ASSOCIAÇÃO ENTRE OS NÍVEIS DE SELÊNIO SÉRICO E A CONVERSÃO DE TESTES BACTERIOLÓGICOS DURANTE O TRATAMENTO ANTI TUBERCULOSE

5 5 Esta é um versão gerada unicamente para visualização dentro do SGP.  A versão a ser impressa utilizará outros padrões de formatação.  This is a version generated only for visualization inside of SGP.   The version to be printed will use other formatting patterns.   Para visualizar as alterações do conteúdo do manuscrito é necessário fazer o download da versão no  formato DOC.  To view the changes in the content of the manuscript is necessary the download in DOC format.     DOC http://www.jornaldepneumologia.com.br/sgp/versaoDoc.asp?Cod_fluxo=3915&cod_versao=13286&ObjSubmissao=1 Artigo Original Código de Fluxo: 3915   ASSOCIAÇÃO ENTRE OS NÍVEIS DE SELÊNIO SÉRICO E A CONVERSÃO DE  TESTES BACTERIOLÓGICOS DURANTE O TRATAMENTO ANTI­TUBERCULOSE   ASSOCIATIONS BETWEEN SERUM SELENIUM LEVELS AND THE CONVERSION OF BACTERIOLOGICAL TESTS DURING  ANTI­TUBERCULOSIS TREATMENT   Autores (Authors) 

Milena Lima de Moraes: Doutora em Ciências ­ Pós­doutoranda em McGill University Nome para citação: Moraes, ML

Daniela Maria de Paula Ramalho: Mestre em Ciências ­ Doutoranda em Ciências, Programa de Pós­graduação em Clínica Médica,  Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Nome para citação: Ramalho, DMP

Karina Neves Delogo: Nutricionista ­ Mestranda em Ciências, Programa de Pós­graduação em Clínica Médica, Universidade Federal do  Rio de Janeiro

Nome para citação: Delogo, KN

Pryscila Fernandes Campino Miranda: Mestre em nutrição Humana ­ Doutoranda em Ciências, Programa de Pós­graduação em Clínica  Médica, Universidade Federal do Rio de Janeiro.

Nome para citação: Miranda, PFC

Eliene Denites Duarte Mesquita: Médico ­ Centro de Pesquisa em Tuberculose, Programa Acadêmico de Tuberculose, Faculdade de  Medicina da Universidade Federal do Rio de Janeiro

Nome para citação: Mesquita, EDD

Hedi Marinho de Melo Guedes de Oliveira: Médico ­ Centro de Pesquisa em Tuberculose, Programa Acadêmico de Tuberculose,  Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Rio de Janeiro

Nome para citação: Oliveira, HMMG

Antônio Ruffino Netto: Doutor ­ Professor Titular, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo Nome para citação: Ruffino Netto, A

Paulo César de Almeida: Doutor ­ Professor Adjunto, Curso de Graduação em Nutrição, Universidade Estadual do Ceará Nome para citação: Almeida, PC

Raquel Ann Hauser­Davis: Mestre em Química Ambiental ­ Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Nome para citação: Hauser­Davis, RA

Reinaldo Calixto Campos: Doutor ­ Professor Associado, Departamento de Química, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Nome para citação: Campos, RC

Afrânio Lineu Kritski: Doutor ­ Professor Titular, Programa Acadêmico de Tuberculose, Faculdade de Medicina da Universidade Federal  do Rio de Janeiro

Nome para citação: Kritski, AL

Martha Maria de Oliveira: Doutora ­ Biomédica Pesquisadora, Centro de Pesquisa em Tuberculose, Programa Acadêmico de  Tuberculose, Faculdade de Medicina da Universidade Federal do Rio de Janeiro Nome para citação: Oliveira, MM   Descritores (Palavras­chave) Keywords Selênio; Estado Nutricional; Tuberculose; Imunidade Selenium; Nutritional Status; Tuberculosis; Immunity   Resumo Abstract

