A fehérvérsejt-reaktivitás műtéti traumát és a kapcsolódó szabályozási mechanizmusokat követően.

A sebészeti trauma károsodással összefüggő molekuláris mintázatok (DAMP) és egyéb riasztások (pl. HMGB-1) a veleszületett immunrendszer helyi sejtjein, például a makrofágokon lévő receptorokat célozza meg. Ezt a traumára adott sejtes választ követi egy sor gyulladásos mediátor (pl. A TNFα, IL-1B, IL-6, IL-8, IL-10) az NF-kB nukleáris faktor intracelluláris aktiválásától függ. Egészen a közelmúltig azt hitték, hogy az agy védve van a gyulladásos mediátorok ettől a kaszkádjától, elsősorban az érintetlen vér-agy gátnak (BBB) ​​köszönhetően. Mostanra azonban egyre több bizonyíték áll rendelkezésre arra vonatkozóan, hogy az agyi funkciók hosszú távú károsodása az agy veleszületett immunrendszerének trauma által kiváltott aktiválódásával jár, ami a magasabb kognitív folyamatok későbbi károsodását és a későbbi tartós demencia kockázatát eredményezi. A szisztémás gyulladás és a kognitív károsodás közötti kapcsolat azonban nem teljesen ismert.

A közelmúltban végzett tanulmányok sorozatos PET-képalkotással térképezték fel a periféria és az agy közötti jelátvitelt sebészeti traumát követően, valamint a súlyos műtéti traumák emberi agyra gyakorolt ​​hatását. Sebészeti betegek sorozatában a műtét utáni agyi immunaktivitás mélyreható és kétfázisú változásait mutatták ki nagy hasi műtétet követően, a korai depresszió jeleivel, amelyet a műtét utáni 3 hónappal megnövekedett immunaktivitás követett. Úgy tűnik, hogy ezek az agyi immunitás kétfázisú változásai összhangban vannak az LPS-sel szembeni teljes vér immunreaktivitás egyidejű változásaival, ami arra utal, hogy szoros kapcsolat van az agy és a perifériás immunrendszer között az akut gyulladás és az immunválasz szabályozásában. A sebészeti állatmodelleken végzett preklinikai munka a BBB megzavarását jelzi a perifériás makrofágok agyba való migrációjával, mint potenciálisan fontos útvonallal. Az egereken végzett ortopédiai műtéti modell bizonyítékai a trauma által kiváltott megváltozott hippocampális neuro-immun aktivitásra felveti a kérdést, hogy a neurodegeneráció perifériás markerei (S100b, neurofilament light NFL, ptau, béta-amiloid) összefüggésben állnak-e a POCD-vel.

A szisztémás gyulladások immunmoduláló kezelési stratégiáinak potenciális célpontjaként azonosították az agy immunszabályozó szerepét a kolinerg gyulladásgátló reflexpályán keresztül (amelyet a vagus ideg közvetít). Ezen túlmenően kimutattuk a humán carotis test gyulladásos mediátorainak határozott felszabadulását hipoxia esetén és a gyulladásos mediátorokhoz kapcsolódó génexpressziót, ami arra utal, hogy a humán carotis test potenciális szerepe lehet a periféria-agy immunjelzésben. A vagus idegből származó gyulladásos reflexút elektromos stimulációval történő modulálását a közelmúltban sikeresen alkalmazzák rheumatoid arthritisben szenvedő betegek krónikus gyulladásának kezelésében.

A hipotézis az, hogy a vagus idegek aktivitása modulálja a szisztémás gyulladást a nagy műtétet követő betegekben, és ez a moduláció a posztoperatív időszakban a kognitív teljesítményhez kapcsolódik.

A műtéti traumát követő immun-agy jelátvitel átfogóbb megértésével, valamint azt, hogy ezt a kétfázisú gyulladásos válaszmintát a sejtes és neuronális komponensek szabályozzák, feltárható az immunmoduláció hatása a műtét által kiváltott agyi diszfunkció mögött meghúzódó kulcsfontosságú folyamatokra, és lehetséges. idegi és humorális célpontokat határoztak meg a releváns gyulladáscsökkentő kezelésekhez.

Hasi sebészeti betegeknél feltérképezzük a gyulladásos periféria-agy kommunikációt a perifériás immunitás agyi szabályozása (vagyis a szívfrekvencia variabilitás sorozatos mérésével mért vagus idegi aktivitás időbeli változásai), valamint a vér ismételt reaktivitása közötti időbeli összefüggés leírásával. LPS sorozatos ex vivo LPS kihívással és egyidejű plazma/szérum által közvetített központi idegrendszeri gyulladásos és agysérüléses biomarkerekkel, hogy feltárjuk a műtét utáni szisztémás és agyi immunfunkció változásainak hatását a hosszú távú kognitív teljesítményre.