir. Antidepresanların hepatik mitokondri homeostazı ve genel olarak redoks dengesi üzerindeki etkisi, çoğunlukla SSRI olan fluoksetin üzerinde incelenmiştir. 1994 yılında yapılan bir hayvan deneyinde, fluoksetinin yanı sıra ana metaboliti norfluoksetinin izole hepatik mitokondride oksidatif fosforilasyonu bozduğu ve pro-oksidan üretimini artırdığı gösterilmiştir.6 Ayrıca fluoksetin mitokondriyal membranı kolayca geçer ve membrana bağlı proteinlere müdahale ederek proapoptotik olaylara neden olur. Fluoksetine bağlı hepatik oksidatif stres de CYP aracılı metabolizmadan kaynaklanan artan reaktif oksijen radikali üretiminin bir sonucudur. CYP’den türetilen reaktif oksijen radikallerinin makromoleküllerde oksidatif hasara neden olabileceği, mitokondriyal fonksiyonu bozabileceği ve hücre ölümüyle sonuçlanan sinyalleşmeyi tetikleyebileceği bilinmektedir.2,5
Fluoksetin dışındaki SSRI’larla ilgili olarak, sertralin ve sitalopram da oksidatif stres ile ilişkilendirilmiştir. Sertralinin izole hepatik mitokondride oksidatif fosforilasyonu ayırarak mitokondriyal solunum komplekslerini inhibe ettiği gösterilmiştir. TCA’lardan imipramin ve amitriptilinin de sıçan ve fare karaciğerinde reaktif oksijen radikalleri üretimini ve lipit oksidasyonunu arttırdığı gösterilmiştir.2
SNRI’lerle ilgili olarak, venlafaksin ve duloksetinin hepatositlerde oksidatif stresi indüklediği gösterilmiştir. Mitokondri ve lizozomlar, venlafaksin aracılı hücre hasarında birincil hedefler olarak gösterilmektedir. Mitokondriyal disfonksiyon, ilacın kendisi veya CYP450 enzimlerinin aktivitesi yoluyla üretilen reaktif ilaç metaboliti tarafından tetiklenebilir. Duloksetin kullanımında hepatotoksisite, serbest radikalleri veya reaktif oksijen radikallerini serbest bırakabilen hidroksillenmiş ve epoksit metabolitleri tarafından tetiklenen oksidatif stresten kaynaklanabilir.
Antipsikotik İlaçların Karaciğerdeki Pro-Oksidan Etkileri
Klorpromazin kaynaklı hepatotoksisite: son derece reaktif kinon imin metaboliti veren CYP-katalizli yol ile yapılabilen hepatositlerdeki biyoaktivasyonunun veya toksik radikaller oluşturan peroksidaz katalizli oksidasyon sonucudur. Başka bir birinci kuşak antipsikotik olan Haloperidol’ün de sıçan ve fare karaciğerinde glutatyon seviyesini düşürdüğü ve lipit peroksidasyonu yaptığı gösterilmiştir.2
İkinci kuşak antipsikotiklerle ilgili olarak, klozapinin metabolik sendrom ve agranülositozun yanı sıra hepatotoksisite dahil olmak üzere ciddi yan etkilere neden olduğu gösterilmiştir. Klozapinin CYP450 tarafından oksidatif biyoaktivasyonu, yüksek oranda reaktif nitrenyum iyonu, klozapin-N-oksit üretir. Bu reaktif metabolit, reaktif oksijen radikali oluşumuna neden olur, oksidatif stres uygular ve glutatyon aracılı nötralizasyon gerektirir. Yüksek derecede reaktif nitrenyum metabolitinin neden olduğu belirtilen ciddi yan etkiler nedeniyle, klozapin kullanımı kısıtlanmıştır. Nitrenyum iyonu oluşumunu en aza indirgemek için klozapin yapısını modifiye etmek amacıyla tasarlanan başka bir ikinci kuşak antipsikotik: Ketiapin. Bu ilaç şimdiye kadar hepatik oksidatif stres ile ilişkilendirilmemiştir. Sonuçlar aynı zamanda olanzapinin de klozapin gibi hepatik glutatyon aktivitesini, muhtemelen reaktif olanzapin metabolitlerinin eliminasyonuna bağlı olarak arttırdığını ortaya koymuştur.
İlaca Bağlı Karaciğer Hasarında Karaciğer Enflamasyonu
DILI’de bağışıklık tepkisinin aktivasyonu, Kupffer hücreleri, natural killer (NK) ve NK- T hücreleri gibi karaciğerde yerleşik immün hücreler aktivasyonunun yanı sıra lenfositler ve nötrofiller gibi periferik bağışıklık hücrelerinin aktive olmasını da sağlar.
Reaktif ilaç metabolitleri, apopitozu ve nekrozu tetikleyebilir ve hasarlı hücrelerden hasar ilişkili moleküler paternlerin (DAMP) salınması yoluyla bir inflamatuar yanıt başlatabilir. Kupffer hücreleri, DAMP’nin (örneğin, Toll benzeri reseptörler) saptanması için gerekli olan çok sayıda reseptörü eksprese eder ve bu nedenle, enflamatuar sitokinlerin ve kemokinlerin salınımını içerebilen akut hücre hasarına ilk tepkiye aracılık eder. Toll benzeri reseptör ailesi, yalnızca sitokinlerin değil aynı zamanda reaktif oksijen radikallerinin de üretimini destekleyen bir proinflamatuar transkripsiyon faktörü olan nükleer faktör kappa b’yi (NF-κB) aktive eder. Bu nedenle, inflamatuar medyatörlerin ana kaynağı olan aktive edilmiş Kupffer hücreleri, artan sitotoksisite ve kemotaksi gösterir.
Antidepresan İlaçların Karaciğerdeki Proinflamatuar Etkileri
Antidepresan ilaçlar ile ilişkili DILI, patofizyoloji olarak genellikle immüno-alerjik veya metaboliktir. Hepatit, inflamatuar karaciğer hastalığı, TCA ile tedavi edilen hastalarda bildirilmiştir.4 İmipramin ile tedavi edilen bir hastada, lenfositler ve önemli miktarda eozinofil içeren portal alanları olan masif karaciğer nekrozu vakası tanımlanmıştır.2 Mononükleer hücrelerin, nötrofillerin ve eozinofillerin infiltrasyonunun yanı sıra masif nekroz ve yoğun bir inflamatuar reaksiyon ile amitriptilin kaynaklı hepatit de gösterilmiştir.4
SSRI kaynaklı hepatit nadirdir, ancak ciddi olabilir. Birkaç vakada akut hepatit bildirilmiş olmasına rağmen, kronik hepatit nadiren fluoksetin tedavisine bağlanmıştır. Paroksetin ile ilişkili bir hepatit vakasında, orta derecede genişlemiş portal yolları olan, lenfositler ve plazma hücreleri tarafından infiltre edilmiş bir hasta tarif edilmiştir. İlginç bir şekilde, diğer SSRI’lara kıyasla karaciğer için daha az tehlikeli olduğu düşünülen bir ilaç olan sertralin ile tedavi edilen bir hastada ölümcül hepatit rapor edilmiştir. Yazarlar, sertralinin indüklediği hepatitin, karaciğerde in situ üretilen reaktif bir metabolit tarafından kovalent olarak modifiye edilen self-proteinlere karşı immünizasyondan kaynaklandığını öne sürmüşlerdir. Bununla birlikte, sertralinin hepatik CYP450 tarafından geniş ölçüde metabolize edildiği bilinmesine rağmen, reaktif metabolitler henüz tanımlanmamıştır. Ayrıca sertralin ile tedavi edilen başka bir hastada lobüler inflamasyon ve hafif eozinofil hakimiyeti bildirilmiştir.2,4
Yeni nesil antidepresanlardan SNRI’lar nadiren hepatite sebep olmaktadır. Venlafaksin ilişkili hepatit sadece birkaç vakada bildirilmiştir. Yayımlanan ilk vaka günlük 75 mg düşük doz venlafaksin kullanan bir hastadır. Normal teröpatik aralıkta venlafaksin ve trazadon kombinasyonu kullanan bir hastada fulminan karaciğer yetmezliği gösterilmiştir. Venlafaksin alan bir hastada eozinofillerle birlikte karışık portal inflamatuar infiltratları içeren kolestatik hepatit de tanımlanmıştır.2 Duloksetin alan hastalarda hepatit ve kolestatik sarılık raporları 2005 yılının sonlarında ortaya çıkmıştır. 2006 yılında duloksetin ile tedavi edilen bir hastada fulminan karaciğer yetmezliği bildirilmiştir; portal ve lobüler alanlarda, ara sıra eozinofiller ve lenfositler ile esas olarak nötrofillerden oluşan karışık bir inflamatuar infiltrat ile ilişkilendirilmiştir.7
Antipsikotik İlaçların Karaciğerdeki Proinflamatuar Etkileri
Hepatit, haloperidol, klozapin, risperidon, olanzapin, ketiapin ve aripiprazol dahil olmak üzere hem birinci kuşak hem de ikinci kuşak antipsikotikler ile tedavi edilen hastalarda rapor edildiğinden, antipsikotik ilaçlarla ilişkilendirilmiştir (Tablo 2). Küçük bir kısmında ölümcül olan ciddi hepatit vakaları gözlenmiştir. Haloperidol ile indüklenen hepatitli bir hastada portal safra kanalları çevresinde ağırlıklı olarak eozinofiller olmak üzere inflamatuar hücrelerin yoğun infiltrasyonu fark edilmiştir. İkinci kuşak antipsikotikler ile ilgili olarak, klozapin kullanımı sonrası akut nekrotik hepatitin yanı sıra fokal nekrozlu kolestatik hepatit ve eozinofil infiltrasyonu bildirilmiştir. Olanzapin ile tedavi edilen bazı hastalarda hepatosellüler hasar, sentrilobüler nekroz ve mononükleer granülositler, lenfositler ve eozinofiller içeren portal alanlarda infiltratlar gözlenmiştir. Ketiapin tedavisinden sonra spesifik olmayan inflamatuar infiltratlarla birlikte yaygın hepatosit nekrozu bulunmuştur. Son olarak, aripiprazol kullanan bir hastada eozinofili ile portal inflamatuar hücresel reaksiyon bildirilmiştir.
İlaca Bağlı Karaciğer Hasarında Hepatosteatoz
Hepatik steatoz veya yağlı karaciğer, lipit birikimi ve uzaklaştırılması arasındaki dengesizlik nedeniyle hepatositlerde yağın biriktiği geri dönüşümlü bir durumdur. Diyet ve adipoz doku lipolizi veya de novo lipogenezden kaynaklanan yağ asidi akışındaki artış ve β-oksidasyon veya çok düşük yoğunluklu lipoprotein (VLDL) salgılanması yoluyla yağ asidi uzaklaştırılmasındaki azalma, hücre içi lipit damlacıklarına yol açabilir. Belirtilen tüm mekanizmalar, farklı antidepresanlar ve antipsikotiklerin kullanımı ile etkilenebilir.
Steatoz, makroveziküler ve mikroveziküler olmak üzere iki ana formda ortaya çıkar. Makroveziküler steatoz veya makrosteatoz, sitoplazmanın çoğunu dolduran ve çekirdeği hücrenin çevresine kaydıran hepatosit başına tek, büyük bir yağ vakuolü ile karakterize edilir. Makrosteatoz, fibrozis veya siroza nadiren ilerleyen iyi ve uzun vadeli prognoza sahiptir. Öte yandan, yaygın, mikroveziküler steatoz veya mikrosteatoz, sitoplazmada çok sayıda küçük damlacık bulunan genişlemiş hepatositlerden oluşurken, çekirdek merkezi bir konuma sahiptir. Genellikle kronik lipit peroksidasyonu, steatohepatit gelişimi, karaciğer yetmezliği ve ensefalopati ile ilişkilidir ve yaygın veya uzun süreli olduğunda hayatı tehdit edici olabilir.
Antidepresan İlaçların Karaciğerdeki Steatojenik Etkileri
Farklı antidepresan sınıflarının hepatik steatojenik etkileri, hastalarda, hayvan modellerinde ve ayrıca in vitro çalışmalarda gösterilmiştir. Vaka çalışmaları ile ilgili olarak, imipramin tedavisine bağlı orta derecede steatoz bildirilmiştir. 8 hafta boyunca tianeptin aldıktan sonra akut hepatit gelişen bir hastada hepatositlerin %40’ını içeren orta derecede makro ve mikroveziküler yağ birikimi tespit edilmiştir. Son zamanlarda, fluoksetin kaynaklı bir steatoz-hepatomegali vakası tarif edilmiştir. SNRI durumunda, venlafaksin ve ayrıca duloksetin alan hastalarda orta derecede belirgin steatoz tespit edilmiştir. TCA’ların amitriptilin ve imipraminin, hücresel kolesterol ve serbest yağ asitlerinin (FFA’lar) biyosentezinin en önemli düzenleyicileri olan sterol düzenleyici element bağlayıcı proteinlerin (SREBP) aktivasyonunu desteklediği gösterilmiştir. Ayrıca, amitriptilinin steatojenik etkisi sıçan karaciğerinde in vivo olarak gösterilmiştir.2,5
Antipsikotik İlaçların Karaciğerdeki Steatojenik Etkileri
Birçok antipsikotik ilaç, özellikle ikinci kuşak antipsikotikler, steatoz dahil olmak üzere olumsuz metabolik etkilerle güçlü bir şekilde ilişkilidir. Bazı birinci kuşak antipsikotikler, klorpromazinin sıçan karaciğerinde yaptığı gibi steatojenik etkiler gösterse de steatoz öncelikle ikinci kuşaklarla ilişkilidir. Risperidon ile tedavi edilen iki pediatrik hasta vakasında yağlı karaciğer tespit edilmiştir. Her iki vakaya da obezite ve karaciğer enzimlerinin anormal serum seviyeleri eşlik etmektedir. Aşırı kilo alımının eşlik ettiği risperidon ile ilişkili steatohepatit de tanımlanmıştır.
Başta klozapin ve olanzapin olmak üzere ikinci kuşak antipsikotikler ve daha az ölçüde ketiapin, risperidon ve aripiprazol kilo artışını, insülin direncini ve metabolik sendromu tetikleyebilir. Tüm bu metabolik bozukluklar karaciğer lipogenezini teşvik eder ve daha sonra yağlı karaciğer ve steatohepatite yol açabilir. İnsülin direnci, sırasıyla periferik dokular tarafından glikoz alımının azalması ve telafi edici hiperinsülinemi nedeniyle hepatositleri aşırı glikoz ve insülin yüküne maruz bırakır. Ortaya çıkan hiperglisemi ve hiperinsülinemi de novo lipogenezi teşvik edebilir. Ayrıca, insülin, ana VLDL protein kofaktörü olan apolipoprotein B’nin (apoB) sentezini baskılayarak, VLDL yoluyla hepatik lipitlerin klirensini azaltır. Bu nedenle, yüksek insülin seviyeleri, VLDL aracılı lipit sekresyonunu bloke ederek hepatik trigliserit seviyelerini daha da arttırır.
