Pooperační systémový zánět a neuroimunitní interakce (POSINI)

Chirurgické trauma způsobuje uvolnění molekulárních vzorců spojených s poškozením (DAMP) a dalších alarmujících látek (např. skupina s vysokou mobilitou (HMGB-1)) zacílená na receptory na lokálních buňkách vrozeného imunitního systému, jako jsou makrofágy. Tato buněčná odpověď na trauma je následována rychlým uvolněním řady zánětlivých mediátorů (např. tumor nekrotizující faktor alfa (TNFa), interleukin (IL)-1B, IL-6, IL-8, IL-10) závislý na intracelulární aktivaci nukleárního faktoru nukleárního faktoru kappa beta (NF-kB). Donedávna se věřilo, že mozek je chráněn před touto kaskádou zánětlivých mediátorů především díky intaktní hematoencefalické bariéře (BBB). Nyní však přibývá důkazů, že dlouhodobé poškození mozkových funkcí je spojeno s aktivací vrozeného imunitního systému mozku vyvolanou traumatem s následným poškozením vyšších kognitivních procesů a rizikem pozdější trvalé demence. Souvislost mezi systémovým zánětem a kognitivní poruchou však není zcela pochopena.

Nedávná studie zmapovala signalizaci periferie do mozku po chirurgickém traumatu a dopad velkého chirurgického traumatu na lidský mozek pomocí sériové pozitronové emisní tomografie (PET). U řady chirurgických pacientů byly po velké operaci břicha prokázány hluboké a dvoufázové změny v imunitní aktivitě mozku po operaci se známkami časné deprese následované zvýšenou imunitní aktivitou 3 měsíce po operaci. Tyto dvoufázové změny v imunitě mozku se zdají být v souladu se současnými změnami v imunitní reaktivitě plné krve na lipidový polysacharid (LPS), což naznačuje úzké spojení mezi mozkem a periferním imunitním systémem při regulaci akutního zánětu a imunitních odpovědí. Preklinická práce na chirurgických zvířecích modelech naznačuje narušení BBB s migrací periferních makrofágů do mozku jako cestu potenciálního významu. Důkazy z modelu ortopedické chirurgie u myší o traumatem vyvolané změněné hipokampální neuroimunitní aktivitě dále vyvolávají otázku, zda periferní markery neurodegenerace S100b, světlo neurofilamentů (NFL), ptau, beta-amyloid) jsou spojeny s pooperační kognitivní dysfunkcí (POCD) .

Imunoregulační role mozku prostřednictvím cholinergní protizánětlivé reflexní dráhy (zprostředkované vagovým nervem) byla identifikována jako potenciální cíl pro imunomodulační léčebné strategie u systémového zánětu. Kromě toho jsme prokázali zřetelné uvolňování zánětlivých mediátorů lidského karotického těla při hypoxii a genovou expresi související se zánětlivými mediátory, což naznačuje potenciální roli lidského karotického těla v imunitní signalizaci periferie do mozku. Modulace zánětlivé reflexní dráhy pocházející z vagového nervu elektrickou stimulací byla nedávno úspěšně aplikována při léčbě chronického zánětu u pacientů s revmatoidní artritidou.

Hypotézou je, že aktivita vagového nervu moduluje systémový zánět u pacientů po velké operaci a že tato modulace je spojena s kognitivní výkonností v pooperačním období.

S komplexnějším porozuměním imunitní signalizace mozku po chirurgickém traumatu a toho, jak je tento vzorec bifázické zánětlivé reakce regulován buněčnými a neuronálními složkami, lze prozkoumat dopad imunitní modulace na klíčové procesy stojící za chirurgicky indukovanou mozkovou dysfunkcí. stanoveny neurální a humorální cíle pro relevantní protizánětlivé léčby.