Paparan hidrokarbon aromatik polisiklik dan asma pediatrik pada
anak-anak: sebuah studi kasus-kontrolabstraklatar belakang
Asma bronkial merupakan salah satu penyakit paling umum pada
anak-anak Arab. Pencemaran lingkungan telah disarankan untuk
dipertimbangkan penyebab asma, gejala hidung dan bronkitis pada
anak-anak dan dewasa. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
mengevaluasi hubungan antara serum hidrokarbon aromatik polisiklik
(PAH) tingkat, asma dan alergi pada anak-anak hasil Saudi berusia
sampai dengan 15 tahun. Kami berhipotesis bahwa peningkatan PAH
serum berhubungan dengan alergi, asma, atau gejala
pernapasan.metode
Sebanyak 195 anak-anak Saudi ( 98 pasien anak asma dan 97
kontrol sehat ) dipilih secara acak dari Riyadh Cohort Study untuk
dimasukkan . Diagnosis Asma didasarkan pada diagnosis pediatrik
didirikan dan obat diambil .hasil
Penanda asma terkait menunjukkan perbedaan yang sangat
signifikan antara anak-anak dengan dan tanpa asma . Dengan demikian
IgE , resistin dan IL - 4 secara signifikan meningkat ( p 0,004 ,
0,001 dan 0,003 , masing-masing) pada anak-anak dengan asma
dibandingkan dengan subyek kontrol non - asma . GMCSF , IFN - , IL
- 5 , IL - 8 dan IL - 10 , di sisi lain , secara signifikan menurun
pada anak-anak dengan asma ( p 0,003 , 0,03 , 0,001 , 0,004 dan
0,03 , masing-masing) . Asosiasi yang kuat antara kadar PAH serum
dan biomarker asma anak yang terdeteksi pada anak-anak Arab . Data
menegaskan peran naftalena , 4H - cyclobenta [ def ] fenantrena ,
1,2- benzanthracene , chrysene dan benzo ( e ) acephenanthrylene
dalam asma anak , tingkat PAH tersebut berkorelasi dengan biomarker
asma terkait termasuk IgE , resistin , GMCSF dan IFN - serta IL - 4
, IL - 5 , IL - 8 dan IL - 10 sitokin .kesimpulan
Data ini menyoroti peran penting dari PAH tertentu dalam asma
anak.Kata kunci:PAH; Pencemaran lingkungan, Childhood asma,
Biomarkerslatar belakang
Asma adalah salah satu penyakit kronis yang paling umum , yang
ditandai dengan obstruksi aliran udara variabel , radang saluran
napas , dan bronkial hiper responsif . Ini mempengaruhi hampir 14
juta orang di seluruh dunia dan lebih dari 2 juta orang Saudi [ 1,2
] . Asma adalah penyakit kronis yang paling sering terjadi pada
masa kanak-kanak [ 2-4 ] . Ini memiliki dampak pada pasien ,
keluarga mereka , dan masyarakat secara keseluruhan dalam hal
kehilangan pekerjaan dan hari-hari sekolah , rendahnya kualitas
hidup dan mati kasus [ 5 ] . Beberapa faktor penentu potensial
bertanggung jawab untuk pengembangan atopi dan asma telah diusulkan
, termasuk kurangnya infeksi berat dan diulang [ 6,7 ] , obesitas
dan kurangnya latihan fisik [ 8 ] , ukuran kecil keluarga [ 9-11 ]
, mengubah diet kebiasaan [ 12,13 ] dan peningkatan paparan alergen
dalam ruangan [ 14,15 ] .