Sonuç
Bu yazımızdan akılda kalması gereken antidepresan ve antipsikotiklerin büyük bir kısmı terapötik dozda dahi olsa potansiyel olarak hepatotoksik olduğudur. Antidepresan- antipsikotik ilişkili DILI multipl moleküler mekanizmalar sonucu ortaya çıkabilir; ilaç metabolizmasına bağlı yan reaksiyonlar veya metabolitler, hepatik oksidatif stres, inflamasyon, yağlanma. Bu ilaçlara bağlı hepatotoksisite fark edilmeli ve dikkatli yönetilmelidir. Çoklu ilaç kullanımında veya ilaç metabolizmasının yavaşladığı durumlarda bu ilaçlar karaciğer hasarı için potansiyel risk taşır. Hepatotoksisite riski yüksek antidepresan ve antipsikotik kullanımında karaciğer enzim değerleri rutin takip edilmelidir. Bu ilaçlar, hikayesinde karaciğer hastalığı olanlarda, yaşlı hastalarda, alkol ve madde bağımlılarında tercih edilmemelidir. Ek tedavi planlanırken klinisyen yarar-zarar ilişkisini gözetmelidir. Risk gruplarında kişiselleştirilmiş tedaviler tercih edilmelidir. Sonuç olarak hastalar bu ilaçların olası karaciğer yan etkileri ve oluşabilecek semptomlar hakkında bilgilendirilmeli ve doktora başvurması söylenmelidir.
KAYNAKLAR
Temel toksikoloji kursumuz 17 Aralık 2022 günü Ankara’da TATD dernek merkezinde gerçekleşecektir.
Kayıtlar tatdem üzerinden online olarak gerçekleştirilecektir.
Katılım için kayıt linkimiz: https://tatd.org.tr/tatdem/kurs/temel-toksikoloji-kursu-17-aralik-2022-ankara/
| Temel Toksikoloji Kursu | 17 Aralık 2022 | |||||
| 08:30-09:00 | Kayıt | |||||
| 09:00-09:40 | Toksikolojide Semptomatoloji ve Toksidromlar | Prof. Dr. Müge Günalp Eneyli | ||||
| 09:40-10:20 | Dekontaminasyon ve Antidot Tedavileri | Dr. Öğretim Üyesi Elif Öztürk | ||||
| 10:20-10:40 | Ara | |||||
| 10:40-11:20 | Toksikolojide Tanı Araçları | Doç. Dr. Gülhan Kurtoğlu | ||||
| 11:20-12:00 | Alkol Zehirlenmeleri | Doç. Dr. Gülhan Kurtoğlu | ||||
| 12:00-13:30 | Öğle Yemeği | |||||
| 13:30-14:10 | Karbon Monoksit Zehirlenmeleri | Dr. Öğretim Üyesi Gültekin Kadı | ||||
| 14:10-14:50 | Parasetamol Zehirlenmeleri | Uzm. Dr. Emre Kudu | ||||
| 14:50-15:10 | Ara | |||||
| 15:10-15:50 | Antidepresan Zehirlenmeleri | Prof. Dr. Ayhan Özhasenekler | ||||
| 15:50-16:10 | Ekstrakorporal Tedaviler | Uzm. Dr. Emre Kudu | ||||
| 16:10-16:40 | Kapanış | |||||
Diğer tüm detaylar için https://tatd.org.tr/toksikoloji/
“Karbonmonoksit Zehirlenmeleri” webinarı 15.10.2022, saat: 19.00’da Zoom üzerinden gerçekleştirilecektir. Webinar gününde https://us06web.zoom.us/j/81879482721 linkinden erişim sağlayabilirsiniz.

Hipertansiyonun global prevalansı oldukça yüksek olup, Amerika Birleşik Devletleri’nde (ABD) gebe olmayan yetişkinlerin en sık poliklinik başvurularının ve kronik reçetelerinin sebebi olan bir hastalıktır. Çok büyük bir kısmı birincil hipertansiyon olan hastaların yaş, obezite, aile öyküsü, çevresel faktörler gibi birçok risk faktörü olup sebeplerinin anlaşılması için birçok araştırma yapılmakta. Bu inceleme, “Arsenic, cadmium, and mercury-induced hypertension: mechanisms and epidemiological findings”1 isimli derleme üzerinden bir inceleme yazısı olarak devam edecektir.
Hipertansiyon, dünyada yaklaşık 1 milyar insanı etkileyen ve yılda 9,4 milyon ölüme sebep olan bir hastalıktır. Dolayısıyla bu kadar yaygın ve sağlığı olumsuz etkileyen hastalıkla ilgili araştırmalar daima popülerliğini korumaktadır. Risk faktörleri tanımlamak, hastalığı önlemek açısından oldukça önemlidir. Yazımızda tartışacağımız gibi arsenik (As), kadmiyum (Cd) ve cıva (Hg) gibi toksik elementlerin kan basıncının artmasına sebep olduğu düşünülmektedir. Bu yönde araştırmalar sayısını artırırken altta yatan mekanizmalara ilişkin veriler hala yetersiz kalmaktadır. As, Cd ve Hg’ya maruz kalmanın iki ana yolu olduğu düşünülmektedir:
Cıva farklı kimyasal formlarda meydana gelen tehlikeli bir kirletici olup: temel Hg (Hg°), inorganik Hg bileşikleri (Hg+2) ve metil cıva (MeHg) gibi organik Hg bileşikleri olabilir. İnhalasyon yolu göz önüne alındığında, Hg°’nin akciğerde emilimi yaklaşık %80’dir. Hg° kanda çözünür ve etkin olarak akciğerlerden, Hg+2 ise ağırlıklı olarak idrar ile atılır. İnorganik cıva maruz kalımının tespitinde idrarda cıva düzeyi bakmak bu sebeple güvenilir bir yöntemdir. Kan dolaşımından, MeHg tüm dokulara dağıtılır ve metal eliminasyonu, GS-HgCH3 kompleksleri oluşturan doğrudan bir kimyasal etkileşimle MeHg’ye bağlanan indirgenmiş glutatyon (GSH) ve küçük moleküler ağırlıklı tiyol gruplarına bağlı bir süreç olan safra ile atılır.
Yan etkilerinin yanı sıra, cıvaya akut maruz kalım; dispne, öksürük, göğüs ağrısı, pulmoner infiltrasyon, bulantı ve kusma ile giden ciddi semptomlara sebep olur. Kronik maruz kalımda ise pek çok sistem tutulur ve maruz kalınan madde ve süreye göre etkilenimler değişkenlik gösterir. Hg0 ve inorganik Hg renal disfonksiyona sebep olur. MeHg’ya bağlı olarak ciddi santral sinir sistemi (SSS) etkilenimi görülebilir. Bu etkilenim sonrası konuşma, yürüme, işitme, görme bozuklukları, periferik nöropati, parestezi ve ataksi görülebilir.
Birçok çalışma Cıva ilişkili kardiyovasküler sistem etkilenmesi ve hipertansiyon ilişkisini önerme olarak sunmuştur ancak mekanizması konusunda bir fikir birliği henüz sağlanmamıştır.
Kadmiyum; inhalasyon, ağız veya cilt yoluyla sırasıyla yaklaşık %25, %1-10 ve <%1 oranlarında emilir. En yaygın olarak sigara içme ve kontamine olmuş yiyecek ve içeceklerin tüketilmesiyle alınır. Emilim sonrasında vücutta dağılır, en yüksek konsantrasyonlar karaciğer ve böbrekte tespit edilmiştir. Kadmiyum emildikten sonra idrar ve gayta yoluyla çok yavaş itrah edilir. Önemli biyobirikim potansiyeli ve Cd’un uzun biyolojik yarı ömrü nedeniyle, maruz kalımdan yıllar sonra olumsuz etkiler ortaya çıkabilir. Kronik Cd maruz kalımı sonucu, böbrek ve karaciğer fonksiyon bozuklukları, osteoporoz ve bazı kanser tipleri ortaya çıkabilir. Kadmiyumun hipertansiyon ile ilgili mekanizmaları hala aydınlatılamamıştır.
Arsenik çevrede hem inorganik hem de organik formlarda bulunur ve her form farklı değerlik durumları gösterebilir. Form ve değerlik durumu, bu metaloidin toksisitesinden doğrudan sorumludur. İnorganik formlar organik olanlardan daha zehirlidir: As+3, As+5‘ten daha zehirlidir, bunu monometilarsonik asit (MMA) ve dimetilarsinik asit (DMA) takip eder. Arsenobetain ve arsenokolin gibi bazı organik As formları deniz ürünlerinde bulunurlar ve toksik olmadıkları düşünülmektedir. Solunan havadaki As tozlarının ve dumanlarının %30-34’ü civarı akciğerlerde emilerek inorganik arseniğe maruz kalınabilir. Ayrıca oral alımı takiben yaklaşık %95 oranında inorganik arsenik emilimi olduğu görülmüştür. Benzer şekilde organik As formları (MMA, DMA) da %75-85 oranında gastrointestinal yoldan emilir. Emildikten sonra As tüm vücuda dağılır özellikle tırnaklı ve saçlı deride çokça bulunur. Arsenik maruziyetine bağlı cilt, kardiyovasküler ve solunumsal semptomlar görülebilir. Bulantı, kusma, ishal oral maruziyetler sonrası sık görülür. Zehirlenme sonrasında ensefalopati, nörodavranışsal değişiklikler, aşırı düşük doğum ağırlığı, ölü doğum ve erken doğum olguları da bildirilmiştir.
Cıva ve kadmiyuma göre arsenik ilişkili hipertansiyon literatürde daha yeni bir konudur. Altta yatan mekanizmalar henüz yeterli olarak aydınlatılamamıştır.
Reaktif oksijen radikalleri sürekli üretilmektedir fakat organizmanın normal regülatüer aktiviteleri sonucu intra ve ekstraselüler mekanizmalar ile efektif bir şekilde eliminasyonu sağlanır. Oksidatif stres ise, reaktif oksijen ürünleri üretimi ve antioksidan savunma arasındaki dengesizlik nedeniyle oluşur. Bu kararsız moleküller, lipidler, proteinler ve DNA gibi biyolojik makromoleküllerle etkileşerek yapısal değişikliklerin yanı sıra fonksiyonel anormalliklere yol açar. Oksidatif stresin Hg-, Cd- ve As aracılı kardiyovasküler toksisite ile ilişkili kritik bir mekanizma olması ve ayrıca hipertansiyon gelişimine katkıda bulunması dikkat çekicidir. Hg’nın oksidatif stresi aşağıdaki mekanizmalar ile indüklediği varsayılmaktadır:
MeHg’nın düşük dozları bile, malondialdehit seviyelerini arttırdığı, glutatyonu tükettiği ve katalaz aktivitesini azalttığı ve bunlara bağlı hipertansiyon eşlik ettiği gösterilmiştir. MeHg’nın, sıçanlarda ve düşük selenyum ve E vitamini takviyesi uygulanan kemirgenlerde idrar F2-izoprostan düzeylerini önemli ölçüde arttırdığı ve bu hayvanlarda ateroskleroz riskini arttırdığı bulunmuştur. Ayrıca, MeHg, tüm diyet gruplarında paroksonaz-1 aktivitesini (önemli bir antiaterosklerotik faktör) azaltır ve serum oksitlenmiş LDL seviyelerini arttırır. Bu nedenle kanıtlar, MeHg maruz kalımı ile artmış kardiyovasküler hastalık oluşum riski arasındaki ilişki için mekanik bir açıklama olarak gösterilmektedir.
Oksidatif stres ayrıca Cd’un neden olduğu hipertansiyon ile ilgili bir mekanizmadır. Cd, serbest oksijen ürünleri oluşumunu şu şekilde indükleyebilir:
Pro-oksidanlardaki dengesizlik, sitokinlerin ve adezyon moleküllerinin salgılanmasını arttırır, böylece monositlerin endotel yüzeyine alınmasını ve yapışmasını kolaylaştırır. Gerçekten de, lökositlerin intimal tabakaya yapışması ve göçü, aterojenezin başlamasını tetikleyen bir mekanizmadır.
Oksidatif stres, cıva ve kadmiyum da olduğu gibi As’e bağlı hipertansiyonun da mekanizmalarından biridir. Yang ve arkadaşları,2 içme suyunda 50 mg/L sodyum arsenit veya arsenat ile tedavi edilen erkek sıçanlarla bir çalışma yürütmüş ve arsenit veya arsenat alan sıçanlarda kan basıncında bir yükselmenin yanı sıra karaciğer oksidatif stres biyobelirteçlerinde önemli değişiklikler bulmuştur. Süperoksit dismutazın (SOD) aktivitesi, kontrol veya arsenat alan hayvanlara kıyasla arsenit ile muamele edilenlerde daha düşük saptanmış. Öte yandan, kontrollere kıyasla arsenat veya arsenite maruz kalan sıçanlarda glutatyon peroksidaz ve katalaz aktivitelerinde artış ve malondialdehit seviyelerinde artış görülmüştür.
Nitrik oksit (NO) endotel tarafından üretilen, gaz formunda, küçük, lipofilik bir vasküler medyatördür. NO güçlü bir vazodilatör olup, vasküler bazal tonusun sağlanmasında, platelet agregasyonunda, lökosit adezyonunda ve düz kas proliferasyonunda rol oynar. Normal kan basıncının sağlanmasında endojen NO önemli rol oynamaktadır.
Toksik element maruz kalımı sonrası oksidatif stres ile ortaya çıkan serbest radikaller NO miktarını ve NO sentetazı baskılar ve endotel vazodilatasyon cevabını baskılayarak vazokonstrüksiyona neden olur. Grotto ve arkadaşları3, MeHg’nın NO seviyeleri üzerindeki olumsuz etkilerini tanımlamıştır. MeHg’ya maruz kalan grupta NO düzeylerinin kontrol grubuna göre anlamlı derecede düştüğünü görmüşlerdir. Ek olarak, sistolik kan basıncı ile NO seviyeleri arasında negatif bir korelasyon gözlemlenmiş olup, sistolik kan basıncı ve lipid peroksidasyonu arasında pozitif korelasyon bulunmuştur.
Endotelyal NOS (eNOS) ekspresyonu, ACh ile indüklenen gevşemedeki bozulmanın da eNOS’un aracılık edip etmediğini doğrulamak için incelenmiş ve Cd’a maruz kalan sıçanlarda eNOS protein ekspresyonunun azaldığı bulunmuş ve kontrol grubuna göre daha düşük NO seviyeleri tespit edilmiştir.
Bu mekanizmalara ek olarak; aortta bulunan cGMP seviyelerinin As ile ciddi anlamda azaldığı görülmüştür. Ayrıca As+3, sıçanlarda bazal kan basıncı üzerinde belirgin bir etki göstermediği izlenmiştir. Tersine, farelere As+3 tedavisinden 2 saat sonra ACh infüze edildiğinde, ACh’e karşı hipotansif tepkiler bozulduğu bulunmuştur.
Katekolaminler; noradrenalin ve adrenalin nörotransmitter ve hormon olarak vasokonstrüksiyonu sağlayıp hipertansiyon patofizyolojisinde kritik role sahiptirler. Ayrıca adrenerjik reseptörlere bağlanarak damar ve kalp hücrelerindeki hücre içi kalsiyum artışında rol oynarlar.
As ve Cd’un sıçanlarda kalp, böbrek, aort, karaciğer ve akciğerdeki katekolaminlerin metabolizmasını in vitro ve in vivo olarak değiştirdiğini gösterilmiştir. Ayrıca monoamin oksidaz (MAO) ve katekol-o-metiltransferaz (COMT) enzimlerinin inhibisyonuna neden olarak bunun da vasküler düz kas dokusunda katekolaminlerin yarı ömrünü arttırıp, yüksek vazokonstrüksiyona katkı sağladığı ifade edilmiştir.
Renin anjiyotensin sistemi kan basıncı düzenlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Toksik elementlerin ACE aktivitesini arttırarak arteryel kan basıncını arttırabileceği düşünülmektedir. Öyle ki; Hg, ACE enzimi üzerindeki sülfidril grubuyla etkileşime geçerek enzim aktivitesini arttırıp kan basıncını artırır. Cıva ile RAS sistemindeki bozukluk vasküler etkilenimin yanından direkt olarak böbrek etkilenimine de sebep olur. Carmignani ve ark.4 180 gün boyunca HgCl2’e maruz kalan sıçanlarda sistolik ve diyastolik kan basıncında artma ile birlikte renal toksisite de sergilediğini bildirmişlerdir.
