リモート虚血性ポストコンディショニングは、HIF-1α血漿レベルを増加させ、心臓手術後の心臓マーカーを改善します

心肺バイパス (CPB) による心臓手術は、虚血再灌流 (I-R) 損傷に関連付けられています。 心臓手術後の急性心筋損傷は、死亡率と罹患率の増加と関連しています。 1993 年に、回旋動脈の短時間の閉塞が、左前下行枝の完全な閉塞によって誘発される心筋梗塞のサイズを減少させることを報告しました。 このアプローチは、おそらく液性、神経、および全身メカニズムを介して保護メディエーターを転送することにより、遠隔臓器でのその後の虚血エピソードに対する耐性を付与しますが、関与するメカニズムはまだ完全にはわかっていません. 最近の研究では、ミトコンドリアの RIPC によって誘導される心臓保護が、重要な細胞内エフェクター オルガネラであることがわかりました。 RIPC は、周術期合併症に対する潜在的な保護的アプローチである可能性があることが報告されています。 したがって、オンポンプ心臓手術 (OPCS) を受ける患者の心筋損傷および臨床転帰への影響は決定的ではありません。 本研究では、リモート虚血プレコンディショニングの代替手段であるリモート虚血ポストコンディショニング (RIP) を適用することにより、OPCS を受けている患者に対してランダム化臨床試験を実施しました。 RIP は、再灌流が開始され、アシドーシス、一酸化窒素の形成、ミトコンドリアの透過性遷移細孔阻害、および活性酸素種の生成に関連する場合、医療または外科のさまざまな臨床状況に適用できます。 本研究では、ポリ塩化ビニル (PVC) チューブを使用した CPB 手順中に血漿エフェクターが失われる可能性があると推測しているため、リモート ポストコンディショニングを選択しました。 血液が PVC 表面にさらされると、血漿タンパク質が吸着される可能性があるためです。 また、CPB中の潜在的な保護血漿エフェクターレベルに対する出血または血液希釈の影響を最小限に抑えるため。

低酸素濃度への組織曝露は、低酸素誘導因子 1 (HIF-1) の低酸素応答を開始します。これは、O2 制御 HIF-1α サブユニットと、コンセンサスに結合する構成的に発現する HIF-1β サブユニットからなる転写因子ヘテロ二量体です。 HIF-1調節遺伝子の近くに存在する配列5'-RCGTG-3'。 HIF-1αタンパク質の安定性は、低酸素に反応してアップレギュレートされます。 HIF-1α タンパク質の安定性は、O2 依存性のプロリル ヒドロキシル化によって負に調節され、酸素正常状態ではプロリル ヒドロキシラーゼによって分解されます。 HIF-1α は、血管新生、虚血、エネルギー代謝、細胞周期に関連する遺伝子を活性化する哺乳動物細胞において重要な役割を果たします。

OPCS を受けている患者で実施されたこの研究の目的は、RIP に応答した HIF-1α 血漿レベルの時間経過の決定と、両群における大動脈交差クランプ時間と HIF-1α 血漿レベルとの間の可能な相関関係の決定でした。 遠隔虚血性コンディショニング (プレまたはポスト) における HIF-1α の役割はほとんど知られていません。 したがって、RIPがOPCS後に心臓保護を誘導し、これがHIF-1α血漿レベルの増加に関連しているという仮説をテストしました。