Etäiskeeminen jälkihoito nostaa plasman HIF-1α-tasoja ja parantaa sydämen merkkiaineita sydänleikkauksen jälkeen

Sydänkirurgia, jossa on kardiopulmonaalinen ohitus (CPB), liittyy iskemia-reperfuusiovaurioon (I-R). Akuutti sydänlihasvaurio sydänleikkauksen jälkeen liittyy lisääntyneeseen kuolleisuuteen ja sairastumiseen. Vuonna 1993 raportoitu, että lyhyt sirkumfleksivaltimon tukos pienentää sydäninfarktin kokoa, jonka aiheutti vasemman etummaisen laskeutuvan valtimon lopullinen tukos, ilmiö, jota on kutsuttu kauko-iskeemiseksi esikäsittelyksi (RIPC). Tämä lähestymistapa antaa resistenssin myöhemmille iskeemisille episodeille syrjäisissä elimissä, mahdollisesti siirtämällä suojaavia välittäjiä humoraalisten, hermosolujen ja systeemisten mekanismien kautta, mutta niihin liittyviä mekanismeja ei vielä täysin tunneta. Äskettäisessä tutkimuksessa on havaittu, että RIPC:n aiheuttama sydänsuojaus mitokondrioissa näyttää olevan tärkeä subsellulaarinen efektoriorganelli. On raportoitu, että RIPC voisi olla mahdollinen suojaava lähestymistapa perioperatiivisille komplikaatioille. Siksi vaikutukset sydänlihasvaurioon ja kliinisiin tuloksiin potilailla, joille tehdään on-pump cardiac -kirurgia (OPCS), eivät ole vakuuttavia. Tässä tutkimuksessa suoritimme satunnaistetun kliinisen tutkimuksen OPCS-potilailla käyttämällä etäiskeemistä jälkihoitoa (RIP), joka on vaihtoehto etäiskeemiiselle esikäsittelylle. RIP:tä voidaan soveltaa erilaisissa kliinisissä tilanteissa, lääketieteellisissä tai kirurgisissa tilanteissa, kun reperfuusio aloitetaan ja liittyy asidoosiin, typpioksidin muodostumiseen, mitokondrioiden läpäisevyyden siirtymähuokosten estoon ja reaktiivisten happilajien muodostumiseen. Tässä tutkimuksessa olemme valinneet etäkäsittelyn, koska arvelemme plasman efektorien mahdollisia häviöitä CPB-toimenpiteiden aikana käyttämällä polyvinyylikloridi (PVC) -letkua. Koska kun veri altistuu PVC:n pinnalle, plasmaproteiinit voivat adsorboitua. Myös minimoimaan verenvuoto- tai hemodiluutiovaikutukset mahdollisiin suojaaviin plasmaefektoritasoihin CPB:n aikana.

Kudosten altistuminen alhaiselle O2-pitoisuudelle käynnistää hypoksian aiheuttavan tekijän 1 (HIF-1), transkriptiotekijän heterodimeerin, hypoksisen vasteen, joka koostuu O2:n säätelemästä HIF-1α-alayksiköstä ja konstitutiivisesti ekspressoituvasta HIF-1β-alayksiköstä, joka sitoutuu konsensukseen. sekvenssi 5'-RCGTG-3', joka on läsnä lähellä HIF-1:n säätelemiä geenejä. HIF-1a-proteiinin stabiilisuus lisääntyy vasteena hypoksialle. HIF-1a-proteiinin stabiilisuutta säätelee negatiivisesti O2-riippuvainen prolyylihydroksylaatio, ja prolyylihydroksylaasi hajoaa normoksiassa. HIF-1a:lla on kriittinen rooli nisäkässoluissa, jotka aktivoivat geenejä, jotka liittyvät angiogeneesiin, iskemiaan, energia-aineenvaihduntaan ja solusykliin.

Tämän OPCS-potilailla tehdyn tutkimuksen tavoitteena oli määrittää HIF-1α:n plasmatasojen ajallinen kulku vasteena RIP:lle ja mahdollinen korrelaatio aortan ristikiinnitysajan ja HIF-1α:n plasmatasojen välillä molemmissa ryhmissä. HIF-1a:n rooli etäiskemiassa (ennen tai jälkeen) tunnetaan hyvin vähän. Siksi testasimme hypoteesia, että RIP indusoi sydämen suojan OPCS:n jälkeen ja että tämä liittyy HIF-1α plasmapitoisuuden nousuun.