Μεταβολομική Μελέτη του Συμπυκνώματος Εκπνεόμενου Αέρα για τη διάκριση του Άσθματος σε υποκατηγορίες, με τη χρήση Φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) και Φασματομετρίας Μάζας (MS)

Διπλωματική Εργασία uoadl:2037506 457 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Φαρμακευτική Ανάλυση - Έλεγχος ποιότητας
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2017-10-18
Έτος εκπόνησης:
2017
Συγγραφέας:
Ντζουμανίκα Βαρβάρα
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Γκίκας Ευάγγελος, Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Φαρμακευτικής, Σχολή Επιστημών Υγείας
Πρωτότυπος Τίτλος:
Μεταβολομική Μελέτη του Συμπυκνώματος Εκπνεόμενου Αέρα για τη διάκριση του Άσθματος σε υποκατηγορίες, με τη χρήση Φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) και Φασματομετρίας Μάζας (MS)
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Μεταβολομική Μελέτη του Συμπυκνώματος Εκπνεόμενου Αέρα για τη διάκριση του Άσθματος σε υποκατηγορίες, με τη χρήση Φασματοσκοπίας Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) και Φασματομετρίας Μάζας (MS)
Περίληψη:
Το άσθμα είναι μία χρόνια φλεγμονώδης πάθηση των αεραγωγών που χαρακτηρίζεται από μεταβλητή συνήθως στένωση των αεραγωγών και βρογχοσπασμό. Η διάγνωσή του άσθματος συνήθως γίνεται με βάση το ιστορικό των ασθενών, την αποτελεσματικότητα της θεραπείας και τα αποτελέσματα της σπιρομέτρησης. Με βάση τη δριμύτητα των συμπτωμάτων το άσθμα διακρίνεται σε τέσσερις κατηγορίες: διαλείπον (intermittent), ήπιο επίμονο (mild persistent), μέτριο επίμονο (moderate persistent) και σοβαρό επίμονο (severe persistent).
Καθώς η κλινική διάγνωση της ασθένειας είναι αρκετά δύσκολη, κρίνεται απαραίτητη η συμβολή της εργαστηριακής διάγνωσης για την εκτίμηση της νόσου. Ένας τρόπος επίτευξης της εργαστηριακής διάγνωσης του άσθματος, είναι μέσω της μελέτης του συμπυκνώματος εκπνεόμενου αέρα (Exhaled Breath Condensate EBC). Το EBC είναι ο εκπνεόμενος αέρας που έχει συμπυκνωθεί με χρήση συσκευών ψύξης και αποτελείται από υδρατμούς και αερόλυμα που προέρχεται κυρίως από μη πτητικά σωματίδια του υδάτινου στρώματος που επαλείφει τους αεραγωγούς (airway lining fluid ALF). Πρόκειται για ένα βιολογικό υλικό που αντικατοπτρίζει την σύσταση του ALF δίνοντας πληροφορίες σχετικά με τα επίπεδα της φλεγμονής των αεραγωγών, για αυτό και χρησιμοποιείται για την ανίχνευση βιομορίων που χαρακτηρίζουν την παθοφυσιολογία ασθενειών του αναπνευστικού συστήματος όπως είναι το άσθμα.
Στην παρούσα μελέτη ασθενείς με ήπιο προς μέτριο και σοβαρό άσθμα υποβλήθηκαν για τουλάχιστον έξι μήνες στην ίδια θεραπεία προσαρμοσμένη για ελεγχόμενο ή μερικώς ελεγχόμενο άσθμα. Από τη δειγματοληψία αποκλείστηκαν ασθενείς με παθήσεις του αναπνευστικού συστήματος πέραν του άσθματος ή άλλες σημαντικές συννοσηρότητες που μπορεί να εμφανίζουν συσχέτιση με την παρούσα μελέτη. Επιπλέον, αποκλείστηκαν ασθενείς που εμφάνισαν επιδείνωση του άσθματος ή λοίμωξη του ανώτερου ή του κατώτερου αναπνευστικού συστήματος κατά τους τελευταίους δύο μήνες πριν από την ένταξή τους στην μελέτη. Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε κατά τις πρωινές ώρες όπου οι ασθενείς είχαν απέχει από την κατανάλωση τροφίμων και ποτών, καθώς και από το κάπνισμα, ενώ είχαν λάβει την φαρμακευτική τους αγωγή. Ακόμη, πραγματοποιήθηκε στους ασθενείς η εξέταση της σπιρομέτρησης και η μέτρηση του εκπνεόμενου μονοξειδίου του αζώτου. Στα δείγματα EBC που συλλέχθηκαν πραγματοποιήθηκε μεταβολομική μελέτη βασισμένη σε φασματομετρία μάζας συζευγμένη με υγροχρωματογραφία υπερυψηλής απόδοσης (UHPLC-OrbitrapMS) και φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού (NMR, Bruker Avance III 600 MHz). Στη συνέχεια, εφαρμόστηκε πολυπαραμετρική στατιστική ανάλυση με σκοπό να προσδιορισθούν τυχόν διαφοροποιήσεις στο μεταβολικό προφίλ των ασθενών.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της στατιστικής επεξεργασίας, φαίνεται να υπάρχει διαφοροποίηση των δειγμάτων στην περίπτωση της UHPLC-MS, ενώ στην περίπτωση της φασματοσκοπίας NMR παρότι ταυτοποιήθηκαν επιτυχώς 34 μεταβολίτες δεν φαίνεται να υπάρχει διαχωρισμός των δειγμάτων. Παράλληλα, με τα δεδομένα που εξήχθησαν από την UHPLC-MS, κατασκευάστηκαν μοντέλα από τα οποία αφαιρέθηκε η διακύμανση που οφείλεται σε βιολογικούς παράγοντες που ενυπάρχουν στα δείγματα EBC, οι οποίοι ωστόσο δεν φαίνεται να επηρεάζουν το διαχωρισμό των δειγμάτων. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα μοντέλα παλινδρόμησης PLS (Partial Least Squares Regression) που κατασκευάστηκαν με σκοπό την συσχέτιση των φασματομετρικών δεδομένων της UHPLC-MS με τους δείκτες FEV1 (Forced Expiratory Volume in 1 second) και το κλάσμα FEV1/FVC (ratio FEV1/FVC ή Tiffeneau-Pinelli index) που προκύπτουν από την σπιρομέτρηση και με το εκπνεόμενο μονοξείδιο του αζώτου (fractional exhaled nitric oxide FeNO). Από τα μοντέλα αυτά καλύτερα αποτελέσματα δίνουν τα δεδομένα του θετικού ιοντισμού για τον δείκτη FEV1, όπου φαίνεται ότι υπάρχει καλή συσχέτιση και διαχωρισμός των δειγμάτων με υψηλό ποσοστό επιτυχούς ταξινόμησης τόσο για το ήπιο προς μέτριο όσο και για το σοβαρό άσθμα.
Λέξεις-κλειδιά:
άσθμα, μεταβολομική, συμπύκνωμα εκπνεόμενου αέρα, φασματομετρία μάζας, φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
117
Αριθμός σελίδων:
110
Αρχείο:
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.

ntzoumanika_thesis.pdf
8 MB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο. H πρόσβαση επιτρέπεται μόνο εντός του δικτύου του ΕΚΠΑ.