D-vitamiinilisän vaikutus hepsidiinitasoihin ja verensiirtovaatimuksiin kirurgisilla ja septisilla potilailla (DEHEPTRA)

Potilaiden verenhoidosta on tullut tärkeä käsite leikkauspotilaiden perioperatiivisessa hoidossa ja septisten potilaiden hoidossa tulosten parantamiseksi. Hepsidiini saattaa olla mahdollinen kohde verensiirtotarpeen vähentämisessä suuren vatsaleikkauksen jälkeen ja potilailla, joilla on sepsis. Suuret leikkaukset ja sepsis aiheuttavat monimutkaisia ​​immuunihäiriöitä, joille on ominaista tulehdusta edistävä tila (leikkauksen jälkeinen akuutin vaiheen reaktio). Liialliset hepsidiiniarvot akuuteissa tulehdustiloissa saattavat edustaa liioiteltua vastetta, joka johtaa raudan sitovaan anemiaan, toiminnalliseen raudanpuuteanemiaan. D-vitamiinilisä saattaa muodostaa uuden strategian hepsidiini-ferroportiini-rauta-akselin moduloimiseksi leikkauksessa ja sepsiksen aiheuttamassa akuutissa tulehduksessa. Siten D-vitamiini saattaa vaikuttaa hepsidiiniarvoihin ja vähentää verensiirtotarvetta.

I. Tulehduksen aiheuttama hepsidiini-ferroportiini-rauta-akselin säätely

Leikkaus ja sepsis liittyvät rautarajoitteiseen anemiaan. Suuren vatsaleikkauksen ja sepsiksen jälkeen ilmaantuu prototyyppinen tulehdussyndrooma, jota usein vaikeuttaa anemian kehittyminen. Akuutin infektion aikana vapautuneet tulehdukselliset sytokiinit (kuten interleukiini 6) muuttavat raudan aineenvaihduntaa indusoimalla hepsidiinin liiallista synteesiä. Suuren vatsaleikkauksen ja sepsiksen jälkeinen anemia voi olla hepsidiinin noususäätelyn seurauksena heikentyneen erytropoieesin ilmentymä. Hepsidiinillä on rooli anemian kehittymisessä yhdessä erytropoietiinituotannon eston, punasolujen eliniän lyhenemisen ja erytropoieettisen vasteen heikkenemisen kanssa. Funktionaalinen raudanpuute tunnustetaan yhä enemmän anemian syyksi yleiskirurgisilla potilailla ja potilailla, joilla on sepsis.

Rauta on kaksipuolinen elementti. Ensinnäkin rauta on välttämätön elämiselle, koska se sisältyy "hengittävään" hemoglobiinimolekyyliin ja mitokondrioiden hengitysketjuun. Toisaalta rauta on haitallista johtuen oksidatiivisen stressin muodostumisesta ja sen saatavuudesta bakteerien kasvuun. Alhaista seerumin rautatasoa pidetään haitallisena, koska se johtaa anemiaan ja alhaiseen kudosten hapenkulutukseen. Raudanpuute ja anemia liittyvät huonoihin tuloksiin kirurgisilla ja septisilla potilailla. Myös verensiirtoon liittyy immuunivasteen heikkeneminen ja muita haittavaikutuksia. Siksi anemian korjaamiseen suositellaan muita lähestymistapoja, vaikka niitä ei vielä ole otettu mukaan kliiniseen käytäntöön.

Hepsidiini on raudan aineenvaihdunnan pääsäätelijä ja siten anemian modulaattori tulehdustiloissa. Hepsidiini on maksassa syntetisoitu akuutin vaiheen proteiini, joka toimii hyposideremiaa aiheuttavana hormonina. Se sitoutuu ferroportiiniin (raudan viejä) ja estää raudan vapautumisen soluista: estää ravinnon raudan imeytymisen enterosyyteistä ja estää raudan vapautumisen makrofageista, joihin se varastoituu. Siten hepsidiinin vaikutus olisi raudan sitominen, mikä alentaa seerumin rautapitoisuuksia. Hyödyllinen tulos olisi raudan alhainen saatavuus bakteerien kasvua varten (siis suora antimikrobinen vaikutus) ja vähemmän oksidatiivista stressiä. Haitallinen tulos on uusien hemoglobiinimolekyylien synteesin rajallinen mahdollisuus ja anemian esiintyminen. Hepsidiinin, proinflammatorisena biomarkkerina, lisääntynyt säätely luonnehtii sekä akuutteja että kroonisia tulehdustiloja. Hepsidiinin synteesin induktio voi olla syynä rautarajoitteiseen erytropoieesiin kirurgisissa populaatioissa ja potilailla, joilla on sepsis. Hepsidiinin synteesin induktio voi edistää anemian kehittymistä, joka on haitallista kudosten hapettumiselle ja saattaa lisätä verensiirtotarvetta ja immuunisuppression pahenemista verensiirron jälkeen. Tulehduksesta johtuvan anemian eläinmalleissa hepsidiinipoistohiirillä oli lievempi anemia ja nopeampi toipuminen.