Objetivo: O presente estudo teve o objetivo de  investigar a associação entre os níveis séricos de selênio  e a conversão da baciloscopia e cultura da  Mycobacterium tuberculosis durante 60 dias de  tratamento anti­TB. Materiais e métodos: 35 pacientes  do sexo masculino com TB pulmonar (TBP) foram  avaliados ao arrolamento no estudo, 30 e 60 dias de  tratamento anti­TB. Os seguintes parâmetros foram  analisados: variáveis antropométricas [IMC, dobra  cutânea tricipital (DCT) and área muscular de braço  (AMB)] e variáveis bioquímicas: proteína C reativa (PCR),  razão PCR/albumina, níveis de selênio sérico e  baciloscopia e cultura negativa para M. tuberculosis em  amostras de escarro. Os níveis de selênio sérico de 35  indivíduos saudáveis foram usados como ponte de corte  devido a ausência de valores de referência estabelecida  para população brasileira. Resultados: Entre os 35  homens incluídos no estudo, media de idade foi 38,4 (+­  11.4) anos, 25 (71,0%) referiam alcoolismo, 20 (57,0%)  eram fumantes, 12 (39.2%) com magreza grave ou  moderada, 21 (60%) depleção da DCT, 32 (91.4%)  depleção da AMB e, perda de peso (> 10%) foi  observada em 63%. Os níveis de selênio sérico foram  menores em pacientes com TBP ao arrolamento em  comparação ao indivíduos saudáveis. Uma associação foi  observada entre a conversão dos testes bacteriológicos,  razão PCR/albumina e níveis de selênio sérico60 dias após  o início do tratamento anti­TB. Conclusão: Maiores níveis  de selênio sérico após 60 dias de tratamento está  associado com melhor resultado bacteriológico no  tratamento anti­TB.  Objective: The present study aims to investigate the  associations between serum selenium levels and the  conversion of smear and cultures for Mycobacterium  tuberculosis during 60 days of anti­TB treatment.  Materials and methods: Thirty five male patients with  pulmonary TB (PTB) were evaluated at baseline and at  30 and 60 days of anti­TB treatment. The following  parameters were analysed: anthropometric variables  [BMI, triceps skinfold (TSF) and arm muscle area (AMA)]  and biochemical variables: C­reactive protein (CRP),  CRP/albumin ratio, serum selenium levels (SSLs) and  negative smear and cultures for M. tuberculosis in  sputum samples. SSLs of 35 healthy subjects were used  a cut­point due to the absence of reference values  established for Brazilian population. Results: Among the  35 male study subjects included in the study, mean age  was 38.4 (+­ 11.4) years, 25 (71%) referred alcohoolism,  20 (57.0%) were smokers, 12 (39.2%) with severe and  moderate thinness, 21 (60%) depletion to TSF, 32  (91.4%) depletion to AMA and, weight loss (> 10%) was  observed in 63%. Serum selenium levels were lower in  the PTB at baseline comparing to healthy subjects. An  association was observed between the conversion of  bacteriological tests, the CRP/albumin ratio and serum  selenium levels 60 days after the anti­TB treatment.  Conclusions: Higher serum selenium levels after 60 days  of treatment are associated with better bacteriological  results in anti­TB treatment.     Trabalho submetido em (Article's submission in): 8/5/2013 23:07:26 Instituição (Affiliation): Universidade Federal do Rio de Janeiro, Faculdade de Medicina, Departamento de Clínica Médica.  Correspondência (Correspondence): Milena Lima de Moraes. Rua Professor Rodolpho Paulo Rocco 255, Centro de Pesquisa  em Tuberculsoe 4ºandar, Ilha do Fundão. CEP: 21941­913 ­ Rio de Janeiro, RJ ­ Brasil Telefone: (21) 25622426 Fax:  (21) 25500693  Suporte Financeiro (Financial support): National Council of Research ­ CNPq / MCT ­ process CNPq / INCT 573548/2008­0  and Process: 478033/2009­5, State Foundation for Research Support of the State of Rio de Janeiro; process: E:  26/110974 / 2011 Submetido para (Submited for): Jornal Brasileiro de Pneumologia Artigo numerado no SGP sob código de fluxo (The Article was numbered in SGP for the flux code): 3915       1    2  1. Introduction  3  The World Health Organization (WHO) considers tuberculosis (TB) a  serious public health problem. In 2010, 9.4 million new TB cases occurred, 

with 1.7 million associated deaths, among which 500 000 were HIV  positive. In Brazil, TB is the leading cause of mortality among patients with  HIV/AIDS, a result arising from late diagnosis [1]. Since 2006, the Global  Plan to Stop TB prioritized the critical points in the TB area, especially the  development of new diagnostic tests, vaccines, drugs and biomarkers of  therapeutic response, healing and disease recurrence [2].  4  Among the risk factors associated with the occurrence of TB are  precarious working conditions and changes in host defense against  infection by M.tuberculosis, such as malnutrition, smoking, Diabetes  Mellitus and alcohol abuse [3].  5  The degree of malnutrition is associated with the severity of pulmonary  TB in adults, patients co­infected with HIV, and TB infected subjects  usually present malnutrition and a decrease in micronutrient levels [4].  6  Recently, Seyedrezazadeh et al.[5] reported that a 2­month  intervention with vitamin E and selenium reduced oxidative stress and  increased total antioxidant capacity in patients with pulmonary TB  undergoing standard treatment. A similar improvement in the immune  status of patients with TB who received selenium supplementation was  also reported by Villamor [6].  7  In the present study, the aim was to evaluate the relationship between  serum selenium levels and the amount of pulmonary TB patients with  negative cultures after eight weeks of treatment with state of the art  drugs. Eight­week sputum has been used as a useful marker of sterilizing  activity of tuberculosis treatment [7] and a substantial improvement in  this outcome would indicate that selenium is a biomarker of therapeutic  response.  8   

9  2. Methods  10  2.1. Study subjects  11  Pulmonary tuberculosis male patients were included in the study if  they were admitted to two referral hospitals in the treatment of  tuberculosis, the Santa Maria State Hospital and the State Institute of  Chest Diseases Ary Parreiras, in the state of Rio de Janeiro, Brazil, during  March 2007 and March 2008. Only male patients were admitted because  they were the largest proportion of patients treated in these hospitals and  if we had admitted only a few female patients could be a confounding  factor in the study results. The patients enrolled were hospitalized for  clinic reasons but in the most cases the hospital stay was prolonged for at  least 60 days due to social reasons. Inclusion criteria incorporated the  following: a) ages between 19 and 60, b) positive culture for M.  tuberculosis and/or positive smear microscopy of spontaneous sputum  associated to x­ray and symptoms indicative of TB followed by the use of  first line anti­TB drugs, c) without diabetes mellitus and renal insufficiency  (undergoing peritoneal dialysis or hemodialysis), d) negative for HIV, e)  no comorbidities reported . The study group had 6 patients with previous  TB. In response to the absence of reference serum selenium values  established for Brazilian population, we evaluated selenium values of 35  HIV seronegative healthy subjects, located in Rio de Janeiro City with  similar inclusion criteria in order to be used a cut­point. All subjects  provided written consent to participate in the study. This study was  approved in April 28, 2005 by the ethics committee of the Universidade  Federal do Rio de Janeiro, protocol number 004/ 05. The patients who  were enrolled in pilot study were not enrolled in this study.  12   