Cıvaya benzer şekilde akut Cd’a maruz kalım durumunda da endotel disfonksiyonu gelişerek periferik direnç artırmakta ve hipertansiyonla sonuçlanmaktadır. Bu duruma renin anjiyotensin sisteminin aktifleşmesi de eşlik etmesi olasıdır. Ancak 1997 yılında Nath ve Vivek’in5 yaptığı çalışmada erkek sıçanlarda kadmiyum asetat maruz kalımının plazma renin seviyesinde artışa sebep olmadan hipertansiyona sebep olduğu gösterilmiştir. Arsenik ile ilgili çalışmaların bazılarında renin anjiyotensin sistemine etki ettiği, bazılarında ise herhangi bir etkisinin olmadığını öne sürmüşler, net bir konsensus sağlanamamış.
Ulusal Sağlık ve Beslenme İnceleme Anketi’nde (1999–2000) doğurganlık çağındaki toplam 1240 kadın, toplam kan Hg ve kan basıncı düzeyleri açısından incelenmiştir. Bu çalışmanın verileri, ortalama Hg seviyelerinin sistolik ve diyastolik kan basıncı değerlerindeki değişikliklerle ilişkili olmadığını göstermiştir. Bununla birlikte, yaş, ırk, gelir, vücut kütle indeksine göre sodyum, potasyum, toplam enerji ve balık tüketimi hesabı için çok değişkenli modeller kullanılmıştır. Balık tüketmeyen kişilerde cıvadaki her 1.3 mikrogram/Litre artış için sistolik kan basıncında 1,83 mmHg’lık (%95 GA: 0,36-3,3) artış saptanmıştır. Balık tüketen kişiler arasında kan Hg düzeylerinin anlamlı bir etkisi bulunmamıştır. Bu bulgular, balık alımının, Hg’nın kan basıncı üzerindeki olumsuz etkilerini geri çevirdiğini düşündürtmektedir.6
Kore Ulusal Sağlık ve Beslenme İnceleme Anketi’nden (KNHANES) 2005 yılında yapılan bir çalışmada, Cd maruziyeti yüksek sistolik, diyastolik ve ortalama kan basınçları ile pozitif olarak ilişkilendirilmiştir. Kan basıncı yüksek olan hastalarda kan Cd seviyeleri yüksek bulunmuştur.7
Bu derlemede özetlenen deneysel çalışmalarda, toksik elementler olan As, Cd ve Hg’nın hipertansiyonu indükleyebileceği ana mekanizmaları gösterilmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak; Hg, Cd ve As maruz kalımı ve hipertansiyon gelişimi ile ilgili epidemiyolojik çalışmaların bulgularıyla ilgili çelişkili sonuçlar olduğu açıktır. Bunun olası bir açıklaması, seçilen maruz kalma biyobelirteçleriyle ilgili olabilir, bazı çalışmalarda kan veya idrar Hg seviyeleri kullanılırken, diğer araştırmacılar, hipertansiyon ile olası ilişkiyi göstermek amacıyla saç veya ayak tırnaklarında Hg seviyeleri kullanımını önermiştir. Bununla birlikte, saç ve tırnak verilerinin yorumlanmasının çeşitli sınırlamaları olduğu ve hala metal maruz kalımında biyoizlemede uygun matrisler olarak kabul edilecek referans değerlerinden yoksun olduğu iyi bilinmektedir. Epidemiyolojik çalışmalar arasındaki çelişkili verilerin bir başka nedeni ise sigara içme alışkanlıkları, obezite, alkol, sosyoekonomik durum, yaş ve cinsiyet gibi potansiyel karıştırıcı faktörlerin etkisinin dikkate alınmaması olabilir. Kesitsel epidemiyolojik çalışmalar arasındaki diğer yaygın sınırlama, maruz kalım zaman içinde belirli bir noktada ölçüldüğünden, tespit edilemeyen olayların zamansal sırası ile ilgilidir. Ayrıca, insanların çevresel veya mesleki ortamlarda toksik maddelere maruz kalması karmaşıktır ve genellikle birden fazla toksik madde ve birden çok faktör içermektedir.
“Antidepresan Zehirlenmeleri” webinarı 17.09.2022, saat: 19.00’da Zoom üzerinden gerçekleştirilecektir. Webinar gününde https://us06web.zoom.us/j/83988487939 linkinden erişim sağlayabilirsiniz.

Alkol tüketimi ve bununla birlikte alkole bağlı morbidite ve mortalite günden güne artmaktadır. Bu mortalite alkolün kronik etkilerine (karaciğer sirozu, kardiyovasküler komplikasyonlar gibi) bağlı olabildiği gibi kişinin akut yaralanmalarına (motorlu araç kazaları, düşme, bilinçsiz toksikasyon, intihar, cinayet) da bağlıdır. Potansiyel olarak akut ölüm riski artan bu bireylerde bu hastalara özgü farklılık anlamak; bu hastalar üzerindeki yaklaşımları belirlemek ve önlenebilir ölümlerin önüne geçmek adına önemlidir. Bu yazımızda Drug and Alcohol Dependence adlı dergide 2022 Temmuz’unda yayınlanan “Acute injury mortality and all-cause mortality following emergency department presentation for alcohol use disorder” adlı yazıdan bahsedeceğim [1].
Amerika Birleşik Devletleri verilerine göre alkole bağlı yaralanmalar 21. yüzyılın ilk dekadında yıllık %5 ve ikinci dekadında ise yıllık %1 artmıştır [2, 3]. Bu artışlar detaylı olarak incelendiğinde özellikle kadınlarda, orta yaşlı ve yaşlı kişilerde belirgin olduğu görülmektedir. Bu ilgili eğilimlerin nüfus sağlığı üzerindeki etkilerini anlamak, halk sağlığı müdahalelerini belirleyebilmek için kritik bir öneme sahiptir. Bu amaçla, potansiyel olarak önlenebilir akut ölüm nedenleri açısından yüksek risk altındaki alkol kullanıcı alt gruplarının belirlenmesi, klinik müdahalelerin hedeflenmesine yardımcı olabilir.
Alkol kullanan bireylerde kullanmayan bireylere göre artmış mortalite mevcuttur. Bu oran 2 kat (kanser ve kardiyovasküler hastalıklara bağlı) ile 15 kata (karaciğer sirozuna bağlı) kadar değişmektedir [4]. Benzer şekilde bu hastalar acil servise başvurularında da artmış mortalite riskiyle karşı karşıyadır. Özellikle ilave medikal ve psikiyatrik komorbiditeleri olan bireylerde bu risk daha da artmıştır. Bu hastaların kronik süreçlerde alkole bağlı medikal durumlarını inceleyen birçok çalışma olmasına rağmen akut süreçte yaralanma riskini inceleyen çalışmalar azdır. Yapılan bu çalışmada da alkolün kronik etkileri dışındaki yaralanmaları tanımlayabilmek ve yüksek risk altındaki popülasyonlar ile birlikte bu kişilerin risk altında olduğu zaman periyodunu tanımlamak amaçlanmıştır. Böylelikle acildeki indeks vizit sonrasında artmış risk saptanan bir periyot veya riskli bir popülasyon bulunabilirse bu süreyi kapsayan ya da bu popülasyona yönelik önlemler ile morbidite ve mortalitelerin azaltılabileceği düşünülmüş.
Kaliforniya eyaletinin tamamını kapsamakta olan bu çalışma retrospektif kohort bir çalışma olarak planlanmış. 2009 ve 2011 yılları arasında en azından bir kere olmak üzere Kaliforniya eyaletine bağlı acil serviste alkol kullanım bozukluğu tanısı alan, 10 yaş üzerindeki bütün hastalar dâhil edilmiş. Hastaları dâhil ederken kayıtlar üzerinden gidilmiş ve International Classification of Diseases (ICD) kodları kullanılmış. Bu kodlar ile alkol bağımlılığı, alkol suistimali, alkol çekilmesi veya alkol zehirlenmesi tanısı alan hastalar dâhil edilmiş.
Çalışmaya dâhil edilen hastaların alkol kullanım bozukluğu tanısı aldıkları acil ziyaretleri sonrasındaki bir yılları kayıtlardan incelenmiş. Bu süre boyunca hastaların akut yaralanmalara bağlı (kasıtsız toksikasyon, intihar, cinayet, motorlu araç kazası, düşme, yangın gibi) ve bütün sebeplere bağlı mortaliteleri değerlendirilmiş. Ayrıca Kaliforniya Eyaletindeki 2009 ve 2012 yılları arasındaki bütün ölümler incelenerek yaş gruplarına göre gruplandırılmış ve standardize ölüm yüzdeleri hesaplanmış. Alkol kullanım bozukluğu olan bireylerin bu normal popülasyona göre ölüm risklerindeki artış da standardized mortality ratios (SMR) olarak belirtilmiş. Hastaların yaşayıp yaşamadıkları ve ölüm nedenleri ise California Department of Public Health Vital Records aracılığıyla kontrol edilmiş (Eyalet dışında ölen hastalar dışlanmış, yaklaşık olarak %1).
Hastaların karakteristik verileri ise; cinsiyet (kadın/erkek), yaş grupları (10-24, 25-44, 45-64 ve ≥65), ırk/etnik köken (Hispanik olmayan beyaz, Hispanik olmayan siyahi, Hispanik, Asyalı ve diğerleri) ve sağlık güvence durumu olarak incelenmiş.
Çalışma süresi boyunca Kaliforniya eyaleti acil servislerine 10 yaş üzerinde 25,3 milyon hasta başvurusu olmuş. Bunların yaklaşık %3,2’sinde alkol kullanım bozukluğu tanısı mevcutmuş. Başvuru sırasında ölümcül olmayan 437.855 benzersiz şekilde tanımlanabilen vaka kaydına ulaşılmış. Buna ilaveten başvuru sırasında ölümle sonuçlanan 5786 vakaya ulaşılmış. Ölümle sonuçlanan hastalar 1 yıllık takip analizlerinden dışlanmış. Başvuru sırasında ölümle sonuçlanmayan hastaların karakteristik özellikleri Tablo 1’de verilmiştir.
Tablo 1 Acil Servise İlk Başvuru Sırasındaki Hasta Karakteristikleri
| Karakteristik Özellik | n (%) |
| Kadın cinsiyet, n (%) | 141.312 (%32,2) |
| Ortalama yaş (SD) | 44,5 (17,3) |
| 10–18 yaş | 20.463 (%4,7) |
| 19–24 yaş | 51.622 (%11,8) |
| 25–44 yaş | 141.724 (%32,4) |
| 45–64 yaş | 169.895 (%38,8) |
| ≥ 65 yaş | 54.151 (%12,4) |
| Irk/Etnik Köken, n (%) | |
| Hispanik Olmayan, Beyaz | 237.933 (%54,3) |
| Hispanik Olmayan, Siyahi | 50.721 (%11,6) |
| Hispanik | 115.207 (%26,3) |
| Asyalı | 12.797 (%2,9%) |
| Hispanik Olmayan Diğerleri | 21.197 (%4,8%) |
| Sağlık Güvence Türü, n (%) | |
| Özel | 120.165 (%27,5) |
| Medicare | 65.969 (%15,1) |
| Medicaid | 104.619 (%23,9) |
| Kendi Ödemeli | 132.661 (%30,3) |
| Diğer | 14.081 (%3,2) |
| Alkol Kullanım Bozuklukları:* | |
| Alkol Bağımlılığı | 134.939 (%30,4) |
| Alkol İstismarı | 310.580 (%70,0) |
| Alkol Çekilmesi | 8420 (%1,9) |
| Acil Servis Başvuru Sonlanımı | |
| Taburcu | 261.550 (%59,7) |
| Hastaneye Yatış | 170.983 (%39,1) |
| Diğer | 5322 (%1,2) |
*: Bir hasta aynı anda birden fazla grupta bulunabilir.
Bu hastaların bir yıllık süreçleri izlendiğinde 2671 hastanın bahsedilen akut yaralanmalara bağlı öldüğü görülmüş. Mortalite oranı her 100.000 kişi için 608,6 olarak hesaplanmış. Yine Kaliforniya eyaleti verilerine göre bütün popülasyon ile karşılaştırıldığında 8 kat daha fazla (Standardized Mortality Ratio (SMR): 8.0 [%95 GA: 7,7-8,3]) olduğu görülmüş (Tablo 2).
Tablo 2. Alkol kullanım bozukluğu olan bireylerde bir yıllık inceleme süresince seçili ölüm sebeplerine bağlı mortalitelerin incelenmesi
| Ölümler, n | Her 100.000 kişi için ölüm-yıl | SMR (%95 GA) | Akut Ölüm Sebepleri Arasındaki Yüzde | |
| İntihar | 527 | 124,7 | 6,8 (6,2-7,4) | %19,7 |
| Cinayet | 167 | 39,5 | 4,8 (4,1-5,6) | %6,3 |
| Kasıtsız Ölümler | ||||
| Toksikasyon | 1241 | 293,7 | 15,1 (14,3-16,0) | %46,5 |
| Motorlu araç kazaları | 303 | 71,7 | 5,6 (4,9-6,2) | %11,3 |
| Düşme veya yanmaya bağlı | 341 | 80,7 | 9,3 (8,3-10,3) | %12,8 |
| Diğer akut nedenler | 92 | 21,8 | 1,92 (1,6-2,4) | %3,4 |
| Seçlimiş akut nedenler | 2671 | 608,6 | 8,0 (7,7-8,3) | %100 |
| Doğal yollu ölümler | 21.297 | 5040,0 | 6,3 (6,2-6,4) | – |
| Bütün sebeplere bağlı ölümler | 24.089 | 5700,7 | 6,5 (6,4-6,6) | – |
SMR: Standardized Mortality Ratio: Kaliforniya popülasyonunda benzer özellik gösteren kişilere göre ölüm oranı.
Bu ölümler süre açısından detaylı olarak incelendiğinde; Ölümlerin,

Şekil 1: Acil servise başvurudan sonraki 12 saatlik ay süresince akut yaralanmaya bağlı ölümlerin yaşlara göre kümülatif insidansı.
Akut yaralanmalara bağlı ölüm nedenlerine bakıldığında, ölümlerin yaklaşık olarak yarısı kasıtsız toksikasyonlar sebebiyle gerçekleşmiştir. Normal popülasyona oranla bu 15,1 kat daha yüksektir. Bu toksikasyonlara neden olan maddeler incelendiğinde;
Akut ölüm nedenlerinde ikinci sırada ise intihar olduğu tespit edilmiş, ölümlerin yaklaşık %20’sinden sorumlu olduğu ve normal popülasyona göre 6,8 kat fazla olduğu görülmüş.
Ayrıca ölümler yaş gruplarına göre de analiz edilmiş (Tablo 3, Şekil 2). Her ne kadar bu yaş gruplarına göre SMR’leri karşılaştırmak doğru olmasa da (Çünkü SMR hesaplanırken her yaştaki risklere göre yapılmakta) akut yaralanmaya bağlı ölüm, normal sebeplere bağlı ölüm ve bütün nedenlere bağlı ölüm 25-44 yaş grubu (sırasıyla SMR değerleri; 8,1; 15,1; 12,6) ve 45-64 yaş grubu (sırasıyla SMR değerleri; 9,6; 11,2; 11,1) arasında belirgin olarak yüksek çıkmıştır.
