Krevní destičky jako regulátory zánětu v kardiochirurgii (PRICS)

Poranění vzdálených orgánů je častým následkem kardiovaskulárních operací zahrnujících kardiopulmonální bypass. Akutní poškození ledvin (AKI), nejčastější komplikace, se vyskytuje u 30–40 % kardiochirurgických pacientů a i při středně těžkém poškození významně zvyšuje mortalitu a náklady na zdravotní péči. Ačkoli poškození orgánů bylo spojeno se zánětem, mechanismy, které iniciují a propagují tyto události, zůstávají špatně definovány. S tím, jak se zvyšuje střední věk a zdravotní složitost pacientů se srdcem, spočívá výzva – a příležitost – zlepšit ochranu orgánů v identifikaci modifikovatelných cílů.

Předběžná práce výzkumníků poskytuje primární důkaz, že aktivované krevní destičky hrají novou roli při iniciaci tkáňových poškození a zánětlivých reakcí na mikrovaskulárním rozhraní. Jako takové se krevní destičky agregují v těsné blízkosti perivaskulárních žírných buněk, což je buněčný typ, který může rychle spustit silné zánětlivé reakce prostřednictvím uvolnění předem vytvořených efektorů. Samotná aktivace krevních destiček je dostatečná ke stimulaci těchto žírných buněk in vitro, zatímco naopak farmakologická inhibice krevních destiček snižuje zánět závislý na žírných buňkách a poranění koncových orgánů po zástavě oběhu u potkana.

Na základě přesvědčivých experimentálních dat a důkazů o významu pro člověka vytvořili výzkumníci naši ústřední hypotézu, že aktivace krevních destiček je důležitým spouštěčem zánětlivých reakcí a reakcí poškozujících tkáně po kardiopulmonálním bypassu prostřednictvím stimulace perivaskulárních žírných buněk. Cílem je definovat patofyziologický význam interakce destiček/žírných buněk pro poranění koncového orgánu a identifikovat cíle pro nové strategie ochrany orgánů u pacientů po kardiochirurgické operaci.

Specifický cíl: Definovat aktivaci krevních destiček jako rizikový faktor poranění koncových orgánů u kardiochirurgických pacientů.

Předběžná data výzkumníků silně naznačují, že trombocytopenie po srdeční operaci je spojena s AKI a zvýšenou mortalitou. V prospektivní studii 100 pacientů podstupujících operaci bypassu koronární artérie (CAGB) vědci definují aktivaci a spotřebu krevních destiček jako pravděpodobnou příčinu této trombocytopenie a stanoví souvislost mezi aktivací krevních destiček obecně s markery aktivace žírných buněk, systémovou zánět a AKI.

Přístup:

Cílem tohoto cíle je prozkoumat souvislost mezi perioperační aktivací krevních destiček, systémovými zánětlivými reakcemi a nepříznivými výsledky v koncových orgánech.

Vyšetřovatelé provedou prospektivní observační studii u 100 pacientů, aby prozkoumali souvislost mezi perioperační aktivací krevních destiček, systémovými zánětlivými reakcemi a poraněním koncových orgánů po operaci srdce. Kritéria pro zařazení pacientů do této studie budou založena na výsledcích naší retrospektivní studie 4201 pacientů podstupujících CABG operaci na CPB. Zde výzkumníci identifikovali významný výskyt trombocytopenie a souvislost mezi trombocytopenií a zvýšeným rizikem rozvoje pooperační AKI. V důsledku toho je navržená studie navržena tak, aby určila, zda pooperační aktivace krevních destiček přispívá k systémové zánětlivé odpovědi, a má tedy kauzativní účinek na poranění koncových orgánů.

Odběr a zpracování vzorku: 15 ml žilní krve bude odebráno do ACD pufru před incizí a 10 minut a 6, 24, 48 a 72 hodin po oddělení od kardiopulmonálního bypassu (CPB).