13  2.2. Data collection  14  Before the beginning of this study a pilot study was conducted, leading  to the adequacy of the questionnaire applied to the study subjects.  Interviewers were trained regarding data collection and the same  anthropometric measurements evaluations performed by different  interviewers showed over 95% agreement between each other.  15  Pulmonary TB patients answered a questionnaire regarding personal  and socio­economic data, including the CAGE criteria (cut down­annoyed­ guilty­eye opener) [8] and tobacco use. They underwent anthropometric  assessments at baseline and at 30 and 60 days of anti­TB treatment.  Blood and sputum samples were also collected during these three  moments. During the 30 and 60 days sample collection, some individuals  no longer presented sputum production, preventing sputum smear and  cultures for M. tuberculosis. The healthy subjects also answered the  questionnaire, underwent anthropometric assessments and had blood  collected.  16  The anthropometric evaluation consisted of two body weight  measurement, using a calibrated platform scale with a stadiometer  (Filizola, São Paulo, Brazil), with a sensitivity of 100 g and maximum  weight of 150 kg. Pulmonary TB subjects were weighed barefooted and  wearing light clothing. Height was measured twice, with a sensitivity of 0.5  cm and maximum height measurement of 191 cm.  17  The body mass index (BMI) was calculated as weight/height2, and  classified according to the WHO recommendations: less than 18.5 is  underweight, 18.5 to 24,9 is normal and equal or higher than 25 is  overweight [9]. Measurements of weight and height were collected by  interviewers following the techniques recommended by Gibson [10], in  order to avoid possible bias. Pulmonary TB subjects also reported their 

usual weight (in the last 6 months) in order to calculate the weight loss  until the beginning of the study.  18  The triceps skinfold (TSF) was measured three times with an  adipometer (Lange Beta Technology Incorporated, Cambridge, Maryland)  of 0.5 mm accuracy at the midpoint of the non­dominant arm between the  acromion and olecranon, at the back of the arm, with subjects standing  with their arms relaxed and extended alongside the body.  19  The measurement of arm circumference (AC) was performed twice,  with a flexible and inelastic millimeter tape at the same height as the mid­ point used for the TSF measurement. After that, the arm muscle area was  calculated (AMA) using the following equation [11]:  20  AMA (cm²) = {[AC (cm)­π TSF X (mm) ÷ 10]² ­ 10} / 4 π.  21  The TSF and AMA values  obtained had as cutoffs the  recommendations of Frisancho [12]. The mean measurements of each  indicator obtained in the same assessment were calculated.  22  Peripheral blood samples were collected in the morning with subjects  fasting for 12 hours. The samples were collected in metal­ and EDTA­free  tubes in order to obtain serum, where samples were centrifuged at 3000g  for 15 minutes for further quantification of albumin, C­reactive protein,  and selenium. All quantifications were performed immediately after  sample collection, except for selenium levels. In this case, a portion of  serum was stored frozen at ­70 °C until selenium determination.  23  Albumin quantification was colorimetrically (Advia®, Siemens  Healthcare Diagnostics, Eschborn, Germany) performed. According to the  manufacturer, normal albumin values should range from 3.4 to 4.8 g/dL.  CRP was measured by nephelometry using a CardioPhase hsCRP standard 

for a BNII nephelometer (Dade Behring Holding GmbH, Liederbach,  Germany). According to the manufacturer, normal values lay below 0.3  mg/dL  24  In this study, we evaluated the CRP/albumin ratio as a substitute for  the prognostic inflammatory nutritional index (PINI) because it maintains  the same diagnostic sensitivity regarding the degrees of risk of  complications (Correa et al, 2002), classified as no risk if > 0.4, low risk  from 0.4 to <1.2, medium risk from 1.2 to <2.0 and high risk from > 2.0  [13].  25  Selenium determination was performed by graphite furnace atomic  absorption spectrometry, using a model ZEEnit 60 spectrometer (Analytik  Jena, Jena, Germany) equipped with a selenium hollow cathode lamp,  operating at a wavelength of 196.0 nm. After thawing and homogenization  of the serum samples, 200 mL aliquots were transferred to polyethylene  tubes, free of trace elements, and 1 mL of a 0.1% v/v Triton X100 solution  was added. This solution (10 mL) was used for the instrumental analysis,  together with a mixture (10mL) containing Pd (0.15% m/v) and Mg (0.10%  m/v) as matrix modifier. External calibration was performed with  calibration solutions prepared in the bank medium, and the temperature  program is shown in Table 1. All measurements were conducted  in  triplicate, at least.  26    27    28  Table 1. Temperature program used to determine selenium levels in  serum.  Caso não esteja visualizando a tabela corretamente acesse a versão  online clicando no link a seguir: 

