심폐우회술 소아의 대식세포 억제인자와 고기동성 1군 단백질

목적: 심폐 우회술(CPB)을 받는 어린이의 혈청 및 심근에서 전 염증성 사이토카인 대식세포 이동 억제 인자(MIF) 및 높은 이동성 그룹-1 단백질(HMG-1)의 존재 또는 부재를 문서화하고 존재를 상관시키기 위해 또는 CPB 후 임상 결과와 함께 이러한 사이토카인의 부재

배경: MIF는 1960년대에 지연형 과민증에 관여하는 감작된 T 림프구에 의해 생성되는 물질로 발견된 12.5kD 단백질로 감염 및 염증 자극에 대한 선천면역반응의 핵심 사이토카인으로 등장하였다. MIF의 공급원에는 단핵구/대식세포, 뇌하수체 전엽, 간, 신장, 비장 및 뇌가 포함됩니다. MIF는 리포폴리사카라이드(LPS), 독성 쇼크 증후군 독소-1, 종양 괴사 인자(TNF) 및 인터페론(INF)을 비롯한 다양한 자극에 반응하여 방출됩니다. 일단 방출되면 MIF는 대식세포와 T 세포에 의한 다른 전염증성 매개체의 분비를 촉진하여 신체의 면역 반응을 강화합니다. 또한, MIF는 글루코코르티코이드의 항염증 및 면역억제 효과를 무시할 수 있는 독특한 능력을 가지고 있습니다(Calandra et al., Nature Medicine, Feb 2000). LPS와 조합된 MIF는 뮤린 내독소혈증 모델에서 치사율을 강화하고, 항-MIF 항체의 투여는 뮤린 패혈증 모델에서 생존을 증가시킵니다. (Calandra et al., Nature Medicine, 2000년 2월). 또한, MIF 녹아웃 마우스 모델은 치사량의 LPS에 내성이 있습니다(Bozza et al., J Exp Med, Jan 1999).

1973년에 발견된 30kD 단백질인 HMG-1은 뉴클레오솜 안정화, 유전자 전사 촉진 및 스테로이드 홈 수용체 활성 조절제와 관련된 DNA 결합 단백질 역할을 하는 비히스톤 염색질 관련 단백질입니다. 보다 최근에 HMG-1은 내독소 치사율의 후기 매개체 역할을 하는 단핵구/대식세포 유도 사이토카인과 관련이 있습니다(Wang et al., Science 1999). 뮤린 및 인간 대식세포/단핵구는 박테리아 내독소에 노출된 후 18시간 후에 다량의 HMG-1을 방출합니다. 혈청 HMG-1 수준은 뮤린 치사 내독소혈증 모델에서 LPS 투여 후 16-36시간에 상승합니다. 항-HMG 항체의 투여는 LPS 노출 2시간 후 투여된 경우에도 이들 모델에서 치사율을 약화시킨다. 정제된 rHMG-1은 LPS 반응성 및 LPS 저항성 마우스에 치명적입니다. HMG-1 수치는 패혈증 환자에서 증가하고 생존자보다 비생존자에서 더 높습니다. (Wang et al., Science 1999). HMG 수준은 출혈성 쇼크 환자에서도 증가합니다(Ombrellino et al., Lancet 1999). HMG-1은 배양된 인간 말초 혈액 단핵구에 의해 TNF 방출을 유도합니다(Andersson et al., J Exp Med, 2000).

