Association of autonomic nervous system functions with immune response and prognosis in acute ischemic stroke patients

Amaç. Serebrovasküler hastalık nöroloji pratiğinde en sık karşılaşılan ve ciddi morbidite vemortaliteye sebep olan bir durumdur. Serebrovasküler hastalıkta otonom fonksiyonlardaetkilenmeyi gösteren kalp hızı değişkenliğinde azalma olduğu bildirilmektedir. Otonom sinirsistemi immun durumun monitörize edilmesinde ve inflamasyonun kontrolünde önemli rol oynar.Benzer şekilde serebrovasküler hastalıkların akut döneminde immün sistemin de etkilendiğinigösteren çalışmalar mevcuttur. Amacımız akut iskemik serebrovasküler hastalıklarda otonom sinirsistemi fonksiyonunun immun yanıt ve prognoza etkisini araştırmaktır. Yöntem. Çalışmaya ortaserebral arter infarktı olan 44 hasta ve 44 sağlıklı birey alınmıştır. Otonom sinir sistemi frekansadayalı kalp hızı değişkenliği analiz yöntemiyle değerlendirilmiştir. İmmün sistem etkilenmesinideğerlendirmede 1, 3, 7 ve 10. günlerde ELİSA yöntemiyle serum interlökin-1β, interlökin-6,tümör nekrozis faktör α ve interlökin-10 düzeyleri çalışıldı. Prognoz 3 ay sonra Rankin skoru iledeğerlendirildi. Bulgular. Hastalarda kontrollerle karşılaştırıldığında Düşük Frekanslı GüçNormalize Ünit (LFnü) yüksek, Yüksek Frekanslı Güç Normalize Ünit (HFnü) düşük veLFnü/HFnü oranı ise yüksek bulundu. Sol orta serebral arter infaktlarında daha belirgin olmaküzere tüm hastalarda 10. günde İnterlökin-6 seviyesinde artış, İnterlökin-10 seviyesinde isebaşlangıçtan itibaren tüm günlerde düşüş görüldü. İnterlökin-1β ve tümör nekrozis faktör αseviyeleri sol orta serebral arter infaktlarında daha belirgin olmak üzere tüm hastalarda düşüktü.Rankin skorları arasında farklılık bulunmadı. Sonuç. İskemik serebrovasküler hastalık immünsistem etkilenmesi ile birliktedir. Özellikle orta serebral arter infaktlarında ortaya çıkan bubozulmuş immun yanıt, azalmış parasempatik aktivite yanında artmış sempatik aktiviteyleilişkilendirilebilir.

Akut iskemik inmeli hastalarda otonom sinir sistemi f onksiyonlarının immun yanıt ve p rognoz ile ilişkisi

Aim. Cerebrovascular disease is the most commonly encountered condition which causes seriousmortality and morbidity in neurological practice. It has been reported that heart rate variabilitydeclines in a cerebrovasculer disease, which shows that autonomic functions are affected.Autonomic nervous system has a significant role in monitoring immune status and controllinginflammation. Similarly, there are studies reporting that immune system is affected during acutephase of cerebrovascular diseases. In the present study, our aim was to investigate the effect ofautonomic nervous system on immune response and prognosis in acute ischemic cerebrovasculardiseases. Method. 44 patients with middle cerebral artery infarction and 44 healthy controls wereincluded in this study. Autonomic nervous system was evaluated using a methodology analysingthe heart rate variability based on frequency. In order to evaluate the effects on immun system,serum levels of interleukin 1β, interleukin 6, tumor necrosis factor alfa and interleukin 10 weremeasured on the 1st, 3rd, 7thand 10thday by ELISA. Prognosis was evaluated by Rankin scale after3 months. Results. Compared to the controls, low frequency power in normalized units (LFnu)was found to be high, high frequency power in normalized units (HFnu) was found to be low andratio of LFnu/HFnu was found to be high in the patients group. The increase being more marked inleft middle cerebral artery infarctions, interleukin-6 level were increased on the 10thday andinterleukin-10 level was decreased at all days compared to baseline in all patients. Interleukin-1βand tumor necrosis factor α levels were lower in all patients but the decrease was more pronouncedin patients having left middle cerebral artery infarction. There was no difference between theRankin scores of the patients having right and left middle cerebral artery infarction. Conclusions.Ischemic cerebrovascular disease is associated with an effect on immune system. This impairedimmun response can be correlated both with a decreased parasympathetic activity and an increasedsympathetic activity particularly in patients with middle cerebral artery infarctions.