Hidrokarbon aromatik polisiklik ( PAH ) yang dihasilkan selama
pembakaran tidak sempurna dari bahan organik seperti bahan bakar ,
batu bara , kayu , tembakau , dan minyak . Emisi kendaraan adalah
sumber utama dari PAH di daerah perkotaan [ 16,17 ] . Tingkat darah
dan urin PAH diusulkan sebagai biomarker spesifik paparan PAH
melalui menghirup udara tercemar dan asupan makanan tertentu (
misalnya arang panggang daging dan makanan yang diasap lainnya ) [
18 ] . Paparan tingkat tinggi polusi udara telah dikaitkan dengan
penurunan fungsi paru-paru , asma , gejala hidung , bronkitis dan
sensitisasi terhadap alergen inhalan pada anak-anak dan orang
dewasa [ 19-23 ] . Studi ini melibatkan emisi terkait lalu lintas ,
sebagian besar terdiri dari partikel knalpot diesel , jejak logam ,
volatil organik com - pound , nitrogen dioksida , partikulat , dan
PAH dalam pengembangan gejala pernafasan , asma atau timbulnya
alergi . Penelitian telah menunjukkan bahwa paparan PAH dikaitkan
dengan hasil kesehatan pernapasan yang merugikan . Data sebelumnya
melaporkan bahwa paparan PAH seperti benz ( a) antrasena , benzo (
a) pyrene , benzo ( b ) fluoranthen , benzo ( g , h, i) perylene ,
chrysene dan dibenz (a , h) antrasena dikaitkan dengan peningkatan
batuk dan mengi pada usia 12 bulan , dan masalah pernapasan serta
pengembangan asma [ 24,25 ] . Khususnya , paparan PAH disarankan
untuk mendukung respon imunoglobulin IgE proallergic . Baru-baru
ini , Survei Nasional AS Pemeriksaan Kesehatan dan Gizi ( NHANES )
(1999-2000 , 2001-02 ) memberikan deskripsi komprehensif rentang
referensi untuk panel yang lebih besar dari PAH metabolit
dikumpulkan dari populasi anak-anak dan orang dewasa tanpa diduga
eksposur pekerjaan [ 20 , 22 ] . Tingkat yang lebih tinggi yang
terdeteksi di antara anak-anak , menunjukkan bahwa mereka mungkin
berada pada risiko lebih besar untuk efek kesehatan yang merugikan
. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi hubungan
antara kadar PAH serum dengan asma di kalangan anak-anak Saudi
hingga 8 thn . Hipotesis awal kami adalah bahwa peningkatan PAH
serum berhubungan dengan alergi , asma , atau gejala pernapasan
.metodesubyek penelitian
Sebanyak 195 anak usia Saudi berusia 15 tahun ke bawah , ( 98
pasien anak asma dan 97 kontrol sehat ) dipilih secara acak dari
Riyadh Cohort Study untuk dimasukkan . Orang tua atau wali dari
masing-masing anak diminta untuk menjawab kuesioner yang terdiri
dari informasi demografis yang mencakup pertanyaan diet , daerah
tempat tinggal ( dekat pabrik , daerah lalu lintas tinggi , dll ) ,
adanya perokok di rumah dan pertanyaan penting lainnya yang terkait
untuk asma . Asma didasarkan pada diagnosis pediatrik didirikan dan
obat diambil . Karena sebagian besar dari subyek tanpa gejala
selama penelitian , orang tua ditanya apakah anak memiliki riwayat
mengi pada pernafasan , episode sering sesak dada dan hiper -
ekspansi thorax dengan penggunaan otot aksesori . Persetujuan etis
diberikan oleh Komite Etik dari College of Science Research Center
, Universitas Raja Saud , Riyadh , KSA .
antropometri
Antropometri termasuk tinggi ( dibulatkan ke terdekat 0,5 cm )
dan berat ( dibulatkan ke 0,1 kg ) , yang diukur dengan menggunakan
skala standar internasional yang sesuai ( Skala Digital Orang ,
ADAM Equipment , Milford , CT , USA ) , serta sebagai lingkar
pinggang dan pinggul dalam sentimeter , yang diukur dengan
menggunakan pita pengukur standar , dan indeks massa tubuh ( BMI )
dihitung sebagai kg/m2 . The Holtain Khan perut caliper oleh
Holtain Ltd ( Crymych , Inggris ) digunakan untuk mengukur diameter
sagital perut ( SAD ) .parameter biokimia
Darah puasa dikumpulkan oleh seorang dokter yang ditugaskan di
puskesmas masing-masing . Darah diambil , disentrifugasi dan
diproses pada hari yang sama . Kedua seluruh darah dan serum
ditempatkan dalam tabung polistiren polos . Serum disampaikan ke
biomarker Program Penelitian ( BRP ) untuk penyimpanan pada suhu
-20 C. Puasa kadar glukosa serum , dan profil lengkap lipid (
trigliserida , kolesterol total , high density lipoprotein [ HDL ]
- kolesterol ) ditentukan dengan menggunakan analisa biokimia (
Konelab , Espoo , Finlandia ) . Low density lipoprotein ( LDL )
kolesterol dihitung menggunakan rumus Friedman . Analisa biokimia
ini dikalibrasi secara rutin sebelum analisis dari semua sampel
serum menggunakan sampel kontrol kualitas yang disediakan oleh
produsen ( Thermo Fisher Scientific - , Espoo , Finlandia ) .
