Evaluation of the effects of chronic biomass fuel smoke exposure on peripheral endothelial functions: an observational study

Abstract

Amaç: Hayvansal biyokütle yakıtı (tezek) dumanı inhalasyon ürünlerine kronik olarak maruz kalan bireylerde endoteliyal fonksiyonların değerlendirilmesi. Yöntemler: Doğumlarından itibaren tezek dumanı inhalasyon ürünleri maruziyeti olan 47 sağlıklı birey (ortalama yaş 31.6±6.8 yıl, 21 erkek) enine kesitli gözlemsel çalışmaya dahil edildi. Kontrol grubu ise 32 sağlıklı kişiden (ortalama yaş 27.9±4.4 yıl, 11 erkek) oluşturuldu. Tüm bireylerde, karotis intima media kalınlığı (CIMT), akım ile ilişkili dilatasyon (FAD %) ve endotel- bağımlı olmayan vazodilatasyon (GTN %) değerlendirildi. CIMT, lümen-intima ile media-adventisya yüzeylerinin önde gelen kenarları arasındaki mesafe olarak hesaplandı. FAD %, reaktif hiperemi sırasında brakiyal arter lümen çapının başlangıç düzeyine göre yüzde değişimi olarak tanımlanırken, GTN % ise, 400 ?g gliseriltrinitrat uygulandıktan dört dakika sonra ölçülen brakiyal arter lümen çapının başlangıç düzeyine göre yüzde değişimi olarak tanımlanmıştır. İstatistiksel analiz Student t-testi, Ki-kare testi ve Spearman korelasyon katsayısı analizi ile yapıldı. Bulgular: Her iki grubun CIMT değerleri arasında istatistiksel açıdan anlamlı farklılık yoktur (0.47±0.09’a karşın 0.49±0.06 mm, p=0.138). Ancak, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, çalışma grubundaki kişilerin FAD % değerleri belirgin azalmış olarak saptanmıştır (5.06±4.95’e karşın 10.70±4.64, p<0.001). Buna ilaveten, tezek maruziyeti olan kimselerin GTN % değerleri de kontrol grubuna göre düşük düzeylerde bulunmuştur (14.41±8.47’ye karşın21.85±7.87, p<0.001).

Objective: To evaluate the effect of chronic biomass fuel (BMF) smoke exposure on peripheral endothelial functions. Methods: Forty-seven healthy subjects who have been exposed to BMF smoke since birth (mean age 31.6&plusmn;6.8 years, 21 male) were enrolled in the present cross-sectional observational study. The control group consisted of 32 healthy subjects (mean age 27.9&plusmn;4.4 years, 11 male). The carotid intima media thickness (CIMT), flow associated dilatation (FAD %) and endothelium independent vasodilatation (GTN %) were assessed in all subjects. The carotid CIMT was defined as the distance between the leading edge of the lumen #8211;intima and the media #8211;adventitia interfaces. FAD % was defined as the percentage change in the internal diameter of the brachial artery during reactive hyperemia related to the baseline. GTN % was defined as the change in diameter in response to the application of 400 #956;g of glyceril trinitrate relative to the baseline scan at the end of the fourth minute. Statistical analysis was performed using Student #8217;s t-test, Chi-square test and Spearman rank order correlation analysis. Results: The average exposure time of the subjects to biomass fuel smoke was 31.7&plusmn;6.6 years. They have been exposed to dung inhalation products meanly 8.3&plusmn;1.8 months in a year seasonally. The average daily exposure time was 15.7&plusmn;3.3 hours. CIMT values of the two groups were not statistically different from each other (0.47&plusmn;0.09 vs. 0.49&plusmn;0.06 mm, p=0.138). However, a markedly reduced FAD % was determined in the study group (5.06&plusmn;4.95 vs. 10.7&plusmn;4.64, p&lt;0.001). And GTN % of the BMF exposed group was significantly lower than the control group (14.41&plusmn;8.47 vs. 21.85&plusmn;7.87, p&lt;0.001). Conclusion: FAD % and GTN % are markedly reduced in the individuals who have been exposed to BMF smoke inhalation products. Therefore, chronic BMF smoke exposure may be a risk factor for the development of endothelial dysfunction. (Anadolu Kardiyol Derg 2011; 11: 492-7)