Tablo 3: Alkol kullanım bozukluğu olan bireylerin bir yıllık incelemelerinde seçili ölüm sebeplerine bağlı yaşa spesifik mortalite oranları
| Ölüm Sebebi | 10-24 yaş | 25-44 Yaş | 45-64 Yaş | ≥ 65 yaş | ||||
| Ölüm, n | Her 100.000 kişi için ölüm-yıl | Ölüm, n | Her 100.000 kişi için ölüm-yıl | Ölüm, n | Her 100.000 kişi için ölüm-yıl | Ölüm, n | Her 100.000 kişi için ölüm-yıl | |
| İntihar | 39 | 54,2 | 168 | 119,8 | 269 | 165,7 | 51 | 106,1 |
| Cinayet | 37 | 51,5 | 72 | 51,3 | 53 | 32,7 | 5 | 10,4 |
| Kasıtsız Ölümler | ||||||||
| Zehirlenme | 68 | 94,6 | 437 | 311,7 | 689 | 424,4 | 47 | 97,7 |
| Motorlu Araç Kazaları | 27 | 37,6 | 90 | 64,2 | 149 | 91,8 | 37 | 76,9 |
| Düşme veya yanmaya bağlı | 3 | 4,2 | 38 | 27,1 | 170 | 104,7 | 130 | 270,3 |
| Diğer akut nedenler | 3 | 4,2 | 23 | 16,4 | 55 | 33,9 | 11 | 22,9 |
| Seçilmiş akut nedenler | 177 | 246,2 | 828 | 590,5 | 1385 | 853,1 | 281 | 584,4 |
| Doğal yollu ölümler | 65 | 90,4 | 1600 | 1141,1 | 10.654 | 6562,5 | 8978 | 18.670,0 |
| Bütün sebeplere bağlı ölümler | 247 | 343,5 | 2464 | 1757,3 | 12.105 | 7456,3 | 9273 | 18.895,0 |

Şekil 2: Yaş gruplarına göre doğal ve akut yarlanmalara bağlı ölümlerin bütün ölümlere oranı
Erkeklerde, kadınlara göre yıllık ölüm oranları yaklaşık olarak %50 fazla (her 100.000’de 708,3’e karşı 473,9) olduğu görülmüş. Bütün sebeplere bağlı ölümler içerisinde akut ölümlerin erkeklerde %11,3 kadınlarda ise %10,4’lük bir orana sahip olduğu görülmüş (Tablo 4). Alkol kullanım bozukluğu olan erkekler ve kadınlarda doğal ölümlere ve bütün nedenlere bağlı ölümlerin normal popülasyona göre sıklığında benzer artışta olduğu görülmüş (doğal ölümler; erkek SMR= 6,4; kadın SMR=6,0 ve bütün ölümlerde erkek SMR=6,5; kadın SMR=6,3). Fakat kadınlarda akut yaralanmalara bağlı ölüm artışının (SMR=12,2) erkeklere göre (SMR= 7,2) daha fazla olduğu görülmüş.
Tablo 4: Alkol kullanım bozukluğu olan bireylerin cinsiyet spesifik bir yıllık mortalite oranları
| Ölüm Nedeni | Erkekler | Kadınlar | Riziko Oranları | ||
| Ölümler, n | Her 100.000 kişi için ölüm-yıl | Ölümler, n | Her 100.000 kişi için ölüm-yıl | HR (%95 GA) | |
| İntihar | 395 | 138,5 | 132 | 96,1 | 0,70 (0,57-0,85) |
| Cinayet | 146 | 51,2 | 21 | 15,3 | 0,30 (0,19-0,47) |
| Kasıtsız Ölümler | |||||
| Toksikasyon | 903 | 316,6 | 338 | 246,1 | 0,78 (0,69-0,88) |
| Motorlu araç kazaları | 240 | 84,2 | 63 | 45,9 | 0,55 (0,41-0,72) |
| Düşme veya yanmaya bağlı | 264 | 92,6 | 77 | 56,1 | 0,61 (0,47-0,78) |
| Diğer akut nedenler | 72 | 25,3 | 20 | 14,6 | 0,58 (0,35-0,95) |
| Seçilmiş akut nedenler | 2.020 | 708,3 | 651 | 473,9 | 0,67 (0,61-0,73) |
| Doğal yollu ölümler | 15.682 | 5.498,8 | 5.615 | 4.087,5 | 0,75 (0,72-0,77) |
| Bütün sebeplere bağlı ölümler | 17.803 | 6.242,5 | 6.286 | 4.576,0 | 0,73 (0,71-0,76) |
*:Riziko oranları Cox regresyon model testleri ile hesaplanmış. Erkekler referans olarak alınarak kadın olmanın spesifik ölümlere bağlı riski analiz edilmiş. HR: Hazard Ratio. GA: Güven aralığı.
Alkol kullanım bozukluğu olan bireylerin demografik olarak eşleniği olan popülasyona göre akut yaralanmalara bağlı ölüm riskleri 2 ila 15 kata kadar artma olduğu saptanmıştır. Kasıtsız zehirlenme ve intiharlar bu akut ölümlerin 2/3’ünü oluşturmaktadır. Alkol kullanım bozukluğu olan hastalarda bütün sebeplere bağlı ölümler normal popülasyona göre 6,5 kat artmıştır. 2009-2011 dönemindeki vakaları inceleyen bu çalışma günümüzde güncel kohortlarla da desteklenebilirse, bu riske sahip hastalarda yeni klinik yaklaşımlar ve halk sağlığı planlamaları kaçınılmaz bir gereksinimdir.
Bu çalışma, daha önceki çalışmalardan esinlenerek alkol kullanım bozukluğu olan kişilerde spesifik ölüm nedenlerini yaşa ve cinsiyete göre analiz etmiştir. 10-24 yaş aralığındaki genç popülasyonda akut yaralanmaya bağlı ölümler bütün ölümlerin 3/4’ünü oluşturduğu görülmüştür. 25-44 yaş arasında ise bu oran 1/3’e düştüğü saptanmıştır. Genç hasta popülasyonunda ölüm oranları yaşlı hastalara göre az olsa bile kasıtsız zehirlenme, intihar ve cinayete bağlı ölümler açısından yüksek risk altında olmaları acil serviste erken dönemde uygulanabilir tedavi ve koruma önlemlerinin gereksinimini vurgulamaktadır. Bunlar potansiyel olarak riskli genç popülasyona yönelik aşırı doza, intihara ya da bu kişilere karşı şiddete yönelik koruma uygulamalarını (bir danışman eşliğinde ev veya okul temelli gözetim gibi) kapsamaktadır. Buna karşılık ise 45-64 yaş aralığındaki hasta popülasyonunda akut yaralanmaya bağlı ölümler bütün ölümlerin %11’ini, 65 yaş üstündeki popülasyonda ise %3’ünü oluşturduğu saptanmıştır. Bu hastalarda ölümlerin daha çok doğal sebeplere özellikle de alkolün kronik sonuçlarına (alkolik karaciğer hastalığı, karaciğer ya da pankreas kanseri, iskemik kalp hastalığı) bağlı olduğu görülmüştür. Bu çalışmada hastaların alkol tedavisi alıp almadıkları incelenmemiş olsa da güncel veriler alkol kullanım bozukluğu olan 50 yaş ve üstü bireylerin yalnızca %10’unun tedavi aldığını göstermektedir [5]. Dolayısıyla alkole bağlı akut ölümler yaşlılarda daha az görülse bile kronik ölümler ve karşılanmamış tedavi nedenlerinden ötürü bu hastalarda da acil servisten taburculuk sonrası alkol kullanım bozukluğu tedavisi gerektiği vurgulanmaktadır. Bu hastalar için tedavi protokolleri, karmaşık tıbbi durumların entegre yönetimininin yanı sıra eşlik eden psikiyatrik hastalıklar, mesleki, kişiler arası ilişkiler ve barınma ihtiyaçları da dahil olmak üzere multidisipliner olarak planlanmalıdır [6, 7]. Ayrıca yaşlı hastalarda düşme veya yanmaya bağlı ölümler akut yaralanmaların yarısını oluşturmaktadır. Bu yüzden bu sebeplere karşı klinik farkındalık ve bunlara karşı koruyucu önlemlerin alınması gerekmektedir.
Alkol kullanım bozukluğu olan erkeklerin akut yaralanmaya bağlı, doğal nedenlere bağlı ve bütün nedenlere bağlı ölümler açısından kadınlara göre daha yüksek riskte olduğu görülmüştür. Fakat normal popülasyondaki ölüm risklerine göre oranlandığında kadınlarda akut yaralanmaya bağlı ölüm açısından cinsiyet spesifik SMR artışının daha belirgin olduğu görülmüştür. Doğal nedenlere bağlı ve bütün nedenlere bağlı ölümlerde fark saptanmamıştır. Roerecke ve Rehm’in 2013 yılında yaptığı meta-analiz sonucunda bazı farklı sonuçlar çıkmıştır. Bu meta-analiz alkol kullanım bozukluğu olan hastaları içeren 81 gözlemsel çalışmayı ele almış ve 221.683 ölümle sonuçlanan 853.722 hastayı içeren kapsamlı bir çalışmadır. Sonuç olarak ise bütün nedenlere bağlı uzun dönem mortalite kadınlarda daha yüksek çıkmıştır [8]. Bu farklılığın nedeni net olarak ortaya konulamasa da çalışmanın dizaynından (acil servise başvuran hastaları içermesi ve 1 yıllık mortalite gibi kısa sonlanımı içermesi) kaynaklanabileceği düşünülmüş.
Ölüm riskinde artışlar kadın ve erkek arasında farklı olmasına rağmen ölüm nedenlerinin yüzdesine bakıldığında cinsiyetler arası fark olmadığı görülmüş. Örneğin her iki grup içinde zehirlenmeye bağlı ölümler bütün ölümlerin %50’sinden sorumlu iken, intihar %20’sinden ve düşme/yanma yaralanmaları ise %12’sinden sorumlu olduğu görülmüş.
Mortalite artışı zaman açısından incelendiğinde ise ilk 6 ayda daha belirgin yüksek görülmesine rağmen 12 aylık takip boyunca sürekli olarak yüksek seyretmiştir. Dolayısıyla alkol kullanım bozukluğu alan bireyler mortalite açısından yüksek riskli grubu oluşturmaktadır ve sürekli bir klinik bakıma ihtiyaç duydukları görülmektedir.
Çalışma Kaliforniya eyaleti gibi büyük bir popülasyonu kapsamaktadır. Kaliforniya eyaletinin kayıtlarının kapsamlı ve detaylı olmasına rağmen her eyalette benzer yaklaşım yoktur. Ayrıca bu çalışma Kaliforniya eyaletinin 2009-2012 yılındaki verileri içermektedir. Dolayısıyla bu çalışmanın sonuçları diğer zaman periyotlarına ve Amerika’nın diğer eyaletlerine ya da Amerika dışına genellenememektedir. Son 10 yılda alkol kullanım bozukluğunda artış göz önünde aldığında bu tür çalışmaların ileride de yapılması ve çalışmanın sonuçlarını geliştirmesi gerekmektedir. Ayrıca bu çalışma alkol kullanım bozukluğu hastalarında uyuşturucu kullanımı, psikiyatrik bozukluklar, alkol kullanım bozukluğuna bağlı tekrarlayan acil başvuruları, mevcut kronik hastalıklar gibi bu hastaları ilgilendiren potansiyel hasta karakteristikleri incelenmemiştir. Son olarak ise ölüm analizleri CDC’nin alkole bağlı akut ölüm sebeplerine odaklanmış olsa da bu ölümlerin doğrudan alkol kullanımına bağlı olduğunu söylemek mümkün değildir.
Alkol kullanım bozukluğu tanısı olan acil servis hastaları, hayatları boyunca artmış mortalite riskine sahip bir popülasyonu oluşturmaktadır. Yaşa bağlı olarak ölüm nedenlerinin (örneğin; aşırı doz veya intihar) değişiklik göstermesi bu hastalara yönelik önlemleri ve klinik işlemleri belirleyebilir. Bu bulgular, bu klinik popülasyonda ölüm risklerini azaltmayı amaçlayan acil servise dayalı klinik ve halk sağlığı önleme çabalarının potansiyel önemi ve değerinin altını çizmektedir.
Acil servisler günden güne yoğunluğu artan ve birçok sebeple mücadelede ilk basamağı oluşturan merkezler haline gelmiştir. Acil servislerin dizaynı ve çalışma prensipleri kronik sorunların çözümüne odaklı değildir. Fakat alkol kullanım bozukluğu gibi kronik bir sorunu olan hastaların farkındalığının oluşması ya da koruyucu önlemlerin başlaması adına ilk basamak olarak önemli bir yere sahiptir. Bu yüzden eldeki imkanlar dahilinde bu hastaların ya da yakınlarının mutlaka bilgilendirilmesi ve gerekli yönlendirmelerin yapılması önemlidir.
Gebelik sadece fetüs veya çocuk sağlığı için kritik bir dönem olmayıp; aynı zamanda maternal doğum sonrası sağlığın da prenatal periyot süresince gelişen değişikliklerden etkilenebileceği yönünde giderek artan kanıtlar söz konusudur. Özellikle gestasyonel hipertansiyon, preeklampsi ve eklampsi gibi gebeliğin hipertansif bozuklukları (GHB) ile tanı konulan kadınlarda sonraki yaşamları boyunca kardiyovasküler hastalık (KVH) açısından artmış risk mevuttur. Çevresel toksik maddeler GHB riskini – sonuç olarak maternal doğum sonrası kardiyovasküler hastalık riskini- arttırıp arttırmadığı epidemiyolojik literatürde öne çıkan bir sorudur. Current Hypertension Reports dergisinde 2018’de yayınlanmış “Environmental Toxicant Exposure and Hypertensive Disorders of Pregnancy: Recent Findings” başlıklı bu derleme makalesi 1, yakın tarihli raporların çevresel kimyasallarla GHB ilişkisini özetlemekte ve bu ilişkilerin altında yatan olası biyolojik mekanizmaları tartışıp gelecek araştırmalar için araştırma alanları önermektedir.
Gebeliğin Hipertansif Bozuklukları: Giderek Artan Acil Bir Sorun
GHB önemli bir halk sağlığı sorunudur; maternal, fetal ve neonatal morbidite ve mortaliteye katkıda bulunan öncül durumlar olmakla kalmayıp kadın sağlığına potansiyel uzun dönemli etkileri ile KVH tanısı için riski iki kattan fazla arttırmaktadır. Brown ve arkadaşlarının 43 çalışmayı içeren bir meta- analiz çalışmasında, GHB olmayan kadınlarla karşılaştırıldığında preeklampsi veya eklampsi öyküsü olan kadınların postpartum en az 6 hafta sonrasında, fatal veya tanılı KVH oddsunun 2.28 kat (%95 GA 1.87-2.78), serebrovasküler hastalık için 1.76 kat (%95 GA 1.43-2.21) ve hipertansiyon için 3.13 kat (%95 GA 2.51-3.89) daha fazla olduğu görülmüştür.2
Özellikle preeklampsiye odaklanan 22 çalışmanın meta analizinde, Wu ve arkadaşları preeklampsi öyküsü olan kadınların ileride artmış kalp yetmezliği (risk oranı=4.19 [2.09-8.38]), koroner kalp hastalığı (RO=2.5 [1.43-4.37]), kardiyovasküler hastalık nedeniyle ölüm (RO=2.21 [1.83-2.66]) ve inme (RO=1.81 [1.29-2.55]) riski ile ilişkili olarak bildirmiştir.3 Hemşire Sağlığı Çalışması-II‘de 58.671 katılımcılar arasında gestasyonel hipertansiyon ve preeklampsi, kronik hipertansiyon (sırasıyla Riziko oranı =2.8 [1.83-2.66]),ve 2.2 [2.1-2.3])), tip 2 diyabet (sırasıyla riziko oranı =1.7 [1.4- 1.9] ve 1.8 [1.6-1.9]) ve hiperkolesterolemi (sırasıyla riziko oranı =1.4 [1.3-1.5] ve 1.3 [1.3-1.4]) gibi KVH risk faktörleri açısından artmış risk ile ilişkilendirilmiştir. 4
Gebeliğin hipertansif bozuklukları; ABD’de 1993-2014 yılları arasında %73 artmış ve son güncel verilere göre doğumla ilgili yatışlarda 912/10,000’e ulaşmıştır. 2011 ve 2013 yılları arasında GHB gebelik ilişkili ölümlerin %7.4’üne neden olmuştur. GHB insidansı; ileri maternal yaş, nulliparite, multifetal gestasyon, artmış vücut kitle indexi, pregestasyonel diyabet ve kronik hipertansiyon gibi bilinen bir risk faktörlerinin artmasıyla birlikte artmıştır. Sadece yakın zamanda; ağır metaller, kalıcı organik kirleticiler (KOK –persistent organic pollutants-) ve kalıcı olmayan kimyasallar dâhil olmak üzere çevresel toksik maddelerin GHB’e potansiyel katkısı mercek altına alınmıştır.
