Fjern iskæmisk postkonditionering øger HIF-1α plasmaniveauer og forbedrer hjertemarkører efter hjertekirurgi

Hjertekirurgi med kardiopulmonal bypass (CPB) er forbundet med iskæmi-reperfusion (I-R) skade. Akut myokardieskade efter hjertekirurgi er forbundet med øget dødelighed og morbiditet. I 1993 rapporterede, at kort cirkumfleks arterieokklusion reducerer myokardieinfarktstørrelsen induceret af en definitiv okklusion af den venstre forreste nedadgående arterie, et fænomen, der er blevet kaldt fjern iskæmisk prækonditionering (RIPC). Denne tilgang giver resistens over for efterfølgende iskæmiske episoder i fjerntliggende organer, muligvis ved at overføre beskyttende mediatorer gennem humorale, neuronale og systemiske mekanismer, men de involverede mekanismer er endnu ikke fuldt ud kendte. En nylig undersøgelse har fundet ud af, at kardiobeskyttelse induceret af RIPC mitokondrierne ser ud til at være en vigtig subcellulær effektororganel. Det er blevet rapporteret, at RIPC kunne være en potentiel beskyttende tilgang til perioperative komplikationer. Derfor er virkningerne på myokardiebeskadigelse og det kliniske resultat hos patienter, der gennemgår on-pump cardiac surgery (OPCS), inkonklusive. I den nuværende undersøgelse gennemførte vi et randomiseret klinisk forsøg på patienter, der gennemgår OPCS ved anvendelse af fjern iskæmisk postkonditionering (RIP), et alternativ til fjern iskæmisk prækonditionering. RIP kan anvendes i forskellige kliniske situationer, medicinske eller kirurgiske, når reperfusion påbegyndes og er forbundet med acidose, nitrogenoxiddannelse, mitokondriel permeabilitetsovergang porehæmning og generering af reaktive oxygenarter. I denne undersøgelse har vi valgt fjernpostkonditionering, fordi vi spekulerer i et muligt tab af plasmatiske effektorer under CPB-procedurer ved hjælp af polyvinylchlorid (PVC) slanger. Da blodet udsættes for PVC-overfladen, kan plasmaproteinerne adsorberes. Også for at minimere blødnings- eller hæmodiltionseffekterne på de potentielle beskyttende plasmatiske effektorniveauer under CPB.

Vævseksponering for lav O2-koncentration starter et hypoksisk respons af den hypoxi-inducerbare faktor 1 (HIF-1), en transkriptionsfaktor-heterodimer, bestående af en O2-reguleret HIF-1α-underenhed og en konstitutivt udtrykt HIF-1β-underenhed, der binder til konsensus sekvens 5'-RCGTG-3', som er til stede nær HIF-1-regulerede gener. HIF-1α-proteinstabilitet opreguleres som reaktion på hypoxi. HIF-1α-proteinstabilitet er negativt reguleret af O2-afhængig prolylhydroxylering og nedbrydes under normoxia af prolylhydroxylase. HIF-1α spiller en kritisk rolle i de pattedyrsceller, der aktiverer gener, der associeres med angiogenese, iskæmi, energimetabolisme og cellecyklus.

Formålet med denne undersøgelse udført i patienter, der gennemgår OPCS, var bestemmelsen af ​​tidsforløbet af HIF-1α plasmaniveauer som svar på RIP og den mulige korrelation mellem aorta krydsklemningstid og HIF-1α plasmaniveauer i begge grupper. HIF-1α rolle i fjern iskæmisk konditionering (før eller efter) er meget lidt kendt. Derfor testede vi hypotesen om, at RIP inducerer hjertebeskyttelse efter OPCS, og at dette er forbundet med en stigning i HIF-1α plasmaniveauer.