Le piastrine come regolatori dell'infiammazione in cardiochirurgia (PRICS)

Il danno d'organo a distanza è una conseguenza frequente della chirurgia cardiovascolare che coinvolge il bypass cardio-polmonare. Il danno renale acuto (AKI), la complicanza più comune, si verifica nel 30%-40% dei pazienti cardiochirurgici e, anche con danno moderato, aumenta significativamente la mortalità e i costi sanitari. Sebbene la lesione d'organo sia stata collegata all'infiammazione, i meccanismi che avviano e propagano questi eventi rimangono poco definiti. Con l'aumentare dell'età media e della complessità medica dei pazienti cardiopatici, la sfida - e l'opportunità - per migliorare la protezione degli organi sta nell'identificare obiettivi modificabili.

Il lavoro preliminare dei ricercatori fornisce la prova primaria che le piastrine attivate svolgono un nuovo ruolo nell'avvio delle risposte dannose e infiammatorie dei tessuti all'interfaccia microvascolare. Pertanto, le piastrine si aggregano in prossimità dei mastociti perivascolari, un tipo di cellula che può lanciare rapidamente potenti risposte infiammatorie attraverso il rilascio di effettori preformati. L'attivazione piastrinica da sola è sufficiente per stimolare questi mastociti in vitro mentre, al contrario, l'inibizione farmacologica delle piastrine riduce l'infiammazione dipendente dai mastociti e il danno d'organo terminale dopo l'arresto circolatorio del ratto.

Sulla base di convincenti dati sperimentali e prove di rilevanza umana, i ricercatori hanno formulato la nostra ipotesi centrale secondo cui l'attivazione piastrinica è un importante innesco di risposte infiammatorie e dannose per i tessuti dopo bypass cardiopolmonare attraverso la stimolazione dei mastociti perivascolari. L'obiettivo è definire la rilevanza fisiopatologica dell'interazione piastrine/mastociti per porre fine al danno d'organo e identificare bersagli per nuove strategie di protezione d'organo nei pazienti cardiochirurgici.

Obiettivo specifico: Definire l'attivazione piastrinica come un fattore di rischio per danno d'organo nei pazienti cardiochirurgici.

I dati preliminari dei ricercatori suggeriscono fortemente che la trombocitopenia dopo un intervento di cardiochirurgia è collegata all'AKI e all'aumento della mortalità. In uno studio prospettico su 100 pazienti sottoposti a intervento chirurgico di bypass coronarico (CAGB), i ricercatori definiranno l'attivazione e il consumo piastrinico come la probabile causa di questa trombocitopenia e stabiliranno l'associazione tra attivazione piastrinica in generale con marcatori di attivazione dei mastociti, sistemica infiammazione e AKI.

Approccio:

L'obiettivo di questo obiettivo è indagare il legame tra l'attivazione piastrinica perioperatoria, le risposte infiammatorie sistemiche e gli esiti avversi degli organi terminali.

I ricercatori eseguiranno uno studio osservazionale prospettico su 100 pazienti per studiare il legame tra attivazione piastrinica perioperatoria, risposte infiammatorie sistemiche e danno d'organo terminale dopo intervento di cardiochirurgia. I criteri di inclusione dei pazienti per questo studio si baseranno sui risultati del nostro studio retrospettivo su 4201 pazienti sottoposti a intervento di CABG su CPB. Qui, i ricercatori hanno identificato un'incidenza significativa di trombocitopenia e un'associazione tra trombocitopenia e aumento del rischio di sviluppare AKI postoperatorio. Di conseguenza, lo studio proposto è progettato per determinare se l'attivazione piastrinica postoperatoria contribuisce a una risposta infiammatoria sistemica e, quindi, ha un effetto causale sul danno d'organo terminale.

