Avaliação de parâmetros de estresse oxidativo em crianças com doença falciforme antes e durante o tratamento com hidroxiureia

Abstract

Resumo: Doença Falciforme (DF) é uma doença autossômica recessiva caracterizada por uma mutação pontual na molécula da hemoglobina. A DF é considerada problema de saúde pública em diversos países, além de ser a doença hematológica hereditária mais comum em todo o mundo. O estresse oxidativo representa um importante complicador da DF e tem sido sugerido que a hidroxiureia, melhor alternativa para o tratamento da doença, possa agir como antioxidante. O objetivo deste trabalho foi determinar oito parâmetros de estresse oxidativo em eritrócitos de pacientes pediátricos com DF antes e durante o tratamento com hidroxiureia, em comparação a grupo de crianças saudáveis. Após a conscientização e consentimento informado dos responsáveis, foram obtidas amostras de sangue de 41 crianças com DF (19 do sexo masculino e 22 do sexo feminino com idade média de 9 anos; variando de 2 a 14 anos) e 280 amostras de sangue de crianças saudáveis (137 do sexo masculino e 143 do sexo feminino com idade média de 10 anos; variando de 7 a 11 anos), como grupo controle. Foram determinados parâmetros hematológicos e os marcadores de estresse oxidativo meta-hemoglobina e de hemólise, concentrações de glutationa reduzida (GSH), substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico (TBARS) e espécies reativas de oxigênio (ERO), além das atividades das enzimas glucose6-fosfato desidrogenase (G6-PD), superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT). Os dados foram analisados utilizando-se o teste t de Student e análise de variância ANOVA seguida de teste de Tukey (p<0,05). Foram observadas diferenças significativas entre as crianças com DF e o grupo controle para os parâmetros laboratoriais: contagem de eritrócitos (p<0,001), dosagem de hemoglobina (p<0,001), hematócrito (p<0,001), volume corpuscular médio (VCM) (p<0,05), concentração de hemoglobina corpuscular média (CHCM) (p<0,01), contagem de leucócitos (p<0,001) e contagem de plaquetas (p<0,001). Os pacientes com DF estudados apresentaram altas concentrações de HbF (DF=7,9%; VR=0-1,0%). No estudo do estresse oxidativo, as diferenças foram significativas para meta-hemoglobina (p<0,001), TBARS (p<0,001), hemólise (p<0,001), G6-PD (p<0,001) e ERO (p<0,001). Com relação aos resultados nos pacientes antes e durante o tratamento com hidroxiureia, foram obervadas diferenças significativas para VCM (p<0,001), contagem de leucócitos (p<0,001) e porcentagem de hemoglobina fetal (HbF) (p<0,05). Para os parâmetros relacionados ao estresse oxidativo, foram observadas diferenças significativas para meta-hemoglobina (p<0,001), TBARS (p<0,05), atividade da catalase (p<0,001) e ERO (p<0,05). Os resultados encontrados confirmaram alterações hematológicas já conhecidas da DF, resultantes da hemólise crônica, bem como o metabolismo oxidativo exacerbado na doença. Após o tratamento com hidroxiureia foram observadas reduções nas contagens de leucócitos e aumentos no VCM e nas concentrações de HbF, confirmando a adesão ao tratamento. Com relação aos parâmetros relacionados ao estresse oxidativo, houve diminuições para metahemoglobina, TBARS, atividade enzimática da catalase e ERO, sugerindo uma possível ação antioxidante da hidroxiureia, in vivo. Estes parâmetros demonstraram grande utilidade como biomarcadores da gravidade da doença, o que pode proporcionar informações mais completas sobre o tratamento e o acompanhamento dos pacientes com DF. Palavras-chave: Estresse oxidativo; Doença Falciforme; Hidroxiureia.

Abstract: Sickle Cell Disease (SCD) is an autosomal recessive disease characterized by a mutation in hemoglobin. SCD is considered a serious public health problem in several countries, besides it is the most common hereditary blood disease worldwide. Oxidative stress is an important complication of SCD and has been suggested that hydroxyurea, the best alternative for the treatment of the disease, can act as an antioxidant. The objective of this study was to determine eight parameters of oxidative stress in erythrocytes of pediatric patients with SCD before and during treatment with hydroxyurea, comparing with healthy children. After informed consent, blood samples were obtained from 41 children with SCD (19 males and 22 females with a mean age of 9 years, range: 2-14 years) and 280 blood samples from healthy children (137 males and 143 females with a mean age of 10 years, range: 7-11 years), as a control group. All blood samples were analyzed for methemoglobin, hemolysis, reduced glutathione (GSH), thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), reactive oxygen species (ROS) and activity of the enzymes glucose6-phosphate dehydrogenase (G6-PD), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT). Data were analyzed using Student t test and analysis of variance ANOVA with Tukey test (<0.05). Significant differences were observed among children with SCD and control group for laboratory parameters: red blood cell count (p<0,001), hemoglobin (p<0,001), hematocrit (p<0,001), mean corpuscular volume (MCV) (p<0,05), mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC) (p<0,001), leukocyte (p<0,001) and platelet (p<0,001). Patients with SCD showed high concentrations of HbF (SCD=7,9%; VR=0 to 1,0%). In the study of oxidative stress, the differences were significant for methemoglobin (p<0,001), TBARS (p<0,001), hemolysis (p<0,001), G6-PD (p<0,001) and ROS (p<0,001). For results in patients with SCD before and during treatment with hydroxyurea, it were observed significant differences in MCV (p<0,001), leukocyte (p<0,001) and percentage of HbF (p<0,05). For the parameters related to oxidative stress, significant differences were observed for methemoglobin (p<0,001), TBARS (p<0,05), catalase activity (p<0,001) and ROS (p<0,05). The results confirmed already known hematological changes in SCD, resulting from chronic hemolysis, as well as the high level of oxidative metabolism in this disease. After treatment with hydroxyurea were observed reductions in leukocyte counts and increases in VCM and the HbF concentrations, confirming adherence to treatment. With regard to parameters related to oxidative stress, there were decreases in methemoglobin, TBARS, enzymatic activity of catalase and ERO, suggesting a possible antioxidant action of hydroxyurea in vivo. These parameters have shown great utility as biomarkers of disease severity, which can provide more complete information on the treatment and accomplishment of patients with SCD. Key words: Oxidative stress; Sickle cell disease; Hydroxyurea.