Çevresel Kimyasallar ve KVH
Çalışmalar, çevresel kimyasal toksik maddelerin gebe dışındaki erişkinlerde KVH için risk faktörü olduğunu göstermiştir. Arsenik, kadmiyum, krom, kurşun ve civa gibi toksik ağır metaller ateroskekleroz, hipertansiyon ve klinik KVH ile ilişkilendirilmiştir. Kaza sonucu, mesleki ve endüstriyel atık ile dioksinler, poliklorlu bifeniller gibi KOK’a maruziyetlerle ilgili çalışmalar da artmış KVH insindasını göstermiştir. Son dekadda ABD toplumunun çoğunluğunda idrar metaboliti olarak saptanabilen kalıcı olmayan kimyasallara karşı artan bir ilgi söz konusudur. İnsan ve hayvan çalışmaları her ne kadar, fitalatlar için sonuçlar daha az tutarlı olsa da bisfenol A (BPA) ve organofosfat (OP) gibi kalıcı olmayan kimyasalların metabolitleri ile KVH ve ilişkili öncül durumların (obezite, tip 2 diyabet gibi) ilişkili olduğunu göstermiştir. KVH ve GHB, yükselmiş kan basıncı, obezite, dislipidemi, insülin direnci, hiperglisemi, inflamasyon, endotel disfonksiyonu, hiperürisemi, hiperkhomosisteinemi, tromboz ve anjiyogenezis dahil olmak üzere fazla sayıda ortak risk faktörü içerdiği için, KVH için riski artıran çevresel kimyasalların aynı biyolojik mekanizmalarla GHB riskini de arttırması mümkündür. Özellikle bu maddelerin çoğunun endokrin bozucu özellikleri, bu maddelere maruziyet ile prenatal periyot süresince hormonal duyarlılık ensasında özellikle yıkıcı etkilerinin olmasına neden olabilir.
Plesental Bağlantı
GHB anormal plesenta gelişimi ve işlevinin sürekliliğin ekstrem bir tezahürüdür. Plasenta bir hem kadından hem de fetüsten doku içeren hibrit organdır. Aralarındaki etkileşim ağını kurar; fetüse oksijen, besinler, immünolojik ve hormonal destek sağlarken, atıkları da kanından uzaklaştırır. Bu değiş-tokuş özelleşmiş bir damar ağı aracılığıyla gerçekleşir. Sağlıklı plasenta gelişimi, optimal fetal büyüme için esastır ve yetersiz vasküler proliferasyon yetersiz perfüzyona neden olabilir; bu da potansiyel olarak intrauterin büyüme kısıtlılığı ve özellikle GHB gibi olumsuz gebelik sonuçları ile sonuçlanabilir. Plasentanın uterun sınırına doğru şekilde implante olmaması ile de plasenta işlev bozukluğu ortaya çıkabilir. Maternal spiral arterlerin maternal-fetal kan akışını optimize eden düşük dirençli damarlara yeniden şekillenmesini uyarmak için fetal trofoblastlar anne miyometriyumunu belirli bir derinliğe kadar invaze etmelidir. Yetersiz invazyon uterin arterlerde artmış dirence ve artmış maternal kan basıncına neden olabilir. Çevresel toksik maddelerin plesental disfonksiyona olası etkisini değerlendirirken, sadece GHB tanısı almış kişilerde değil aynı zamanda pro ve antianjiyojenik faktörlerin maternal serum düzeyleri, maternal kan basıncı ve plesental hemodinamik ölçütleri de içeren GHB’ye doğru giden yolaktaki subklinik sonuçlarla ilişkilerini de değerlendirmek önemlidir.
“Çevresel Toksik maddeler ile GHB ilişkisi” ile ilgili Güncel Çalışmalar
Son üç yılda çevresel toksikanların GHB ile ilişkisini inceleyen bir grup çalışma yayınlanmıştır. Ağır metal ve KOK üzerinde daha çok durulsa da, kalıcı olmayan kimyasallara olan ilgi de artmaktadır. Aynı zamanda potansiyel biyolojik mekanizmalar özellikle epigenetik belirteçleri öne süren çalışmalarda da farkedilen bir artış söz konusudur.
Ağır Metaller
Ekonomik olarak gelişmiş ülkelerde ağır metal maruziyeti azalmış olsa da dünyadaki bir çok yerde endişe kaynağı olmayı sürdürmektedir. Arsenik, kurşun ve civa; Zehirli Maddeler ve Hastalıkların Kaydı Ajansının 2017 yılına ait Öncelikli Tehlikeli Maddeler Listesinde ilk üç madde olarak verilmiştir. Bu üç madde ve kadmiyumun (bu listede 7.), geniş epidemiyolojik çalışmalarda KVH nedeniyle ölümü arttırdığı gösterilmiştir. Gebelik esnasında maruz kalmanın plasental gelişimi ve işlevini etkilemesi ve kadınlarda GHB’ye predispozan faktör olması olasıdır.
Kurşun 100 yıldan uzun süredir artmış preeklampsi riski ile ilişkilendirilmiştir. Bir sistematik derleme ve meta analizde kan kurşun düzeyinde 1 μg/dL artışın, preeklampsi riskinde %1.6 artış ile ilişkili olduğu ve kurşuna maruz kalmanın preeklampsi için bilinen en güçlü risk faktörlerinden biri olduğunu göstermiştir. İran’da 2015-2016 yılları arasında yapılan, 158 kadının dâhil edildiği vaka kontrol çalışmasında, Bayat ve arkadaşları preeklamptik kadınların normal doğum yapan kadınlara göre üçüncü tirimesterda belirgin şekilde yükskek kan kurşun düzeylerine sahip olduğunu ortaya koymuştur.5 Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nin başkenti Kinşasa’da trafik kirliliği, atık bertarafı, pil geri dönüşümü ve diğer düzenlenmemiş faaliyetler kaynaklı ağır metallere maruz kalma gibi preeklampsi insidansı da yüksektir. Elongi Moyene ve arkadaşları tarafından yapılan bir vaka kontrol çalışmasında, 24 saatlik idrar örneklerinde kurşun atılımı 82 preeklamptik ve 6 eklamptik kadında 88 toplum kontrol grubunda yer alanlara göre 6.7 kat daha yüksek raporlanmıştır.6 Her ne kadar yakın zamanlı maruz kalımın ölçümü için kan kurşun düzeyi tercih edise de 24 saatlik idrar atımı da geçerli bir alternatiftir ve kreatinine göre düzeltme gerektirmez. (Gebelikte görülen glomerüler filtrasyon hızındaki değişiklikler nedeniyle kreatinine göre ayarlama tartışmalıdır.) Buna karşılık, Güney Afrika’da ekonomik olarak daha gelişmiş bir bölge olan Kwa Zulu Natal’da yapılan Maduray ve arkadaşlarının vaka kontrol çalışmasında, 43 preeklamptik ve 23 normotansif kadında doğumda kanda veya pubik kıllardaki ölçülen kurşun düzeyleri arasında bir ilişki bulunamamıştır ancak bu çalışmada da herhangi bir ortak değişken için düzeltme yapılmadığı görülmektedir. Yüksek kurşun düzeyinin preeklampsiyi indüklemesinin temel aldığı varsayımsal mekanizmalar arasında, endotelin, adrenalin, ve noradrenalin gibi vazokonstriktörler ile pozitif ilişkisi ve nitrik oksit ve adenozin trifosfataz gibi vazodilatörlerle negatif ilişkisi yer alır.
Kadmiyum da onlarca yıldır preeklampsi için bir risk faktörü olarak kabul edilmiştir. Kurşunla olduğu gibi, Elongi Moyen ve ark. önemli ölçüde preeklamptik kadınlarda daha yüksek üriner kadmiyum düzeyleri gözlemlediklerini raporlamışlar ancak Maduray ve ark.’nın çalışmasında böyle bir bulgu saptanmamıştır. “Obstetrik Riski Azaltmak İçin Maternal Oral Terapi” çalışması kapsamındaki bir vaka kontrol çalışmasında
ABD’nin güneydoğusundaki 172 kadından alınan sindirilmiş plasental numunelerde kadmiyum ölçülmüş ve artan preeklampsi odds’u ile ilişkili bulunmuştur. (düzeltilmişodds oranı [OR] = 1.5 [1.1- 2.2). Bu çalışma kesitsel olmakla birlikte, kadmiyum uzun yarı ömrü, plasenta dokusundaki seviyelerin gebelik boyunca kümülatif maruziyeti uygun şekilde temsil ettiğini düşündürür.7 2014-2016 yılları arasında Çin’in Zhejiang Eyaletinde Wang ve arkadaşlarının yürüttükleri çalışmada alınan 132 vaka ve eşleşen kontrol grubu arasında hem anne kanındaki hem de plasenta dokusundaki kadmiyum seviyeleri sağlıklı hamile kadınlara kıyasla, preeklamptik kadınlarda yüksek bulunmuştur ancak yalnızca üçüncü trimester kan konsantrasyonu önemli ölçüde kovaryat ayarlamasından sonra preeklampsi ile ilişkili saptanmıştır (OR = 7.83 [1.64, 37.3]).8 İki çalışma arasındaki etki büyüklüğündeki fark, kadmiyumun ölçüldüğü farklı biyo-örnekler ve kadmiyuma maruz kalımın farklı arka plan oranları olmasından kaynaklanmaktadır. Kadmiyumun plasental fonksiyon üzerindeki zararlı etkileri; reaktif oksijen türleri ve oksidatif stres kaynağı rolünden ileri geliyor olabilir. Aynı zamanda proinflamatuar sitokinlerin kaynağıdır ve plasental kan damarlarına zarar verebilir ve maternal kan basıncında artışa neden olabilir. Hayvan çalışmaları, kadmiyumun bağışıklık fonksiyonunu bozarak preeklampsiyi indüklediğini, plasentada ve böbreklerde artan oksidatif DNA hasarı yaptığını öne sürmektedir. In vitro çalışmalar, kadmiyumun dönüştürücü büyüme faktörü-beta (TGFβ) yolundaki genlerin ekspresyonunu epigenetik olarak artırdığını ve plasental trofoblast hücre göçünü inhibe ettğini göstermiştir.
Arsenik ve preeklampsi arasındaki ilişkiyi inceleyen çalışmaların sonuçları çeşitlidir. Elongi Moyene ve arkadaşları preeklamptik ve eklamptik hastalarda daha yüksek üriner arsenik atılımına yönelik bir eğilim saptamışlardır; ancak Maduray ve ark. böyle bir sonuç bildirmemişlerdir. Meksika Durango’da 104 preeklamptik kadın ve aynı hastaneden 202 sağlıklı kadının dahil edildiği bir vaka kontrol çalışmasında, Sandoval-Carrillo ve arkadaşları doğumdan önce spot idrarın yanı sıra doğumdan 1-3 hafta sonra katılımcıların evlerinin yakınındaki kuyulardan alınan içme suyu örneklerinde arsenik düzeylerini ölçmüşlerdir ve sonuçta arsenik düzeyleri ile pre-eklampsi oranları arasında bir fark bulamamışlardır.9 Ancak Durango yakınlarındaki içme sularının görece olarak daha az arsenik düzeylerine sahip olması gelecekte yapılacak çalışmaların daha yüksek arsenik konsantrasyonuna sahip iç alanlarda yapıldığında farklı sonuçlar verebileceğini düşündürmektedir.
Hem Elongi Moyene ve arkadaşları ve hem de Maduray ve arkadaşları preeklamptik kadınlarda normotansif kadınlara kıyasla daha yüksek krom seviyeleri gözlemlemişlerdir. Maduray ve arkadaşlarının çalışmasında ölçülen krom düzeyi pubik kıllarda olup maternal kanda değildi. Bu çalışmaların her ikisi de birden fazla ağır metalleri ölçmüşlerdir ve ikisinde de bu yüksek oranda ilişkili maruziyetlerin etkilerini hesaptan çıkarmak için ortak değişken ayarlamalı (covariate-adjusted) regresyon analizi gerçekleştirilmemiştir.
Son olarak, yakın zamanda yapılan tek bir analizde preeklampside cıva incelenmiştir. Mısır, Menoufia’da gerçekleşitirilen El-Badry ve arkadaşlarının yaptıkları prospektif bir kohort çalışmasında üç trimesterda da 124 gebe diş hekimi ve hastane yöneticisi personelde kreatinine göre düzeltilmiş idrar cıva konsantrasyonu ölçülmüş ve diş hekimi personelleri gebelik boyunca önemli ölçüde daha yüksek cıva konsantrasyonlarına sahip bulunmuş ve yöneticilere kıyasla preeklampsi oddsu 3.67 [%95 GA 1.25-10.8] bulunmuştur. Ayrıca iki ana antioksidanın; glutatyon peroksidaz ve süperoksit dismutaz konsantrasyonları da daha düşük bulunmuştur, cıvaya maruziyetin oksidatif stresi indükleyerek preeklampsi riskini artırabileceğini göstermektedir.10
Kalıcı Organik Kirleticiler (KOK)
KOK’lar, aşağıdakiler dâhil olmak üzere çeşitli içerik kategorilerini kapsar:
Bu kimyasallar doğada kalıcı olarak sebat ettiklerinden – ve PCB’ler ve PBDE’ler, yapılı çevreye dahil edilmiştir- üretimin kesilmesinden çok sonra da maruz kalım devam eder. Yüksek derecede lipofilik bu maddeler, yağ dokusunda biyolojik olarak birikirler ve besin zincirinde yukarı doğru hareket ederler. Nöro, immüno, repro ve genotoksik özellikleri ve çeşitli kanserlerle olan bağlantıları nedeniyle bu kimyasalların GHB da dahil olmak üzere kardiyovasküler etkileri de giderek daha fazla araştırılmaktadır.
İlk olarak 2004 yılında onaylanmış olan ve 2009’dan itibaren her iki yılda bir güncellenen Kalıcı Organik Kirleticiler hakkındaki “Stockholm Sözleşmesi” kapsamında, bugüne kadar organoklorlu pestisitlerin çoğunluğu da dahil olmak üzere 22 kimyasal eliminasyon için belirlenmiştir. Gelişmekte olan dünyanın bazı bölgelerinde sıtmayı kontrol etmek için kullanılan DDT’nin kısıtlı uygulamasına hâlâ izin verilmektedir.