Prelievo e trattamento del campione: 15 mL di sangue venoso saranno aspirati nel tampone ACD prima dell'incisione ea 10 minuti e 6, 24, 48 e 72 ore dopo la separazione dal bypass cardiopolmonare (CPB).

misurazioni: Gli investigatori analizzeranno i marcatori piastrinici sierici mediante test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA) e i cambiamenti caratteristici nell'espressione delle proteine ​​​​di membrana mediante selezione cellulare multicolore attivata dalla fluorescenza (FACS). I conteggi piastrinici corrispondenti saranno determinati in ogni momento. Il farmaco aspirina viene somministrato fino al giorno dell'intervento e di nuovo a partire dal secondo giorno postoperatorio come standard di cura. Poiché la resistenza all'aspirina può influenzare i nostri risultati, i ricercatori misureranno i livelli di urina di 11-deidrotrombossano B2. La conseguente analisi dei sottogruppi stabilirà la rilevanza della resistenza all'aspirina per le nostre osservazioni. L'infiammazione sistemica sarà esaminata determinando i livelli plasmatici di citochine mediante ELISA. Come ulteriore braccio di indagine, i ricercatori raccoglieranno il DNA del paziente e l'RNA piastrinico per esaminare ulteriormente le caratteristiche genomiche e i profili di espressione genica piastrinica associati a una maggiore attivazione piastrinica durante l'intervento chirurgico. Questi dati informeranno ulteriori studi sull'identificazione personalizzata dei fattori di rischio per i pazienti sottoposti a cardiochirurgia.

Esito primario: l'AKI è una manifestazione clinicamente rilevante di danno d'organo e servirà come esito primario. Con un'incidenza del 30%-40% a seguito di cardiochirurgia, i ricercatori si aspettano di osservare un numero sufficiente di casi di AKI per consentire un'adeguata analisi statistica. Gli investigatori definiranno l'AKI secondo i criteri Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) e registreranno l'AKI utilizzando sia gli stadi proposti che la variazione dei valori di creatinina sierica da 3 giorni prima a 10 giorni dopo la data dell'intervento.

Esiti secondari: gli investigatori misureranno l'espressione di citochine e l'attivazione piastrinica come esiti secondari. Inoltre, i ricercatori raccoglieranno anche misure consolidate di esito clinico come la durata della degenza ospedaliera, la durata della degenza in terapia intensiva, la durata della ventilazione meccanica postoperatoria e gli eventi cardiaci avversi maggiori (MACE) definiti come mortalità per tutte le cause, rivascolarizzazione emergente, fibrillazione atriale , ictus e infarto miocardico non fatale.

Caratteristiche e numeri dei pazienti, analisi della potenza e raccolta dei dati del paziente: le variabili verranno registrate dalle cartelle dei pazienti: 1) prima dell'intervento: età, sesso, razza, fattori di rischio della Society of Thoracic Surgery, EUROScore, data del consenso e farmaci preoperatori; 2) intraoperatoriamente: numero di bypass coronarici, durata del bypass cardio-polmonare, durata del cross clamp aortico, dose cumulativa di eparina somministrata, emoderivati ​​e dose cumulativa di farmaci simpaticomimetici e vasopressori; 3) nel postoperatorio: tempo delle complicanze, causa e momento del decesso, durata della degenza in ospedale e in terapia intensiva, durata della ventilazione meccanica postoperatoria, dose di supporto inotropo o vasoattivo. La conta piastrinica ei livelli di creatinina, così come la terapia antipiastrinica saranno registrati da 3 giorni prima a 10 giorni dopo l'intervento.

Risultati attesi. In questo obiettivo, i ricercatori si aspettano di fornire nuove informazioni sulle origini dell'infiammazione sistemica e del danno d'organo dopo la cardiochirurgia. I nostri dati preliminari indicano che la trombopenia postoperatoria è associata a AKI e mortalità. I ricercatori si aspettano di dimostrare che tale trombocitopenia si verifica in un contesto di attivazione piastrinica in corso ed è associata a infiammazione sistemica e, in ultima analisi, a danno d'organo. Insieme, queste indagini getteranno le basi per nuove strategie di protezione degli organi nella cardiochirurgia.

Analisi statistica. I confronti descrittivi saranno effettuati utilizzando il test di Kruskal-Wallis o il test del chi-quadrato, a seconda dei casi. Saranno applicate analisi di regressione lineare o logistica univariata e multivariabile, a seconda dei casi, per valutare l'associazione tra gli esiti primari e secondari e le variabili pre, intra e postoperatorie. Verranno riportati R2 per le analisi di regressione lineare, gli odds ratio ei corrispondenti limiti di confidenza al 95% per le analisi di regressione logistica.