Szerves vegyületek és posztoperatív delírium

A posztoperatív delírium (POD) súlyos klinikai szindróma, amely fokozott mortalitással és morbiditással jár. Az időskor és az Alzheimer-kór fokozottan veszélyezteti a posztoperatív delírium kialakulását. A POD a betegek 60%-ánál fordul elő műtét után (ref.), és rossz eredménnyel jár, beleértve a hosszabb kórházi kezelést és a magasabb halálozási arányt (ref.). Bár a vizsgálóknak vannak olyan módszerei, mint az AD biomarker vérvizsgálat, ezek drágák és időigényesek.

Ez a vizsgálat magában foglalja a kilélegzett levegő összegyűjtését, amely több száz illékony szerves vegyületet (VOC) tartalmaz, amelyek nagyon kis mennyiségben (milliárd részek) vannak jelen. Ezek a VOC-ok az egészséges és beteg állapotú metabolikus tevékenységek melléktermékei. A kilélegzett gázokban lévő VOC-k, amelyek nem invazív módon kinyerhetők, olyan információkat hordoznak, amelyek jelzik az egyén POD kockázatát és annak súlyosságát. A VOC valós idejű monitorozása potenciálisan pont-of-care (POC) légzési szignatúrákat hozhat létre, amelyek képesek a gyors előrejelzésre a műtét előtti szakaszban, valamint a POD korai diagnosztizálására és rétegződésére a posztoperatív szakaszban. Nincs azonban olyan tanulmány, amely a műtéten átesett betegek kilégzett gázait elemezné az eredmény javítása érdekében. Ebben a kezdeti projektben a kutatók azt javasolják, hogy meghatározzák, hogy egy hordozható és teljesen automatizált gázkromatográfiás (GC) eszköz, amely egy altatógép áramköréhez csatlakoztatható, képes-e gyorsan kimutatni a kilégzett VOC-kat a POD előrejelzéséhez. Hosszú távú célkitűzéseink a POD előrejelzéséhez, korai felismeréséhez és rétegződéséhez szükséges légzésmintázatok azonosítása a műtét előtti és posztoperatív szakaszokban. Az ilyen POC-monitorozás nemcsak a műtéten átesett, perioperatív betegek kezelésében, hanem a precíziós kezelést is lehetővé teszi, hanem a POD patofiziológiai megértésének elősegítésében és a POD csökkentésére szolgáló gyógyszerfejlesztés felgyorsításában is nagy lehetőséget rejt magában.

A kutatók azt feltételezik, hogy a POD-ban szenvedő betegeknél a kilégzett VOC-k egyedi mintázata van, és ez a mintázat összefüggésben áll az AD-vel kapcsolatos biomarkerekkel a vérben.

1. cél: Annak megállapítása, hogy a POD-ban szenvedő betegeknél a kilégzett VOC mintázata eltér-e a POD-ban nem szenvedő betegekétől. A nagy gerincműtéten átesett betegek kilégzett gázait egy hordozható GC elemzi egy automatizált GC adatfeldolgozó csővezetékkel a kromatogram csúcsjellemzőinek kivonásához, beleértve az alapvonal eltávolítását, a zajtalanítást, a normalizálást, a csúcsdetektálást, a csúcsmodellezést és a kromatogram igazítását. A POD-ban szenvedő betegek VOC-mintázatát összehasonlítják a POD-ban nem szenvedő betegekével.

2. cél: Annak meghatározása, hogy a kilégzett gázmintázat összefüggésben áll-e a vérben lévő AD-vel kapcsolatos biomarkerekkel. Az AD-vel kapcsolatos biomarkereket a vérben ELISA-val mérik. Megvizsgálják a VOC-szintek, amelyek hozzájárulnak a POD-ban szenvedő és a POD nélküli betegek mintázatváltozásaihoz, és az AD-vel kapcsolatos biomarkerek szintje között. POD-ban szenvedő betegek lehetséges metabolikus útvonalainak diszfunkcióját jelezhetik azok a VOC-k, amelyek változást mutatnak ezekben a betegekben