The role of trace elements in the etiology of abdominal aortic aneurysms

Hasan TÜZÜN, Ayla Gürel SAYIN, Ahmet Tansel ÇÖRTELEKOĞLU, Ahmet Kürşat BOZKURT, Cengiz KÖKSAL, Kazım BEŞİRLİ, Meltem ERCAN

Abstract

Background: Atherosclerozis is the most common disease of infrarenal aorta which takes a significant part in abdominal aortic aneurysm (AAA) etiology. There seems to be a considerable relationship between atherosclerosis and aneurysms but the biological process which leads to aneurysm in a case and occlusive disease in another case remains uncertain. In this study, our aim is to investigate the role of trace elements in the AAA etiology excluding proteolisis. Methods: Aortic wall samples were received from 40 patients who were operated on for AAA (n = 20) and Leriche syndrome (n = 20) between 1998 and 2001. We examined copper, zinc and iron levels in these samples. Results: Comparing with the Leriche group, copper and iron levels were significantly (p < 0.05) higher in aneurysm group. No significant difference in zinc levels between two groups was encountered. Conclusions: One of the problems threating the cell structure is lipid peroxidation. Zinc takes part in the detoxification of free oxigen radicals while iron and copper are taking part in peroxidative process. So that an increase in the level of iron and copper also means an increase in lipid peroxidation. As a result, we consider that the changing levels of trace elements within the atherosclerotic artery wall may increase lipid peroxidation and decrease antioxidant capasity and these changes cause an aneurysmatic dilatation in arterial wall.

Özet

Amaç: Ateroskleroz, infrarenal aortanın en çok görülen hastalığı olup abdominal aort anevrizmalarının (AAA) etiyolojilerinde önemli bir yer tutar. Ancak anevrizma ve aterosklerozun yakın ilişki içinde olmalarına rağmen ne çeşit biyokimyasal olaylarla aterosklerotik aortun bazı hastalarda anevrizmatik, bazılarında ise tıkayıcı hastalığa dönüştüğü henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Eser element düzeyindeki değişikliklerin ise antioksidan savunma mekanizmasının etkinliğini azaltarak serbest oksijen radikallerinin hücre bütünlüğü üzerine olumsuz etkilerinin artmasına neden olduğu bilinmektedir. Bu çalışmamızda AAA etiyolojisinde eser elementlerin rolünü araştırmayı amaçladık. Materyal ve Metod: Kliniğimizde 1998 - 2001 yılları arasında Leriche sendromu ve AAA sebebiyle ameliyat edilen 20'şer hastadan operasyon sırasında aort duvarı örnekleri alındı. Bu örneklerde dokuda bakır, çinko ve demir düzeylerine bakıldı. Bulgular: Damar duvarlarında yapılan eser element ölçümleri sonucunda abdominal aort anevrizması grubu ile Leriche grubu karşılaştırıldığında anevrizma grubunda bakır ve demir düzeyleri anlamlı oranda (p 0.05). Sonuç: Lipid peroksidasyonuna karşı bir korunma mekanizması olan antioksidan savunma sisteminin yapısında yer alan çinko serbest oksijen radikallerinin detoksifikasyonunda, bakır ve demir ise peroksidatif sürecte yer alır. Çalışmamızın sonucunda aterosklerotik damar duvarındaki eser element düzeyindeki değişikliklerin, lipid peroksidasyonunu arttırıp antioksidan kapasiteyi azaltarak damar duvarında anevrizmatik dilatasyona sebep olabileceği kanısına vardık.