Rautaa säätelevän hormonin hepsidiinin liialliset arvot aiheuttavat raudan solunsisäistä erittymistä ja saattavat heikentää raudan saatavuutta erytropoieesia varten, mikä johtaa tulehdustiloissa usein esiintyvään anemiaan. Anemia ei ole vain erittäin yleinen kriittisesti sairaiden potilaiden keskuudessa, vaan se liittyy lisääntyneisiin verensiirtonopeuksiin ja huonompiin tuloksiin. Anemia voi heikentää hapen toimitusta perifeerisiin kudoksiin ja aiheuttaa verensiirtoa, mikä itsessään sisältää riskin immuunivasteen heikkenemisestä. Viimeaikaiset tiedot ovat korostaneet tarvetta rajoittaa verensiirtoja mahdollisimman paljon, koska verensiirtoon liittyy lisääntynyt sairastuvuus ja kuolleisuus. Sen sijaan vaihtoehtoiset menetelmät anemian parantamiseksi ja kudosten hapen kuljetuksen parantamiseksi voivat olla hyödyllisiä.

II. D-vitamiini vähentää hepsidiinin ilmentymistä

D-vitamiini on luuston terveyttä edistävä hormoni, jolla on myös laaja valikoima solutoimintoja, mukaan lukien hematopoieettisten solujen erilaistuminen ja tulehduksellisten sytokiinien säätely. D-vitamiinilla on anti-inflammatorisia ja immuunijärjestelmää sääteleviä ominaisuuksia, ja riittävän D-vitamiinitason ylläpitäminen voi vaikuttaa tulehduksen ja vastustuskyvyn hallintaan. D-vitamiinilisä potilailla, joilla on krooninen tulehdussairaus, kuten krooninen munuaissairaus, parantaa verenkierrossa olevien tulehdus- ja immuniteettimerkkien arvoja. Viime aikoina on korostettu, että tietyissä olosuhteissa, kuten kroonisessa munuaissairaudessa, D-vitamiinin antaminen vähentää seerumin hepsidiiniarvoja ja verensiirtotarvetta.

Toistaiseksi ei ole tietoa mahdollisuudesta, että käyttämällä D-vitamiinilisää kirurgisilla tai septisellä sokkipotilailla lääkärit voisivat kohdistaa hepsidiini-ferroportiini-rauta-akselin anemian estämiseksi ja siten verensiirron tarpeen vähentämiseksi. Suun kautta otettava D-vitamiinilisä alentaa hepsidiiniarvoja ja saattaa lisätä erytropoieesia ja vähentää tulehdusta.

III. D-vitamiinilisä vakavasti sairaille. Turvallisuusprofiili

D-vitamiinin terapeuttinen potentiaali on erittäin kiinnostava aihe. Alhaisten D-vitamiinipitoisuuksien suuri esiintyvyys on vahvistettu kriittisesti sairailla potilailla. D-vitamiinin puutos liittyy korkeampiin infektioihin, 30 päivän kuolleisuuteen ja sairaalakuolleisuuteen aikuisilla kriittisesti sairailla potilailla. Kriittisten sairauksien aikana D-vitamiinilisällä on suotuisa turvallisuusprofiili, ja D-vitamiinilisän mahdollista mekanismia bakterisidisten pleiotrooppisten vaikutusten indusoinnissa on ehdotettu. D-vitamiinin tilan parantamiseksi tarvitaan suuria annoksia D-vitamiinia kriittisesti sairaille, koska heillä on tylsä ​​vaste lisäravinnoksi. Viimeaikaiset todisteet viittaavat siihen, että D-vitamiinin puutteesta kärsivien kriittisesti sairaiden potilaiden hoito voi parantaa tuloksia ja kuolleisuutta mahdollisesti parantamalla synnynnäistä immuniteettia ja estämällä proinflammatorisia sytokiinejä. Lisää kliinisiä tutkimuksia tarvitaan D-vitamiinilisän vaikutusten tutkimiseksi proinflammatoristen sytokiinien säätelyprosessissa.