http://www.jornaldepneumologia.com.br/sgp/detalhe_simples.asp?cod_fluxo=3915&cod_versao=13286&ObjSubmissao=1&cache=21151    29    30  * Measurement  31    32  Sputum samples of the subjects included in the study were collected in  disposable vials. Smear microscopy and cultures exams for mycobacteria  were performed, according to the Guidebook for Tuberculosis Bacteriology  from the National Health Foundation [14]. After processing by the Kubica  method, cultivation was carried out in a Löwentein Jensen medium.  Temperature (°C) Ramp (°C/s) Permanence (s)  Drying  90  10  10  Drying  120  15  20  Pyrolysis  500  10  20  Pyrolysis  1100  30  30  Auto zero  1100  0  6  Atomization* 2200  2000  3  Cleaning  2300  1000  3 

33  Cultures contaminated by other microorganisms were designated as  contaminated and considered negative in the data analysis. The strains  were identified as M. tuberculosis, based on the characteristics of the  colonies (rough, opaque and creamy), on the ability to produce niacin,  nitrate reductase and catalase termoinactivation [14]. In the present  study individuals were considered TB positive at baseline when cultures  were positive for M. tuberculosis or based on smear positive associate to  x­ray and symptoms indicative of TB. A sensitivity test was performed on  clinical specimens from 28 patients that were culture­positive using the  Canetti and Grosset method of proportions, which is considered the gold  standard. M. tuberculosis sensitivity to isoniazid (INH), rifampicin (RIF),  streptomycin (SM), and ethambutol (EMB) was evaluated using the  indirect proportion method (one strain/patient). All of the tested strains  were sensitive to these drugs.  34  After 30 and 60 days new smear test and culture for mycobacteria  were performed. Then, individuals were considered TB positive when  smears and/or cultures were positive for M. tuberculosis; and TB negative  when smears and cultures were negative for M. tuberculosis. The  individuals who do not presented production of sputum after 30 and 60  days were not classified in TB positive and negative.  35  Thirty­five patients were included in study group at baseline. After 30  days of treatment, only 29 patients presented spontaneous sputum  production and after 60 days of treatment, 34 patients showed  spontaneous sputum production (from 35 patients who were enrolled at  baseline) (Figure 1). Patients with x­ray and symptoms indicative of TB  but without culture or smear results at baseline were not enrolled in the  study.  36   

37  Figure 1. Study and control groups at baseline, 30 and 60 days after  (during anti­TB treatment).  38    39  2.4. Statistical analysis  40  The Kolmogorov­Smirnov test was used to verify the normality of the  variables and the Levene test was used to compare the equality of  variances. For variables whose distributions were not normal a logarithmic  transformation was used. The Tukey test was performed to compare pairs  of groups with equal variances and the Games­Howell test was used for  comparing pairs of groups with different variances. ANOVA and Student t  tests were also used to estimate differences between quantitative  variables when appropriate. To evaluate the association between  categorical variables, we used the χ2 coefficient with a continuity  correction when indicated. A p value <0.05 was considered significant.  SPSS for Windows version 16.0 (Chicago, IL, USA) was used for data  analysis.  41    42  3. Results  43  General characteristics of the pulmonary TB patients are presented in  Table 2. Among the 35 male study subjects included in the study, mean  age was 38.4 (+­ 11.4) years, 25 (71%) referred alcoholism, 20 (57.0%)  were smokers, 12 (39.2%) had severe and moderate thinness, 21 (60%)  depletion to TSF, 32 (91.4%) depletion to AMA and, weight loss (> 10%)  was observed in 63%. Statistically significant differences were observed  between the pulmonary TB patients and health subjects at baseline. 

44  Table 2. General characteristics of the Pulmonary TB patients.  Caso não esteja visualizando a tabela corretamente acesse a versão  online clicando no link a seguir:  http://www.jornaldepneumologia.com.br/sgp/detalhe_simples.asp?cod_fluxo=3915&cod_versao=13286&ObjSubmissao=1&cache=21151    Characteristics  Study group  n (%)  Age   Mean±SD  38.43±11.42  CAGE criteria  Positive  25 (71)  Negative  10 (29)  Smoking habits   Smokers  20 (57)  Ex­smokers  7 (20)  Non­smokers   8 (23)  Loss of weight until the beginning of the study 

Mean±SD  ­11.03±9.69  min – max   ­31.5 – 6.3  ≥10%  15 (63)  10 – 5 %  4 (17)  <5%  2 (8)  No loss  3 (12)  Classification according to BMI   Severe thinness  6 (19.4)  Moderate thinness  6(19.4)  Mild thinness  6 (19.4)  Eutrophy  12 (38.7)  Pre­obese or obese  1 (3.2)  Classification according to TSF  Depletion  21 (60.0)  Normal  14 (40.0) 

45    46  * Statistically significant (p <0.05), χ² coefficient  47  a Student's t test   48  BMI: body mass index; TSF: triceps skinfold; AMA: arm muscle area;  CAGE for alcoholism: criteria that evaluate a suspicion to alcoholism  49    50  When comparing the three periods in the pulmonary TB study subjects  (baseline, 30 and 60 days) the negative culture results seem to be  associated with the CRP and CRP/albumin results at 30 and 60 days, and  the albumin and selenium levels at 60 days. (table 3) No difference was  observed between the TB positive and TB negative study group after 30  days for any of these variables.  51    52    53    54    Classification according to AMA   Depletion  32 (91.4)  Normal  3 (8.6) 

