Erektil dysfunktion och nej: variationer av inga penilblodnivåer före och efter sildenafilbehandling | internationell tidskrift för impotensforskning

Erektil dysfunktion och nej: variationer av inga penilblodnivåer före och efter sildenafilbehandling | internationell tidskrift för impotensforskning

Anonim

Abstrakt

Erektil dysfunktioner är inte ovanliga, särskilt inte hos patienter som lider av metaboliskt syndrom och från ett antal cirkulations- och psykiatriska problem. cGMP-diesterasinhibitorer, såsom sildenafil, har visat sig vara fördelaktiga vid behandling av många sådana tillstånd. Våra patienter, alla klagade på erektil dysfunktion, behandlades med sildenafil (50 mg, tre gånger i veckan i 6 veckor). Alla patienter rapporterade positiva effekter och kunde inte särskiljas kliniskt (intervju- och Doppler-poäng). Vi provade blod för systemisk cirkulation (kubital ven) och från penis (corpora cavernosa) före och efter långvarig sildenafilbehandling och mätte nivåer av nitrat (+ nitrit) i plasma och i röda blodkroppar (RBC). Hemoglobin är en kraftfull katalysator för NO-oxidation till nitrat, och vi trodde att nitrat i RBC kan vara en mer känslig parameter än plasmanitrat. Vi fann att förhållandet mellan penil och systemiskt plasmanitrat i blod var lika hos alla patienter före eller efter sildenafilbehandling. Å andra sidan visade samma parameter uppmätt i RBC att patienterna i början av behandlingen kunde delas upp i två grupper: en med ett högt förhållande och det andra med ett lågt förhållande. Därför kan kliniskt liknande patienter delas biokemiskt i två populationer. Skillnaden försvann efter behandlingen, vilket antydde på en botande effekt av läkemedlet. Mekanismerna bakom detta beteende är fortfarande okända och den kliniska implikationen av två populationer som kan särskiljas med RBC-nitrat är ännu inte utvärderad.

Introduktion

Erektion kräver ingrepp av neurologiska, vaskulära, hormonella och psykologiska faktorer. Erektil dysfunktion är vanligtvis förknippad med ett antal tillstånd: hypertoni, hyperlipidemi, diabetes, stress och cigarettrök, vilket alla innebär en ökad risk för hjärt-kärlsjukdom. 1

Endotel-härledda faktorer medierar den vasodilatation som är nödvändig för att erektion ska ske; bland dessa är NO viktigast. 2 Det fungerar genom stimulering av cyklisk GMP (cGMP) produktion. Endotelet av lacunarutrymmen och intima av penilartärerna bidrar till den lokala frisättningen av NO, 3 som diffunderar i trabecular glatta muskelceller och stimulerar syntesen av cGMP genom guanylatcyklas, vilket bestämmer avslappningen av kavernösa och vaskulära glatta muskler och inducerar erektion . Mekanismen för endotelial dysfunktion är multifaktoriell och resultaten hittills publicerade i litteratur indikerar att förändrade nivåer av NO kan vara viktiga kausalfaktorer för detta tillstånd. 4

Oxidativ stress har ansetts vara en möjlig orsak till erektil dysfunktion. 4, 5 Det innebär en ökning av koncentrationen av superoxid, som snabbt reagerar med NO-bildande peroxynitriter och därmed minskar NO-tillgängligheten. Peroxynitriter uppvisar en förhöjd cytotoxicitet 6 eftersom de kan peroxidera membranlipider och därmed hämma ett antal reglerande enzymer.

Peroxynitrites, liknande NO, slappnar av muskulära celler i kärl, även om de är mindre kraftfulla än NEJ till denna effekt. Avslappningens kinetik är mycket annorlunda eftersom peroxynitriternas verkan är långsammare än NO. Dessutom har superoxid en direkt vasokonstriktoreffekt 7 och motsätter sig den fysiologiska erektionsmekanismen. Endotelcellapoptos, orsakad av både peroxynitriter och superoxid, avlägsnar ytterligare NO. 8, 9, 10

Terapin mot erektil dysfunktion inkluderar fosfodiesterasinhibitorer (PDE-5), såsom sildenafil och andra föreningar. 11 Nyligen visade bevis 12, 13, 14, 15 antyder att en långvarig behandling med dessa läkemedel kan förbättra erektil funktion genom att påverka penile och systemiska vaskulära parametrar (endotelrehabilitering), även om inga molekylära mekanismer har föreslagits för denna åtgärd.

I denna studie utvärderar vi NO-metaboliter (nitrater och nitriter) i kavernösa och i perifera röda blodkroppar och plasma före och efter en långvarig behandling med sildenafil, hos patienter som drabbats av erektil dysfunktion i samband med hypertoni och i vissa fall också med diabetes . Vi föreslår att en långvarig behandling med cGMP fosfodiesteras-hämmare kan hjälpa till att normalisera NO-metabolism.