___

  • 1. Waxman GS. Korrelatif Nöroanatomi. Yıldırım M. (çeviri), Nobel Tıp Kitabevi, İstanbul 2002; 248-63.
  • 2. Snell SR. Klinik Nöroanatomi. Yıldırım M. (çeviri), Nobel Tıp Kitabevi, İstanbul 2000; 459-78.
  • 3. Mıhçı E, Kardelen F, Yılmaz N, Dora B, Balkan S. Hemisferik enfarktlı hastalarda kalp hızı değişkenliğinin tilt testi sırasında değerlendirilmesi. Türk Serebrovasküler Hastalıklar Dergisi 2007; 13: 81-5.
  • 4. Pavlov VA, Tracey KJ. Neural regulators of innate immune responses and inflammation. Cell Mol Life Sci 2004; 61: 2322-31.
  • 5. Nance DM, Sanders VM. Autonomic innervation and regulation of the immune system (1987-2007). Brain Behav Immun 2007; 21: 736-45.
  • 6. Pavlov VA, Tracey KJ. The cholinergic anti-inflammatory pathway Brain Behav Immun 2005; 19: 493-9.
  • 7. Goehler LE, Gaykema RP, Hansen MK, Anderson K, Maier SF, Watkins LR. Vagal immune-to-brain communication: a visceral chemosensory pathway. Auton Neurosci 2000; 85: 49-59.
  • 8. Czura CJ, Tracey KJ. Autonomic neural regulation of immunity. J Intern Med 2005; 257: 156-66.
  • 9. Tracey KJ. Physiology and immunology of the cholinergic antiinflammatory pathway. J Clin Invest 2007; 117: 289-96.
  • 10. Van Ravenswaaiji-Arts CMA, Kollee LAA, Hopman JCW, Stoelinga GBA, Vangeijn HP. Heart rate variability. Ann Intern Med 1993; 188: 436-47.
  • 11. Barron SA, Rogovski Z, Hemli J. Autonomic consequences of cerebral hemisphere infarction. Stroke 1994; 25: 113-6.
  • 12. Akselrod S. Components of heart rate variabilitity: Basic studies.In: Malik M, Camm AJ. (Eds). Heart rate varibililiy. New York. Futura 1995; pp: 147-63.
  • 13. Maliani A. Association of heart rate variability components with physiological regulatory mechanisms. In: Malik M, Camm AJ (Eds). Heart rate variabililiy. NewYork. Futura 1995; pp: 147-63.
  • 14. Tokgözoğlu SL, Batur MK, Top uoglu MA, Saribas O, Kes S, Oto A. Effects of stroke localization on cardiac autonomic balance and sudden death. Stroke 1999; 30: 1307-11.
  • 15. Cheshire WP Jr, Saper CB. The insular cortex and cardiac response to stroke. Neurology 2006; 66: 1296-7.
  • 16. Özdağ F, Bek S, Ulaş ÜH, Eroğlu E, Gökçil Z, Demirkay Ş, Şengül A, Vural O. Erken dönem deneysel strokta sitokinler. Gülhane Tıp Dergisi 2003; 45: 114-6.
  • 17. Rodríguez-Yáñez M, Castillo J. Role of inflammatory markers in brain ischemia. Curr Opin Neurol 2008; 21: 353-7.
  • 18. Korpelainen JT, Sotaniemi KA, Huikuri HV, Myllyä VV. Abnormal heart rate variability as a manifestation of autonomic dysfunction in hemispheric brain infarction. Stroke 1996; 27: 2059-63.
  • 19. Korpelainen JT, Sotaniemi KA, Suominen K, Tolonen U, Myllylä VV. Cardiovascular autonomic reflexes in brain infarction. Stroke 1994; 25: 787-92.
  • 20. Naver HK, Blomstrand C, Wallin G. Reduced heart rate variability after right- sided stroke. Stroke 1996; 27: 247-251.
  • 21. Colivicchi F, Bassi A, Santini M. Cardiac autonomic deragrement and arrhythmias in right-sided stroke with insular involvement. Stroke 2004; 35: 2094-2098.
  • 22. .Oppenheimer S. The anatomy and physiology of cortical mechanisms of cardiac control. Stroke 1993; 24(suppl I): I-3-I-5.
  • 23. Oppenheimer SM, Gelb A, Girvin JP. Cardiovascular effects of human insular cortex stimulation. Neurology 1992; 42: 1727-1732.
  • 24. Yoon B-W, Morillo CA, Cechetho D F. Cerebral hemispheric lateralization in cardiac autonomic control. Arc Neurol 1997; 54: 741-744.
  • 25. Hilz M.J, Dütsch M, Perine K. Hemispheric influence on autonomic modulation and baroreflex sensitivity. Ann Neurol 2001; 49: 575-584.
  • 26. Pantoni L, Sarti C, Inzitari D. Cytokines and cell adhesion molecules in cerebral ischemia: experimental bases and therapeutic perspectives. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1998; 18: 503-13.
  • 27. Intiso D, Zarrelli MM, Lagioia G, Di Rienzo F, Checchia De Ambrosio C, Simone P, Tonali P, Cioffi Dagger RP. Tumor necrosis factor alpha serum levels and inflammatory response in acute ischemic stroke patients. Neurol Sci 2003; 24: 390-6.
  • 28. Chamorro A, Cervera A, Castillo J, Dávalos A, Aponte JJ, Planas AM. Unfractionated heparin is associated with a lower rise of serum vascular cell adhesion molecule-1 in acute ischemic stroke patients. Neurosci Lett 2002; 328: 229-32.
  • 29. Perini F, Morra M, Alecci M, Galloni E, Marchi M, Toso V. Temporal profile of serum anti-inflammatory and pro-inflammatory interleukins in acute ischemic stroke patients. Neurol Sci 2001; 22: 289-96.
  • 30. Wang X, Yue TL, Young PR, Barone FC, Feuerstein GZ. Expression of interleukin-6, c-fos, and zif268 mRNA in rat ischemic cortex. J Cereb Blood Flow Metab 1995; 15: 166-71.
  • 31. Castellanos, M, Castillo, J, Garcia, M.M, Leira, R, Chamorro A, Davalos A. Inflammation-mediated damage in progressing lacunar infarctions: a potential therapeutic target. Stroke 2002; 33: 982-7.
  • 32. Vila N, Castillo J, Dávalos A, Esteve A. Levels of anti-inflammatory cytokines and neurological worsening in acute ischemic stroke. Stroke 2003; 34: 671-675.
  • 33. Dietrich WD, Busto R, Bethea JR. Postischemic hypothermia and IL-10 treatment provide long-lasting neuroprotection of CA1 hippocampus following transient global ischemia in rats. Exp Neurol 1999; 158: 444–450.
Cumhuriyet Tıp Dergisi (ELEKTRONİK)-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Yayıncı: Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi
Sayıdaki Diğer Makaleler