LINCOplex , manusia kit multipleks immunoassay berbasis pada
platform sistem Luminex 100 ( Luminex Corporation, Austin , TX ,
USA ) digunakan untuk penentuan tiga panel yang berbeda dengan
deteksi simultan dari berbagai macam sitokin , interleukin dan
immunoglobulines . Protokol standar untuk proses itu diikuti .
Konsentrasi analit dalam setiap sampel dihitung dengan model lima
parameter menggunakan Luminex IS software ver . 2.3 .analisis
PAH
Sebuah solusi stok 12 PAH dicampur larutan standar dibuat dengan
melarutkan 1 mg dari masing-masing PAH dalam 100 ml asetonitril .
Rangkaian campuran standar PAH ( 0.0 , 0.5 , 2.5 , 5 , 10 , 50 dan
100 ng ml - 1 ) disusun dalam asetonitril untuk linearitas . Kurva
kalibrasi yang dihasilkan dengan memplot daerah puncak dengan
konsentrasi . Sampel masing-masing subjek dianalisis untuk suite 12
PAH seperti yang dijelaskan sebelumnya [ 23 ] . Penentuan analitis
dilakukan dengan menggunakan ekstraksi cair-cair diikuti dengan
kromatografi cair kinerja tinggi dengan detektor fluoresensi ( HPLC
- FLD ) . Kurva kalibrasi standar disajikan linearitas yang sangat
baik , dengan pemisahan yang baik dan pengulangan . Batas deteksi (
LOD ) didefinisikan sebagai nilai yang lebih tinggi dari baik
dengan metode kosong LOD ( tiga kali standar deviasi metode kosong
setelah dikurangi rata-rata kosong ) , atau instrumen LOD (sinyal
> 3 kali sinyal untuk rasio kebisingan ) . Batas kuantifikasi (
LOQ ) (sinyal > 10 kali sinyal untuk rasio kebisingan ) . Batas
deteksi yang berkisar 1,2-4,0 ng ml - 1 ( 0,001 ppm ) . Mungkin
standar terendah pada kurva kalibrasi diterima sebagai LOQ . Kurva
kalibrasi dan pemulihan validasi studi semua diulang tiga kali ( n
= 3 ) . Pemulihan dan presisi diperkirakan dengan menggunakan
matriks kosong berduri , sampel dianalisis dalam rangkap dua di
lima tingkat tersebar secara merata selama rentang analitis . Para
pemulihan dihitung dari sinyal analitik sebagai rasio antara
ditemukan dan diharapkan dinyatakan dalam % . Tingkat pemulihan
untuk semua 12 PAH yang berkisar 86-106 % .analisis statistik
Data yang diwakili oleh rata-rata standar deviasi . Data miring
yang baik log atau akar kuadrat berubah . Variabel Non Gaussian
diwakili oleh rentang kuartil median dan inter . Dua sampel
independen T -test dilakukan untuk membandingkan kontrol dan asma .
Uji Mann Whitney U dilakukan untuk membandingkan kontrol dan asma ,
dimanapun variabel tidak mengikuti distribusi Gaussian . Nilai P
< 0,05 dianggap signifikan secara statistik . Uji korelasi
Pearson dilakukan untuk memeriksa berbagai korelasi . Analisis
dilakukan dengan software SPSS - PC , versi 16.0 ( SPSS Inc ,
Chicago , IL ) .hasilsubyek karakteristik
Karakterisasi epidemiologi dari 195 Saudi anak yang termasuk
dalam studi ( pasien anak 98 asma dan 97 non - asma subjek kontrol
) diberikan pada Tabel 1 . Semua anak yang sebanding berkaitan
dengan BMI , pinggang , SAD , kolesterol total , glukosa ,
trigliserida dan LDL - kolesterol .