심폐 바이패스(CPB)는 내독소혈증 및 사이토카인 상승과 관련된 염증 상태를 유발합니다(Lequier et al., Chest, Jun 2000). 사이토카인은 패혈증에서 심장 기능에 중대한 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 심장 우울증은 CPB 후에 일반적으로 발생하며 사이토카인 상승과 관련이 있을 수 있습니다. CPB 유발 염증 상태에서 MIF 및 HMG-1의 역할은 알려져 있지 않습니다. 우리는 LPS에 대한 응답으로 마우스 심장 조직에서 MIF의 존재를 입증했으며 현재 시간 경과 연구 및 MIF 자극에 대한 마우스 심장 근세포 반응을 검사하는 기능 분석을 수행하고 있습니다. 실험실 데이터의 임상적 관련성을 조사하고 CPB 후 발생하는 염증 상태를 추가로 특성화하기 위해 인간 혈청 및 심근의 MIF 수준과 CPB 후 임상 결과를 연관시키는 인간 데이터를 얻고 싶습니다. 또한 CPB 후 심근 기능 저하가 CPB 후 12-24시간에 발생하므로 후기 염증 매개체가 CPB 후 심근 기능 저하에 중요할 수 있음을 시사하므로 CPB를 받는 환자의 혈청에서 HMG-1을 평가하고 HMG-1의 존재 또는 부재를 임상 결과와 연관시킵니다.

프로젝트 요약: 우리는 심장 조직이 제거될 것으로 예상되는 동안 선천성 심장 질환의 수술적 치료를 받는 영유아 집단을 연구할 것을 제안합니다. 환자는 수술 전에 종양 괴사 인자(TNF), 인터루킨-6, 인터루킨-8, 인터루킨-10, 보체 3a, MIF 및 HMG-1에 대한 혈액 분석뿐만 아니라 심장초음파로 심장 기능을 평가합니다. 수술 절차의 계획된 부분으로 제거된 심장 조직은 MIF뿐만 아니라 MIF 또는 HMG-1에 대한 반응으로 세포 사멸 및 심근 기능 장애의 잠재적 메커니즘인 세포사멸의 증거에 대해 분석될 것입니다. 환자는 활력 징후, 체액 상태, 수축성 요구 사항, 산-염기 상태 등을 포함한 여러 임상 결과 지표에 대해 PICU에서 모니터링됩니다. 혈액은 수술 전과 1, 8, 24, 48 및 각 환자의 염증 반응을 특성화하기 위한 사이토카인 분석을 위한 수술 후 72시간. 그런 다음 MIF 및/또는 HMG-1 수준이 임상 결과와 상관관계가 있는지 판단합니다.

연구 자료의 출처: 설명된 대로 수술 전후에 혈액을 채취합니다. 절차의 일상적인 부분으로 수술 시 심장 조직을 채취합니다. 샘플에 대해 수행된 생화학적 분석은 연구 목적으로만 사용됩니다. 임상 데이터는 각 환자의 전자 PICU 차트에서 정기적으로 기록된 데이터에서 얻을 수 있습니다.

피험자 모집: 피험자는 심장 클리닉 또는 PICU에서 수술 전 모집됩니다. 서면 동의서는 연구 조사자 중 한 명이 부모/법적 보호자로부터 얻을 것입니다.

잠재적 위험: 연구 참여는 환자/가족에게 추가적인 불편이나 스트레스를 유발하지 않습니다. 심장 조직 제거는 연구 참여 여부와 관계없이 심장 외과 수술의 계획된 부분입니다. 혈액 샘플은 수술 전에 일상적으로 배치된 유치 혈관 카테터에서 채취되며 일상적인 수술 전 및 수술 후 검사를 정상적으로 받을 때 수집됩니다. 채혈한 혈액의 양(~4cc/샘플)은 혈역학적 손상을 일으키거나 추가적인 혈액 제제 대체를 초래해서는 안 됩니다. 모든 환자는 연구 참여 여부에 관계없이 PICU에서 동일한 품질의 관리 및 모니터링을 받게 됩니다. 환자는 연구로만 발생한 비용에 대해 책임지지 않습니다.

특별 주의 사항: 모든 혈액 샘플은 멸균 방식으로 채취됩니다. 수술 절차의 일상적인 부분으로 수술실에서 심장 조직을 채취합니다.

BIOSTATISTICS: 위에서 약술한 바와 같이 CPB 이전과 이후에 얻은 혈청뿐만 아니라 MIF와 HMG-1이 심장 조직에 존재하는지 여부를 결정하기 위해 30명의 피험자의 무작위 샘플을 선택합니다. 환자 인구 통계 및 지시된 사이토카인의 혈장 및 조직 농도의 기술 통계는 임상 결과 변수와 상관관계가 있을 것입니다.