55  Table 3. Anthropometric variables, biochemical tests results and  serum selenium level in the study group according to bacteriological tests  (smears and cultures) and the control group.  Caso não esteja visualizando a tabela corretamente acesse a versão  online clicando no link a seguir:  http://www.jornaldepneumologia.com.br/sgp/detalhe_simples.asp?cod_fluxo=3915&cod_versao=13286&ObjSubmissao=1&cache=21151    Beginning  After 30 days  Control  n=35  Mean±SD  (CI 95%)  Total TB  Positive at  baseline  n=35  Mean±SD  (CI 95%)  TB Negative  n=15  Mean±SD  (CI 95%)  TB Positive  n=14  Mean±SD  (CI 95%)  Total TB  Positive at  baseline  n=35 Mean (CI 95%) BMI  (Kg/m2)   25.27±3.59  (24.01– 26.52)  18.21±2.53*  (17.28– 19.14)  19.60±2.18*  (18.28– 20.92)  19.40±2.46*  (17.98– 20.82)  19.49 (18.54 TSF  (mm)  12.71±4.99  (10.97– 14.45)  5.11±2.51*  (4.25–5.98)  6.28±2.48*  (4.91–7.65)  5.87±1.82*  (4.82–6.92)  6.13± (5.27 AMA    55.15±12.11  26.10±7.92*  28.54±9.86*  29.07±9.24*  28.74

56  TB: tuberculosis; BMI: Body mass index; TSF: triceps skinfold; AMA:  arm muscle area; Alb: albumin; CRP: C­reactive protein.; Se: selenium  57  * p<0.05 versus control.  58  † p<0.05 versus Total TB positive in the beginning  59  ‡ p<0.05 positive versus negative  60  †† p<0.05 positive versus Total TB positive in the beginning  61  Tukey test (equal variances), Games­Howell test (different variance)  (cm2) (50.98– 59.31)  (23.81– 28.82)  (23.08– 34.00)  (23.74– 34.40)  (25.52 Alb  (g/dL)  4.86±0.19  (4.79–4.92)  3.64±0.62*  (3.43–3.86)  3.99±0.38*  (3.78–4.21)  4.02±0.60*  (3.65–4.38)  4.02± (3.87 CRP  (mg/dL)  0.16±0.16  (0.10–0.22)  6.35±4.12*  (4.91–7.79)  2.31±1.88*.†   (1.22–3.39)  4.33±3.36*  (2.30–6.36)  3.66± (2.49 CRP/alb  0.03±0.03  (0.02–0.05)  1.93±1.58*  (1.38–2.48)  0.60±0.52*.†   (0.30–0.90)  1.22±1.20*  (0.50–1.94)  0.99± (0.64 Se  (μg/L)  100.12±12.11  (96.02– 104.22)  80.13±46.92*  (64.02– 96.25)  93.55±56.40*  (62.32– 124.79)  77.31±40.64*  (53.85– 100.78)  88.26 (70.18 106.33)

62    63  Table 4 presents the percentage distribution and results of the  biochemical tests results and serum selenium levels according to the  bacteriological tests in order to assess the existence of any association. To  evaluate the association between the results of bacteriological tests  (culture and smear) and serum selenium levels, the pulmonary TB  patients were subdivided into subjects with values  of selenium ≥  median of the control group and <median of the control group (median =  97.8 mg/L). An association of CRP/albumin and serum selenium levels was  observed with negative cultures in the study group at 60 days of anti­TB  treatment.  64    65  Table 4. Distribution of serum selenium and biochemical tests results  of the study group at the beginning of the study and after 30 and 60 days  according to the results of bacteriological tests (cultures and smears).  Caso não esteja visualizando a tabela corretamente acesse a versão  online clicando no link a seguir:  http://www.jornaldepneumologia.com.br/sgp/detalhe_simples.asp?cod_fluxo=3915&cod_versao=13286&ObjSubmissao=1&cache=21151   

Beginning  After 30 days  After 60 days

Negative  n=0  n (%)  Positive  n=35  n (%)  p  value  Negative  n=15  n (%)  Positive  n=14  n (%)  p  value  Negative n=23  n (%) 

Albumin  Below  0 (0.0)  11 (100) ­  1 (33.3)  2 (66.7)  0.792  2 (100)  Normal  0 (0.0)  24 (100)  13 (54.2) 11  (45.8)  19 (63.3) Above  0 (0.0)  0 (0.0)  1 (50)  1 (50)  2 (100)  CRP  Normal  0 (0.0)  1 (100)  ­  2 (100)  0 (0.0)  0.617  2 (100)  Above  0 (0.0)  34 (100)  13 (50.0) 13  (50.0)  21 (65.6) CRP/alb  No risk  0 (0.0)  2 (100)  ­  3 (30.0)  7 (70.0)  0.206  12 (75.0) Low risk  0 (0.0)  11 (100)  5 (50.0)  5 (50.0)  9 (81.8)  Medium  risk  0 (0.0)  8 (100)  2 (50.0)  2 (50.0)  2 (50.0)  High risk  0 (0.0)  13 (100)  3 (100)  0 (0.0)  0 (0.0)  Selenium 

