Perioperační plazmatické hladiny glykokalyxových markerů v chirurgii tlustého střeva.

POZADÍ: Endoteliální glykokalyx (EG) je komplexní vrstva makromolekul, která vystýlá luminální povrch vaskulárního endotelu. Tento koncept byl navržen před více než 70 lety a jeho složení je dobře prostudováno, jak je podrobně popsáno ve dvou recenzích (1, 2). Jeho role v mechanismech endoteliální ochrany a poranění a jeho následné klinické důsledky se však v poslední době ukázaly. EG se skládá z různých molekul, včetně glykoproteinů a proteoglykanů, které poskytují základ pro interakci plazma-endoteliální buňka. Struktura EG, i když je dobře charakterizována in vitro, je špatně definovaná in vivo, protože její složení se dynamicky mění samouspořádáním a enzymatickou degradací nebo oddělováním jejích prvků v závislosti na smyku. Jeho hlavními složkami jsou kyselina hyaluronová, proteoglykany (PG), jako je syndekan-1, glykoproteiny, plazmatické proteiny a glykosaminoglykany (GAG), jejichž hlavní složkou je heparan sulfát. EG jako celek tvoří endoteliální povrchovou vrstvu, která působí jako bariéra pro cirkulující buňky a velké molekuly. Značný prognosticko-terapeutický příslib spočívá ve vzniku EG jako klíčového mediátoru endoteliální dysfunkce u patogenních stavů, zejména s ohledem na vaskulární permeabilitu a tvorbu edému. Několik studií prokázalo roli EG v rovnováze plazmy/intersticiální tekutiny (3, 4, 5), mechanotransdukci, která spojuje intravaskulární tlak, a endoteliálních buněčných odpovědích, tj. biochemických signálech, (6) s kaskádou zánětlivých reakcí (7 ,8,9). Poškození EG ovlivňuje řadu důležitých funkcí endoteliálních buněk, což vede k poruše mechanotransdukce se změnami v průchodu tekutin (6,10), aktivací koagulačních drah (11), adhezí leukocytů (7,11) a trombocytů (12) na povrch endoteliálních buněk a prosakování tekutiny a plazmatických proteinů do intersticia (13,14), což má za následek edém tkáně (15). Specifické patofyziologické spouštěče, které vedou k poškození EG, jsou stále aktivně zkoumány a zůstávají nedostatečně pochopeny. Nicméně ochrana EG se zdá být slibným cílem v mnoha klinických scénářích, zejména proto, že její degradace je úzce spojena s patofyziologií zánětu, kapilárního prosakování a tvorby edému u různých poranění a chorobných stavů; včetně ischemie/reperfuze, hypoxie, zánětu, traumatu, hypervolemie, aterosklerózy, diabetu a hypertenze (16). U pacientů podstupujících velkou břišní operaci (včetně trávicích, urologických, gynekologických nebo jiných operací) je velmi málo informací o potenciálním sekundárním poškození endotelu po operaci (19). Existuje několik přehledů, které studovaly poškození EG u septických pacientů lékařského a chirurgického původu (17, 18). Avšak ve vztahu k operacím zažívacího traktu, a to konkrétně k operacím tlustého střeva a konečníku, byla provedena pouze jedna studie, pouze 18 pacientů podstoupilo kolektomii (bez uvedení patologií) a jsou zahrnuti s dalšími pacienty po velké břišní operaci slinivky břišní, játra, gynekologie a urologie (19).