Material och metoder

patienter

I den här artikeln utvärderar vi 20 patienter, alla påverkade av erektil dysfunktion och högt blodtryck och sju diabetiker i två år. Erektion erhölls genom att injicera 10 μg prostaglandin E 1 (Caverjet, Pfizer, New York, USA) i de kavernösa kropparna. Blod drogs sedan i EDTA (5 ml från penis och 5 ml från perifert blod) för att bedöma plasma och erytrocytnitrat. Patienterna behandlades successivt i 6 veckor med sildenafil (50 mg × 3 gånger i veckan). Läkemedlet togs på kvällen före sänggåendet. Efter behandlingen togs blod igen från alla patienter för att bestämma nitrat, såsom rapporterats nedan.

Patienter utvärderades före och efter sildenafilbehandling med hjälp av det internationella indexet för erektilfunktionsfrågeformulär 16 (frågor 1–5 och 15), och cirkulationsstatusen i penis utvärderades genom eko-Doppler-bedömning.

Beredning av plasma och röda blodkroppar

Plasma och erytrocyter separerades genom centrifugering av 5 ml blod under 10 minuter vid 1 500 g .

Koncentrationen av hemoglobin (Hb) i intakt röda blodkroppar (RBC) uttrycktes som koncentrationen av oxyHb frisatt efter lysering, uppnådd genom att pelletera cellerna och suspendera dem i samma volym destillerat vatten. OxyHb bestämdes genom att mäta ljusabsorbans vid 415 nm. Lyserade RBC befriades från Hb (vilket skulle ha stört nitratbestämningen) genom att koka vid 100 ° C under 2 minuter. Prover centrifugerades sedan vid 5 000 g under 10 minuter. Den klara supernatanten uppsamlades och användes för nitrit / nitratbestämning.

Nitrit / nitratbestämning

Plasma (50 ul) eller de Hb-fria proverna framställda såsom beskrivits ovan (50 ul) blandades med 200 ul 0, 1 M CuSO4 och 50 mg Cd för att omvandla nitrat till nitrit. Efter centrifugering vid 5 000 g under 2 minuter injicerades supernatanten i reaktionskammaren i systemet i vilket nitrit omvandlades till NO efter en reaktion med cystein och CuCl2. Gasformigt NO uppmättes sedan med hjälp av elektrokemisk analys. Alla dessa procedurer beskrivs i detalj av Palmerini et al. 17

Godkännande av etikkommittén

Det experimentella protokollet som beskrivs i detta dokument har godkänts av den etiska kommittén.

Resultat

Egenskaperna hos patienterna som deltog i denna studie presenteras i tabell 1, som också rapporterar nitratkoncentrationen (+ nitrit) i peniska och systemiska RBC och plasma före och efter behandling med sildenafil.

Full storlek bord

Alla patienter (46–75-åriga) som kom till vår avdelning hade erektilproblem. Alla av dem påverkades av högt blodtryck och sju hade också diabetiker. Alla patienter rapporterade fördelar med sildenafilbehandling, vilket framgår av det internationella indexet för erektilfunktionsfrågeformulär. De gynnsamma effekterna var tydligare när behandlingstiden ökade. Eco-Doppler-bedömning gav normala resultat antingen före eller efter behandlingen.

För att undvika variationer på grund av basala nitrat- eller nitritkoncentrationer i blodet jämförde vi perifert blod med kavernösa blodprover under erektion och uttryckte resultaten som förhållandet mellan RBC eller plasmanitrat i penil kontra systemiskt blod, före och efter behandling med sildenafil (50 mg, tre gånger i veckan i 6 veckor).

Data som avser RBC-nitrat rapporteras i figur 1. Innan behandling med sildenafil kunde patienterna delas upp i två undergrupper. En av dem hade ett lågt penil / systemiskt nitratförhållande, medan den andra uppvisade ett högt förhållande. Behandling med läkemedlet, såsom beskrivits ovan, resulterade i en minskning av förhållandet i gruppen av patienter vars förhållande var hög och en ökning av denna parameter hos patienterna i vilka det var lågt. Med andra ord, långvarig behandling med sildenafil gav liknande förhållanden (cirka 1, 15) hos alla patienter.