Kırgızistan’da yakın zamanda yapılan bir kesitsel çalışmada Toichuev ve arktarihsel maruziyet açısıddan düşük, orta ve yüksek olan bölgelerde bulunan hastanelerdeki 508 plasenta örneğinde 11 tane OC pestisit (polihalojenlenmiş bileşik heksaklorosikloheksan (HCH), ve izomerleri a-HCH, P-HCH, y-HCH ve 8-HCH; p,p′-DDT vekontaminanları diklorodifenildikloroetilen (p,p’-DDE) ve diklorodifenildikloroetan (p,p’-DDD), aldrin; dieldrin; ve heptaklor) düzeylerini incelemişlerdir. Kadınlar da maruz kalmamış (tespit sınırının altındaki seviyeler) veya maruz kalmış olarak gruplanmıştır. Maruz kalan kadınlarda maruz kalmayan kadınlara kıyasla preeklampsi veya eklampsi riski on kat daha fazla (%7.5’e – %0.75) bulunmuş ancak bu çalışmada da araştırmacıların kadınların kişisel bilgilerine erişimi olmaması nedeniyle karıştırıcı faktörlerin rolü ve kontrolü sağlanamamıştır.11 Güney Afrika, Limpopo Eyaletinde bir kırsal hastanede yapılan 733 kadının katıldığı bir kesitsel çalışmada Murray ve arkadaşları serum p,p′-DDT ve p,p′-DDE maruz kalımın daha yüksek olmasının, kendi kendine bildirilen veya tanı konulmuş GHB için daha yüksek oranlarla ilişkilendirmişlerdir. Bu ilişki, her iki kimyasalla da ilişkili bulunmayan preeklampsiden ziyade, her ikisiyle de ilişkilii bulunan gestasyonel hipertansiyon üzerinden kurulmuş gözükmektedir. Bu gözlem, katılımcılar arasında preeklampsinin hipertansiyona kıyasla daha düşük oranda görülmesinin (%2) bir artefaktı olabilir. Bu çalışmada pop′-DDT ile bir ilişki bildirilmemiştir.12
Son olarak, Smarr ve ark.’nın Teksas ve Michigan’lı 258 kadında gebelik öncesi serumda 9 OC pestisite (HCB, β-HCH, γ-HCH, oksiklordan, transnonaklor, mirex, p,p′-DDT, o,p′-DDT ve p.p′-DDE) ait yaptıkları ölçümlerde bunların hiçbiri gestasyonel hipertansiyon ile ilişkilendirmemiştir, bu çalışmada da preeklampsiyi araştırmadıklarını belirtmek gerekir. 13 Analizlerinde, her sınıfta kalan kimyasalların toplamını dâhil ederek birden fazla kimyasala birlikte maruz kalımı bireysel maruz kalım modelleriyle kontrol etmeye çalışmışlardır. Murray ve arkadaşlarının çalışmasının sonuçları ile bu çalışmanın sonuçları arasındaki farklar için örneklem büyüklüğü bir faktör olabilir, ancak aynı zamanda Güney Afrika kohortunda daha yüksek pestisit maruziyet seviyelerini yansıtıyor olması söz konusudur.
Smarr ve arkadaşları 10 PBDE türdeşini incelemiş (17, 28, 47, 66, 85, 99, 100, 153, 154, 183), ancak gebelik hipertansiyonu ile ilişki bulunamamıştır. Tahran’da üç üniversite hastanesinde yapılan, Eslami ve arkadaşlarının çalışmasında 45 preeklamptik ve 75 normotansif kadın arasında toplam PBDE konsantrasyonu (28, 47, 99, 100, 153, 154, 183, 209 türdeşlerinin toplamı) preeklampsi için düzeltilmiş oddsu artırdığı bulunmuş (OR = 2.19 [1.39-3.45]), ancak birlikte maruziyeti hesaba katmak için toplam PCB konsantrasyonu modele eklendiğinde ilişki zayıflamış bulunmuştur (OR = 1.53 [0.90- 2.58]). Bu ilişki iki değişkenli analizde preeklamptik kadınlarda önemli ölçüde daha yüksek saptanmış olan 28, 47, 99 ve 153 PBDE’ler tarafından yönlendirilmiş gibi görünmüştür.14 Toplam PCB konsantrasyonu (28, 52, 99, 101, 118, 138, 153, 180 ve 187 türdeşlerinin toplamı) ayrıca hem total hem de total PBDE olmadan ayarlanmış modellerde preeklampsi odds’unu önemli ölçüde artırdığı saptanmıştır. (OR = 1.77 [1.34-2.32] her ikisi için). Bu ilişki de 28, 118, 138, 153, 180 ve 187 PCB’leri tarafından yönlendirilmiş gibi görünmektedir.
Norveç Anne ve Çocuk Kohort Çalışmasında 976 nullipar katılımcıdan oluşan alt kümeye sahip yakın zamanlı bir çalışmada ikinci trimesterde plazma örneklerinde ölçülen 7 PFAS ile preeklampsi arasındaki ilişki incelenmiş ancak artmış risk bulunamamş ve hatta perfloroundekanoik asitin (PFUnDA) koruyucu olabileceği bulunmuştur. Doz- yanıt fonksiyonunın şekli kısıtlı kübik eğriler kullanılarak çizildiğinde, PFAS ve preeklampsi arasındaki ilişki doğrusal olmayabilir ve etkilerinin bu çalışmada mevcut olandan daha yüksek maruziyet seviyelerinde saptanabilir olması daha olasıdır.15
Floropolimerlerin üretiminde PFAS kullanan bir kimyasal tesisin çevresinde yaşayan bir Appalachian topluluğundaki sağlık sonuçlarını araştırmak üzere C8 Sağlık Projesi kapsamında yürütülen daha önceki çalışmalarda, serum perflorooktanoik asit (PFOA) ve perflorooktan sülfonat (PFOS) düzeyleri ile preeklampsi arasında zayıf ilişki (OR = 1.3, [0.9- 1.9] ve 1.3 [1.1-1.7], sırasıyla) bulunmuştur. Bu bulgular PFAS’ın azalmış çift doğurganlığı ve düşük doğum ağırlığı ile ilişkilerini bildiren diğer çalışmalarla uyumludur. Bunda varsayımsal mekanizmalar; endokrin bozulmaları içerir ancak laboratuvar verileri, Batı popülasyonları için maruziyet ilişkili konsantrasyonlarda PFAS’ın östrojen veya androjen reseptör aktivitesi, steroidogenez veya üreme hormonlarının seviyelerini etkilemediğini öne sürmektedir.
Kalıcı olmayan Kimyasallar
Yarı ömürleri yıllarla ölçülen KOK’lar, kurşun ve kadmiyumdan farklı olarak kalıcı olmayan kimyasalların çoğu saatler içinde metabolize olur. Kümülatif maruz kalım bir sorun olmasa da, bu kimyasalların her yerde bulunmasından dolayı, bireyler kronik olarak maruz kalabilirler ve bu da yaşam boyunca sağlık üzerindeki etkileri ile sonuçlanabilir.
Sert, şeffaf plastiklerin üretiminde kullanılan BPA, birçok tüketici ürününden aşamalı olarak kaldırılmaktadır. Bununla birlikte, su borularını ve metal gıda kutularını hizalamak için epoksi reçinelerinde hala kullanılan bir bileşendir ve baskılı termal makbuz/fiş kâğıdı ve diş macunlarında bir bileşendir. En çok bir endokrin bozucu olarak bilinen BPA, yetişkinlerde üreme üzerinde olumsuz sonuçlar ve doğum öncesi maruz kalım çocuklarda nörodavranışsal, gelişimsel, metabolik ve solunumsal olumsuz etkilerle ilişkilendirilmiştir. BPA’nın ayrıca Yetişkinlerde KVH, obezite ve tip 2 diyabet riskini artırdığı gösterilmiştir ki bu da GHB’yi uyarma potansiyeline işaret etmektedir. Yakın zamanda iç içe geçmiş iki vaka kontrol çalışması BPA ve preeklampsi arasındaki ilişkiyi incelemiştir. Cantonwine ve arkadaşlarının çalışması bir gebelik kohortunda doğum öncesindeki üç ziyarette alınan idrar örneklerinde BPA ölçümünü gerçekleştirmiştir. 50 preeklamptik kadın ve 432 normotansif kadının dâhil edildiği çalışmada ilk trimester BPA konsantrasyonundaki çeyrekler arasındaki artış genel olarak artan preeklampsi riski ile ilişkiliydi (Riziko Oran = 1.53 [1.04- 2.25]), ancak bebek cinsiyetine göre sınıflandırıldığında, yalnızca kız bebekler arasındaki sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı kaldı (Riziko Oranı = 1.58 [1.20-2.08]).16 Diğerlerinin aksine, Cantonwine ve arkadaşları kronik hipertansiyonu bulunan kadınları dışlamamıştır. Ye ve arkadaşları Çin’de 99 normotansif kadın ve 74 preeklamptik hastadan ikinci trimesterda elde edilen serum örneklerinde analiz edilen BPA konsantrasyonunda BPA konsantrasyonu genel olarak artmış preeklampsi odds oranları (OR = 1.39 [1.19- 1.63]) ile ilişkiliydi ve hafif, şiddetli, erken başlangıçlı veya geç başlangıçlı grup ile sağlıklı kontroller kıyaslandığında da benzer sonuçlar görülmüştü. Ye ve arkadaşlarının bulguları kontaminasyon potansiyeli ve kalıcı olmayan kimyasalların konsantrasyonlarının daha düşük konsantrasyonlarda olması ile tespit edilememe riskinin daha yüksek olması nedeniyle idrar ölçümü ile kıyasla daha az güvenilir olan serumdaki BPA ölçümüne dayalı olsa da Cantonwine ve arkadaşlarının çalışmasındaki bulgular ile tutarlıydı. 17
Son zamanlarda yapılan bir dizi çalışma, BPA’nın plasental fonksiyonu etkileyebileceği ve GHB’ye yol açabileceği bazı biyolojik mekanizmaları incelemiştir. BPA ile plasenta dokusunda global metilasyon artışı arasındaki ilişki, üçüncü trimesterda plasental dokusundaki fetüsü yabancı kimyasallardan koruyan ABCG2 taşıyıcısının down-regülasyonu, moleküller endotelin reseptörü tip b’yi hedefleyen ve bunun da sonuçta pulmoner arteriyel hipertansiyon riskinin artmasıyla bağlantılı olan miR-146a seviyelerindeki artış ile ilişkisi, trofoblast göçü ve invazyonunun inhibisyonu ve trofoblast apoptozunun indüklenmesi gibi birkaç potansiyel ipucu tanımlanmıştır.
Cantonwine ve arkadaşları ile aynı kohort üzerinde çalışan Ferguson ve arkadaşları BPA’nın plasental vaskülarizasyonu etkileyen faktörler, özellikle maternal serumunda ölçülebilir ve preeklampsi için prediktör olduğu bilinen çözünür fms benzeri tirozin kinaz-1 (sFlt-1, antianjiyogenik) ve plasental büyüme faktörü (PlGF, anjiyojenik) ile ilişkisini incelemişlerdir. İdrar BPA konsantrasyonu gebelikte farklı zamanlarda eş zamanlı olarak ölçülen hem sFlt-1 hem de sFlt-1’in PlGF’ye oranındaki artışlarla ilişkili bulunmuştur.18 Rotterdam’da gerçekleştirilen popülasyon temelli prospektif bir kohort çalışması olan R Kuşağı kohortunda aynı sonuca ilişkin yazarların kendi çalışmasında da, ilk trimesterdaki BPA, BPS (giderek yaygınlaşan ikame kimyasalı) veya toplam BPA, BPS ve BPF’nin plasental anjiyojenik belirteçler veya ağırlık, doğum öncesi kan basıncı veya GHB riski ile ilişkili bulunmamıştır.19 Bununla birlikte, daha yüksek toplam bisfenol düzeyinin, ikinci trimester göbek umblikal arteri pulsatilite indeksinde daha yüksek değerlerle ilgili (Bonferroni düzeltmesinden sonra azaltılan etki) olduğunu ve bunun GHB ile ilişkili olan yüksek plasental vasküler direnç için bir indikatör olduğunu bulmuşlardır.
Dr. Begüm Öktem’in Bisfenol A’nın Nörotoksik ve Üreme ilişkili etkilerini ele aldığı bölüm 1 ve bölüm 2 yazılarına buradan ulaşabilirsiniz.
Fitalatlar, her yerde bulunan kalıcı olmayan başka bir sınıf kimyasallardır. Fitalatlar plastikte esnekliği arttırmak için kullanılır ve yaygın olarak vinil döşemeler, tıbbi borular, hap kaplamaları, yağmurluklar, otomobiller, yiyecekleri ve oje, sabun ve şampuan gibi kişisel bakım ürünlerini sarmak için kullanılan plastik filmlerde kullanılırlar.
Fitalat metabolitleri ve GHB arasındaki ilişkiyi değerlendiren yakın zamanlı iki çalışma söz konusu olup Cantonwide ve arkadaşlarının doğum öncesi idrarda dokuz fitalat metabolitinden monoetil ftalatta (MEP) ölçülür ve dört di (2-etilheksil) fitalat (DEHP) metabolitinin toplamı preeklampsi riski ile pozitif ilişkili bulunmuştur ve ilişkinin sadece bebekleri cinsiyete göre sınıflandırıldıklarında kadın cinsiyette istatistiksel olarak anlamlı olduğunu raporlamışlardır.16 Cincinnati’de prospektif bir gebelik çalışmasında da Werner ve arkadaşları 369 kadında gebelik sırasında iki kez ölçülen fitalat konsantrasyonlarının, doğum öncesi, gestasyonel hipertansiyon, preeklampsi, eklampsi, HELLP sendromu ve kombine bir GHB sonucu değişken olmak üzere çoklu ölçülen maternal kan basıncı ile arasındaki ilişki incelenmiştir. İdrar mono-benzil fitalatın (MBzP) gebeliğin erken ve orta dönemindeki artan diyastolik kan basıncı ve artmış HDP riski ile ilişkili olduğunu saptamışlardır ve MBzP’nin spiral arter invazyon ile etkileşiyor olabileceği, dolayısıyla anormal plasenta gelişim riskini artırıyor olabileceği teorisini öne sürmüşlerdir.20 Benzer bir bulgu, Gao ve arkadaşlarının mono-2-etilheksil ftalat (MEHP) ile azalmış trofoblast invazyonu, pozitif trofoblast düzenleyici olan MMP-9’un azalmış ekspresyonu ve negatif trofoblast düzenleyici TIMP-1’in artan ekspresyonu arasında bir ilişki olduğunu gösteren çalışmasında yer almıştır.21 Ferguson ve arkadaşları da, idrar DEHP metabolitlerinin toplam konsantrasyonunun azalmış PlGF ve artan sFlt-1/PlGF oranı ile ilişkili olduğunu ve fitalatların plasental vasküler sistemi değiştirebileceği fikrini öne sürmüşlerdir.18
R jenerasyonu çalışmasında ilk tirmesterda idrar yüksek moleküler ağırlıklı ftalatlar ile her ikisi de artmış DEHP metaboliti tarafından yönlendirilen sFlt-1 ve sFlt-1/PlGF oranı mono-(2-karboksimetil)heksil ftalat (mCMHP), arasındaki ilişkilerde antianjiyogenik etkiler benzer bulunmuştur. Ayrıca çeşitli ftalatlar ile umbilikal arter pulsatilite indeksi, uterin arter direnci, çentiklenme (notching) ve plasenta ağırlığı arasında düşündürücü ilişki saptanmış ancak hiçbiri çoklu düzeltmeden sonra istatistiksel olarak anlamlı bulunamamştır. BPA’da olduğu gibi, fitalat maruziyeti için cinsiyet açısıdan dimorfik etkiler bulunmuştur: bir çalışmada, plasentalar sadece erkek bebeklerde daha kalın ve daha yuvarlak olup, diğer bir çalışmada plasenta literatüründen seçilen aday mRNA’lar üzerindeki çeşitli fitalat metabolitlerinin ilişkisi cinsiyete göre farklılık göstermiştir.
