Elemental Composition Of Surgically Removed Carotid PlaquesAyhan Olcay1, Erdem Tezcan2, Emir Cantürk3, Bekir İnan3, Barış Akdemir1, Onur Yolay21İstanbul Aydin University Medical School, Department of Cardiology, İstanbul, Turkey
2İstanbul Aydin University, Department of Biomedical Engineering, İstanbul Turkey
3Bezmi Alem Vakif University, Department of Cardiovascular Surgery, İstanbul, Turkey
INTRODUCTION: Epidemiological studies indicate that metal exposure through diet, environment and smoking is associated with increased risk of cardiovascular disease. There are few data on the elemental composition of atherosclerotic carotid plaques.
METHODS: We examined clinical characteristics and elemental composition of surgical carotid endarterectomy plaques. Carotid endarterectomy plaques from 19 patients were collected and elemental compositions were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) method.
RESULTS: Two of the 19 patients were female. Average age of the patients was 71.9±7.2 years. 47.4% of the patients were diabetic and 52.6% were hypertensive. Only one of the patients never smoked. Sodium (Na), magnesium (Mg), potassium (K), calcium (Ca), phosphorus (P), iron (Fe), copper (Cu), boron (B), manganese (Mn), zinc (Zn), aluminum (Al), sulphur (S), chromium (Cr), nickel (Ni), platinum (Pt), antimony (Sb), selenium (Se) were found in different concentrations but concentrations of arsenic (As), bismuth (Bi), cadmium (Cd), cobalt (Co), molybdenum (Mo), lead (Pb) in the carotid endarterectomy samples were below the detection limit of ICP-OES. Despite of fluctuations of metal concentrations among the patients, concentrations of Ca and P were significantly high with averages of 68613 ppm and 36669 ppm respectively.
DISCUSSION AND CONCLUSION: Results of those element levels should be carefully evaluated for their role in proatherogenic role. Common salts of Ca and P such as Ca(NO3)2, CaCl2, Na2HPO4, (NH4)2HPO4 are highly soluble in water and in blood but complexes of Ca with P such as Ca10(PO4)6(OH)2 (hydroxyapatite in bones) has very low solubility. Since there is a cell layer between the atherosclerotic plaques and the blood flow, probably soluble salts of Ca and P ions come to the accumulation site separately and they form insoluble complexes, which cannot pass the cell layer and accumulate. Also, reasons of the elemental accumulation and sources of the elements from bones, diet or other sources should be investigated in detail because they lead to development of new preventive and treatment approaches for carotid atherosclerotic plaques.
Keywords: endarterectomy, elements, atherosclerosis
Cerrahi Endarterektomi Plaklarının Elemental YapısıAyhan Olcay1, Erdem Tezcan2, Emir Cantürk3, Bekir İnan3, Barış Akdemir1, Onur Yolay21İstanbul aydın Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kardiyoloji Bölümü, İdtsnbul, Türkiye
2İstanbul Aydın Üniversitesi, Biyomedikal Mühendisliği, İstanbul, Türkiye
3Bezmi Alem Vakıf Üniversitesi, Kalp Damar Cerrahisi Bölümü, İstanbul, Türkiye
GİRİŞ ve AMAÇ: Epidemiyolojik çalışmalar diyet, sigara ve çevresel faktörler ile alınan metallerin artmış kardiyovasküler risk oluşturduğunu göstermektedir. Aterosklerotik karotis plaklarının element yapısı ile ilgili sınırlı çalışma mevcuttur.
YÖNTEM ve GEREÇLER: Çalışmada cerrahi karotis endarterektomi materyallerinin element yapısı ve hastaların klinik özellikleri incelendi. Karotis endarterektomi yapılan 19 hastadan alınan plaklarda indüktif-eşli plazma emisyon spektrometresi (ICP-OES) yöntemi ile element yapısı incelendi.
BULGULAR: Hastalardan sadece iki tanesi kadındı. Ortalama yaş 71.9±7.2 yıl olarak bulundu. Hastaların %47.4'ünde diyabet ve %52.6'sında hipertansiyon saptandı. Sadece 1 hasta hiç sigara içmemişti. Plaklarda sodyum (Na), magnezyum (Mg), potasyum (K), kalsiyum (Ca), fosfor (P), demir (Fe), bakır (Cu), bor (B), manganez (Mn), çinko (Zn), alüminyum (Al), sülfür (S), krom (Cr), nikel (Ni), platin (Pt), antimon (Sb), selenyum (Se) elementleri farklı konsantrasyonda saptandı fakat arsenik (As), bizmut (Bi), kadmiyum (Cd), kobalt (Co), molibden (Mo), kurşun (Pb) seviyeleri ICP-OES sisteminin belirleme limitinin altında saptandı. Hastalarda varyasyon olmakla birlikte en yoğun olarak Ca ve P saptandı.
TARTIŞMA ve SONUÇ: Saptanan elementlerin aterojenik sürece katkıları detaylı incelenmelidir. Ca ve P'nin sık bulunan Ca(NO3)2, CaCl2, Na2HPO4, (NH4)2HPO4 gibi tuzları kanda ve suda yüksek çözünürlüğe sahiptir fakat Ca10 (PO4)6(OH)2'nin (kemikteki hidroksi apatit) çözünürlüğü çok düşüktür. Kan akımı ile aterosklerotik plak arasında bir hücre tabakası olduğu için muhtemelen Ca ve P elementleri plak içine ayrı olarak gelip suda çözünmeyen kompleksler oluşturarak birikmektedir. Karotis plaklarında element birikmesi, bu elementleri kemik ve diyetten gelen kısımlarının detaylı araştırılması ile yeni önleyici ve tedavi edici yaklaşımlar geliştirilebilir.
Anahtar Kelimeler: endarterektomi, element, ateroskleroz
Ayhan Olcay, Erdem Tezcan, Emir Cantürk, Bekir İnan, Barış Akdemir, Onur Yolay. Elemental Composition Of Surgically Removed Carotid Plaques. Kocaeli Med J. 2018; 7(3): 30-33
Corresponding Author: Ayhan Olcay, Türkiye |
|
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
Share with email
Share
Send email to author
PubMed