心臓手術後の体外循環後の炎症反応の増強における2型糖尿病の役割 (DT2CEC)

成人の心臓手術では、心室補助装置を取り付けて、弁、冠状動脈、および心不全の病状の外科的治療を提供します。 体外循環 (ECC) は、手術中に心臓と肺の機能を置き換える心臓手術に関連する主要な技術的進歩の 1 つです。 しかし、ECC は術後の合併症を引き起こす可能性があり、その原因は、ECC の回路および膜との患者の最初の接触に関連しています。 この接触は、血漿接触系と補体の活性化、凝固と線維素溶解、内皮細胞と白血球の活性化、サイトカイン TNF などの炎症の多くのメディエーターの循環血中への放出など、一連の体液性および細胞性反応を引き起こします。 -α、インターロイキン IL -1β、インターロイキン IL6、およびインターロイキン IL8。 これらの反応は ECC 後の最初の数時間で発生し、ECC 後の炎症性症候群は自然に消え、通常は術後 4 日目から 6 日目の間に消失します。 さまざまな技術的および薬理学的モダリティ (回路の生体適合性、血液濾過、白血球フィルター、抗酸化剤、抗炎症剤、コルチコイド) が、ECC 後の炎症性症候群の軽減に役立っていますが、それらの部分的な有効性は、炎症の分子メカニズムをよりよく理解する必要性を強調しています。 その防止を改善するために ECC を投稿します。

ECC 後の炎症反応がほとんどの場合一過性である場合、特定の状態がこの反応を維持し、術後合併症の起点で強化し、患者の死に至る可能性があります。 これらの状況の中で、調査員は、緊急心臓手術の概念、患者の年齢が 75 歳を超え、非代償性心不全、腎不全、または 2 型糖尿病 (T2D) の術前の病歴があることを発見しました。

世界保健機関 (WHO) と米国糖尿病協会 (ADA) によって提案された基準に従って定義された DT2 は、一般的な手術、特に心臓手術による罹患率と死亡率の主要な独立危険因子です。 T2D患者の心臓手術後の心血管および感染性合併症のリスクは、6mmol / Lを超える血糖値の単位ごとに17％増加します。ただし、周術期の血糖の厳密な管理により、T2D患者の合併症のリスクが大幅に減少します。 生理病理学的には、T2D患者における術後合併症の発生率が高いのは、術後の炎症反応の悪化と血管機能への有害な影響に起因します。 最近の研究では、炎症遺伝子 (IL-1β、IL8) および移行活性化因子 (MYC / JUN) をコードするメッセンジャー RNA の発現が 2 型糖尿病患者で増加しており、術前の低悪性度のこの慢性状態が、心臓手術後の炎症反応、および心血管合併症の発生。 T2D 患者の炎症レベルは、通常、炎症の急性期におけるタンパク質 (特に C 反応性タンパク質 CRP) およびその他の炎症誘発性サイトカイン (TNF-α IL6) の血漿レベルの増加にも反映されます。 これらの異なる結果は、3, (NLRP3) インフラマソームを含む NOD 様受容体ファミリーのピリン ドメインの活性化が、T2D 患者の低レベルの慢性炎症状態において中心的な役割を果たしている可能性があることを示唆しています。

3 を含むインフラマソーム NOD 様受容体ファミリー pyrin ドメイン NLRP3 は、多くの炎症性疾患および感染性疾患、ならびに痛風や 2 型などの代謝病態における生来の炎症反応のシグナル伝達経路にその活性化が関与する多タンパク質プラットフォームです。糖尿病。 NLRP3 インフラマソームの集合は、炎症性カスパーゼの活性化をもたらし、プロサイトカイン IL-1β および IL-18 の成熟した活性サイトカインへの切断を可能にします。 いくつかの研究は、T2D 高血糖が NLRP3 の事前活性化またはプライミング因子であり、NLRP3 の二次活性化と IL-1β および IL18 のインターロイキンの合成を増強することを示しています。 T2D の間、遊離脂肪酸の蓄積、細胞破片の放出 (損傷関連分子パターン、DAMP)、活性酸素種 (ROS) などの他の代謝シグナルも NLRP3 のプライミングに関与しています。 分子モチーフ DAMP の中で、ミトコンドリア DNA (mtDNA) は、ミトコンドリアの祖先細菌起源による NLRP3 インフラマソームの強力な活性化因子です。

心血管病変における NLRP3 インフラマソームの活性化の役割は現在十分に確立されており、高血糖によるその代謝プライミングは、炎症反応の悪化による T2D 患者におけるこれらの病変の深刻さを説明できる可能性があります。 現在、ECC 後の炎症性症候群における NLRP3 インフラマソーム活性化の役割に関するヒトのデータはありません。 研究者らは、細胞損傷の原因となる体外循環 (ECC) が、NLRP3 インフラマソームの活性化の起点である DAMP タイプの分子パターンの放出を伴うことを想定しています。