66    67  * Statistically significant (p <0.05), χ ²coefficient  68    69    70    71    72  4. Discussion   73  In the present study the clinical characteristics are similar to those  described in TB hospitals in developing nations with high rate of  alcoholism, smoking habits [15].  74  The relationship between tuberculosis and malnutrition has been  revisited, as malnutrition may predispose to the development of  tuberculosis disease and tuberculosis can contribute to malnutrition [16].  In assessing the weight loss of the study group at the beginning of the  anti­TB treatment an average of 11.03 ± 9.69 kg weight loss was  observed, considered even more significant when categorized by  percentage of body weight, with 63% of the pulmonary TB patients  presenting weight loss ≥ 10%, considered a predisposing factor for  tuberculosis [17].  <Median  0 (0.0)  24 (100) ­  9 (47.4)  10  (52.6)  0.518  12 (54.5) ≥Median  0(0.0)  11 (100)  6 (60.0)  4 (40.0)  11 (91.7)

75  In the present study, the assessment of the nutritional status  performed by anthropometric parameters, BMI, TSF and AMA confirmed  the depleted nutritional status of the study group as described in the  literature [18]. For any infection, there is a complex interplay between  host response and microorganism virulence, which modulates the  metabolic response and the degree and pattern of tissue loss. In TB  patients, reduced appetite, mal­absorption of macro and micronutrients,  and altered metabolism lead to cachexia [16]. However, no association  between nutritional parameters and culture conversion at the end of the  60 days of anti­TB treatment was observed. However, we observed that in  the pulmonary TB patients low BMI, TSF and AMA persisted after the 60  days of study, even for individuals who had negative culture for  mycobacteria.  76  BMI is an indicator of nutrition that has been used regarding the  association between nutritional status and TB [19]. The evaluation of the  TSF and AMA in patients with TB, however, is less described in the  literature. Nevertheless, Schwenk et al. [20] observed differences in lean  body mass and fat mass gain after six months of anti­TB treatment, thus  pointing to the importance of, along with evaluating the overall weight  gain, assess whether it is from lean and/or fat body mass.  77  Regarding the biochemical tests conducted, in the pulmonary TB  patients an improvement of albumin levels during treatment was  observed. The patients with newly diagnosed TB presented lower albumin  levels compared to healthy control groups [18]. The same occurred in the  present study, with patients during the 60 days of study. In a study in  Tanzania, albumin levels of patients with TB also increased significantly  after 60 days of anti­TB treatment, however equaling themselves to levels  found in the control group, at odds with our findings [21]. In another  study, conducted in Brazil, TB patients were followed­after for 6 months 

and no improvement in albumin levels throughout the study was observed  [22].  78  Higher levels of albumin have been considered predictors of better  outcomes in patients with PTB. Albumin has also been identified as an  indicator of protein status when TB diagnosis occurs [23]. However,  cytokines present during the acute phase response (APR) infection can  suppress the synthesis of albumin, thereby reducing circulating levels.  Therefore, low albumin levels in patients with active TB is of difficult  interpretation without other parameters to assess APR and malnutrition,  since low albumin levels may reflect both APR infection and protein  deficiency. Thus, the discrepancy between the results of these studies may  be due to different nutritional status, intensity of APR presented by the  studied populations or to the small number of patients included.  79  Once CRP synthesis is increased in the host systemic response to  infection, statistically significant differences were observed between the  TB­positive and TB negative study group at baseline, 30 and 60 days, ,  confirming the association of negative TB results and the reduced CRP  levels.  80  Peresi e cols evaluated CRP in a longer length, which carried out an  assessment at the baseline of the anti­TB treatment, and at 3 and 6  months in patients with PTB. At 3 and 6 months a significant reduction in  CRP levels was observed [22]. CRP has been identified as an important  indicator in the diagnosis of individuals with suspected TB and smear­ positive tests [24].  81  A statistically significant association was also observed in our study  between lower CRP/albumin ratio values  and negative cultures for  mycobacteria. The CRP/albumin ratio was also increased in patients with  other APR diseases [14]. 

82  TB infection is a condition known to induce oxidative substances in the  infected organism, such as the production of reactive oxygen species  (ROS) derived from free radicals. These ROS are associated with  dysfunction in pulmonary TB. A way of suppressing these ROS is through  the use of antioxidant enzymes, which scavenge free radicals and protect  cells from oxidative damage. Several of these enzymes, such as  glutathione peroxidase, have selenium as an essential element [25]. Thus,  the reduction of micronutrient intake (i.e. vitamins, zinc, selenium) leads  to impaired immune responses.  83  Studies show that patients with active TB have depressed blood  concentrations of several micronutrients, including selenium [27]. In  present study as for selenium, the health subjects showed higher levels  compared to the study group at baseline. Among pulmonary TB patients  an association was observed between positive mycobacteria cultures in  subjects with lower selenium levels, even after 60 days of treatment.  Micronutrient deficiency is frequent cause of secondary immunodeficiency  and morbidity by related infections, including TB. This trace element has  an important role in the maintenance of immune processes and, therefore,  may have a fundamental role in defense against mycobacteria. Selenium  has been indicated as a significant risk factor for the development of  mycobacterial disease in HIV­positive patients [27]. In the study by Ciftci  et al. [28] with 22 patients with newly diagnosed smear­positive PTB, a  significant difference between selenium in the control and study groups at  baseline was described, as we observed in the present study. However, no  bacteriological tests were performed 60 days later. In the present study, it  is noteworthy that the levels of selenium levels remained lower in the TB  positive individuals. In a study conducted in India, Reddy et al. [29]  evaluated the circulating concentrations of antioxidant enzymes that have  selenium as an essential component and are markers of oxidative stress in  patients with PTB. The results showed lower antioxidant potential by 