Tabel 1 . Karakterisasi anak-anak asma dibandingkan dengan
subyek kontrol non - asmaHubungan antara PAH dan penanda asma
Tidak mengherankan , asma terkait penanda biokimia menunjukkan
perbedaan yang sangat signifikan antara anak-anak dengan asma dan
subyek kontrol non - asma . Dengan demikian , dibandingkan dengan
subyek kontrol non - asma peningkatan yang signifikan dalam tingkat
IgE ( 123,1 5,0 vs 61,1 4,3 , p = 0,004 ) , resistin ( 24,5 1,6 vs
17,3 1,3 , p = 0,001 ) dan IL - 4 ( 18,5 3,6 vs 9,2 1,4 , p = 0,003
) pg ml - 1 . Sementara ada penurunan yang signifikan dalam tingkat
GMCSF ( 1,0 0,11 vs 1,9 0,1 , p = 0,003 ) , IFN - ( 1,6 0,63 vs 2,4
0,74 , p = 0,03 ) , IL - 5 ( 0.52 0.17 vs . 0,92 0,2 , p = 0,001 )
, IL - 8 ( 6,3 1,2 vs 12,4 1,8 , p = 0,004 ) dan IL - 10 ( 9,2 1,4
vs 12,1 1,7 , p = 0,03 ) pg ml - 1 .
Kuantifikasi PAH menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan
antara anak-anak dengan asma dan non - asma subyek kontrol di
tingkat naftalena ( 26,2 2,5 vs 10,7 2,7 , p 0,001 ) , fluoren (
3,6 0,90 vs 2,5 0,75 , p 0,04 ) , 4H - cyclobenta [ def ]
fenantrena ( 20,3 2,1 vs 6,2 1,1 , p = 0,001 ) , pyrene ( 1,1 0,50
vs 0,67 0,34 , p = 0,04 ) , 1,2- benzanthracene ( 0.73 0.36 vs .
0.37 0.24 , p = 0,01 ) , chrysene ( 1,8 0,13 vs 0,87 0,19 , p =
0,001 ) , benzoacephenanthrylene ( 7,0 0,90 vs 1,7 0,23 , p = 0,006
) dan benzo ( a) pyrene ( 4,8 0,93 vs 2,1 0,80 , p = 0,02 ) ng ml -
1 . Berbeda dengan hasil ini , tidak ada perbedaan yang terdeteksi
antara dua kelompok di tingkat antrasena , fenantrena , fluoranthen
dan benzo ( e ) pyrene .
Untuk menguji peran PAH pada asma , kami menganalisis hubungan
antara PAH dan penanda asma ( Tabel 2 ) . Hasil kami jelas
menunjukkan korelasi yang kuat antara kadar PAH serum dan biomarker
terkait asma pada anak-anak Arab . Dengan demikian , naftalena
serum adalah positif berhubungan dengan IgE ( r = 0,18 , p = 0,03 )
, IL - 4 ( r = 0,54 , p = 0,001 ) dan resistin ( r = 0,19 , p =
0,02 ) dan negatif terkait dengan IL - 5 ( r = -0.18 , p = 0,03 ) .
4H - cyclobenta [ def ] fenantrena adalah positif berhubungan
dengan IgE ( r = 0,18 , p = 0,03 ) , IL - 4 ( r = 0,54 , p = 0,001
) dan negatif terkait dengan IL - 10 ( r = -0.23 , p = 0,02 ) .
1,2- benzanthracene adalah positif berhubungan dengan IgE ( r =
0,27 , p = 0,006 ) , resistin ( r = 0,34 , p = 0,001 ) dan negatif
terkait dengan IL - 10 ( r = -0.21 , p = 0,03 ) . Benzo ( e )
acephenanthrylene adalah positif berhubungan dengan IL - 4 ( r =
0,45 , p = 0,001 ) , resistin ( r = 0,28 , p = 0,004 ) dan negatif
terkait dengan IL - 5 ( r = -0.26 , p = 0,009 ) , IL - 10 ( r =
-0.28 , p = 0,005 ) . Benzo ( a) pyrene adalah positif berhubungan
dengan resistin ( r = 0,37 , p = 0,001 ) dan negatif terkait dengan
IL - 10 ( r = -0.26 , p = 0,009 ) .
diskusi
Tujuan kami adalah untuk menganalisis kadar PAH serum pada anak
dengan asma , kemungkinan membangun korelasi antara tingkat
tersebut dan biomarker terkait asma . Data di sini menunjukkan
bahwa berbagai tingkat PAH yang terdeteksi dalam asma dibandingkan
dengan subyek kontrol non - asma . Tingkat PAH meningkat secara
signifikan pada individu asma dibandingkan dengan subyek kontrol
non - asma . Perbedaan yang diamati pada tingkat PAH , tergantung
pada PAH individu, tetapi paling sering untuk naftalena , 4H -
cyclobenta [ def ] fenantrena , 1,2- benzanthracene , chrysene ,
Benzo ( e ) acephenanthrylene . Penelitian sebelumnya dianggap
naftalena menjadi indikator yang lebih spesifik paparan PAH paparan
udara [ 26,27 ] . Tingkat PAH terdeteksi cenderung mencerminkan
perbedaan disebabkan oleh mana-mana terkait lalu lintas dan lainnya
sumber polusi udara di lingkungan perkotaan dari kelompok yang
diteliti . Temuan ini juga bisa mencerminkan perbedaan dalam asupan
makanan [ 28 ] . Apapun, mereka mungkin indikator risiko potensi
yang lebih besar untuk perkembangan selanjutnya penyakit PAH
terkait .
