Vermehrte Freisetzung von freien Sauerstoffradikalen aus neutrophilen Granulozyten bei obstruktiver Schlaf-Apnoe : Einfluss einer CPAP-Therapie

Abstract

Die obstruktive Schlaf-Apnoe (OSA) ist mit einer erhöhten kardiovaskulärenMorbidität und Mortalität assoziiert. Freie Sauerstoffradikale spielen eine wichtigeRolle bei der Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen. Hypothetisch könnte diemit der OSA verbundene Hypoxie-Reoxygenation über eine Produktion vonSauerstoffradikalen zu einem erhöhten oxidativen Streß führen.Bei 18 OSA-Patienten (Alter : 52 +/- 2.8 Jahre, BMI 33.2 +/- 1.9 kg/m², AHI 53 +/-5.7/h) wurde die Freisetzung von freien Sauerstoffradikalen aus isolierten neutrophilenGranulozyten nach in vitro-Stimulation mit fMLP und A23 bestimmt. DieRadikalenproduktion wurde über die durch Superoxid-Dismutase hemmbareReduktion von Cytochrom c gemessen. Blutproben wurden vor und nach 2 NächtenCPAP-Therapie sowie nach einer Nachbeobachtungszeit von fast 5 Monatenabgenommen. 10 junge, gesunde Probanden sowie 10 Bronchialkarzinom-Patientenohne OSA aber mit einem vergleichbaren Spektrum kardiovaskulärer Erkrankungendienten als Kontrollgruppen.Vor CPAP war die Freisetzung von Sauerstoffradikalen bei OSA im Vergleich zubeiden Kontrollgruppen signifikant erhöht. Es fanden sich keine Unterschiedezwischen OSA-Patienten mit und ohne kardiovaskuläre Erkrankungen. Eine effektiveCPAP-Therapie bewirkte eine sofortige und anhaltende Reduktion der Radikalen-Konzentration bei allen Patienten mit OSA.In dieser Studie konnte erstmals gezeigt werden, daß die OSA mit vermehrtemoxidativen Streß verbunden ist. Die gesteigerte Freisetzung von freien Sauerstoffradikalenkönnte zur Entstehung kardiovaskulärer Folgeerkrankungen bei OSAwesentlich beitragen. Die CPAP-Therapie könnte durch Reduktion dieses oxidativenStreß die Entwicklung und Progression kardiovaskulärer Erkrankungen bei OSAverhindern. Enhanced release of superoxide from polymorphonuclear neutrophils in obstructivesleep apnea - impact of Continuous Positive Airway Pressure TherapyObstructive sleep apnea (OSA) is associated with increased cadiovascular morbidityand mortality. Free oxygen radicals have been implicated in the pathogenesis ofcardiovascular disorders. Therefore, we aimed to test the hypothesis that increasedoxidative stress constitutes one underlying mechanism for the connection betweenOSA and cardiovascular disease.In 18 patients with OSA, the release of superoxide from polymorphonuclear neutronphilswas determined after stimulation with the bacterial tripeptide formylmethionylleucylphenylalanine(fMLP) and the calcium ionophore A23. Superoxide productionwas measured as superoxide dismutase-inhibitable reduction of cytochrome c. Bloodsamples were obtained before and after two nights of CPAP therapy and after 4.8 ±0.6 mo of follow-up. Ten healthy young volunteers and 10 lung cancer patientswithout OSA but a similar spectrum of comorbidity served as controls.Before CPAP, neutrophil superoxide generation was markedly enhanced in OSAwhen compared with both control groups. Effective CPAP therapy led to a rapid andlong-lasting decrease of superoxide release in OSA.In conclusion, OSA is linked with a priming of neutrophils for enhanced respiratoryburst. The increased superoxide generation, which might have major impact on thedevelopment of cadiovascular disorders, is virtually fully reversed by effective CPAPtherapy.