OČEKÁVANÉ VÝSLEDKY: V této studii se očekává, že u pacientů, kteří podstoupili elektivní operaci, markery poškození glykokalyx zvýší své hodnoty v pooperačních laboratorních testech oproti hodnotám výchozích (kontrolních) laboratorních testů. Stejně tak se očekává, že u pacientů podstupujících urgentní chirurgický výkon, obecně v klinických stavech okluze, perforace nebo sepse, s aktivací zánětlivé odpovědi, dehydratací se sníženým onkotickým tlakem a tvorbou tkáňového edému a třetího prostoru, jsou markery poškození glykokalyx již zvýšená ve výchozí analýze, s udržením nebo větším zvýšením jejích hodnot v pooperačním období. Podobně by se očekávala korelace mezi markery poškození glykokalyx a dalšími markery zapojenými do zánětlivé odpovědi, jako jsou leukocyty, C-reaktivní protein, prokalcitonin a laktát; a také s přidruženými komorbiditami pacientů, které vedou k degeneraci endotelu, jako je vysoký krevní tlak, obezita, cukrovka, ateroskleróza atd. Pokud by výsledky této studie byly podle očekávání, markery poškození glykokalyx (Heparan sulfát a Syndecan-1) by mohly být použity společně s dalšími zánětlivými markery (C-reaktivní protein, prokalcitonin atd.) a být velmi užitečné v pooperačním sledování. chirurgických pacientů, umět předvídat možné pooperační komplikace. Pokud však zvýšení markerů glykokalyx nebylo pozorováno v perioperačním období, mohlo to být způsobeno nedostatečným počtem stanovení časového průběhu; to znamená, že ke zvýšení značek skutečně došlo, ale nezjistili bychom to v časech měření; nebo může být také zapotřebí větší studovaná populace. V obou případech by studie mohla být dokončena v následujících výzkumných projektech.

CÍLE:

Primární cíle: Odhadnout plazmatické hladiny 2 nejreprezentativnějších markerů poškození endoteliálního glykokalyxu (Heparan-sulfát a Syndekan-1) u pacientů podstupujících kolorektální operaci v perioperačním období („časový průběh“).

Sekundární cíle:

• Analyzovat možnou korelaci hladin syndekanu-1 a heparan-sulfátu s dalšími analytickými parametry (C-reaktivní protein, prokalcitonin, laktát, krevní obraz, koagulace a základní biochemie).
• Analyzovat možný vztah markerů poškození glykokalyx s různými parametry v závislosti na pacientovi (věk, pohlaví a přidružené komorbidity) a chirurgické intervenci (chirurgický čas, způsob přístupu, typ operace…).
• Analyzovat možný vztah markerů poškození endoteliálních glykokalyx s dalšími klinickými parametry, které mohou indikovat možnou pooperační komplikaci.

METODOLOGIE NÁVRHU: Jde o klinickou, prospektivní, observační a longitudinální studii jednocentrových skupin (Hospital Lluís Alcanyís, Xàtiva). Vždy po schválení Etickým výborem pro výzkum uvedené nemocnice.

STUDOVANÁ POPULACE: Studovaná populace (hodnota n ) byla vypočtena na populaci 100 pacientů, kteří podstoupí operaci přibližně za rok. S hladinou spolehlivosti 95 % a hranicí chyby 5 % byla vypočtena velikost vzorku 80 pacientů. Uvedených 80 pacientů bude starších než věk, muži a ženy podstupující elektivní nebo neodkladnou kolorektální operaci (pravá hemikolektomie, rozšířená pravá hemikolektomie, levá hemikolektomie, sigmoidektomie, přední resekce rekta nebo abdominoperineální amputace).

VÝBĚR PACIENTŮ A INFORMOVANÝ SOUHLAS: Výběr pacientů a vypracování dokumentů s informovaným souhlasem bude provedeno odůvodněným způsobem, jak je stanoveno v článku 32 Helsinské deklarace a v článku 58.2 zákona o biomedicínském výzkumu. Musí být zváženo s ohledem na Helsinskou deklaraci Světové lékařské asociace v její poslední revizi. A podle poslední verze Helsinské deklarace z Fortalezy (Brazílie) z října 2013. Pacienti budou zařazeni do studie po předoperačním přijetí do nemocnice po ověření shody s kritérii pro zařazení. Pro účast bude vyžadován podpis informovaného souhlasu.