Ischämische Postkonditionierung aus der Ferne erhöht den HIF-1α-Plasmaspiegel und verbessert die Herzmarker nach einer Herzoperation

Herzchirurgie mit kardiopulmonalem Bypass (CPB) ist mit Ischämie-Reperfusions(I-R)-Verletzungen verbunden. Akute Myokardverletzungen nach Herzoperationen sind mit einer erhöhten Mortalität und Morbidität verbunden. 1993 wurde berichtet, dass ein kurzer Verschluss der Zirkumflexarterie die Myokardinfarktgröße reduziert, die durch einen endgültigen Verschluss der linken vorderen absteigenden Arterie induziert wird, ein Phänomen, das als entfernte ischämische Präkonditionierung (RIPC) bezeichnet wurde. Dieser Ansatz verleiht Resistenz gegen nachfolgende ischämische Episoden in entfernten Organen, möglicherweise durch Übertragung von Schutzmediatoren durch humorale, neuronale und systemische Mechanismen, jedoch sind die beteiligten Mechanismen noch nicht vollständig bekannt. Eine aktuelle Studie hat herausgefunden, dass die durch RIPC induzierte Kardioprotektion der Mitochondrien eine wichtige subzelluläre Effektor-Organelle zu sein scheint. Es wurde berichtet, dass RIPC ein potenzieller Schutzansatz für perioperative Komplikationen sein könnte. Daher sind die Auswirkungen auf Myokardverletzungen und das klinische Ergebnis bei Patienten, die sich einer On-Pump-Herzoperation (OPCS) unterziehen, nicht schlüssig. In der vorliegenden Studie führten wir eine randomisierte klinische Studie an Patienten durch, die sich einer OPCS durch Anwendung einer ischämischen Fernkonditionierung (RIP), einer Alternative zur fernen ischämischen Vorkonditionierung, unterzogen. RIP kann in verschiedenen klinischen Situationen, medizinisch oder chirurgisch, angewendet werden, wenn eine Reperfusion eingeleitet wird und mit Azidose, Stickoxidbildung, Hemmung der mitochondrialen Permeabilitätsübergangsporen und der Erzeugung reaktiver Sauerstoffspezies verbunden ist. In der vorliegenden Studie haben wir uns für eine Fern-Nachkonditionierung entschieden, da wir einen möglichen Verlust von plasmatischen Effektoren während CPB-Verfahren unter Verwendung von Polyvinylchlorid (PVC)-Schläuchen vermuten. Denn wenn Blut der PVC-Oberfläche ausgesetzt wird, können die Plasmaproteine ​​adsorbiert werden. Auch zur Minimierung der Blutungs- oder Hämodilutionseffekte auf die potenziell schützenden plasmatischen Effektorspiegel während der CPB.

Gewebeexposition gegenüber niedriger O2-Konzentration löst eine hypoxische Reaktion des Hypoxie-induzierbaren Faktors 1 (HIF-1) aus, eines Transkriptionsfaktor-Heterodimers, bestehend aus einer O2-regulierten HIF-1α-Untereinheit und einer konstitutiv exprimierten HIF-1β-Untereinheit, die an den Konsensus bindet Sequenz 5'-RCGTG-3', die in der Nähe von HIF-1-regulierten Genen vorhanden ist. Die Stabilität des HIF-1α-Proteins wird als Reaktion auf Hypoxie hochreguliert. Die Stabilität des HIF-1α-Proteins wird durch O2-abhängige Prolylhydroxylierung negativ reguliert und unter Normoxie durch Prolylhydroxylase abgebaut. HIF-1α spielt eine kritische Rolle in den Säugerzellen, die Gene aktivieren, die mit Angiogenese, Ischämie, Energiestoffwechsel und Zellzyklus assoziiert sind.

Das Ziel dieser Studie, die bei OPCS-Patienten durchgeführt wurde, war die Bestimmung des zeitlichen Verlaufs der HIF-1α-Plasmaspiegel als Reaktion auf RIP und die mögliche Korrelation zwischen der Aorten-Cross-Clamp-Zeit und den HIF-1α-Plasmaspiegeln in beiden Gruppen. Die Rolle von HIF-1α bei der ischämischen Fernkonditionierung (vor oder nach) ist sehr wenig bekannt. Daher haben wir die Hypothese getestet, dass RIP nach OPCS einen Herzschutz induziert und dass dies mit einem Anstieg der HIF-1α-Plasmaspiegel verbunden ist.