- / -

- / -

Η ενδοθηλίνη-1 (ΕΤ-1) εμπλέκεται στην παθογένεση του βρογχικού άσθματος και της χρόνιας αποφρακτικής πνευμονοπάθειας (ΧΑΠ). Η ΕΤ-1 είναι μέλος μίας οικογενείας πεπτιδίων 21 αμινοξέων. Αρχικά σχηματίζεται ένα πεπτίδιο 208 αμινοξέων, η προ-προενδοθηλίνη. Στη συνέχεια, με τη δράση της μετατρεπτάσης της φουρίνης, σχηματίζεται ένα πεπτίδιο 38 αμινοξέων η big-ενδοθηλίνη και στη συνέχεια με τη δράση του μετατρεπτικού ενζύμου ενδοθηλίνης μετατρέπεται σε πεπτίδιο 21 αμινοξέων την ενδοθηλίνη η οποία κυκλοφορεί στο πλάσμα. Η ΕΤ-1 συνδέεται σε δύο τύπους υποδοχέων Α και Β. Οι υποδοχείς τύπου Α επικρατούν στα λεία μυϊκά κύτταρα των αγγείων και των βρόγχων. Οι υποδοχείς τύπου Β επικρατούν κυρίως στα ενδοθηλιακά κύτταρα και στα λεία μυϊκά κύτταρα των αεραγωγών. Κύριες θέσεις παραγωγής της ΕΤ-1 είναι το βρογχικό επιθήλιο, το ενδοθήλιο των πνευμονικών αρτηριών, τα ενδοθηλιακά και τα λεία μυϊκά κύτταρα των αγγείων. Οι δράσεις της ΕΤ-1 στους βρόγχους αφορούν στη συστολή των λείων μυϊκών ινών των αεραγωγών, στην αναδιαμόρφωση του τοιχώματος των βρόγχων, στην έκκριση βλέννης, στη διέγερση-απελευθέρωση άλλων μεσολαβητών φλεγμονής, σε μεταβολές στην διαπερατότητα των μικροαγγείων των αεραγωγών, στην νευρορρύθμιση και τέλος στην υπεραντιδραστικότητα των αεραγωγών. Στην παρούσα μελέτη εξετάστηκαν τα επίπεδα ΕΤ-1 ορού αρτηριακού αίματος 40 ασθματικών ασθενών στην έξαρση και στην ύφεση της νόσου. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης μας, τα επίπεδα της ΕΤ-1 στην έξαρση της νόσου ήταν αυξημένα σε σχέση με αυτά στην ύφεση. Υπάρχει θετική συσχέτιση ανάμεσα στην ΕΤ-1 έξαρσης και ύφεσης ανά ασθενή. Αποδείχθηκε αρνητική συσχέτιση ανάμεσα στην ΕΤ-1 έξαρσης και SatO2 έξαρσης καθώς και στην ΕΤ-1 ύφεσης και SatO2 ύφεσης, καθώς και μεταξύ ΕΤ-1 έξαρσης, FEV1 και FVC. Δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ ΕΤ-1 και καπνίσματος. Οι άντρες είχαν υψηλότερα επίπεδα ΕΤ-1 κατά την έξαρση της νόσου και κατά την ύφεση από ό,τι οι γυναίκες. Δεν υπάρχει στατιστικά σημαντική συσχέτιση ανάμεσα στην χρόνια θεραπεία με κορτικοστεροειδή και στα επίπεδα ΕΤ-1 έξαρσης. Τέλος τα επίπεδα της ΕΤ-1 ύφεσης δεν συσχετίστηκαν με την διάρκεια ούτε τη δοσολογία της θεραπείας έξαρσης με κορτικοστεροειδή. Πιθανώς, η επινόηση ανταγωνιστών υποδοχέων ΕΤ-1, εκλεκτικών ή μη, να έχει ιδιαίτερη σημασία στην θεραπεία του βρογχικού άσθματος υπό την έννοια της πρόληψης πνευμονικής υπερτάσεως σε ασθενείς με βαρύ άσθμα. / Endothelin-1 (ET-1) has been implicated in the pathogenesis of asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). ET-1 is a member of a family of peptides of 21 amino-acids. The initial stage in the synthesis of ET-1 involves the formation of a 208-amino acid peptide, named pre-proendothelin, which is processed, via the activity of furin, to the 38-amino acid prohornon, big-endothelin-1, which is secreted and circulates in plasma. Big-ET-1 is then cleaved between Trp and Val to form ET-1 via an endopeptidase called “ET converting enzyme”. ET-1 binds to two types of receptors A and B. Receptors type A are expressed on vascular smooth muscle cells of vessels and bronchuses. Receptors type B are expressed predominantly on endothelial cells and to a much lesser extend on vascular smooth muscle cells. Main places of ET- 1 production are the bronchial epithelium, the epithelium of pulmonary arteries, the vascular endothelial and smooth muscle cells. ET-1 induces airway smooth muscle cell contraction, airway wall remodeling, mucus secretion, stimulation of the release of other mediators, changes in airway microvascular permeability neuromodulation and finally airway hyperresponsiveness. In the present study, we examined ET-1 arterial blood levels of 40 asthmatic patients during the exacerbation and the remission of the disease. According to the results of our study, the ET-1 levels during the exacerbation of the disease were increased concerning them, during the remission. ET-1 levels were negatively statistically significantly correlated with SatO2 during the exacerbation and the remission of the disease as well as between ET-1 levels, FEV1 and FVC during the exacerbation of the disease. There were not found statistically significant correlation between ET-1 and smoking. Men had higher ET-1 levels during the exacerbation and the remission of the disease, than women. There were not statistically significant correlation between chronic treatment with corticosteroides and the ET-1 exacerbation levels, as well as between treatment with corticosteroides during the exacerbation and the ET-1 remission levels. Probably, the invention of ET-1 receptor inhibitors (selected or not) has a particularly important meaning concerning treatment of bronchial asthma under the meaning of prevention of pulmonary hypertension in patients with heavy asthma.

