The relationship between oxidative stress markers in exhaled breath condensate in esophageal atresia patients and respiratory problems

T Soyer*, Ö Boybeyi Türer*, E Birben**, M Ocak**, G Dilşa Tuğcu***, Ö Uysal Soyer**, E Yalçın***, D Doğru***, U Özçelik***, N Kiper***, B Şekerel**, FC Tanyel*

*Hacettepe University Faculty of Medicine Department of Pediatric Surgery
**Hacettepe University, Faculty of Medicine, Department of Pediatric Allergy
***Hacettepe University, Faculty of Medicine, Department Pediatrics, Division of Pulmonology

Aim: Prospective study was conducted to evaluate relationship between oxidative stress markers in exhaled breath condensate (EBC) in esophageal atresia (EA) patients and respiratory problems.

Methods: EA cases were evaluated for age, gender, atresia type, surgery, outcome, respiratory symptoms. 500-1000 µl EBC were obtained by Ecoscreen machine in all cases. Glutathione (Glut), 8-isoprostane (8-iso), cysteinyl-leukotriene (CLT) levels were measured with ELISA. Results were compared with healthy control subjects (CG, n=26). Relationship between oxidative markers and respiratory symptoms was evaluated.

Results: 29 EA cases were included. Mean age was 8.8 years (3-14 y). Male/female ratio was 16:13. EA was with distal fistula in 27 cases, no fistula in 1 case, proximal and distal fistula 1 case. Associated anomalies were seen in 19 cases (65.5%) and mostly cardiovascular anomalies. Median levels were 1.03 (0.93-1.15) for Glut, 38.8 (32.03-76.2) for 8-iso, 0.44 (20.17-61.3) for CLT in EA cases. In CG, results were 1.23 (1.13-1.36), 66.3 (33.5-106.7), and 56.9 (27.4-80.1), respectively. Glut levels were significantly lower in EA cases compared to CG (p=0.01). Median level of Glu, 8-iso and CLT were 1.04 (0.97-1.13), 41,8 (31,4-83,8), 21,7 (18,6-48.1) in EA cases using PPI and 1.01 (0.7-1.19), 34,1 (32,2-63,1), 41,1 (22,5-83.1) in EA cases not-using PPI. CLT levels were significantly lower in PPI user cases compared to PPI non-user cases (p=0.04) and CG (p=0.017). The 8-iso levels were significantly lower in cases with Nissen fundoplication (NF) compared to cases without NF (p=0.02).

Conclusion: Glut –anti-oxidant agent- levels were significantly lower in EBC of EA cases. Decrease in CLT levels in cases using PPI and 8-iso levels in cases with NF suggests that oxidative damage in EBC of EA cases may be related to GER and GER management.

Keywords: esophageal atresia, exhaled breath condensate, oxidative stress

Özofagus atrezisi olgularının yoğunlaştırılmış nefes havasında oksidatif belirteçler ve solunum sorunlarıyla ilişkisi

T Soyer*, Ö Boybeyi Türer*, E Birben**, M Ocak**, G Dilşa Tuğcu***, Ö Uysal Soyer**, E Yalçın***, D Doğru***, U Özçelik***, N Kiper***, B Şekerel**, FC Tanyel*

*Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı
**Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları AD, Çocuk Alerji BD
***Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı Çocuk Göğüs Hastalıkları Bilim Dalı

Amaç: Özofagus atrezisi (ÖA) olguların yoğunlaştırılmış nefes havasında (YNH) oksidatif belirteçleri ve solunum sorunlarıyla ilişkisini ortaya koymak üzere prospektif bir çalışma yapılmıştır.

Gereç ve Yöntem: ÖA'li olgular yaş, cinsiyet, anomali tipi, cerrahi tedavi, sonuç, solunum ve alerjik yakınmaları açısından incelenmiştir. Tüm olgulardan Ecoscreen cihazı ile 500-1000 mikrolitre YNH elde edilmiş ve YNH’dan ELISA ile glutatyon, 8-isoprostan (8-iso), sistenil-lökotrien (SL) düzeyleri ölçülerek sağlıklı kontrol grubu (KG, n=26) ile karşılaştırılmıştır. YNH’daki oksidatif belirteçlerle solunum sorunları arasındaki ilişki incelenmiştir.

Bulgular: Çalışmaya ÖA'li yaş ortalaması 8.8 yıl (3-14 yıl) olan 29 olgu alınmıştır. Erkek:kız oranı 16:13 olup, olguların 27’si distal fistüllü, 1’i izole, 1’i proksimal ve distal fistüllü idi. Ek anomali sıklığı %65.5 (n=19) olup, en sık kardiyak anomali görülmektedir. YNH’da ortanca glutatyon düzeyi 1.03 (0.93-1.15), isoprostil düzeyi 38,8 (32.03-76.2), sistenil lökotrien düzeyi 30.44 (20.17-61.3) olup KG için sırasıyla 1.23 (1.13-1.36), 66.3 (33.5-106.7), 56.9 ‘dur (27.4-80.1). Oksidatif belirteçler karşılaştırıldığında ÖA’li olgularda KG’na göre glutatyon düzeylerinde azalma saptanmış (p=0.01) ancak 8-iso ve SL arasında (p=0.9, p=1.0) anlamlı fark bulunamamıştır. Proton pompa inhibitörü (PPI) kullanan ÖA’li olgularda ortanca glutatyon, 8-iso ve SL düzeyleri sırasıyla 1.04 (0.97-1.13), 41,8 (31,4-83,8), 21,7 (18,6-48.1) olup kullanmayanlarda 1.01 (0.7-1.19), 34,1 (32,2-63,1), 41,1 (22,5-83.1)’dir. PPI kullanmayanlarda kullananlara göre YNH’da SL düzeyleri anlamlı olarak artmıştır (p=0.04). PPI kullanan olgularda KG’a göre SL düzeyleri azalmıştır (p=0.017). Nissen fundoplikasyonu (NF) yapılan ve yapılmayan olgular karşılaştırıldığından, NF yapılan olgularda 8-iso düzeyleri anlamlı olarak düşük bulunmuş, diğer belirteçler bakımından fark saptanmamıştır (p=0.02).

Sonuçlar: ÖA olan çocukların nefes havasında antioksidan olan glutatyonun düzeyi anlamlı olarak azalmıştır. PPI kullanan olgularda SL’in düzeylerinin, NF yapılanlarda ise 8-iso düzeylerinin azalması, ÖA’lı çocuklarda nefes havasındaki oksidatif hasarın reflü ve tedavisi ile ilişkili olabileceğini düşündürmektedir.

Anahtar Kelimeler: özofagus atrezisi, yoğunlaştırılmış nefes havası, oksidatif hasar