Çoğu OC pestisitinin ortadan kalkmasından bu yana, kalıcı olmayan OP pestisitler norm haline gelmiştir. Özellikle tarım toplulukları maruz kalırlar, ancak kentsel alanlarda da meyve ve sebze tüketimi yoluyla OP pestisitlerine maruz kalan popülasyonlarda seviyeler tespit edilebilir. OP pestisit kullanımı ve GDB ile ilgili epidemiyolojik literatür yetersizdir, ancak Shaw ve arkadaşları tarafından yeni yayınlanan bir çalışmada California’nın San Joaquin Vadisinde geniş tarım bölgesine ait bir hastaneden 1998’den 2011’e ait taburcu verileri (> 200.000 doğum) incelenmiş olup bireysel veya fizikokimyasal gruplamalarda, konsepsiyonun 1 ay öncesi ile doğuma kadar 543 pestisitten herhangi birine maruz kalımın artmış preeklampsi riski ile ilişkili bulunmamıştır, öyle ki bazı kimyasallarla hafifçe koruyucu gibi görünmektedir. Ancak bu çalışmada maruz kalımlar, sonuçlar ve ortak değişkenler hakkında veri çıkarırken doğumda belirtilen ikamet adresi ve adreste geçirilen süreye ilişkin değerlendirme yapamama, yanlış sınıflama yapma gibi riskler dolayısıyla kısıtlılıklara sahiptir. Ayrıca yazarlar da bulguların erken dönemdeki gebelik kayıplarından etkilenebileceği prematür fetal kayıp ve pestisidler arasındaki ilişkinin de doğum kayıtlarını kullanarak tespit edilmesinin mümkün olmadığını belirtmişleridir.22
Prenatal maruz kalım ile çocuklarda nörogelişimsel etkiler arasında ortaya konmuş bağlantılar nedeniyle Avrupa, ABD ve diğer bazı bölgelerde kullanımı kısıtlanmış ancak dünyanın çoğu yerinde tarımsal bir madde olarak kullanılmaya devam edilen bir OP pestisiti olan klorpirifos (CPF) hakkında birçok mekanizmaya yönelik araştırma yürütülmüştür. Tek bir merkezde yürütülen bir dizi in vitro çalışmada sonucunda, CPF şunlarla ilişkilendirilmiştir:
CPF’ye maruz kalan JEG-3 hücreleri de artmış oksidatif ve endoplazmik retikulum stres kanıtı göstermiştir. CPF’ye maruz kalan plesental dokuda artmış stroma hücre apopitozu ve değişmiş villus matris bileşimi, bazal membran kalınlığı ve plasental eksplantta trofoblastik tabaka bütünlüğü gözlenmiştir. Diğer iki laboratuvarda ise klorpirifosin, plesenta hücrelerinde artan TNF-a apopitozu ile ilişkilendirilebileceği ve inflamatuar sitokinlerin CPF’ye maruz kalan hücrelerde diferansiyel modülasyonunun ve diğeri ise CPF’nin indüklediği toksisitenin mitokondriyal potansiyel kaybı ve nükleer parçalanma ve yoğunlaşma görünümü ile karakterize edildiği gibi bir grup düşündürücü mekanizma bulunmuştur.
Sonuçlar
Çevresel toksik maddelere maruz kalım ve GHB ile ilgili literatüre son eklenenler ile bildiklerimizin kapsamı büyük ölçüde genişlemiştir. Uluslararası Jinekoloji ve Obstetrik Federasyonu, Amerikan Üreme Tıbbı Derneği, Amerikan Pediatri Akademisi ve Endokrin Derneği klinsiyenlere, gebe hastalarına çevresel toksik maddelere maruz kalımı sınırlamaları için hamile hastalarına tavsiyelerde bulunmaları yönünde öneride bulunmaktadır.
Her ne kadar etkiler bazen düşük maruz kalım tespit edilemese de bu konudaki kanıtlardan en güçlüleri kurşun, kadmiyum, OC pestisitler ve PCB’ler dahil olmak üzere kalıcı kimyasallar ile preeklampsi arasındaki ilişki ile ilgilidir. Araştırılan diğer ağır metaller arasında, arsenik preeklampsi ile ilişkili görünmemektedir ancak ortaya çıkan kanıtlar, cıva ve kromun endişe verici olabileceği yönündedir. PBDE’ler ve PFAS preeklampsi ile güçlü bir şekilde ilişkili değildir ancak bu maruziyetlerle ilgili literatür oldukça sınırlıdır ve daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Kalıcı olmayan kimyasallar arasında BPA ve plasental fonksiyon ve gelişme arasındaki ilgi çekici ilişkiler bazen HDP sonuçları için bulgular tutarsızlığı artırır görünmektedir. Bazı çalışmalar fitalatlar ile hem plasental hem de GHB arasında ilişki öne süren sonuçlara sahip olsa da hangi fitalat metabolitinin sorumlu olduğu konusunda çelişkiler söz konusudur. OP pestisitlerle ilgili sonuç çıkarmak için de daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Burada yer verilen güncel çalışmalar çevresel toksik madeeler ile GHB arasındaki ilişkinin temelinde yatan oksidatif stres, epigenetik değişiklikler, endokrin bozulma ve anormal plasental vaskülarizasyon gibi biyolojik mekanizmaların bazılarına ışık tutmaktadır.
Bu sonuçlar, GHB yolunda yer aldığı için gebelik boyunca fizyolojik ölçümler ve biyoörneklerin toplandığı ve daha çok prospektif epidemiyolojik çalışma yürütülmelidir; böylece laboratuvar çalışmalarının sonuçları in vivo olarak da doğrulanabilir.
Prospektif çalışmalar ile çevresel kimyasal maddelere maruz kalıma ilişkin bu maddelerin özellikle zararlı etkileri, potansiyel olarak düşüğe neden olmaları gibi ara dönem sonuçları göstererek gebelikte kritik dönemlerin olup olmadığı keşfedilebilir.
Kesitsel çalışmalarda, ters nedensellik potansiyeli söz konusu olabilir; örneğin GHB’nin biyokimyasal profili depolandığı dokulardan çevresel kimyasalların daha fazla mobilize olmasına yol açıyor olabilir. Bu nedenle prospektif çalışmalar maruz kalımın zamanla ilişkisini koymada da araştırmacılara daha fazla katkı sağlayabilir.
Bu makalede yer verilen sonuçların bazıları bebek cinsiyetine spesifikti, bu sonuç endokrin-bozucu kimyasallara ait çalışmaların ve plasenta ilişkili sonuçların; plasentanın parsiyel olarak fetal dokudan oluşması ve potansiyel olarak cinsiyet ile etkileşimde olması nedeniyle pekişmektedir.
Çevresel toksik maddeler bir arada bulunabildiğinden, sadece bir kimyasala ait değil aynı zamanda aralarındaki etkileşimleri uygun şekilde modelleyen istatistiksel yöntemler kullanılarak kimyasal karışımlara maruz kalım da değerlendirilmelidir. Analizler ayrıca doğrusal olmayan etkilerin modellerini de içermelidir.
Son olarak, bir yaşam seyri bağlamındaki ilişkiyi inceleyen daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Gebelik bir boşlukta oluşmaz ve bir kadının gebelik öncesindeki kimyasal maruz kalımları ve kardiyovasküler risk faktörleri olup olmaması gebeliğin “stres testini” geçmesi ve takip eden yıllarda KVH geliştirip geliştirmemesinde rol oynayabilir.
Kadınların gebelik öncesi dönemden doğum sonrası dönem ve ötesine kadar takip eden çalışmalar, gebelik öncesinde de var olabilen ve sadece GHD değil sonraki aşamada KVH’ı da önlemede yardımcı olabilecek müdahelelere imkân tanıyan GHB risk faktörlerinin belirlenmesinde yardımcı olacaktır.
ANAHTAR NOKTALAR
Her ne kadar düşük maruz kalım düzeylerinde bazen ilişki ortaya konulamıyor olsa da kurşun, kadmiyum, organoklorin pestisitler ve polisiklik bifeniller gibi kalıcı kimyasallarla preeklampsi arasındaki ilişkiye ait kanıtların düzeyi en güçlüdür.
Biyolojik yolaklar; oksidatif stres, epigenetik değişiklikler, endokrin bozulma ve anormal pleasental vaskülarizasyonu içerebilir.
Çevresel maruziyetlerin yaşam süresince yolunu ve kadın üreme ve kardiyovasküler sağlığını değerlendirmek için prekonsepsiyon periyodunun başlangıcından itibaren ve postpartum sürecini de kapsayan ek prospektif epidemiyolojik çalışmalar gereklidir. Gelecekteki çalışmalar ayrıca kimyasalların birbirleriyle interaksiyonunu ve doğrusal olmayan ilişkileri üzerine de odaklanmalıdır.
KAYNAKLAR
Hasar bölgelerinde biriken makrofajların, ksenobiyotiklere verilen patojenik yanıtta rol oynadığı görüşü 100 yıldan daha uzun bir süre önce Eli Metchnikoff tarafından ortaya konmuştur. İnflamatuar yanıtı “bazı zararlı etkilere karşı faydalı bir reaksiyon” olarak tanımlayarak, inflamasyon bölgesindeki hücreler tarafından salınan “fermentlerin” doku hasarına katkıda bulunabileceği hipotezini de öne sürmüştür (1). O zamandan bu yana bu kavramı destekleyen çok sayıda yayın yapılmıştır.
Bu yazımızda; akut ve kronik akciğer hasarında ve pulmoner toksik maddelerin neden olduğu hastalık patogenezinde makrofajların ve makrofajlar tarafından salınan inflamatuar medyatörlerin rolüne odaklanan bir derlemeden bahsedeceğiz.
İnflamatuar makrofajlar, konak savunmasında ve zararlı uyaranlara karşı doğal bağışıklık sistemi yanıtında önemli bir rol oynayan mononükleer fagositlerdir. Embriyonik öncüllerden kaynaklanan yerleşik doku makrofajlarının (örn. alveolar makrofajlar) aksine, büyük ölçüde kan ve kemik iliği öncülerinden elde edilirler. CCR2 veya CX3CR1 gibi spesifik kemokin reseptörlerini eksprese ederler ve hasarlı hücre ve dokulardan salınan kemokinlere yanıt olarak dokularda birikirler (2-4). Doku hasarının olduğu bölgelerde lokalize olduktan sonra, bu makrofajlar, doku mikroçevresinde karşılaştıkları medyatörler tarafından aktive edilip değişen seviyelerde proinflamatuar/sitotoksik (M1) veya anti-inflamatuar/yara onarımı (M2) aktivitesi sergileyen alt sınıflara dönüşürler (5-7). Makrofajların M1 ve M2’ye dönüşümü sıkı bir şekilde kontrol edilen, spesifik sinyal yollarını, transkripsiyon faktörlerini ve posttranslasyonel düzenleyici bağlantıları içeren bir süreçtir (Tablo 1) (8, 9).
Tablo 1: Makrofaj Aktivasyonu ve Polarizasyonunun Regülatörleri
| Regülatör | M1 | M2 |
| Ekstraselüler | ||
| Sitokinler | IL-1β, IL-6, IL-12,
IL-23, IFNγ, TNFα, MIP-1α |
IL-4, IL-13, IFNα,
IL-1 RA |
| Büyüme Faktörleri | GM-CSF | M-CSF, TGFβ |
| Eikozanoidler/ biyoaktif lipidler | LTB4; 12-HETE,
5- HETE |
Lipoxins, Resolvins,
Thromboxane, PGI2 |
| TLR-4 agonistleri | DAMPs, PAMPs,
LPS |
|
| NOD agonistleri | Peptidoglycans | |
| İntraselüler | ||
| Oksidatif stres | ROS, RNS | |
| Metabolizma | Anaerobik glikoliz, glikoz alımı, yağ asidi sentezi | Oksidatif glikoz metabolziması, yağ asidi oksidasyonu ve alımı |
| Sinyal yolakları | AKT2, NOTCH ½ | AKT1, RTKs |
| Nükleer | ||
| Transkripsiyon faktörleri | NFκB, AP-1,
STAT1, IRF1, IRF5, IRF8, HIF-1α |
IRF4, KLF-4, c-myc,
PPARγ, RXRs, LXRs, STAT3, STAT6, IRF3, IRF4, HIF2α |
| Epigenetik | ||
| MikroRNA’lar ve histon modifikasyonları | miRNA-155,
miRNA-125b, miRNA-27b, miRNA-127, miRNA-223, miRNA-106a HDAC3 |
miRNA-146a/b
miRNA-21, miRNA-511-3p, miRNA-124, miRNA-125a/b, miRNA-24, miRNA-34a, let-7c |
| DNA metilasyonu | DNMT3b, DNMT1 | H3K27
demethylase DNMT3a, DNMT3al |
Proinflamatuar/sitotoksik M1 makrofajlar; tek başına interferon (IFN) γ‘ya yanıt olarak veya toll-like reseptör (TLR) 4 agonistleri (örn., lipopolisakkarit [LPS]; yüksek mobilite grup içeren protein ailesi üyesi olan HMGB1) ya da diğer sitokinler (örn., tümör nekroz faktörü [TNF] α ve granülosit makrofaj-koloni uyarıcı faktör [GM-CSF]) ile birlikte gelişirler.
Aktive M1 makrofajlar proinflamatuar sitokinleri (TNF α, interlökin (IL)-1β, IL-6, IL-12, IL-15, IL-23) salgılayıp, sitotoksik reaktif oksijen türlerini (ROS), reaktif nitrojen türlerini (RNS), proteolitik enzimleri ve biyoaktif lipidleri üretirler.
M1 makrofajlarının aktivitesi, inflamasyonu azaltan ve yara onarımını başlatan M2 makrofajları ile dengelenmiş durumdadır. Bu sürece, anti-inflamatuar sitokinler (IL-4, IL-10, IL-13), bazı eikosanoidler (lipoksinler, resolvinler) ve büyüme faktörleri (TGFβ, vasküler endotelyal büyüme faktörü [VEGF], epidermal büyüme faktörü [EGF], bağ dokusu büyüme faktörü [CTGF], fibroblast büyüme faktörü [FGF], trombosit kaynaklı büyüme faktörü [PDGF]) aracılık eder.
Akut akciğer hasarı ve persistan inflamasyon, M1 makrofajlarının uzun süreli veya aşırı bir immün yanıta ek olarak kusurlu M2 makrofaj aracılı doku onarımını içerirken, fibrozis ve kanser gibi kronik hastalıkların gelişiminin, M2 makrofajlarının alt gruplarının aşırı duyarlılıklarının bir sonucu olduğu düşünülmektedir.
M1 ve M2 makrofaj aktivasyonu oldukça dinamik bir süreçtir. Sinyal molekülleri, transkripsiyon faktörleri, epigenetik düzenleyiciler ve hücresel metabolizma patofizyolojik koşullara yanıt olarak değiştikçe, makrofajlar fenotiplerini ve işlevlerini kolayca değiştirirler. Örneğin başlangıçta proinflamatuar ve sitotoksik reaksiyonları kolaylaştıran hücreler, fenotipik değişime uğrayabilir ve böylece inflamasyon ve hasarın çözünmesinde rol oynayabilirler (10, 11). Sonuç olarak, makrofajların, proinflamatuar bir M1’den bir anti-inflamatuar/yara onarımı M2 fenotipine geçişi, normal yara iyileşmesi ve doku rejenerasyonunun ilerlemesi için çok kritik bir durumdur. Hipoksinin de M1’den M2’ye fenotipik geçişi bozduğuna dair bulgular söz konusudur (12).

Şekil 1: Akut yaralanma ve fibroziste proinflamatuar/sitotoksik (M1) ve anti-inflamatuar/yara onarımı (M2) makrrofajlar. Olgunlaşmalarından pek çok faktör sorumludur ve indükleyen maddelere göre birbirlerine geçiş gösterebilirler.
