Raajan RIPC potilailla, joille tehdään keuhkolobektomia. Oksidatiivisen keuhkovaurion tutkimus

Potilailla, joilla on ei-pienisoluinen keuhkosyöpä (NSCLC), kirurginen resektio on edelleen ensisijainen ja suositeltava tapa hoitaa vaiheen I-II NSCLC:tä. Huolimatta kirurgisten tekniikoiden edistymisestä näillä potilailla on riski saada vakava keuhkovaurio, koska lobektomian aikana leikattu keuhko on täysin romahtanut ja hypoperfusoitunut. Tämä hypoperfuusio johtuu osittain reaktiivisesta hypoksisesta keuhkojen vasokonstriktiosta vasteena alveolaariseen hypoksiaan, mikä optimoi kaasunvaihdon. Hypoksiset tai iskeemiset kudokset lisäävät reaktiivisten happilajien (ROS) tuotantoa mitokondrioiden hengitysketjussa, koska hengitysteiden sytokromit redox-pelkistyvät, jolloin ne voivat siirtää elektroneja suoraan O2:een tuottaen suuria määriä superoksidianioneja, mikä lisää vasokonstriktiota. ROS-tuotannon ensisijainen paikka hypoksian aikana näyttää olevan kompleksi III, ja paradoksaalinen ROS-tuotannon lisääntyminen hypoksian aikana voidaan selittää O2:n vaikutuksella mitokondrioiden sisäkalvossa kompleksin III ubisemikinoniradikaaliin. Siten potilaat, joille tehdään lobar-resektio, kärsivät suhteellisesta keuhkojen iskemiasta-hypoksiasta romahduksen aikana, mitä seuraa laajentumis-reperfuusiovaurio, joka johtuu ROS:n tuotannosta. Akuutti keuhkovaurio (ALI) ja postoperatiivinen aikuisten hengitysvaikeusoireyhtymä (ARDS) suuren rintakehän leikkauksen jälkeen ovat edelleen suurin keuhkoleikkauksen aiheuttama kuolinsyy. Koska tähän mennessä harvat tutkimukset ovat arvioineet tätä aihetta yksityiskohtaisesti, olemme äskettäin osoittaneet myös oksidatiivisen stressivaurion lisääntymisen keuhkojen lobektomian aikana, mikä liittyy suoraan keuhkojen romahtamisajan ja oksidatiivisen stressin merkkiainetasojen väliseen korrelaatioon uloshengitetyssä hengityksen kondensaatissa ja veressä.

Remote ischemic preconditioning (RIPC) on noussut menetelmäksi eri elinten suojaamiseksi akuuttia iskemiaa/reperfuusiovauriota vastaan, kuten eri kliiniset tutkimukset osoittavat. Vaikka useimmat tutkimukset on suoritettu potilailla, joille tehdään sepelvaltimon ohitusleikkaus ja sydänläppäleikkaus, myös muissa elimissä, kuten munuaisissa, suolistossa ja muissa, havaittiin suojaava vaikutus. RIPC on synnynnäinen ja tehokas mekanismi, jossa kudos tai elin altistuu ohimenevälle iskemia-reperfuusiojaksolle ja antaa sitten maailmanlaajuisen resistenssin myöhemmille iskemiajaksoille kaukaisissa elimissä. Kuitenkin mahdollinen mekanismi, jonka kautta RIPC toimii, on epäselvä. Signaalin siirto elimiin tapahtuu humoraalisten, hermosolujen ja systeemisten yhteyksien kautta, jotka aktivoivat spesifisiä reseptoreita, solunsisäisiä kinaaseja ja mitokondrioiden toimintaa. Äskettäin on raportoitu, että raajan RIPC heikentää suolisto- ja keuhkovaurioita vatsa-aortan aneurysman korjauksen jälkeen ja myös keuhkojen resektion jälkeen, jolloin he havaitsivat merkittävän seerumin malondialdehydin vähenemisen RIPC:llä hoidetussa ryhmässä.

EBC-keräys on ei-invasiivinen tapa saada näytteitä alemmista hengitysteistä, joka sisältää suuren määrän biomarkkereita, mukaan lukien isoprostaaneja, typen oksideja ja vetyperoksidia. Isoprostaanit ovat tuoteperhe arakidonihaposta, joka on tuotettu ROS:n ei-entsymaattisella vaikutuksella. Veren kohonnutta 8-isoprostaanin tasoa pidetään luotettavana lipidien peroksidaatioindeksinä in vivo sen kemiallisen stabiiliuden vuoksi. EI. ja superoksidianioni (O2.-) reagoivat muodostaen ONOO-, joka on voimakas hapetin. Nitriitit (NO2-) ja nitraatit (NO3-) ovat typpioksidin (NO.) ja peroksinitriittianionin (ONOO-) aineenvaihdunnan lopputuotteita ja niitä esiintyy hengitysteiden epiteelin verhousnesteessä. Vetyperoksidi (H2O2) on ROS- ja haihtuva molekyyli, joka syntyy superoksidianionin (O2.-) muuntamisesta H2O2:ksi superoksididismutaasin vaikutuksesta ja vapautuu hengityselinten tulehduksellisista ja epiteelisoluista.

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, vähentäisikö RIPC oksidatiivista keuhkovauriota syöpäpotilailla, joille tehdään keuhkojen lobektomia. Tämän tutkimuksen ensisijaisena tuloksena verrattiin 8-isoprosteenin ja muiden oksidatiivisten merkkiaineiden tasoja EBC:ssä ja veressä RIPC-potilaiden ja kontrollipotilaiden välillä. Myös arvioida, onko OLV:n keston ja oksidatiivisen stressin merkkiainetasojen välillä korrelaatiota EBC:ssä ja veressä.