MD2, cystatine C et étiquettes de méthylation de l'ADN comme biomarqueurs sériques pour le POCD. (BM-POCD)

Le dysfonctionnement cognitif postopératoire (POCD) est une complication fréquente des patients chirurgicaux, qui se manifeste par une diminution de la mémoire, de l'attention et des capacités de calcul, etc. Parmi les différents types de chirurgies, l'incidence de POCD chez les patients en chirurgie cardiaque est la plus élevée, la prévalence de POCD le jour de la sortie atteignait 53 % et 26 % des patients présentaient encore un dysfonctionnement cognitif trois mois après la chirurgie. Le POCD peut augmenter les jours d'hospitalisation des patients, augmenter la consommation des ressources médicales et des ressources de la sécurité sociale, affecter gravement la qualité de vie postopératoire des patients, voire augmenter le taux de mortalité un an après la chirurgie. Il n'y a pas de marqueur sérique défini pour la prédiction et le diagnostic de POCD. Le diagnostic actuellement appliqué est une série de tests de batterie neuropsychologiques avant et après la chirurgie. c'est à la fois chronophage et inapplicable aux patients dans des conditions sévères. Le but de cet essai est de sélectionner les marqueurs sériques de POCD comme indicateurs efficaces pour la prédiction de POCD, le diagnostic précoce de POCD et l'évaluation de l'efficacité thérapeutique.

À l'heure actuelle, la pathogenèse de la POCD n'est pas claire. Le vieillissement, l'anesthésie générale, la chirurgie cardiaque, les troubles cognitifs préopératoires et les maladies cardiovasculaires sont des facteurs de risque élevés de POCD. À l'heure actuelle, les évaluations du comportement neuropsychologique préopératoires et postopératoires sont le seul moyen de diagnostiquer le POCD, mais elles prennent du temps, occupent des ressources et ont également un effet d'apprentissage. Cependant, les études sur les marqueurs sériques qui peuvent prédire le risque de POCD ou pour le diagnostic précoce de POCD sont encore à un stade très préliminaire. Une étude a montré que les facteurs inflammatoires plasmatiques : l'interleukine (IL)-1β, l'IL-8 et le taux de facteur de nécrose tumorale α étaient élevés chez les patients atteints de POCD [1-2]. De plus, dans les cellules microgliales, la réaction inflammatoire médiée par S100β a modulé la voie de signalisation du récepteur pour les produits terminaux de glycation avancée (RAGE) [3] et augmente l'expression des facteurs pro-inflammatoires [4], de sorte que l'expression de S100β peut être liée à l'apparition de POCD. Cependant, les facteurs liés à l'inflammation tels que l'IL-1, l'IL-8 et le TNF-α manquent de spécificité neurologique ou pathologique. Le S100B, dont on pensait auparavant qu'il avait des effets diagnostiques sur les lésions nerveuses, n'a pas été confirmé dans des études de corrélation sur de petits échantillons [5]. Par conséquent, il est d'une grande importance clinique de collecter des données de recherche clinique fiables et puissantes pour explorer les biomarqueurs sériques pour la prédiction et le diagnostic précoces du POCD.

Les chercheurs ont déjà découvert qu'un niveau endogène plus élevé de cystatine C est un mécanisme de protection important contre les lésions cérébrales ischémiques. Une cystatine C sérique élevée, accompagnée d'une élévation du niveau de cystatine C cérébrale, peut inhiber les dommages aux lysosomes, favoriser l'autophagie [6] et induire une tolérance ischémique dans le cerveau. La protéine de différenciation myéloïde (MD-2) est une protéine sécrétée, composée de 160 acides aminés et participe à la voie de signalisation TLR4, médiée par la réponse inflammatoire [7]. L'enquêteur utilisant un modèle animal de POCD a également constaté que l'expression de MD2 est significativement augmentée après la chirurgie.

De plus, la méthylation est une importante voie de modification des protéines et des acides nucléiques, elle régule l'expression des gènes et est étroitement liée à de nombreuses maladies telles que la maladie d'Alzheimer. Des études ont montré que la méthylation de l'ADN de la région promotrice COASY et SPINT1 [17], NCAPH2 / LMF2 [18] a une valeur diagnostique pour la maladie d'Alzheimer et les troubles cognitifs légers. Par conséquent, nous supposons que les changements dans les marqueurs de méthylation de l'ADN du système nerveux central peuvent avoir une valeur diagnostique précoce pour le POCD après une chirurgie cardiaque. Par conséquent, la détection du marqueur de méthylation du système nerveux central dans le sérum des patients après une chirurgie cardiaque fournira une nouvelle direction de recherche pour la détection clinique des lésions du système nerveux central.

Notre essai clinique précédent (NCT 02084030) indique que 6 mutations SNP sur le gène CTNNA2 (SNP cités à rs6739405、rs12467815、rs12472215、rs11126727、rs11126731、rs993607) ont modifié le risque de POCD chez les patients âgés subissant une CPB. Étant donné que ce gène fonctionne comme un lieur entre les récepteurs d'adhésion de la cadhérine et le cytosquelette pour réguler l'adhésion et la différenciation cellule-cellule dans le système nerveux, il régule également la plasticité morphologique des synapses et la stratification cérébelleuse et hippocampique au cours du développement, nous visons à vérifier si les patients qui ont l'une de ces mutations est plus sensible au POCD que les patients qui n'en ont pas ou moins, en utilisant une batterie de tests neuropsychologiques plus intégrés par rapport au MMSE utilisé dans l'essai précédent.

En conclusion, les chercheurs pensent que les marqueurs de méthylation spécifiques du système nerveux central (SNC) sériques, le niveau de MD2 et le niveau de cystatine C peuvent avoir une valeur prédictive et diagnostique pour le POCD. Cet essai vise à évaluer la POCD chez 200 patients ayant subi une chirurgie cardiaque sous CPB, à tester leur MD2 sérique périopératoire, la cystatine C et les marqueurs de méthylation de l'ADN du système nerveux central, et à explorer leur rôle dans la prédiction et le diagnostic de la POCD.