Akciğerde akut hasar, endotelyal ve epitelyal bariyerlerin bozulması ile ilişkilidir (13, 14). Proteinden zengin ödem sıvısının birikmesi, bronş epitelinin dökülmesi, nekrotik veya apoptotik Tip I hücrelerin görünümü, aşınmış bazal membran, genişlemiş ödematöz interstisyum, hasarlı endotelyal hücreler ve dokuda hücresel artıkların birikmesi ile karakterizedir. Hücresel özellikler, alveolar-kapiler membran bütünlüğünün kaybını, nötrofillerin ve makrofajların transepitelyal göçünü ve proinflamatuar/sitotoksik proteinlerdeki artışları içerir. Akut akciğer hasarının sonucu, toksik maddenin doğasına, maruz kalma dozuna, süresine ve spesifik doku konumuna bağlıdır. Bazı maruziyetlerden sonra akciğer yapısı ve fonksiyonu normale dönerken, diğer durumlarda, pulmoner vasküler yıkıma, fibrozan alveolite, çoklu organ yetmezliğine ve ölüme yol açan hasarın kalıcılığı veya ilerleyiciliği söz konusudur.
Akut akciğer hasarında makrofajların rolü olduğunu öne süren ilk kanıtlar, hayvanların çeşitli pulmoner toksik maddelere (asbest, radyasyon, bleomisin, endotoksin, silika, vb.) maruz kalmasının ardından dokuda bu hücrelerin sayısının arttığına dair bulgulara dayanmaktadır (6, 15-17). Ek olarak, pulmoner toksik maddeler tarafından indüklenen hasardan hemen sonra akciğerde biriken makrofajların, proinflamatuar/sitotoksik makrofajların prototipik göstergeleri olan; artan boyut ve vakuolizasyon, indüklenebilir nitrik oksit sentaz (iNOS) ve TNF α ekspresyonu dahil morfolojik değişikliklerle kanıtlandığı gibi, proinflamatuar bir M1 fenotipine doğru aktive olduğu görülmüştür. (6, 18-20).
Akut akciğer hasarında proinflamatuar/sitotoksik M1 makrofajlarının rolüne ilişkin doğrudan kanıt, doku hasarının makrofaj fonksiyonel durumu ile doğrudan ilişkili olduğu bulgularından gelir. Çeşitli yaklaşımların kullanıldığı bir dizi deneysel modelde (örneğin, farmakolojik, genetik veya makrofaj eksikliği olan fareler), makrofajları baskılayarak veya azaltarak pulmoner hasarın düzeldiği veya önlendiği gösterilmiştir. Örneğin, yapılan bazı çalışmalarda M1 makrofaj sitotoksik/proinflamatuar aktivite, anti-inflamatuar steroidler ile bloke edildiğinde, ozon, silika, bleomisin, hardal gazı, endotoksin, oleik asit veya hidrojen sülfürün neden olduğu akciğer hasarının azaldığı görülmüştür (6, 21-24). Benzer şekilde, M1 makrofaj aktivasyonunu engelleyen gadolinyum klorür ya da inflamatuar makrofajların sayısını azaltan klodronat lipozomları ön tedavi olarak uygulandığında akciğerde makrofaj birikimi ve ardından gelişen ozon, sigara dumanı, radyasyon ve silikanın toksik etkilerinin azaldığı görülmüştür (6, 25-28).Yapılan başka bir çalışmada, bleomisin kaynaklı akut akciğer hasarı ve iNOS ekspresyonu, M1 makrofajları oluşturamayan CCR4 eksik farelerde görülmemiştir (29). Radyasyon, ozon ve bleomisine yanıt olarak gelişen toksisitede artışlar; homeostatik koşullar altında akciğer proinflamatuar makrofaj aktivitesini baskılama işlevi gören pulmoner kolektin, sürfaktan protein D’den yoksun farelerde gözlenmiştir (20, 30, 31).
Akut hasarın çözülmesi, normal akciğer yapısına ve işlevine dönüş, aktif ve koordineli bir süreçtir. Kanıtlar, proinflamatuar medyatörlerin salınımını baskılayan ve doku onarım süreçlerini aktive eden karşı düzenleyici mekanizmaları uyaran M2 makrofajlarının büyük ölçüde bu süreçlere aracılık ettiğini göstermektedir. Hayvanların ozon, hardal gazı, bleomisin, radyasyon, endotoksin, sigara dumanı ve asbeste maruz kalmasının ardından akciğerde anti-inflamatuar/yara onarımı M2 makrofajlarının arttığı bildirilmiştir (6, 7, 20, 32, 33). Ancak ortaya çıkmaları, M1 makrofajlarına kıyasla daha geç olmaktadır.
Ozon, endotoksin, hardal gazı, dizel egzozu, asbest, silika veya hiperoksiye maruz kalmayı takiben akciğerdeki M2 makrofajlarındaki artışlar, IL-4, IL-10 ve IL-13’ün yukarı regülasyonu ile ilişkilidir (5, 6, 33). Bu sitokinler, proinflamatuar/sitotoksik medyatörlerin makrofaj üretimini azaltır ve hücre dışı matriks proteinlerinin ve yara iyileşmesinde önemli olan büyüme faktörlerinin oluşumunu uyarır (3, 4). Özellikle, M2 makrofaj gelişimi için anahtar olan IL-13’ün uygulanması, fareleri ölümcül endotoksemiden korurken, anti-IL-13 antikorları, bu farelerin hayatta kalmasını önemli ölçüde azaltır (34).
Kronik pulmoner fibrozis, kollajen ve diğer hücre dışı matriks bileşenlerinin aşırı birikiminin bir sonucu olarak ortaya çıkan akciğer yapısının geri dönüşümsüz yıkımı ve remodelling ile karakterize bir dizi hastalığı ifade eder. Bu, solunum yollarında skar doku gelişimine ve nefes almada zorluğa yol açar. Kanıtlar, düzensiz yara onarımının pulmoner fibrozise katkıda bulunan kilit bir faktör olduğunu ve bunun, en azından kısmen, uzun süreli inflamasyon veya pnömonit sonrası M1 ve M2 makrofajlarının arasındaki dengesizliğe bağlı olduğunu göstermektedir (35-37). Bu dengesizlik, skar dokunun çözünmesini ve matriksin parçalanmasını destekleyen, M1 makrofajlar tarafından üretilen anti-fibrotik sitokinler (CXCL10) ve MMP’lerin azalması ve fibroproliferatif doku remodellingini indükleyen, M2 makrofajlar tarafından salınan profibrotik mediatörlerin (TGF β,CTG F) aşırı salınımı ile ilişkilidir. Fibrotik doku alanlarındaki M2 makrofajlarındaki artışlar, idiyopatik pulmoner fibrozis, KOAH ve kistik fibrozlu hastaların akciğerlerinde kaydedilmiştir; dahası, dokudaki bu hücrelerin sayısı, kötüleşen bir prognoz ile doğrudan ilişkilidir.
Hem insanlarda hem de kemirgenlerde fibrogenez sırasında akciğerde biriken M2 makrofajları, fibroblast proliferasyonunu ve kollajen sentezini uyaran bir dizi önemli profibrotik medyatörün (TGF β, CTG F ve CCL 18) ana kaynağı olarak tanımlanmıştır (38, 39). M2 makrofajlarının ayrıca TNF α, IL-1, IL-10, IL-13, IL-33, trombosit kaynaklı büyüme faktörü (PDG F), fibroblast büyüme faktörü (FGF) ve fibronektin salınımı yoluyla fibrozu arttırdığı düşünülmektedir ki bu mediatörlerin fibrotik akciğer hastalığı olan insanlarda ve hayvanlarda arttığı gösterilmiştir (3, 4). Pulmoner fibroz gelişiminde hiperaktif M2 makrofajlarının rolünü destekleyen en güçlü kanıt, fibrojenik toksik maddelere (örn. bleomisin, radyasyon, silika) yanıtın, IL-10 veya IL-13’ü aşırı eksprese eden hayvanlarda veya M2 makrofaj aktivasyonunu kolaylaştıran IL-33’ün egzojen uygulamasıyla şiddetlendiğine dair bulgulardan gelir (6, 8, 40). Aksine M-CSF’si olmayan veya M2 makrofajlarını tüketen klodronat lipozomları ya da anti-CSF1R antikoru ile tedavi edilen hayvanlarda kollajen üretimi ve fibroz azalır (41-43).
Makrofajların fenotipik ve işlevsel olarak farklı alt popülasyonları, sağlıklı bireylerin ve deney hayvanlarının akciğerleri boyunca lokalizedir; bu yerleşik doku makrofajları alveolar makrofajlar, interstisyel makrofajlar, plevral makrofajlar, intravasküler makrofajlar ve hava yolu makrofajları olarak tanımlanmıştır (6). En büyük ve en gelişmiş olanları, sürfaktanın geri dönüşümünde kilit rol oynayan alveolar makrofajlardır. Yerleşik alveolar makrofajlar ayrıca, patojenlere ve solunan toksik maddelere yanıt vermek için stratejik olarak yerleştirilmiş pulmoner bağışıklık savunmasının merkezindedir. Diğer yerleşik makrofajlar gibi, homeostazı sağlama, hasara ve enfeksiyona karşı koruma rollerinin anahtarı olan M2-benzeri fenotipe sahiptirler (36). Sağlıklı akciğerde, alveolar makrofajlar, alveolar epitelyum ve sürfaktan protein D, CD200, IL-10, TGF β ve bir transmembran glikoproteini MUC-1 gibi moleküller ile TLR4, CD200R gibi makrofaj reseptörleriyle etkileşimleri ile kontrollü bir ortamda bulunurlar (35). Alveolar makrofaj-epitel temasındaki bozukluklar, erken inflamatuar sinyalleşmede kritik olay olarak kabul edilir (36). Yerleşik alveolar makrofajların, zararlı uyaranlara karşı akut inflamatuar yanıtı tetiklemede rol oynadığı gösterilmiştir.
Zararlı uyaranlara maruziyeti takiben yerleşik alveolar makrofaj aktivasyonu, inflamazomlar (örn., NLRP3) yoluyla da meydana gelebilir. Bunlar, inflamasyonu tetikleyen IL-1 ve IL-18 salınımına sebep olan kaspaz-1’i oligomerize ve aktive eden sitozolik multiprotein kompleksleridir. Steril inflamasyonda NLRP3 aktivasyonu, kristallerin (örn., kolesterol, ürat), partiküllerin (örn., silika, titanyum) veya nanomateryallerin (örn., karbon nanotüpler) fagositozunu takiben meydana gelir (44, 45). Çalışmalar, NLRP3 inflamazomunun ozon, titanyum nanopartiküller, asbest, silika ve partikül madde tarafından indüklenen akut akciğer hasarına katkıda bulunduğunu göstermektedir (46, 47).
Yerleşik alveolar makrofajlardan salınan inflamazom ve inflamazom bağlantılı sitokinlerin astım, KOAH ve fibrozis gibi kronik akciğer hastalıklarının gelişiminde rol oynadığını gösteren veriler de mevcuttur (48). Bu göz önüne alındığında, akut pulmoner fibrotik değişiklikler, idiyopatik pulmoner fibrozlu hastalarda ve ayrıca asbest kaynaklı fibrozda alveolar makrofajlarda artan IL-1β ve IL-18 seviyeleri ile ilişkilidir (46). Sigara dumanı, asbest, silika, karbon nanotüpler, nanomateryaller ve bleomisin gibi fibrojenik toksik maddelerin tümünün, IL-1β salgılanmasına yol açan alveolar yerleşik makrofajlarında NLRP3 inflamazomunu doğrudan aktive ettiği gösterilmiştir (46). IL-1β, epitel hücrelerinin ve fibroblastların kollajen üreten miyofibroblastlara dönüşümünü, çoğalmasını ve aktivasyonunu tetikleyen TGF β salınımını uyarır (49). Son çalışmalar, bleomisin kaynaklı fibrozun başlangıcından hemen önce, yerleşik makrofajların tükenmesinin patolojinin şiddetini değiştirmediğini göstermiştir (50). Bu veriler, yerleşik makrofajların fibrogeneze katkısının, hastalık sürecinin erken evrelerinde daha belirgin olduğunu göstermektedir.
Yerleşik alveolar makrofajların toksik maruziyet veya enfeksiyonlardan sonra düzenlenmiş hücre ölümüne (piroptoz, nekroptoz, METosis) maruz kalmaya eğilimli olduklarını gösteren çalışmalar söz konusudur (51). Bu sıkı bir şekilde düzenlenmiş hücre ölümü yolları, yüksek oranda inflamatuar ve immünojeniktir. TLR4 ligandları (örneğin, LPS, HMGB1), RAGE aktivasyonu, IL-1β ve TNF α gibi inflamatuarlar ve sitokinler dahil olmak üzere çeşitli faktörler tarafından indüklenebilirler (52). Yerleşik alveolar makrofaj ölümünün, dolaşımdaki monositlerin ve nötrofillerin hasarlı alana ve enfeksiyon bölgelerine göçünü ve inflamatuar yanıtları başlatmada anahtar olduğu düşünülmektedir (53). Makrofaj ölümü ve inflamasyonun karşılıklı olarak birbirini etkilediği ve inflamasyonun artmasına neden olan bir oto-amplifikasyon döngüsü oluşturduğuna dair artan çalışmalar söz konusudur (54).
Solunum yolu dış ortamla doğrudan temas halinde olduğundan, solunan patojenlerin ve toksik maddelerin olumsuz etkilerine karşı özellikle hassastır. Makrofajlar, bu zararlı ksenobiyotiklere karşı temel bir konakçı bağışıklık savunma mekanizmasını temsil eder. Ancak, etkili konak savunması, yara iyileşmesi ve homeostazın tekrar sağlanması, makrofajların aktivitesinin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesini gerektirir. Kontrol mekanizmaların yokluğunda, makrofajlar aşırı aktive olur ve bu da akut hasarın alevlenmesine veya kronik akciğer hastalığının gelişmesine neden olur. Bu, makrofajların tek bir homojen hücre popülasyonundan oluşmaması; daha ziyade benzersiz fenotipik ve fonksiyonel özelliklere sahip alt popülasyonlardan oluştuğu gerçeği ile daha da karmaşık bir hal alır. Ayrıca, fenotiplerini hızla değiştirme kapasitesine de sahiptirler. Karışık bir popülasyon içinde tek tek makrofajların tanımlanmasına ve karakterizasyonuna izin veren yaklaşımların (tek hücreli RNAseq veya western blotlama) kullanımı ve ayrıca patojenik süreç sırasında farklı zamanlarda makrofajların koşullu yıkımına izin veren yaklaşımların (Cre-lox) kullanımı, bu hücrelerin akciğer hastalığının gelişimindeki rolünü değerlendirmede özellikle değerli olacaktır.
Toksik maddelere yanıt olarak akciğer makrofajları ve epitel hücreleri arasındaki etkileşimlere odaklanmak da önemlidir. Bu bağlamda, hiperoksi veya toksik madde kaynaklı akciğer hasarını takiben oluşan epitelyal hücre kaynaklı mikroveziküllerin makrofajların proinflamatuar aktivasyonunda anahtar olduğunu gösteren son çalışmalar, yeni bir araştırma alanı oluşturmaktadır. Gelecekteki araştırmalar için başka bir ilgi alanı, pulmoner toksik maddelere karşı patojenik yanıtta ROS, proteazlar ve TNF α ‘ya yanıt olarak inflamatuar makrofajlardan salınan hücre dışı tuzakların (DNA ve proteinlerden oluşan lifler) rolüdür. Makrofaj aktivasyonunu düzenleyen yolakları ve salgıladıkları mediyatörleri anlamak, akciğer hastalıklarının ve solunan toksik maddelerin neden olduğu hastalıkların tedavisinde daha etkili yaklaşımlara yol açabilir.