Měření: Vyšetřovatelé budou analyzovat markery krevních destiček pomocí ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) a charakteristické změny v expresi membránových proteinů pomocí vícebarevného fluorescenčně aktivovaného třídění buněk (FACS). Odpovídající počty krevních destiček budou stanoveny v každém časovém bodě. Aspirin se podává až do dne operace a opět začíná 2. pooperační den jako standardní péče. Protože rezistence na aspirin může ovlivnit naše výsledky, vyšetřovatelé budou měřit hladiny 11-dehydrotromboxanu B2 v moči. Následná analýza podskupin prokáže relevanci aspirinové rezistence pro naše pozorování. Systémový zánět bude vyšetřen stanovením hladin plazmatických cytokinů pomocí ELISA. Jako další část vyšetřování budou vyšetřovatelé shromažďovat pacientovu DNA a RNA krevních destiček, aby dále prozkoumali genomové charakteristiky a profily exprese genů krevních destiček spojené se zvýšenou aktivací krevních destiček během operace. Tato data budou podkladem pro další studie v personalizované identifikaci rizikových faktorů pro pacienty podstupující kardiochirurgický výkon.

Primární výsledek: AKI je klinicky relevantní projev poranění koncového orgánu a bude sloužit jako náš primární výsledek. S incidencí 30%-40% po kardiochirurgickém zákroku vyšetřovatelé očekávají, že bude pozorován dostatečný počet případů AKI, aby bylo možné provést adekvátní statistickou analýzu. Vyšetřovatelé definují AKI podle kritérií Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) a zaznamenají AKI pomocí navržených stádií a změny hodnot sérového kreatininu od 3 dnů před do 10 dnů po datu operace.

Sekundární výsledky: Výzkumníci budou měřit expresi cytokinů a aktivaci krevních destiček jako sekundární výsledky. Dále budou vyšetřovatelé také shromažďovat zavedená měřítka klinického výsledku, jako je délka pobytu v nemocnici, délka pobytu na JIP, trvání pooperační mechanické ventilace a závažné nežádoucí srdeční příhody (MACE) definované jako mortalita ze všech příčin, emergentní revaskularizace, fibrilace síní. mrtvice a nefatální infarkt myokardu.

Charakteristiky a počty pacientů, analýza výkonu a sběr dat o pacientech: Proměnné budou zaznamenány ze souborů pacientů: 1) předoperačně: věk, pohlaví, rasa, rizikové faktory Společnosti hrudní chirurgie, EUROScore, datum souhlasu a předoperační léky; 2) intraoperačně: počet štěpů bypassu koronární artérie, trvání kardio-pulmonálního bypassu, trvání aortálního cross clampu, kumulativní dávka podaného heparinu, krevní produkty a kumulativní dávka sympatomimetických a vazopresorických léků; 3) pooperačně: načasování komplikací, příčina a načasování úmrtí, délka pobytu v nemocnici a na JIP, délka pooperační mechanické ventilace, dávka inotropní nebo vazoaktivní podpory. Počet krevních destiček a hladiny kreatininu, stejně jako antiagregační terapie budou zaznamenávány od 3 dnů před do 10 dnů po operaci.

Očekávané výsledky. V tomto cíli vyšetřovatelé očekávají, že poskytnou nové poznatky o původu systémového zánětu a poranění koncových orgánů po srdeční operaci. Naše předběžná data naznačují, že pooperační trombopenie je spojena s AKI a mortalitou. Výzkumníci očekávají, že prokážou, že taková trombocytopenie se vyskytuje v podmínkách probíhající aktivace krevních destiček a je spojena se systémovým zánětem a v konečném důsledku s poraněním koncového orgánu. Společně tyto výzkumy položí základ pro nové strategie ochrany orgánů v kardiochirurgii.

Statistická analýza. Popisná srovnání budou provedena pomocí Kruskal-Wallisova testu nebo chí-kvadrát testu, podle potřeby. K vyhodnocení vztahu mezi primárními a sekundárními výsledky a pre-, intra- a pooperačními proměnnými budou podle potřeby použity lineární nebo logistické regresní analýzy s jednorozměrnými a více proměnnými. R2 pro lineární regresní analýzy, poměry šancí a odpovídající 95% meze spolehlivosti pro logistické regresní analýzy budou znovu uvedeny.