Valkosolujen reaktiivisuus kirurgisen trauman ja siihen liittyvien säätelymekanismien jälkeen.

Kirurginen trauma aiheuttaa vaurioon liittyvien molekyylikuvioiden (DAMP) ja muiden hälyttävien (esim. HMGB-1) kohdistuvat reseptoreihin synnynnäisen immuunijärjestelmän paikallisissa soluissa, kuten makrofageissa. Tätä soluvastetta traumalle seuraa joukon tulehdusvälittäjien (esim. TNFa, IL-1B, IL-6, IL-8, IL-10), jotka ovat riippuvaisia ​​ydintekijän 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 aivotoimintojen pitkäaikainen heikentyminen 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.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat kartoittaneet periferiasta aivoihin -signaalia kirurgisen trauman jälkeen ja suuren kirurgisen trauman vaikutusta ihmisen aivoihin sarja-PET-kuvauksella. 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 immuunivastessa LPS:lle, mikä viittaa läheiseen yhteyteen aivojen ja perifeeristen immuunijärjestelmien välillä akuutin tulehduksen ja immuunivasteiden säätelyssä. Prekliiniset työt kirurgisilla eläinmalleilla osoittavat BBB:n katkeamisen perifeeristen makrofagien siirtyessä aivoihin mahdollisesti tärkeänä reittinä. Todisteet hiirillä tehdystä ortopedisesta leikkausmallista trauman aiheuttamasta muuttuneesta hippokampuksen hermosto-immuuniaktiivisuudesta herättävät edelleen kysymyksen, liittyvätkö hermoston rappeutumisen perifeeriset markkerit (S100b, hermofilamenttivalo NFL, ptau, beeta-amyloidi) POCD:hen.

Aivojen immuunisäätelyrooli kolinergisen anti-inflammatorisen refleksireitin kautta (välihermon välittämä) on tunnistettu mahdolliseksi kohteen 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.

Vatsaleikkauspotilailla kartoitamme tulehduksellisen periferian ja aivojen välisen kommunikaation kuvaamalla ajallista yhteyttä perifeerisen immuniteetin aivojen säätelyn (eli emätinhermon toiminnan ajalliset muutokset mitattuna sykevaihteluiden sarjamittauksilla) ja toistuvan veren reaktiivisuuden välillä. LPS sarjamuotoisella ex vivo LPS-haastuksella ja samanaikaisilla plasman/seerumin välityksellä leviävillä keskushermoston tulehdus- ja aivovaurion biomarkkereilla tutkimaan leikkauksen jälkeisten systeemisten ja aivojen immuunitoiminnan muutosten vaikutusta pitkän aikavälin kognitiiviseen suorituskykyyn.