Entzündung und postoperatives Vorhofflimmern in der Herzchirurgie

Postoperatives Vorhofflimmern (POAF) nach einer Herzoperation Postoperatives Vorhofflimmern ist eine häufige Komplikation nach einer Herzoperation und zeichnet sich durch unregelmäßige und oft schnelle Herzfrequenz aus. Dies ist mit einer erhöhten Morbidität, längeren Krankenhausaufenthalten und höheren Gesundheitskosten verbunden. Die Pathophysiologie von POAF ist komplex und multifaktoriell und umfasst strukturelle und elektrische Umbauten des Vorhofs, Entzündungen und autonome Dysregulation.

Entzündungen und epikardiale Fettentzündungen spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von POAF. Ein chirurgisches Trauma und ein kardiopulmonaler Bypass lösen eine systemische Entzündungsreaktion aus, bei der Zytokine und andere Entzündungsmediatoren freigesetzt werden. Epikardiales Fett, das viszerale Fettdepot rund um das Herz, ist ein aktives endokrines Organ, das entzündungsfördernde Zytokine und Adipokine absondert. Eine erhöhte epikardiale Fettdicke ist mit einem höheren Entzündungsgrad verbunden und wurde mit der Pathogenese von Vorhofflimmern in Verbindung gebracht.

RNA-Isolierung und -Sequenzierung RNA-Sequenzierung (RNA-seq) kann auf verschiedene wirkungsvolle Weise zur Untersuchung der Genexpression im epikardialen Fett eingesetzt werden. RNA-seq kann ein Profil der Genexpression erstellen, um aktive Gene im epikardialen Fett und deren Expressionsniveaus zu identifizieren und so Schlüsselgene aufzudecken, die an Entzündungen und Stoffwechsel beteiligt sind. Durch den Vergleich der Genexpression zwischen Gruppen, beispielsweise Patienten mit und ohne POAF, kann RNA-seq unterschiedlich exprimierte Gene identifizieren, die mit Vorhofflimmern assoziiert sind.

RNA-Seq-Analysen Die RNA-Sequenzierungsdatendateien wurden mit dem Spliced ​​Transcripts Alignment to a Reference (STAR)-Aligner an das hg38-Referenzgenom angeglichen und die Lesezahlen in Genen wurden quantifiziert. Die resultierende Datenmatrix mit nicht normalisierten Zählungen wurde zusammen mit Patientenmetadateninformationen (z. B. Alter, Geschlecht, BMI, Rauchen) in RStudio geladen. Differenzielle Expressionsanalysen wurden mit DESeq2 unter Anpassung verschiedener Variablen durchgeführt, darunter Gewebetyp, Alter der Patienten, Geschlecht und BMI.

Hypothese Wir gehen davon aus, dass POAF zusätzlich zu der durch ein chirurgisches Trauma verursachten Entzündung durch eine bereits bestehende Entzündung im epikardialen Fett beeinflusst werden kann.

Zielsetzung:

Vergleich der entzündlichen Genexpression im epikardialen Fett zwischen Patienten, die POAF entwickeln, und solchen, bei denen dies nach einer elektiven Herzoperation nicht der Fall ist.

Studiendesign:

Eine prospektive Kohortenstudie mit Patienten, die sich zum ersten Mal einer elektiven Herzoperation unterziehen.

Teilnehmer:

Einschlusskriterien: Patienten, die sich zum ersten Mal einer elektiven Herzoperation unterziehen. Ausschlusskriterien: Patienten mit früheren Herzoperationen oder Notfalloperationen.

Gruppen:

POAF-Gruppe: Patienten, die POAF entwickeln. Nicht-POAF-Gruppe: Patienten, die kein POAF entwickeln.

Beispielsammlung:

Während der Operation werden epikardiale Fettproben entnommen.

RNA-Isolierung und -Sequenzierung:

Homogenisieren Sie Fettgewebe in TRIzol mit Keramikperlen (Fastprep 24, MPBio). Reinigen Sie RNA mit EconoSpin-Säulen (Epoch). Bereiten Sie RNA-Bibliotheken mit dem NEBNext Ultra II RNA Library Prep Kit für Illumina vor. Führen Sie eine Paired-End-Sequenzierung auf der NovaSeq 6000-Plattform (Illumina) durch.

Datenanalyse:

Richten Sie RNA-seq-Daten mithilfe des STAR-Aligners auf das hg38-Genom aus. Quantifizieren Sie die Genzahlen und führen Sie eine differenzielle Expressionsanalyse mit DESeq2 durch. Passen Sie Variablen wie Gewebetyp, Alter, Geschlecht und BMI an.

Zielparameter:

Vergleichen Sie die Expressionsprofile entzündlicher Gene zwischen POAF- und Nicht-POAF-Gruppen zum Zeitpunkt der Operation.