Mekanisme yang mendasari perbedaan tingkat PAH mungkin
multifaktorial . Ini dapat dipengaruhi oleh preferensi makanan atau
perilaku gaya hidup tidak diukur dalam penelitian ini yang mungkin
menjelaskan perubahan tersebut . Selain itu , faktor genetik dapat
berdampak pada metabolisme senyawa ini . Beberapa kemungkinan ini
juga telah disarankan oleh laporan NHANES [ 20 ] .
Penelitian ini menunjukkan hubungan positif antara IgE dan PAH (
naftalena , 4H - cyclobenta [ def ] fenantrena , 1,2-
benzanthracene ) . Asosiasi antara kadar PAH dan kadar IgE
dilaporkan dalam penelitian lain memang menunjukkan bahwa paparan
hasil polusi udara terkait lalu lintas di up- regulasi respon imun
alergi [ 29-31 ] . Dalam studi vitro telah menunjukkan bahwa PAH -
meningkatkan produksi IgE melalui pengaruhnya terhadap sel tarik B
[ 32 ] . Paparan pyrene telah dikaitkan dengan up- peraturan IL - 4
promotor [ 33 ] . Selain itu, berbeda PAH pyrene , benzo ( a)
pyrene - , antrasena , fenantrena dan fluoranthen telah terbukti
menginduksi produksi IgE , T helper 2 produksi sitokin di kedua
hewan dan studi menyoroti dampak seluler PAH pada metabolisme dan
respon imun [ 34-36 ] .kesimpulan
Hasil kami menunjukkan bahwa tingkat PAH serum berkorelasi
dengan beberapa biomarker terkait asma pada anak-anak . Hasil sini
juga mendukung pentingnya naftalena , 4H - cyclobenta [ def ]
fenantrena , 1,2- benzanthracene , Chrysene dan Benzo ( e )
acephenanthrylene dalam asma anak dan jelas menunjukkan bahwa
konsentrasi plasma dari senyawa ini berkorelasi dengan biomarker
asma terkait termasuk IgE , resistin , GMCSF , IFN - , IL - 4 , IL
- 5 , IL - 8 dan IL - 10 .singkatan
PAH : hidrokarbon polisiklik aromatik , BMI : Indeks massa tubuh
, LDL : Low density lipoprotein , HDL : lipoprotein densitas tinggi
, SAD : diameter perut sagital .bersaing kepentingan
Para penulis menyatakan tidak tertarik bersaing sehubungan
dengan penulis dan / atau publikasi artikel ini .Penulis
Kontribusi
NMAD , MSA dan Shaa dirancang dan memulai penelitian ini . NMAD
, Shaa dan MC yang bertanggung jawab untuk mengumpulkan sampel dan
data wawancara . Shaa dan HMD dikoordinasikan penelitian ini . Shaa
bertanggung jawab untuk analisis PAH menggunakan HPLC - FLD . HMD
dan SMY bertanggung jawab atas analisis biokimia . Shaa dan HMD
yang bertanggung jawab untuk menulis draft versi naskah . NMAD ,
MSA , SMY dan MC yang bertanggung jawab untuk meninjau draft versi
naskah . Semua penulis mengomentari dan menyetujui naskah akhir
.Ucapan Terima Kasih
Jawaban dari soal di atas 1.jenis penelitian kualitatif 2.untuk
mengetahui perbandingan anak dengan asma pada anak yang terkontrol
dan yang tidak terkontrol 3.195 D KARAKTERISTIK anak usia di bawah
15 tahun 4.kusioner tertutup dan formal assasement dan reliabilitas
termasuk inter_rater : orang berbeda , test yang sama5.hasil
penelitian survei Penelitian survey adalah penelitian yang
mengambil sample dari satu populasi dan menggunakan kuisioner
sebagai alat pengumpul data yang pokok (Singarimbun, 1998). Survei
merupakan studi yang bersifat kuantitatif
