MD2, kystatiini C ja DNA-metylaatiomerkit seerumin biomarkkereina POCD:lle. (BM-POCD)

Postoperatiivinen kognitiivinen toimintahäiriö (POCD) on yleinen kirurgisten potilaiden komplikaatio, joka ilmenee muistin, huomion ja laskentakyvyn heikkenemisenä jne. Erityyppisistä leikkauksista POCD:n ilmaantuvuus sydänkirurgisilla potilailla on korkein, POCD:n esiintyvyys kotiutuspäivänä oli peräti 53 % ja 26 %:lla potilaista oli edelleen kognitiivisia toimintahäiriöitä kolme kuukautta leikkauksen jälkeen. POCD voi lisätä potilaiden sairaalahoitopäiviä, lisätä lääketieteellisten resurssien ja sosiaaliturvaresurssien kulutusta, vaikuttaa vakavasti potilaiden leikkauksen jälkeiseen elämänlaatuun ja jopa lisätä kuolleisuutta vuoden kuluttua leikkauksesta. POCD:n ennustamiseen ja diagnoosiin ei ole olemassa varmaa seerumimarkkeria. Tällä hetkellä käytössä oleva diagnoosi on sarja neuropsykologisia akkutestejä sekä ennen leikkausta että sen jälkeen. se on sekä aikaa vievää että ei sovellu potilaille, joilla on vaikeita sairauksia. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on seuloa POCD-seerumimarkkereita tehokkaina indikaattoreina POCD:n ennustamisessa, POCD:n varhaisessa diagnosoinnissa ja terapeuttisen tehon arvioinnissa.

Tällä hetkellä POCD:n patogeneesi ei ole selvä. Ikääntyminen, yleisanestesia, sydänleikkaus, leikkausta edeltävä kognitiivinen heikentyminen ja sydän- ja verisuonisairaudet ovat suuria riskitekijöitä POCD:lle. Tällä hetkellä leikkausta edeltävä ja postoperatiivinen neuropsykologisen käyttäytymisen arviointi on ainoa tapa diagnosoida POCD, mutta se on aikaa vievää, resursseja vievää ja sillä on myös oppimisvaikutus. Tutkimukset seerumimarkkereista, jotka voivat ennustaa POCD:n riskiä tai POCD:n varhaista diagnosointia, ovat kuitenkin vielä hyvin alustavassa vaiheessa. Tutkimuksessa on havaittu, että plasman tulehdustekijät: interleukiini (IL)-1β, IL-8 ja tuumorinekroositekijä-α -taso kohosivat POCD-potilailla [1-2]. Lisäksi mikrogliasoluissa S100β:n välittämä tulehdusreaktio moduloi kehittyneiden glykaation lopputuotteiden (RAGE) signaalireitin reseptoria [3] ja nosti tulehdusta edistävien tekijöiden ilmentymiä [4], joten S100β:n ilmentyminen voi liittyä POCD:n esiintymiseen. Tulehdukseen liittyviltä tekijöiltä, ​​kuten IL-1, IL-8 ja TNF-a, puuttuu kuitenkin neurologinen tai sairausspesifisyys. S100B:tä, jolla aiemmin uskottiin olevan hermovaurion diagnostisia vaikutuksia, ei ole vahvistettu pienissä näytteissä tehdyissä korrelaatiotutkimuksissa [5]. Siksi on erittäin kliinistä merkitystä kerätä luotettavaa ja tehokasta kliinistä tutkimustietoa seerumin biomarkkereiden tutkimiseksi POCD:n varhaista ennustamista ja diagnosointia varten.

Tutkijat ovat aiemmin havainneet, että korkeampi endogeeninen CystatinC-taso on tärkeä suojamekanismi iskeemistä aivovauriota vastaan. Kohonnut seerumin kystatiini C, johon liittyy aivojen kystatiini C -tason nousu, voi estää lysosomivaurioita, edistää autofagiaa [6] ja indusoida iskeemistä toleranssia aivoissa. Myeloidi differentiaatioproteiini (MD-2) on erittynyt proteiini, joka koostuu 160 aminohaposta ja osallistuu TLR4-signalointireitti, välittäjänä tulehdusreaktioon [7]. POCD:n eläinmallia käyttävä tutkija havaitsi myös, että MD2:n ilmentyminen lisääntyi merkittävästi leikkauksen jälkeen.

Lisäksi metylaatio on tärkeä proteiinien ja nukleiinihappojen modifiointitapa, se säätelee geenien ilmentymistä ja liittyy läheisesti moniin sairauksiin, kuten alzheimerin tautiin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että COASY- ja SPINT1[17]-, NCAPH2/LMF2[18]-promoottorialueen DNA-metylaatiolla on diagnostista arvoa Alzheimerin taudille ja lievälle kognitiiviselle vajaatoiminnalle. Siksi spekuloimme, että muutoksilla keskushermoston DNA-metylaatiomarkkereissa voi olla varhaista diagnostista arvoa POCD:lle sydänleikkauksen jälkeen. Siksi keskushermoston metylaatioleiman havaitseminen sydänleikkauksen jälkeisten potilaiden seerumissa tarjoaa uuden tutkimussuunnan keskushermostovaurion kliiniseen havaitsemiseen.

Edellinen kliininen tutkimuksemme (NCT 02084030) osoittaa, että 6 SNP-mutaatiota CTNNA2-geenissä (SNP:t lainaavat rs6739405、rs12467815、rs12472215、rs11126727、rs11126727、rs11126727、rs11126727、rs11126727、rs11126727、rs11126727、rs11162677 ps931162677 ps. Koska tämä geeni toimii linkkerinä kadheriinin adheesioreseptorien ja sytoskeleton välillä sääteleen solujen välistä adheesiota ja erilaistumista hermostossa, se säätelee myös synapsien morfologista plastisuutta sekä pikkuaivojen ja hippokampuksen laminoitumista kehityksen aikana, pyrimme varmistamaan, onko potilailla, joilla on mikä tahansa näistä mutaatioista on herkempi POCD:lle kuin potilaat, joilla ei ole yhtään tai vähemmän näitä mutaatioita käyttämällä integroidumpaa neuropsykologista testiakkutestiä verrattuna edellisessä tutkimuksessa käytettyyn MMSE:hen.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tutkijat uskovat, että seerumin keskushermoston (CNS) spesifisillä metylaatiomarkkereilla, MD2-tasolla ja CystatinC-tasolla voi olla ennustavaa ja diagnostista arvoa POCD:lle. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on arvioida POCD:tä 200 potilaalla, joilla on sydänleikkaus CPB:n alla, testata heidän perioperatiivisia seerumin MD2-, CystatinC- ja DNA-metylaatiomarkkereita keskushermostosta ja tutkia niiden roolia POCD:n ennustamisessa ja diagnosoinnissa.