Benign recurrent intrahepatic cholestasis associated with pregnancy

Tarana GUPTA, Deepak JAIN, Hari Krishan AGGARWAL, Promil JAIN, Vipin KAVERAPPA, Ashwani KUMAR

The relationship between the degree of maternal iron deficiency anemia and fetal neonatal hypoxemia: A cross-sectional study

Serkan KAHYAOĞLU, İnci KAHYAOĞLU, Nuri DANIŞMAN, Leyla MOLLAMAHMUTOĞLU

Deneysel testiküler torsiyon modelinde N-asetilsistein doku hasarını önlemede rol oynayabilir mi?

Selçuk BİLGİ, Çağatay Yalçın AYDINER, Mehmet PUL, Erol ÇAKIR, Mustafa İNAN

Plevral efüzyonla prezente olan romatoid artrit (Olgu sunumu)

Emrullah HAYTA, Hakan İMAMOĞLU, Salih YILDIRIM, Faysal DUKSAL, İsa DÖNGEL, Mehmet BAYRAM

Diyabetik ayak bakımı: Aile hekimliği polikliniğine başvuran hastalar tarafından bildirilen uygulama durumu

Asım KOÇ, Cenk AYPAK, Süleyman GÖRPELİOĞLU, Hülya YIKILKAN

Chiari tip I malformasyonlu hastalarda korpus kallozumun morfometrik ölçümlerinin ve uzaysal oryantasyonunun değerlendirilmesi

Mehmet ŞENOĞLU, Mehmet Sait MENZİLCİOĞLU, Betül KIZILDAĞ, Mehmet Fatih İNCİ, Fuat ÖZKAN, Yakup GÜMÜŞALAN

Multipl primer malign neoplaziler: Cumhuriyet Üniversitesi verileri

Nalan BABACAN AKGÜL, Birsen YÜCEL, Saadettin KILIÇKAP, Şafak ŞAHİN, Turgut KAÇAN, Ebru AKKAŞ ATASEVER, Yıllar OKUR, Mehmet Fuat EREN

Association of autonomic nervous system functions with immune response and prognosis in acute ischemic stroke patients

Burhanettin ÇİĞDEM, Özlem YILDIZ KAYIM, Mustafa Zahir BAKICI, Suat TOPAKTAŞ

Ayaktan takip ve tedavi edilen erişkin hastalarda akılcı antibiyotik kullanımı

Mustafa Gökhan GÖZEL

Erişkinlerde büyüme hormonu tedavisi

Fatih KILIÇLI, Hatice Sebile DÖKMETAŞ