Cette thèse a pour but de présenter une solution permettant d’identifier et de comparer différents profils de piégeage aérique chez des patients asthmatiques. L’asthme se décrit comme l’atteinte des voies aériennes en réponse à une irritation. Les réactions mécaniques associées à cette stimulation affectent le flux expiratoire en réduisant la lumière des bronches, et engendrent une exacerbation. La réduction du flux d’air entraine, lors de l’expiration, l’apparition de régions d’air piégé non expiré, phénomène appelé trappage aérien. Les facteurs déclencheurs ou d’aggravation sont bien connus, mais les mécanismes sous-jacents à l’irritation sont complexes et méconnus, le poumon étant un organe complexe et interne. Le travail présenté ici a pour but premier de rechercher l’existence de profils de trappage différents, correspondant à des sensibilités spécifiques de l’arbre bronchique entre patients. Nous avons également cherché à associer une dimension clinique aux profils de trappage. Pour cela, le travail se base sur des données de scanners de patients recueillis au cours d’un test de réactivité bronchique, permettant de capturer l’évolution de l’obstruction des voies respiratoires. Le modèle statistique mis en place consiste à comparer le profil normalisé de trappage de chaque patient. Ce profil est issu d’un parenchyme pulmonaire segmenté, complété dans un espace aux propriétés mathématiques permettant une analyse. Dans cet espace, les profils de trappage sont caractérisés par la distribution de leurs proches voisins. Cela permet d’obtenir pour chaque image une représentation locale de la distribution du trappage. L’estimateur de cette distribution est normalisé par une distribution théorique sous condition d’uniformité, permettant une comparaison entre les patients. Pour finir, une classification en B-splines des profils de distribution normalisée et faite par la méthode non supervisée de Ward, permettant d’obtenir des profils similaires de trappage. Ces profils sont ensuite comparés aux observations cliniques. / This thesis presents a solution for comparing and identifying air trapping profiles among asthmatic patients. Asthma is defined as a narrowing of the airways following irritation. The mechanical reactions associated with irritation affect the expiratory flow by reducing the bronchial lumen, and thus causing exacerbation. This air flow reduction leads to the non-evacuation of air from certain regions of the lung upon expiration, a phenomenon named air trapping. Though triggers are well known, the mechanisms underlying the irritation are complex and poorly understood, the lung being a complex internal organ. This work is primarily intended to detect and describe different trapping profiles which correspond to specific sensitivities of the bronchial tree between patients. We also sought to associate a clinical data with trapping profiles. This work is based on data from patient scans collected during a bronchial reactivity test designed to capture the evolution of airway obstruction. The statistical models consists of comparing trapping profiles in a standardized way. Such profiles are derived by isolating pulmonary parenchyma on CT images, then generating a data space with mathematical properties enabling analysis. In this space, trapping profiles are characterized by the distribution of their nearest neighbors. This makes it possible to obtain for each image a local representation of the trapping distribution. The estimator of this distribution is standardized by a theoretical uniform distribution, which further renders between-patient comparisons possible. Finally, a B-spline classification of standardized distribution profiles using Ward's unsupervised method was performed. These grouped profiles were then compared to clinical observations.