The Relationship of Clinical and Prognosis Between Insulin Growth Factor-1 (Igf-1) and Insulin Growth Factor Binding Protein-3 (Lgfbp-3) Levels in Ischemic Stroke Patients

Abstract

İnme dünya toplumlarında en sık ölüm nedenlerinden biri, sakatlık ve özürlülük yapan hastalıklardan birinci nedendir. İnme tedavisine yönelik gelişmelerde risk faktörlerinden korunma ve inme sonrası oluşan komplikasyonların en aza indirgenmesi amaçlanmaktadır. İskemik inmede akut dönemde gelişen nekroz'dan sonra kronik dönemde apopitozisin süregiden bir durum olduğu artık bilinmektedir. İnme tedavisinde akut dönemde ve kronik dönemde bütün bu ilerleyişi azaltacak veya durduracak tedavi stratejilerinin geliştirilmesine yönelik araştırmalar sürmektedir.Son zamanlarda yapılan çalışmalarda İnsulin Growth Factör (IGF) sisteminin inme patogenezinde etkili olabileceği, IGF-1'in santral sinir sisteminin miyelinizasyonunu, maturasyonunu, hücre proliferasyonunu, nöronal yaşamı ve filizlenmesini arttırdığı, in vitro çalışmalarda apopitozisi engellediği bildirilmektedir. Serumdaki IGF'lerin çoğu karaciğerde olmak üzere bir kısmı beyin ve diğer dokular tarafından sentez edilmektedir. IGFBP-3 en önemli bağlayıcı proteindir ve serumdaki IGF-1'in %80'i IGFBP-3' bağlı bulunmaktadır.Bu çalışmada akut iskemik inme tanısı ile kabul edilen hastalarda ilk 24 saatte, 5. gün ve 30. gün IGF-1 ve IGFBP-3 değerlerini araştırarak iskemik inme patogenezindeki rolünü ve prognozla ilişkisini ortaya koymayı amaçladık. Hastaların klinik durumlarının değerlendirilmesi amacıyla National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) ve fonksiyonel etkilenimin derecesini değerlendirmek için Modifiye Rankin Skalası (MRS) kullanıldı. İskemik inmenin klinik sınıflaması için Bamford, etiyolojik sınıflaması için ise TOAST sınıflaması kullanıldı. İnmenin büyüklüğü ile IGF-1 ve IGFBP-3 arasındaki klinik ve etiyolojik ilişki araştırıldı.68 hasta ve 20 sağlıklı kontrol grubu ile çalışma yapıldı. Hastaların 1, 5, 30. günkü IGF-1, ve 1, 30. gün IGFBP-3 değerlerinde kontrol grubundan farklılık bulunmadı. Sadece 5. gün IGFBP-3 değerleri ortalamasında kontrol grubuna göre anlamlı azalma mevcuttu [t(82)=2,598;p<0,05]. Ancak hasta grubunda 1. ve 5. gün değerlerinde yapılan karşılaştırmada enfarktın büyüklüğü ile IGF-1 ve IGFBP-3 ilişkisinin ters orantılı olduğu görüldü. IGF-1 değerlerindeki azalma artmış ölüm riski ile ilişkiliydi ve klinik durumdaki artmış kötüleşme ve fonksiyonellikte azalma ile birlikteydi [F(3,60)=3,404;p<0,05]. Bir ay sonraki kontrollerde 27 hasta kontrole çağırılabilmiş ve IGF-1 ve IGFBP-3'ün klinik ve fonksiyonellikle ilişkisi istatistiki olarak anlamlı bulunmamıştır. TOAST sınıflamasına göre etiyolojik olarak IGF-1 ve IGFBP-3 arasında anlamlı ilişki bulunmamıştır.IGF-1 ve IGFBP-3 değerlerindeki azalma iskemik inmede artmış fonksiyonel kayıp (sırasıyla, r=-0,28 ve r=-0,26) ve klinik kötüleşme (sırasıyla, r=-0,35 ve r=-0,37 ) ile ilişkili bulunmuştur. Ayrıca IGF-1 değerlerindeki düşüklük artmış ölüm riski ile ilişkili bulunmuştur (p<0,05).Sonuç olarak, IGF-1 ve IGFBP-3'ün iskemik inme ile başvuran hastalarda ölüm riski, klinik ve fonksiyonel durumun sonuçları üzerinde etkili olabileceği ve IGF-1'in tedavi üzerine etkilerini araştırmaya yönelik ileri çalışmalara gereksinim olduğu kanısına varıldı.

Stroke is one of the most frequent causes of death and the leading disease that cause disability. The goal of the research on the treatment of stroke is to prevent the risk causes and to reduce the complications that arise after the stroke. It is now known that apoptosis continue to occur throughout the chronic phase following the necrosis that develops during the acute phase of the ischemic stroke. The research on the development of treatment strategies aiming to slow down or stop this progression during the treatment of stroke still continues.In recent studies, it is reported Insulin Growth Factor (IGF) system to be effective on the stroke pathogenesis and IGF-1 to help increase myelinization, maturation, cell proliferation, neural living and sprouting of central nervous system. Also, during in vitro research, it is reported IGF-1 to prevent apoptosis. While most of the IGF found in serum are synthesized in the liver, some are synthesized in the brain and in other tissues. IGFBP-3 is the most important binding protein and 80% of the IGF-1 in the serum is bound to IGFBP-3.With this study, we aimed to observe the IGF-1 and IGFBP-3 levels during the first 24 hours, on 5th and 30th days, of the patients that are admitted with ischemic stroke diagnosis and find out its connection and role in the pathogenesis of ischemic stroke. We used National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS) to evaluate the clinical status of the patients and Modified Ranking Scale (MRS) to evaluate the degree of the functional loss. Bamford and TOAST classification system is used for the clinical and etiologic classification of ischemic stroke, respectively. Relationship between the severity of stroke and IGF-1 and IGFBP-3 levels is researched.The present study is performed on 68 patients and a control group of 20 healthy people. 1st, 5th, and 30th day IGF-1 levels as well as the 1st and 30th day IGFBP-3 levels of patients and healthy control group showed no difference. Only the 5th day average of IGFBP-3 levels of the patients showed some meaningful decrease in comparison to the control group [t(82)=2,598;p<0,05]. However, when the 1st and 5th day IGF-1 and IGFBP-3 levels of the patients are compared, an inverse relationship between the size of the stroke of IGF-1 and IGFBP-3 levels is observed. Decrease in the IGF-1 levels coincided with the increased risk of death, deterioration in the clinical status, and functional loss [F(3,60)=3,404;p<0,05]. After a month, 27 patients are called back for the follow-up and a meaningful statistical correlation is not found in IGF-1 and IGFBP-3 levels both clinically and functionally. According to the TOAST classification, etiologically, no meaningful relationship is found between IGF-1 and IGFBP-3 levels.Decrease in IGF-1 and IGFBP-3 levels and increased functional loss (respectively, r=-0,28 and r=-0,26) and clinical deterioration (respectively, r=-0,35 and r=-0,37 ) are found to be related. Furthermore, drop in the IGF-l levels is also found to be interrelated to the increased risk of death (p<0,05).As a result, the possible effects of IGF-1 and IGFBP-3 on the risk of death and the clinical as well as functional status of the patients with ischemic stroke and the need to do more research on the IGF-1's effects on the treatment is discovered.