Restrizione dietetica in chirurgia vascolare (DRIVeS)

L'idrogeno solforato (H2S) è emerso come una molecola di segnalazione gassosa critica con un ruolo in molteplici processi tra cui lesioni da ischemia-riperfusione (IR), angiogenesi, iperplasia intimale e meccanismi anti-infiammatori. Sembra anche possedere proprietà anti-aterosclerotiche. Tuttavia, il gas è tossico con un'emivita di minuti e può essere rapidamente ossidato. Inoltre, ad oggi non sono stati sviluppati donatori farmacologici di H2S clinicamente utili. In un articolo di Cell del 2015, i ricercatori dello studio collegano una sostanziale sovraregolazione dell'H2S endogeno alla manipolazione a breve termine dell'assunzione dietetica dei mammiferi: semplice restrizione dietetica. L'attuale progetto funge da seconda fase nella traduzione accelerata di questa importante scoperta verso l'utilità clinica che può avere un impatto sostanziale sul paziente vascolare a diversi livelli: protezione da lesioni IR, iperplasia intimale, eventi peri-procedurali come ictus, disfunzione cardiaca e miocardio infarto (IM) e promozione dell'angiogenesi.

La restrizione dietetica cronica di proteine ​​e calorie (PCR; ridotto apporto di cibo senza malnutrizione) è nota per estendere la longevità in più specie. La PCR è anche un approccio consolidato per avere un impatto positivo sull'idoneità metabolica e sulla resistenza a molteplici forme di stress acuto. Nonostante questi vantaggi ad ampio raggio, le potenziali applicazioni cliniche non sono mai state considerate fattibili nell'uomo a causa delle difficoltà pratiche associate alla restrizione alimentare volontaria combinata con il presupposto che i benefici della PCR richiedano molto tempo per maturare. Recenti studi preclinici dei richiedenti rivelano un rapido inizio dei benefici della PCR contro l'infiammazione traumatica indotta chirurgicamente, il danno IR e la risposta vascolare fibroproliferativa al danno nei roditori. Meccanicamente, i rapidi cambiamenti nel fenotipo adiposo e nei profili adipochinici associati sembrano essere alla base di questi benefici; ma il mediatore chiave sembra essere H2S endogeno. Questo campo è quindi pronto a passare all'utilità clinica e la chirurgia vascolare offre un rapporto rischio/beneficio ottimale per la traduzione dell'ipotesi PCR/H2S.

Per l'attuale progetto gli investigatori completeranno uno studio randomizzato e controllato per valutare la compliance del paziente e i meccanismi biologici di una dieta PCR preoperatoria a breve termine rispetto a una normale dieta ad libitum per 4 giorni prima della chirurgia vascolare maggiore elettiva. Entrambi gli endpoint si riferiscono all'obiettivo scientifico primario a lungo termine di testare l'ipotesi che una breve sovraregolazione dell'H2S endogeno tramite PCR preoperatoria nella chirurgia maggiore elettiva migliori gli esiti clinici nell'uomo. Dopo uno studio pilota di successo sulla dieta PCR condotto in regime di ricovero prima dell'endoarterectomia carotidea intitolato Sovraregolazione endogena di idrogeno solforato a breve termine (NCT03303534), i ricercatori mirano ora ad espandere lo studio alla dieta casalinga tra una varietà di procedure di chirurgia vascolare.

Ottanta soggetti sottoposti a endoarteriectomia dell'arteria carotidea, riparazione di aneurismi aortici (a cielo aperto ed endovascolare se è prevista la riduzione dell'inguine), procedure arteriose aperte degli arti inferiori (bypass, riparazione di aneurismi, ricostruzioni arteriose e di bypass), amputazione maggiore dell'arto inferiore (sotto il ginocchio e amputazioni sopra il ginocchio) o procedure di accesso all'emodialisi aperta per malattia sintomatica o asintomatica saranno reclutati e arruolati presso il Brigham and Women's Hospital. Utilizzando un disegno parallelo randomizzato (3:2), i pazienti riceveranno la dieta PCR (n=48; ScandiShake [uno qualsiasi dei 4 gusti] miscelato con latte di mandorle, calcolato individualmente per un volume giornaliero totale per raggiungere una restrizione calorica del 30% e restrizione proteica del 70%, in base al peso corporeo e al livello di attività) o continuazione della dieta ad libitum di routine (n=32). L'attività fisica quotidiana sarà valutata mediante questionario per determinare il fattore di attività per calcoli accurati della restrizione calorica. L'assunzione di acqua è ad libitum per entrambe le coorti ed entrambe le diete possono essere consumate durante il giorno e la notte (eccetto il giorno dell'intervento). I pazienti consumeranno le loro diete assegnate per i quattro giorni che precedono l'intervento chirurgico fino alla mezzanotte del giorno dell'intervento, quando entrambe le coorti saranno a digiuno per la procedura (secondo le linee guida cliniche standard).