A 2-es típusú cukorbetegség szerepe a szívműtét utáni extracorporalis keringés utáni gyulladásos válasz fokozásában (DT2CEC)

A felnőtt szívsebészet a szívbillentyű-, koszorúér- és szívelégtelenség patológiáinak műtéti kezelését végzi kamrai asszisztens beépítésével. Az extrakorporális keringés (ECC) a szívsebészettel kapcsolatos egyik legfontosabb technikai vívmány, amely a műtét során a szív- és tüdőfunkciókat helyettesíti. Az ECC azonban posztoperatív szövődményekhez vezethet, amelyek eredete a páciens kezdeti érintkezéséhez köthető az ECC keringésével és membránjaival. Ez az érintkezés egy sor humorális és sejtes reakciót vált ki, mint például a plazmakontaktus rendszer és a komplement aktiválása, a koaguláció és a fibrinolízis, az endoteliális sejtek és a leukociták aktiválása, valamint számos gyulladásközvetítő, például a TNF citokinek felszabadulása a keringő vérbe. -α, interleukin IL -1β, interleukin IL6 és interleukin IL8. Ezek a reakciók az ECC és az ECC utáni gyulladásos szindróma utáni első órákban jelentkeznek, és általában a 4. és 6. posztoperatív nap között eltűnnek. Különböző technikai és farmakológiai módszerek (körök biokompatibilitása, hemofiltráció, leukocita szűrő, antioxidánsok, gyulladáscsökkentők, kortikoidok) segítettek csökkenteni az ECC utáni gyulladásos szindrómát, de részleges hatékonyságuk rávilágít a gyulladás molekuláris mechanizmusainak jobb megértésére. megelőzése érdekében.

Ha az ECC utáni gyulladásos válasz leggyakrabban átmeneti, bizonyos állapotok fenntartják és felerősítik ezt a választ a posztoperatív szövődmények eredeténél, ami esetleg a beteg halálához vezethet. A vizsgálók ezen helyzetek között találják a sürgősségi szívműtét fogalmát, a beteg 75 év feletti életkorát és a műtét előtti dekompenzált szívelégtelenséget, veseelégtelenséget vagy 2-es típusú cukorbetegséget (T2D).

Az Egészségügyi Világszervezet (WHO) és az Amerikai Diabétesz Szövetség (ADA) által javasolt kritériumok szerint a DT2 az általános sebészeti, és különösen a szívműtétekből származó morbiditás és mortalitás egyik fő független kockázati tényezője. A szívműtétet követő kardiovaszkuláris és fertőzéses szövődmények kockázata T2D betegekben 17%-kal növekszik minden egyes 6 mmol/l feletti glikémiás egység esetén. A vércukorszint szigorú szabályozása a perioperatív szakaszban azonban jelentősen csökkenti a szövődmények kockázatát T2D betegekben. Fiziopatológiailag a posztoperatív szövődmények gyakoribb előfordulása a T2D betegekben a posztoperatív gyulladásos válasz súlyosbodásának és az érrendszeri működésre gyakorolt ​​káros hatásának tulajdonítható. Egy közelmúltban végzett tanulmány megerősíti, hogy a gyulladásgéneket (IL-1β, IL8) és az átmeneti aktivációs faktorokat (MYC / JUN) kódoló hírvivő RNS-ek expressziója fokozott a T2D-s betegekben, és hogy ez a krónikus, alacsony fokú preoperatív állapot elősegíti a a szívműtét utáni gyulladásos válasz és a kardiovaszkuláris szövődmények előfordulása. A T2D-betegek gyulladásos szintjét általában a gyulladás akut fázisában a fehérjék (különösen a C-reaktív protein CRP) és más gyulladást elősegítő citokinek (TNF-α IL6) plazmaszintjének emelkedése is tükrözi. Ezek az eltérő eredmények arra utalnak, hogy a 3, (NLRP3) gyulladást tartalmazó NOD-szerű receptorcsalád pirin doménjének aktiválása központi szerepet játszhat a T2D betegek alacsony szintű krónikus gyulladásos állapotában.

A gyulladásos NOD-szerű receptorcsalád 3-at tartalmazó pirin doménje, az NLRP3 egy több fehérjét tartalmazó platform, amelynek aktiválása részt vesz a veleszületett gyulladásos válasz jelátviteli útvonalaiban számos gyulladásos és fertőző betegségben, valamint olyan anyagcsere-patológiákban, mint a köszvény és a 2-es típus. cukorbetegség. Az NLRP3 inflammaszóma összeállítása gyulladásos kaszpázok aktiválódását eredményezi, lehetővé téve az IL-1β és IL-18 pro-citokinek érett és aktív citokinekké történő hasadását. Számos tanulmány kimutatta, hogy a T2D hiperglikémia az NLRP3 előaktiválási vagy beindító faktora, amely fokozza az NLRP3 másodlagos aktiválását és az IL-1β és IL18 interleukin szintézisét. A T2D során más metabolikus jelek, mint például a szabad zsírsavak felhalmozódása, a sejttörmelék felszabadulása (károsodással összefüggő molekuláris minták, DAMP-ok) és a reaktív oxigénfajták (ROS) szintén felelősek az NLRP3 aktiválásáért. A DAMP-ok molekuláris motívumai közül a mitokondriális DNS (mtDNS) az NLRP3 gyulladás erőteljes aktivátora a mitokondriumok ősi bakteriális eredete miatt.

Az NLRP3 gyulladás aktiválásának szerepe a szív- és érrendszeri patológiákban mára jól megalapozott, és a hiperglikémia általi metabolikus beindítása megmagyarázhatja e patológiák súlyosbodását a T2D betegekben a felfokozott gyulladásos válasz miatt. Jelenleg nincs humán adat az NLRP3 gyulladásos aktivációjának szerepéről az ECC utáni gyulladásos szindrómában. A kutatók úgy látják, hogy a sejtkárosodásért felelős extracorporalis keringést (ECC) DAMP típusú molekuláris minták felszabadulása kíséri az NLRP3 gyulladás aktivációjának eredetében.