means of low levels of superoxide dismutase, catalase, glutathione and  increased lipid peroxidation (malonaldehyde) in patients with TB.  However, the antioxidant potential and selenoenzymes increased with the  treatment, as observed in the present study.  84  In another study, conducted in Malawi [30], regarding micronutrient  status and anemia among 500 newly diagnosed pulmonary TB patients  (including 370 co­infected with HIV) it was observed that micronutrient  deficiencies were common in all patients, with 88% deficient in selenium.  These decreased selenium concentrations were also associated with  increasing degree of anemia, common in TB­positive individuals. It is thus  suggested that selenium deficiency may contribute to anemia via  increased oxidative stress, in a TB­related condition. According to  Seyedrezazadeh et al. [5], a 2­month intervention with vitamin E and  selenium reduces oxidative stress and increases the total antioxidant  capacity in patients with treated pulmonary tuberculosis. However, in this  study there was no report on the association between selenium  supplementation and negative smears or cultures at the end of 2 months  of treatment.  85  In summary, in our study, it was observed worse nutritional status  according to BMI, TSF and AMA in individuals with PTB but these  parameters were not associated with negative cultures at 60 days of anti­ TB treatment. The relationship between CRP and albumin may be a useful  tool for assessing the bacteriological conversion of patients with TB.  Besides this, low serum selenium levels after 60 days of treatment are  associated with positive results of bacteriological TB tests. These results  corroborate studies showing improvement of immune status of TB patients  who received selenium supplementation [27,30]. Thus, despite the  limitations of small number of TB subjects evaluated, the inclusion of only  male patients, these results may suggest that selenium and CRP/albumin  ratios can be used as biomarkers of therapeutic response in anti­TB 

treatment. Further studies are necessary regarding this issue to confirm or  refute these results. Studies on the interaction between M. tuberculosis  and serum selenium are needed in order to understand how tuberculosis  can (or not) modulate levels of selenium.  86    87    88  Contribution of authors: Authors of the study model: Ruffino­Netto, A;  Kritski AL, Oliveira MM; collection and analysis: Moraes, ML, Ramalho  DMP, Delogo KN, Miranda PFC, Mesquita, EDD, Oliveira HMMG, Oliveira  MM, development of Article: everyone. The final version was approved by  all authors.    Acknowledgements: National Council of Research ­ CNPq / MCT ­ process  CNPq / INCT 573548/2008­0 and Process: 478033/2009­5, State  Foundation for Research Support of the State of Rio de Janeiro; process:  E: 26/110974 / 2011  89    90    91    92  5. References  93  [1] World Health Organization (WHO). Global tuberculosis control:  WHO report 2011. WHO/HTM/TB/2011.16.  [2] Wallis RS, Kim P, Cole S, Hanna D, Andrade BB, Maeurer M, Schito M, 

Zumla A. Tuberculosis biomarkers discovery: developments, needs, and  challenges. Lancet Infect Dis. 2013 Apr;13(4):362­72. doi:  10.1016/S1473­3099(13)70034­3. Epub 2013 Mar 24.  [3] Lönnroth K, Jaramillo E, Williams BG, Dye C, Raviglione M. Drivers of  tuberculosis epidemics: The role of risk factors and social determinants.  Soc Sci Med 2009; 68:.2240­6.  [4]. Van Lettow M, Harries AD, Kumwenda JJ, Zijlstra EE, Clark TD, Taha  TE, Semba RD. Micronutrient malnutrition and wasting in adults with  pulmonary tuberculosis with and without HIV co­infection in Malawi. BMC  Infect Dis 2004; 4:61.  [5] Seyedrezazadeh E, Ostadrahimi A, Mahboob S, Assadi Y,  Ghaemmagami J, Pourmogaddam M. Effect of vitamin E and selenium  supplementation on oxidative stress status in pulmonary tuberculosis  patients. Respirology 2008; 13:294­8.  [6] Villamor E, Mugusi F, Urassa W, Bosch RJ, Saathoff E, Matsumoto K,  Meydani SN, Fawzi WW. A trial of the effect of micronutrient  supplementation on treatment outcome, T cell counts, morbidity, and  mortality in adults with pulmonary tuberculosis. J Infect Dis 2008;  197:1499­505.  [7] Wilson D, Nachega J, Morroni C, Chaisson R, Maartens G. Diagnosing  smear­negative tuberculosis using case definitions and treatment  response in HIV­infected adults. Int J Tuberc Lung Dis 2006; 10:31­8.  [8] Ewing JA. Detecting alcoholism: the CAGE questionnaire. JAMA 1984;  252:1905­7.  [9] World Health Organization (WHO). Physical status: the use and 

