Leikkauksen jälkeinen systeeminen tulehdus ja neuroimmuunivuorovaikutukset (POSINI)

Kirurginen trauma aiheuttaa vaurioon liittyvien molekyylikuvioiden (DAMP) ja muiden hälyttävien (esim. High Mobility Group Box (HMGB-1)) kohdistuvat reseptoreihin synnynnäisen immuunijärjestelmän paikallisissa soluissa, kuten makrofageissa. Tätä soluvastetta traumalle seuraa joukon tulehduksellisten välittäjien (esim. tuumorinekroositekijä alfa (TNFa), interleukiini (IL)-1B, IL-6, IL-8, IL-10), jotka ovat riippuvaisia ​​ydintekijän ydintekijän kappa-beetan (NF-kB) solunsisäisestä aktivaatiosta. Viime aikoihin asti uskottiin, että aivot ovat suojassa tältä tulehduksellisten välittäjien kaskadilta ensisijaisesti koskemattoman veri-aivoesteen (BBB) ​​ansiosta. Nyt on kuitenkin yhä enemmän todisteita siitä, että pitkäaikainen aivotoimintojen heikkeneminen liittyy trauman aiheuttamaan aivojen synnynnäisen immuunijärjestelmän aktivoitumiseen, mikä johtaa korkeampien kognitiivisten prosessien heikkenemiseen ja myöhemmän pysyvän dementian riskiin. Siltikään yhteyttä systeemisen tulehduksen ja kognitiivisen heikkenemisen välillä ei täysin ymmärretä.

Äskettäisessä tutkimuksessa on kartoitettu periferiasta aivoihin -signaalia kirurgisen trauman jälkeen ja suuren kirurgisen trauman vaikutusta ihmisen aivoihin sarja-positroniemissiotomografialla (PET). Leikkauspotilaiden sarjassa on osoitettu syvällisiä ja kaksivaiheisia muutoksia aivojen immuunitoiminnassa leikkauksen jälkeen suuren vatsaleikkauksen jälkeen, ja merkkejä varhaisesta masennuksesta, jota seuraa lisääntynyt immuuniaktiivisuus 3 kuukauden kuluttua leikkauksesta. Nämä kaksivaiheiset muutokset aivojen immuniteetissa näyttävät olevan linjassa samanaikaisten muutosten kanssa kokoveren immuunireaktiivisuudessa lipidipolysakkaridille (LPS), mikä viittaa läheiseen yhteyteen aivojen ja perifeeristen immuunijärjestelmien välillä akuutin tulehduksen ja immuunivasteiden säätelyssä. Prekliiniset työt kirurgisilla eläinmalleilla osoittavat BBB:n katkeamisen ja perifeeristen makrofagien siirtymisen aivoihin mahdollisesti tärkeänä reittinä. Todisteet hiirillä tehdystä ortopedisesta leikkausmallista trauman aiheuttamasta muuttuneesta aivoturso-immuuniaktiivisuudesta herättävät edelleen kysymyksen, liittyvätkö neurodegeneraation S100b, neurofilamenttivalo (NFL), ptau, beeta-amyloidi) perifeeriset markkerit postoperatiiviseen kognitiiviseen toimintahäiriöön (POCD) .

Aivojen immuunisäätelyrooli kolinergisen anti-inflammatorisen refleksireitin kautta (välihermon välittämä) on tunnistettu mahdolliseksi kohteeksi immuunimoduloiville hoitostrategioille systeemisessä tulehduksessa. Olemme lisäksi osoittaneet ihmisen kaulavaltimon tulehdusvälittäjien selkeän vapautumisen hypoksiassa ja tulehdusvälittäjiin liittyvän geenin ilmentymisen yhteydessä, mikä viittaa ihmisen kaulavaltimon kehon mahdolliseen rooliin periferiasta aivoihin tapahtuvassa immuunisignalointissa. Vagaalhermoperäisen tulehdusrefleksireitin modulointia sähköstimulaatiolla on viime aikoina käytetty menestyksekkäästi kroonisen tulehduksen hoidossa potilailla, joilla on nivelreuma.

Oletuksena on, että emättimen hermotoiminta moduloi systeemistä tulehdusta potilailla suuren leikkauksen jälkeen ja että tämä modulaatio liittyy kognitiiviseen suorituskykyyn leikkauksen jälkeisellä jaksolla.

Kun ymmärrämme kattavammin immuuni-aivojen välisen signaalinsiirron kirurgisen trauman jälkeen ja kuinka tätä kaksivaiheista tulehdusreaktiota säätelevät solu- ja hermosolut, immuunimodulaation vaikutusta leikkauksen aiheuttaman aivojen toimintahäiriön taustalla oleviin keskeisiin prosesseihin voidaan tutkia. hermo- ja humoraaliset kohteet asiaankuuluville anti-inflammatorisille hoidoille on määritetty.