Podávání oxidu dusnatého během pediatrické operace kardiopulmonálního bypassu k prevenci aktivace krevních destiček

Operace otevřeného srdce vyžaduje použití CPB okruhu. Jak krev proudí přes umělé povrchy CPB okruhu, dochází ke spotřebě krevních destiček (1). Výzkumníci nedávno dokončili prospektivní observační studii novorozenců podstupujících srdeční operaci vyžadující CPB. V této studii výzkumníci prokázali dramatický pokles počtu krevních destiček od výchozího stavu k intraoperačnímu. Počet krevních destiček se po transfuzi vrátil a normalizoval se v době přijetí na jednotku intenzivní péče (CICU). Navzdory profylaktické transfuzi krevních produktů všem pacientům došlo u 41 % k nadměrnému pooperačnímu krvácení (definovanému jako výstup z hrudní trubice a nutnost reoperace).

Další vyšetřování Dr. Debry Newmanové v její laboratoři v Institutu pro výzkum krve jasněji vymezilo defekt krevních destiček spojený s CPB u novorozenců. Dr. Newman zjistil významné snížení citlivosti krevních destiček na protein aktivující receptor trombinu (TRAP), analog tromboxanu A2 (U46619) a peptid související s kolagenem (CRP). Další analýza odhalila, že účinek CPB na citlivost krevních destiček na TRAP a U46619 je pravděpodobně závislý na jeho účinku na počet krevních destiček, zatímco CPB ovlivňuje citlivost krevních destiček na CRP nezávisle na počtu krevních destiček.

U dětí bylo prokázáno, že pooperační krevní ztráty a transfuze krevních produktů významně přispívají k morbiditě a mortalitě operací, které vyžadují CPB (2, 3). Kromě potřeby náhrady krevního produktu přispívá aktivace krevních destiček k intenzivní zánětlivé reakci pozorované u operací vyžadujících CPB (4). Pacienti s méně intenzivní zánětlivou odpovědí po operaci jsou obecně lepší s nižší morbiditou (5).

Povrch membrány oxygenátoru pumpy CPB je velkým přispěvatelem k ploše okruhu CPB. Jako hlavní přispěvatel k povrchové ploše okruhu a umístění plynového rozhraní je oxygenátor významným přispěvatelem k hemostatickému a zánětlivému stimulu CPB. Pokrok v technologii oxygenátorů upravil povrch tak, aby zabránil interakci s krví, ale nebylo zjištěno, že by žádný umělý povrch byl tak inertní jako přirozený endotel vaskulatury (5).

Hlavním mechanismem, kterým endoteliální povrchy inhibují aktivaci krevních destiček, je produkce oxidu dusnatého (6). Oxid dusnatý je lipofilní a prochází buněčnými membránami, kde působí na intracelulární signální dráhy v krevních destičkách, aby zabránil aktivaci a agregaci krevních destiček (7). Umělý povrch pumpy CPB neprodukuje oxid dusnatý, a proto postrádá tento silný inhibitor aktivace krevních destiček.

V četných experimentálních ex-vivo modelech CPB vedlo přidání oxidu dusnatého do čisticího plynu oxygenátoru k zachování počtu krevních destiček, zachování funkce krevních destiček a snížení markerů aktivace krevních destiček (8-11).

Mnohočetné klinické studie podávání oxidu dusnatého během CPB prokázaly pozitivní výsledky. Chung a kol. prokázali na skupině 41 dospělých podstupujících operaci koronární arterie vyžadující CPB, že přidání oxidu dusnatého do oxygenátoru vedlo k zachování počtu krevních destiček, snížení markerů aktivace krevních destiček a menší pooperační krevní ztrátu (12). Checchia a kol. zkoumali účinek oxidu dusnatého u skupiny šestnácti kojenců, kteří podstoupili opravu Fallotovy tetralogie, a zjistili, že pacienti léčení oxidem dusnatým měli zlepšení klinických výsledků, pokud jde o délku pobytu na jednotce intenzivní péče a počet hodin vyžadujících mechanickou ventilaci (13 ). James a kol. prokázal 50% pokles výskytu syndromu nízkého srdečního výdeje v randomizované studii 198 dětí. Účinek byl nejhlubší u mladších dětí au těch, kteří podstoupili nejsložitější opravy (14). Tito pacienti jsou také těmi, u kterých byla prokázána nejintenzivnější zánětlivá reakce po operaci (15).

Navzdory těmto slibným studiím zůstává několik otázek. Mechanismus uchování krevních destiček nebyl popsán. Byla navázána spolupráce mezi kliniky z Dětské nemocnice ve Wisconsinu a Dr. Newmanem z Blood Center of Wisconsin a má zkušenosti se zkoumáním účinků CPB na krevní destičky u kojenců. Tato spolupráce je připravena pomoci definovat mechanismus oxidu dusnatého při zachování funkce krevních destiček během CPB u kojenců. Všechny dosavadní studie probíhaly v jediném centru a neměly dostatečné kapacity ke zkoumání sledovaných klinických výsledků, jako je úmrtnost a délka hospitalizace. Dr. Niebler začal sestavovat multicentrický studijní tým. Místní data jsou nezbytná pro pomoc při výpočtu výkonu při určování velikosti vzorku pro tuto větší studii a pro demonstraci schopností místní instituce vést test takového rozsahu.