interpretation of anthropometry. Report of a WHO Expert Committee.  WHO Technical Report Series 854. Geneva: World Health Organization,  1995.  [10] Gibson RS. Principles of nutritional assessment. 2ª ed. New York:  Oxford University Press, 2005. pp.245­93.  [11] Heymsfield SB, McManus C, Smith J, Stevens V, Nixon DW.  Anthropometric measurement of muscle mass: revised equations for  calculating bone­free arm muscle area. Am J Clin Nutr 1982; 36:680­90.  [12] Frisancho AR. New norms of upper limb fat and muscle areas for  assessment of nutritional status. Am J Clin Nutr 1981, 34:2540­5.   [13] Corrêa CR, Angeleli AYO, Camargo NR, Barbosa L, Burini RC.  Comparação entre a relação PCR/albumina e o índice prognóstico  inflamatório nutricional (IPIN). J Bras Patol Med Lab 2002; 38:183­90.  [14] Brasil. Ministério da Saúde. Guia de Vigilância Epidemiológica.  Brasília: Ministério da Saúde: Secretaria de Vigilância Epidemiológica,  2005.  [15] Rehm J, Samokhvalov AV, Neuman MG, Room R, Parry C, Lönnroth  K, Patra J, Poznyak V, Popova S. The association between alcohol use,  alcohol use disorders and tuberculosis (TB). A systematic review. BMC  Public Health 2009; 9:450   [16] Macallan DC, Mcnurlan MA, Kurpad AV, Souza G, Shetty PS, Calder  AG, Griffin GE. Whole body protein metabolism in human pulmonary  tuberculosis and undernutrition: Evidence for anabolic block in  tuberculosis. Clin Sci (Lond) 1998; 94:321­31. 

[17] American Thoracic Society. Centers for Disease Control and  Prevention. Infectious Diseases Society of America: Controlling  Tuberculosis in the United States. Am J Respir Crit Care Med 2005;  172:1169­227.  [18] Wiid I, Seaman T, Hoal EG, Benade AJ, Van Helden PD. Total  Antioxidant Levels are Low During Active TB and Rise with Anti­ tuberculosis Therapy. IUBMB Life 2004; 56:101–6.  [19] Lönnroth K, Williams BG, Cegielski P, Dye C. A consistent log­linear  relationship between tuberculosis incidence and body mass index. Int J  Epidemiol. 2010; 39:149­55.  [20] Schwenk A, Hodgson L, Wright A, Ward LC, Rayner CFJ, Grubnic  S,Griffin GE, Macallan DC. Nutrient partitioning during treatment of  tuberculosis: gain in body fat mass but not in protein mass. Am J Clin Nutr  2004; 79:1006­12.  [21] Mugusi FM, Rusizoka O, Habib N, Fawzi W. Vitamin A status of  patients presenting with pulmonary tuberculosis and asymptomatic HIV­ infected individuals, Dar es Salaam, Tanzania. Int J Tuberc Lung Dis 2003;  7:804­7.  [22] Peresi E, Silva SMUR, Calvi SA, Marcondes­Machado J. Citocinas e  proteínas de fase aguda do soro como marcadores de regressão da  resposta inflamatória ao tratamento da tuberculose pulmonar. J bras  pneumol 2008; 34(11): 942­9.  [23] Mehta JB, Fields CL, Byrd RP Jr, Roy TM. Nutritional status and  mortality in respiratory failure caused by tuberculosis. Tenn Med 1996;  89:369–71 

[24] Wilson D, Badri M, Maartens G. Performance of serum C­reactive  protein as a screening test for smear­negative tuberculosis in an  ambulatory high HIV prevalence population. PLoS One. 2011; 6:e15248.  [25] Kassu A, Yabutani T, Mahmud ZH, et al. Alterations in serum levels of  trace elements in tuberculosis and HIV infections. Eur J Clin Nutr. May  2006;60(5):580­6.  [26] U.S. Agency for International Development, 2008. Nutrition and  tuberculosis: a review of the literature and consideration for TB control  programs. p.46.  [27] Shor­Posner G, Miguez MJ, Pineda LM, Rodriguez A, Ruiz P, Castillo  G, Burbano X, Lecusay R, Baum M. Impact of selenium status on the  pathogenesis of mycobacterial disease in HIV­1­infected drug users during  the era of highly active antiretroviral therapy. J Acquir Immune Defic  Syndr 2002; 29:169­73.  [28] Ciftci TU, Ciftci B, Yis Ö, Guney Y, Bilgihan A, Ogretensoy M. Changes  in serum selenium, copper, zinc levels and Cu/Zn ratio in patients with  pulmonary tuberculosis during therapy. Biol Trace Elem Res 2003; 95:65­ 71.  [29] Reddy YN, Murthy SV, Krishna DR, Prabhakar MC. Role of free  radicals and antioxidants in tuberculosis patients. Indian J Tuberc 2004;  51:213­8.  [30] Van Lettow M, West CE, van der Meer JW, Wieringa FT, Semba RD.  Low plasma selenium concentrations, high plasma human  immunodeficiency virus load and high interleukin­6 concentrations are risk  factors associated with anemia in adults presenting with pulmonary  tuberculosis in Zomba district, Malawi. Eur J Clin Nutr 2005;59(4):526­

32.5.    Imagens enviadas pelo autor. (Images sent by the author)  Caso não esteja visualizando a imagem corretamente acesse a versão  online clicando no link a seguir:  http://www.jornaldepneumologia.com.br/sgp/detalhe_simples.asp?cod_fluxo=3915&cod_versao=13286&ObjSubmissao=1&cache=21151    1 Figura   Não foram enviadas vídeos pelo autor (The author didn't send videos)