Oxidative stress in patients with obstructive sleep apnoea syndrome
Stress ossidativo nei pazienti con diagnosi di sindrome delle apnee ostruttive notturne
D. Passali1, G. Corallo1, S. Yaremchuk2, M. Longini3, F. Proietti3, G.C. Passali4, L. Bellussi1
1 Department of Otolaryngology, University of Siena, Siena, Italy; 2 Institute of Otolaryngology NAMS of Ukraine, Kiev, Ukraine; 3 Department of Molecular and Developmental Medicine, University of Siena, Siena, Italy; 4 Department of Head and Neck Surgery-Institute of Otorhinolaryngology, Catholic University School of Medicine and Surgery, Rome, Italy
Summary
Obstructive sleep apnoea syndrome (OSAS) is a disorder that leads to metabolic abnormalities and increased cardiovascular risk. The aim of this study was to identify early laboratory markers of cardiovascular disease through analysis of oxidative stress in normal subjects and patients with OSAS. A prospective study was designed to compare outcomes of oxidative stress laboratory tests in 20 adult patients with OSAS and a control group of 20 normal subjects. Laboratory techniques for detecting and quantifying free radical damage must be targeted to assess the pro-oxidant component and the antioxidant in order to obtain an overall picture of oxidative balance. No statistical differences in age, sex distribution, or BMI were found between the two groups (p>0.05). There were significant differences in the apnoea/hypopnoea index (AHI) between OSAS patients and the control group (p<0.05). Statistically significant differences in isoprostane, advanced oxidation protein products (AOPP) and non-protein bound iron (NPBI) levels were found between the study and control groups. No significant difference in the levels of thiol biomarkers was found between the two groups. The main finding of the present study was increased production of oxidative stress biomarkers in OSAS patients. The major difference between thiols and other oxidative stress biomarkers is that thiols are antioxidants, while the others are expressions of oxidative damage. The findings of the present study indicate that biomarkers of oxidative stress in OSAS may be used as a marker of upper airway obstructive episodes due to mechanical trauma, as well as a marker of hypoxaemia causing local oropharyngeal inflammation.
Riassunto
La Sindrome delle Apnee Ostruttive Notturne (OSAS) è una patologia caratterizzata da alterazioni metaboliche e da un elevato rischio di sviluppo di patologie cardiovascolari. Lo scopo dello studio è stato quello di identificare dei markers precoci predittivi di rischio cardiovascolare con la valutazione dello stress ossidativo misurato attraverso esami di laboratorio in soggetti normali e pazienti con diagnosi di sindrome delle apnee ostruttive notturne. È stato effettuato uno studio prospettico per confrontare i risultati di laboratorio ottenuti dalla valutazione dei biomarkers dello stress ossidativo in 20 pazienti adulti con OSAS e 20 soggetti sani. Le tecniche di analisi utilizzate avevano l’obiettivo di identificare e quantificare i danni dei radicali liberi attraverso la misurazione di anti-ossidanti e pro-ossidanti in modo da valutare l’equilibrio ossidativo presente nei due gruppi di studio. I due gruppi di pazienti sono risultati omogeni per sesso, età ed indice di massa corporea (p < 0,05). Una differenza statisticamente significativa è stata individuata tra i livelli di indice di apnea-ipopnea valutata alla polisonnografia e di isoprostani, produzione di proteine di ossidazione e proteine non legate al ferro nei due gruppi in esame. Nessuna differenza significativa è stata trovata nel livello dei tioli tra i soggetti sani e i pazienti con sindrome delle apnee ostruttive. I tioli, a differenza degli altri markers, sono molecole anti-ossidanti, i restanti sono invece espressione di danno ossidativo. I risultati dello studio indicano che i biomarkers potrebbero essere utilizzati come indici di ostruzione delle vie aeree superiori (VAS) e come marcatori precoci di ipossiemia causando processi flogistici ricorrenti e danno locale da radicali liberi a carico delle VAS.