Rimozione di citochine con citosorbenti dopo reazione di risposta infiammatoria durante un intervento di cardiochirurgia (ROCKSTAR)

Le procedure di supporto cardiovascolare meccanico vengono utilizzate come parte della chirurgia cardiaca. Qui, le macchine cuore-polmone (HLM) e i sistemi miniaturizzati come l’ECMO (ossigenazione extracorporea a membrana) vengono utilizzati per sostituire la funzione cardiaca e/o polmonare. Il contatto con superfici artificiali non fisiologiche può indurre una sindrome infiammatoria generalizzata “sterile” denominata SIRS (Sindrome da risposta infiammatoria sistemica). Durante la SIRS, si verifica il rilascio di citochine proinfiammatorie a causa dell'attivazione del complemento. Queste diverse citochine rilasciate in modo massiccio influenzano in modo significativo l’attivazione e il rilascio delle cellule progenitrici endoteliali (EPC) dal midollo osseo durante la circolazione extracorporea (ECC) e la loro funzionalità a lungo termine.

Le complicazioni potenzialmente letali della cosiddetta tempesta di citochine possono essere potenzialmente evitate con l'aiuto di un adsorbitore di citochine (CytoSorb®) e si può favorire il processo di stabilizzazione dopo la fase iperinfiammatoria. Tuttavia, non è chiara la modifica quantitativa e qualitativa del modello di espressione delle citochine mediante l'uso dell'adsorbitore di citochine e la sua influenza sul rilascio di EPC nonché sul decorso clinico dei pazienti. Sebbene un’estensione della terapia con adsorbitore di citochine abbia un impatto positivo sulla riduzione dei livelli di citochine nel sangue, la rimozione delle citochine non è stata studiata in correlazione diretta con le EPC.

Queste interazioni devono essere studiate nell'ambito del progetto proposto.

Questo progetto è uno studio pilota con un background scientifico traslazionale per chiarire la relazione tra cellule progenitrici endoteliali CD34-positive e rilascio di citochine nel contesto di ECC utilizzando adsorbitori di citochine. Studi precedenti hanno mostrato un’associazione positiva tra l’aumento dei livelli di citochine e il numero di cellule progenitrici endoteliali circolanti. Ad oggi, non è stato studiato come questa correlazione o associazione cambi con l’uso di adsorbitori di citochine. Pertanto, a causa della specificità della rimozione mirata delle citochine, i risultati qui ottenuti potrebbero fornire spunti essenziali nella ricerca clinica di base che potrebbero essere applicati in futuro a questioni cliniche e processi decisionali. A causa del ruolo sempre più importante dei sistemi di supporto circolatorio extracorporeo, la conoscenza dettagliata della relazione tra infiammazione sistemica e attivazione delle cellule progenitrici endoteliali durante il loro utilizzo sarà sempre più importante in futuro.

L'attuale progetto mira a indagare se un'associazione tra la risposta infiammatoria durante e dopo un intervento chirurgico cardiaco e il numero di cellule staminali (EPC) continua ad esistere quando viene applicato l'adsorbitore di citochine (CytoSorb ®) e se e come l'adsorbitore può influenzare la funzionalità , capacità migratoria e differenziazione delle cellule staminali. Assumiamo che in queste condizioni non esista una correlazione diretta delle EPC con l'infiammazione, quindi una modulazione della SIRS (Sindrome da Risposta Infiammatoria Sistemica) da noi osservata clinicamente potrebbe essere assente. Inoltre, valuteremo se è possibile osservare una correlazione tra il numero di cellule progenitrici endoteliali circolanti (cellule CD 34+) e la concentrazione di citochine per fare una dichiarazione predittiva riguardo all'espressione clinica dell'infiammazione.

L'obiettivo a lungo termine è identificare i pazienti ad alto rischio di manifestazioni cliniche di infiammazione dopo l'uso dell'EPC e, sulla base delle conoscenze acquisite, fare una dichiarazione predittiva basata sul modello di concentrazione dell'EPC.

Questo studio prospettico dovrebbe fornire informazioni su se e in quale momento l’iperinfiammazione perioperatoria può essere prevista in modo affidabile e se la creazione di uno specifico adsorbitore di citochine potrebbe avere un’influenza positiva sul numero di EPC e, quindi, sulla durata a breve e medio termine. sopravvivenza a termine.