Vzdálená ischemická postconditioning zvyšuje hladiny HIF-1α v plazmě a zlepšuje srdeční markery po kardiochirurgických operacích

Kardiochirurgický výkon s kardiopulmonálním bypassem (CPB) je spojen s ischemicko-reperfuzním (I-R) poškozením. Akutní poranění myokardu po operaci srdce je spojeno se zvýšenou mortalitou a morbiditou. V roce 1993 oznámili, že krátká okluze cirkumflexní arterie snižuje velikost infarktu myokardu vyvolaného definitivní okluzí levé přední sestupné arterie, což je fenomén, který byl pojmenován jako remote ischemic preconditioning (RIPC). Tento přístup propůjčuje rezistenci k následným ischemickým epizodám ve vzdálených orgánech, pravděpodobně přenosem ochranných mediátorů prostřednictvím humorálních, neuronálních a systémových mechanismů, avšak příslušné mechanismy nejsou dosud plně známy. Nedávná studie zjistila, že kardioprotekce indukovaná RIPC v mitochondriích se jeví jako důležitá subcelulární efektorová organela. Bylo hlášeno, že RIPC by mohl být potenciálním ochranným přístupem pro perioperační komplikace. Proto jsou účinky na poškození myokardu a klinický výsledek u pacientů podstupujících kardiochirurgický výkon na pumpě (OPCS) neprůkazné. V této studii jsme provedli randomizovanou klinickou studii na pacientech podstupujících OPCS aplikací vzdáleného ischemického postconditioningu (RIP), alternativy vzdáleného ischemického preconditioningu. RIP lze aplikovat v různých klinických situacích, lékařských nebo chirurgických, kdy je zahájena reperfuze a je spojena s acidózou, tvorbou oxidu dusnatého, inhibicí přechodových pórů mitochondriální permeability a tvorbou reaktivních forem kyslíku. V této studii jsme se rozhodli pro vzdálené postkondicionování, protože spekulujeme o možných ztrátách plazmatických efektorů během CPB procedur pomocí polyvinylchloridových (PVC) hadiček. Protože když je krev vystavena povrchu PVC, mohou se plazmatické proteiny adsorbovat. Také k minimalizaci účinků krvácení nebo hemodiluce na potenciální ochranné plazmatické efektory během CPB.

Expozice tkáně nízké koncentraci O2 nastartuje hypoxickou odpověď hypoxií indukovatelného faktoru 1 (HIF-1), heterodimeru transkripčního faktoru, sestávajícího z O2 regulované podjednotky HIF-1α a konstitutivně exprimované podjednotky HIF-1β, která se váže na konsensus sekvence 5'-RCGTG-3', která je přítomna blízko HIF-1-regulovaných genů. Stabilita proteinu HIF-la je upregulována v reakci na hypoxii. Stabilita proteinu HIF-1α je negativně regulována prolylhydroxylací závislou na O2 a je degradována za normoxie prolylhydroxylázou. HIF-la hraje kritickou roli v savčích buňkách aktivujících geny spojené s angiogenezí, ischemií, energetickým metabolismem a buněčným cyklem.

Cílem této studie provedené u pacientů podstupujících OPCS bylo stanovení časového průběhu plazmatických hladin HIF-1α v odpovědi na RIP a možné korelace mezi časem aortálního cross-clampingu a plazmatickými hladinami HIF-1α u obou skupin. Úloha HIF-1α při vzdálené ischemické kondici (před nebo po) je velmi málo známá. Proto jsme testovali hypotézu, že RIP indukuje srdeční ochranu po OPCS a že to souvisí se zvýšením plazmatických hladin HIF-1α.