Comparison and Correlation of Oxidative and Antioxidant Markers with Clinical Outcomes in Patients With Interstitial Lung Disease And Healthy Individuals

AbstractWithin the spectrum of interstitial lung diseases (ILD), idiopathic interstitial pneumonias (IIP) and connective tissue diseases (CTD) are notably prevalent. The potential differences in oxidative stress biomarkers across various ILD diagnoses have not been fully elucidated. Objective: This study aims to compare oxidative stress biomarkers among different ILD diagnoses, specifically IIP and CTD, and to examine the correlation of these markers with clinical outcome variables. The study assessed body composition, lung function, exercise capacity, and peripheral muscle strength. The oxidative stress biomarkers evaluated included Paraoxonase 1 (PON-1), Nitric Oxide (NO), Protein Oxidation (AOPP), Hydroperoxides (LOOH), Sulfhydryl (SH), Superoxide Dismutase (SOD), Catalase (CAT), Total Glutathione (TG), Reduced Glutathione (GSH), and Oxidized Glutathione (GSSG). The study included healthy individuals (n=39; 60±9 years old; BMI 27±4 kg/m²; DLCO 77±12% predicted), patients with IIP (n=22; 64±10 years old; BMI 28±5 kg/m²; DLCO 39±21% predicted), and patients with CTD (n=29; 58±10 years old; BMI 27±6 kg/m²; DLCO 51±20% predicted). Significant differences were observed between healthy controls and patients with ILD in terms of lung function, 6-minute walk test (6MWT), muscle strength (MS), and the biomarkers GSH, SH, and LOOH (p<0.05). In intergroup comparisons, only the LOOH marker showed significant differences (IIP 201440±9160 vs. CTD 156140±1137; p=0.02). No significant differences were found between IIP and CTD for lung function, 6MWT, MS, and most oxidative stress biomarkers. Both patient groups demonstrated a correlation between antioxidant levels and quadriceps muscle strength. Keywords: Interstitial Lung Diseases. Clinical outcomes. Biomarkers. ResumoDentre o grupo de doenças pulmonares intersticiais (DPI), as pneumonias intersticiais idiopáticas (PII) e as doenças do tecido conjuntivo (DTC) apresentam alta prevalência. Porém, ainda não se sabe se há diferenças de biomarcadores de estresse oxidativo entre os diferentes diagnósticos das DPI. Comparar os biomarcadores de estresse oxidativos entre os diferentes diagnósticos das DPI (i.e., PII e DTC) e correlacionar os marcadores com variáveis de desfechos clínicos. Foram realizadas as avaliações de composição corporal, função pulmonar, capacidade de exercício e força muscular periférica. Os biomarcadores analisados foram: Paraoxonase 1 (PON-1), Óxido Nítrico (NO), Oxidação de Proteínas (AOPP), Hidroperóxidos (LOOH), Sulfidrila (SH), Superóxido Dismutase (SOD), Catalase (CAT), Glutationa Total (GT), Glutationa Reduzida (GSH) e Glutationa Oxidada (GSSG). Foram incluídos saudáveis (n=39; 60±9 anos; índice de massa corpórea IMC 27±4 kg/m2; difusão de monóxido de carbono DLCO 77±12% predito); pacientes com PII (n=22; 64±10 anos; IMC 28±5 kg/m2; DLCO 39±21% predito); e pacientes com DTC (n=29; idade 58±10 anos; IMC 27±6 kg/m2; DLCO 51±20% predito). Houve diferença entre controle e DPI para a função pulmonar, TC6min, FM e para os marcadores: GSH, SH e LOOH (p<0.05). Na análise intergrupo, apenas o marcador LOOH apresentou diferenças (PII 201440±9160url vs DTC 156140±1137url; p=0.02). Não existem diferenças entre PII e DTC para a função pulmonar, TC6min, FM e para maioria de biomarcadores de estresse oxidativo. Ambos os grupos apresentaram correlação dos antioxidantes com FM de quadríceps. Palavras-chave: Doenças Pulmonares Intersticiais. Desfechos clínicos. Biomarcadores.