Image

Förhållanden mellan penil och systemisk RBC-nitratinnehåll före (kvadrater) och efter (cirklar) sildenafilbehandling. RBC-nitrat från penilblod (som nmol per μg hemoglobin) var 1, 81 ± 0, 48 före behandling och 1, 99 ± 0, 32 efter behandling. Systemiska blodvärden var 1, 89 ± 0, 51 respektive 1, 74 ± 0, 27. Statistik: Studentens t- test mellan förhållandena före och efter behandling var inte signifikant. Patienterna delades in i två grupper: en hade ett lågt förbehandlingsförhållande och det andra ett högt förbehandlingsförhållande. Variansanalyser genomfördes och jämförelse efter hoc (Scheffé, vid P = 0, 05) utsågs i tre grupper av medel: lågt förbehandlingsförhållande: 0, 69, högt förbehandlingsförhållande 1, 32 och efterbehandlingsförhållande: 1, 15, i båda grupperna av patienter.

Bild i full storlek

Å andra sidan hittades inga liknande resultat i plasma, där förhållandet penil / systemiskt nitrat inte verkade påverkas av sildenafil. Figur 2 visar att plasmanitratförhållandena var alla liknande före behandling och inte var känsliga för sildenafil.

Image

Förhållanden mellan penil och systemisk plasmanitratinnehåll före (kvadrater) och efter (cirklar) sildenafilbehandling. Penilplasmanitrat (som nmol ml –1 av plasma) var 27, 9 ± 7, 9 före behandling och 27, 2 ± 8, 6 efter behandling. Systemiska blodvärden var 27, 0 ± 6, 3 respektive 26, 2 ± 7, 1. Statistik: Jämförelser mellan förhållanden före och efter behandling (1, 05 ± 0, 05 och 1, 04 ± 0, 05), utförda med studentens t- test, var inte signifikanta.

Bild i full storlek

Diskussion

NEJ, i närvaro av syre och vatten, uppvisar en mycket kort halveringstid, vilket gör dess direkta bestämning i biologiska prover omöjlig. NO förvandlas snabbt till nitrit genom auto-oxidation, 9 och i närvaro av oxyHb omvandlas 18, 19 snabbt till nitrat. Koncentrationen av nitrat i blodet är vanligtvis flera storleksordningar högre än nitrit. Av detta skäl är nitrits bidrag i variationen av nitrat som rapporterats i detta papper försumbar. 20

Detektionselektrokemiska systemet som användes i denna studie och som tidigare beskrivits av oss 17 är mycket känsligare för den vanligt använda Griess-metoden. 21 Vi mäter NO, nitrit och nitrat efter omvandling av nitrit och nitrat till gasformigt NO i detektionssystemet.

Ursprunget till nitrat i människokroppen är inte bara begränsat till NO-metabolism utan kan också bero på andra metaboliska och näringsmässiga processer. 20, 21 Av denna anledning jämför vi nivåerna av plasma och RBC-nitrater i vårt kavernösa blod och systemiskt blod hos våra patienter.

Bestämningen av nitrater i plasma (figur 2) visade inga variationer före eller efter sildenafilbehandling. Detta konstaterande kan vara i överensstämmelse med tidigare rapporterade resultat, 22 där författarna visade att mängden NO-metaboliter inte förändras efter erektion av penis i kavernöst blod med avseende på systemiskt blod.

Det har rapporterats att kronisk behandling med sildenafil har en långvarig botande effekt. 12, 13, 15, 23 Emellertid har inga biokemiska data presenterats (till vår kunskap) för att stödja detta konstaterande och / eller för att föreslå en verkningsmekanism för de långsiktiga effekterna av sildenafil.

Vi undersöker RBC: er eftersom Hb är en kraftfull NO-rensare och därför förväntar vi oss en bättre känslighet i RBC än i plasmanitratnivåer. Eftersom det inte är känt att det finns några diffusionsbarriärer för NO mellan cellerna där NO utövar sin effekt och i RBC, tror vi att måttet på nitrat i dessa celler kan vara representativt för NO-produktion. Emellertid kanske detta övervägande inte är slutgiltigt, eftersom lite är känt om avdelningen av NO och dess derivat i penilstrukturer.

Även om en skillnad mellan mängden nitrat i systemisk och cavernös RBC förväntas, är utseendet för två undergrupper av patienter före behandling med sildenafil fortfarande oklart. Bildningen av kväve- och syre-reaktiva arter och deras rensande effekter på NO kan dock förklara minskningen av NO. 4, 10 Hos dessa patienter förväntas sildenafil öka de biologiska effekterna av NO genom att hämma cGMP-diesteras och öka blodflödet. Kompensatoriska effekter kan vara ansvariga för ökningen av NO hos vissa patienter, som kan ha en slags resistens mot NO-verkan och därmed en ökad produktion av NO. Administrering av sildenafil skulle förlänga livslängden på cGMP och därmed täcka möjlig resistens och minska NO-produktion.

Det är intressant att observera att en långvarig behandling med sildenafil, som genomfördes i denna studie, avskaffar skillnaden mellan de två patienterna. Dessutom rapporterar alla patienter om en förbättring av sexuell prestanda.

Intressekonflikt

Författarna förklarar ingen intressekonflikt.