Odstranění cytokinů pomocí cytosorbentů po zánětlivé reakci během kardiochirurgie (ROCKSTAR)

Mechanické kardiovaskulární podpůrné postupy se používají jako součást kardiochirurgie. Zde se k náhradě srdeční a/nebo plicní funkce používají přístroje srdce-plíce (HLM) a miniaturizované systémy, jako je ECMO (extracorporeal membrán oxygenation). Kontakt s nefyziologickými umělými povrchy může vyvolat generalizovaný „sterilní“ zánětlivý syndrom nazývaný SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome). Během SIRS dochází k uvolňování prozánětlivých cytokinů v důsledku aktivace komplementu. Tyto masivně uvolňované, různorodé cytokiny významně ovlivňují aktivaci a uvolňování endoteliálních progenitorových buněk (EPC) z kostní dřeně během mimotělního oběhu (ECC) a jejich dlouhodobou funkčnost.

Život ohrožujícím komplikacím tzv. cytokinové bouře lze potenciálně předejít pomocí cytokinového adsorbéru (CytoSorb®) a podpořit proces stabilizace po hyperzánětlivé fázi. Není však jasné kvantitativní a kvalitativní modifikace profilu exprese cytokinů použitím adsorbéru cytokinů a jeho vliv na uvolňování EPC i na klinický průběh pacientů. Ačkoli rozšíření terapie s adsorbérem cytokinů má pozitivní dopad na snížení hladin cytokinů v krvi, odstranění cytokinů nebylo zkoumáno v přímé korelaci s EPC.

Tyto interakce mají být zkoumány v rámci navrhovaného projektu.

Tento projekt je pilotní studií s translačním vědeckým zázemím k objasnění vztahu mezi CD34-pozitivními endoteliálními progenitorovými buňkami a uvolňováním cytokinů v nastavení ECC pomocí cytokinového adsorbéru. Předchozí studie prokázaly pozitivní souvislost mezi zvýšenými hladinami cytokinů a počtem cirkulujících endoteliálních progenitorových buněk. Dosud nebylo zkoumáno, jak se tato korelace nebo asociace mění s použitím adsorbéru cytokinů. Vzhledem ke specifičnosti cíleného odstraňování cytokinů mohou zde získané poznatky poskytnout zásadní poznatky v základním klinickém výzkumu, které by mohly být v budoucnu aplikovány na klinickou problematiku a rozhodovací procesy. Vzhledem ke stále důležitější roli systémů podpory mimotělního oběhu bude v budoucnu stále důležitější detailní znalost vztahu mezi systémovým zánětem a aktivací endoteliálních progenitorových buněk při jejich použití.

Současný projekt si klade za cíl zjistit, zda při aplikaci cytokinového adsorbéru (CytoSorb ®) nadále existuje souvislost mezi zánětlivou odpovědí během a po kardiochirurgickém výkonu a počtem kmenových buněk (EPC) a zda a jak může adsorbér ovlivnit funkčnost migrační kapacita a diferenciace kmenových buněk. Předpokládáme, že za těchto podmínek neexistuje přímá korelace EPC se zánětem, takže námi klinicky pozorovaná modulace SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome) by mohla chybět. Kromě toho budeme zkoumat, zda lze pozorovat korelaci mezi počtem cirkulujících endoteliálních progenitorových buněk (buňky CD 34+) a koncentrací cytokinů, abychom mohli učinit prediktivní prohlášení týkající se klinického projevu zánětu.

Dlouhodobým cílem je identifikovat pacienty s vysokým rizikem klinických projevů zánětu po použití EPC a na základě získaných znalostí učinit prediktivní prohlášení na základě koncentračního vzorce EPC.

Tato prospektivní studie by měla poskytnout informace o tom, zda a v jakém časovém bodě lze spolehlivě předpovědět perioperační hyperzánět a zda by zavedení specifického adsorbéru cytokinů mohlo mít pozitivní vliv na počet EPC, a tím i na krátkodobou a střednědobou termín přežití.