Evaluation of the oxidant and antioxidant balance in the pathogenesis of chronic obstructive pulmonary disease

Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is one of the most common chronic diseases and a major cause of morbidity and mortality. An imbalance between oxidants and antioxidants (oxidative stress) has been proposed as a critical event in the pathogenesis of COPD. The increased oxidative stress in patients with COPD is the result of exogenous oxidants namely pollutants and cigarette smoke as well as endogenous oxidant production during inflammation. The aim of the present study was to clarify the hypothesis about the presence of an imbalance between oxidants and the antioxidant defences associated to COPD. In this study, we evaluated a biomarker of oxidative stress (malondialdehyde, a lipid peroxidation derived product) and non-enzymatic antioxidants (vitamin C and the sulphydryl groups) in COPD patients and healthy controls. The marker of oxidative stress was found to be significantly (p < 0.001) higher in COPD patients when compared with control group. No age dependent changes in the plasma levels of lipid peroxidation products were found. COPD patients had a significant (p < 0.001) decrease in antioxidant status as compared with control group. Our results show that oxidative stress is an important pathophysiologic change in COPD.

ResumoA doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC) é uma das doenças crónicas mais comuns e representa uma importante causa de morbilidade e mortalidade. Um desequilíbrio entre oxidantes e antioxidantes (stress oxidativo) tem sido proposto como um acontecimento importante na patogénese da DPOC. O aumento do stress oxidativo em doentes com DPOC é o resultado da presença de oxidantes exógenos, nomeadamente, poluentes e fumo do tabaco, assim como oxidantes endógenos produzidos durante a inflamação. O objetivo do presente estudo consistiu em clarificar a hipótese sobre a existência de um desequilíbrio entre oxidantes e as defesas antioxidantes associado à DPOC. Neste estudo, avaliou-se um biomarcador do stress oxidativo (malonildialdeído, um produto resultante da peroxidação lipídica) e antioxidantes não-enzimáticos (vitamina C e grupos sulfidrilo), em doentes com DPOC e em controlos saudáveis. Observou-se um aumento significativo (p < 0,001) do marcador do stress oxidativo nos doentes com DPOC comparativamente ao grupo controlo. Não foram encontradas alterações dependentes da idade nos níveis dos produtos da peroxidação lipídica. Os doentes DPOC apresentaram uma diminuição significativa (p < 0,001) do status antioxidante, comparativamente ao grupo controlo. Os nossos resultados evidenciam que o stress oxidativo representa uma importante alteração fisiopatológica na DPOC.