Tulehdus ja postoperatiivinen eteisvärinä sydänkirurgiassa

Postoperatiivinen eteisvärinä (POAF) sydänleikkauksen jälkeen Leikkauksen jälkeinen eteisvärinä on yleinen sydänleikkauksen jälkeinen komplikaatio, jolle on ominaista epäsäännöllinen ja usein nopea syke. Se liittyy lisääntyneeseen sairastumiseen, pitkittyneisiin sairaalahoitoihin ja korkeampiin terveydenhuoltokustannuksiin. POAF:n patofysiologia on monimutkainen ja monitekijäinen, ja siihen liittyy eteisten rakenteellista ja sähköistä uudelleenmuodostumista, tulehdusta ja autonomista häiriötä.

Tulehdus ja epikardiaalinen rasvatulehdus on merkittävä rooli POAF:n kehittymisessä. Kirurginen trauma ja kardiopulmonaalinen ohitus laukaisevat systeemisen tulehdusvasteen vapauttaen sytokiineja ja muita tulehdusvälittäjiä. Epikardiaalinen rasva, sydämen ympärillä oleva viskeraalinen rasvavarasto, on aktiivinen endokriininen elin, joka erittää tulehdusta edistäviä sytokiineja ja adipokiineja. Lisääntynyt epikardiaalisen rasvan paksuus liittyy korkeampiin tulehdustasoihin ja se on osallisena eteisvärinän patogeneesissä.

RNA:n eristäminen ja sekvensointi RNA-sekvensointia (RNA-seq) voidaan käyttää epikardiaalisen rasvan geeniekspression tutkimiseen useilla vaikuttavilla tavoilla. RNA-seq voi profiloida geeniekspressiota ja tunnistaa epikardiaalisen rasvan aktiiviset geenit ja niiden ilmentymistasot, paljastaen tulehdukseen ja aineenvaihduntaan liittyvät keskeiset geenit. Vertaamalla geenien ilmentymistä ryhmien, kuten potilaiden, joilla on POAF ja ilman, välillä RNA-seq voi tunnistaa eteisvärinään liittyvät eri tavalla ilmentyneet geenit.

RNA-seq-analyysit RNA-sekvensointidatatiedostot kohdistettiin hg38-referenssigenomiin käyttämällä Spliced ​​Transcripts Alignment to a Reference (STAR) -kohdistusta ja geenien lukumäärät kvantitoitiin. Tuloksena oleva datamatriisi, jossa oli normalisoimattomia lukuja, ladattiin RStudioon yhdessä potilaan metadatatietojen (esim. ikä, sukupuoli, BMI, tupakointi) kanssa. Differentiaaliset ilmentymisanalyysit suoritettiin DESeq2:lla käyttämällä säätöä eri muuttujien mukaan, mukaan lukien kudostyyppi, potilaiden ikä, sukupuoli ja BMI.

Hypoteesi Oletamme, että POAF:iin voi vaikuttaa jo olemassa oleva epikardiaalisen rasvan tulehdus, kirurgisen trauman aiheuttaman tulehduksen lisäksi.

Tavoite:

Vertaamaan epikardiaalisen rasvan tulehduksellista geenin ilmentymistä potilailla, joille kehittyy POAF, ja potilailla, jotka eivät saa elektiivisen sydänleikkauksen jälkeen.

Opintojen suunnittelu:

Prospektiivinen kohorttitutkimus, joka sisältää potilaat, joille tehdään ensimmäinen elektiivinen sydänleikkaus.

Osallistujat:

Sisällytämiskriteerit: Potilaat, joille tehdään ensimmäinen elektiivinen sydänleikkaus. Poissulkemiskriteerit: Potilaat, joille on tehty aiemmin sydänleikkauksia tai hätäleikkauksia.

Ryhmät:

POAF-ryhmä: Potilaat, joille kehittyy POAF. Ei-POAF-ryhmä: Potilaat, joille ei kehity POAF:ia.

Näytekokoelma:

Epikardiaalista rasvanäytteitä kerätään leikkauksen aikana.

RNA:n eristäminen ja sekvensointi:

Homogenoi rasvakudos TRIzolissa käyttämällä keraamisia helmiä (Fastprep 24, MPBio). Puhdista RNA EconoSpin-kolonneilla (Epoch). Valmistele RNA-kirjastoja NEBNext Ultra II RNA Library Prep Kit -pakkauksella Illuminalle. Suorita paritetun pään sekvensointi NovaSeq 6000 -alustalla (Illumina).

Tietojen analysointi:

Kohdista RNA-seq-tiedot hg38-genomiin käyttämällä STAR-kohdistajaa. Kvantifioi geenien määrä ja suorita differentiaalinen ilmentymisanalyysi käyttämällä DESeq2:ta. Säädä muuttujia, kuten kudostyyppi, ikä, sukupuoli ja BMI.

Tulostoimenpiteet:

Vertaa tulehduksellisten geenien ilmentymisprofiileja POAF- ja Non-POAF-ryhmien välillä leikkauksen aikana.