심장 수술 후 체외 순환 후 염증 반응을 강화하는 제2형 당뇨병의 역할 (DT2CEC)

성인 심장 수술은 심실 보조 장치를 설치하여 판막, 관상 동맥 및 심부전 병리의 외과적 치료를 제공합니다. 체외 순환(ECC)은 수술 중 심장 및 폐 기능을 대체하기 위한 심장 수술과 관련된 주요 기술 발전 중 하나입니다. 그러나 ECC는 수술 후 합병증을 유발할 수 있으며, 그 원인은 환자가 ECC의 회로 및 막과 처음 접촉하는 것과 관련이 있습니다. 이 접촉은 혈장 접촉 시스템 및 보체의 활성화, 응고 및 섬유소 분해, 내피 세포 및 백혈구의 활성화, 사이토카인 TNF와 같은 많은 염증 매개체의 순환 혈액으로의 방출과 같은 일련의 체액 및 세포 반응을 유발합니다. -α, 인터루킨 IL-1β, 인터루킨 IL6 및 인터루킨 IL8. 이러한 반응은 ECC 후 처음 몇 시간 내에 발생하며 ECC 후 염증 증후군은 저절로 사라지고 일반적으로 수술 후 4일에서 6일 사이에 사라집니다. 다양한 기술 및 약리학적 양식(회로의 생체 적합성, 혈액 여과, 백혈구 필터, 항산화제, 항염증제, 코르티코이드)은 ECC 후 염증 증후군을 줄이는 데 도움이 되었지만, 부분적 효과는 염증의 분자 메커니즘을 더 잘 이해할 필요성을 강조합니다. 예방을 개선하기 위해 ECC를 게시합니다.

ECC 후 염증 반응이 대부분 일시적인 경우 특정 조건은 수술 후 합병증의 원인에서 이 반응을 유지하고 강화하여 환자의 사망으로 이어질 수 있습니다. 이러한 상황 중에서 조사관은 응급 심장 수술의 개념, 환자의 나이 > 75세 및 보상되지 않는 심부전, 신부전 또는 제2형 당뇨병(T2D)의 수술 전 병력을 찾습니다.

세계보건기구(WHO)와 미국당뇨병협회(ADA)가 제안한 기준에 따라 정의된 DT2는 일반 수술, 특히 심장 수술로 인한 이환율과 사망률의 주요 독립 위험 인자입니다. T2D 환자의 심장 수술 후 심혈관 및 감염성 합병증의 위험은 6mmol/L 이상의 혈당 단위당 17% 증가합니다. 그러나 수술 전후 단계에서 혈당을 엄격하게 조절하면 T2D 환자의 합병증 위험이 크게 감소합니다. 생리 병리학적으로, T2D 환자에서 수술 후 합병증의 높은 발생률은 수술 후 염증 반응의 악화와 혈관 기능에 대한 해로운 영향에 기인합니다. 최근 연구에서는 T2D 환자에서 염증 유전자(IL-1β, IL8) 및 이행 활성화 인자(MYC/JUN)를 코딩하는 메신저 RNA의 발현이 증가하고 이러한 낮은 등급의 수술 전 만성 상태가 심장 수술 후 염증 반응 및 심혈관 합병증의 발생. T2D 환자의 염증 수준은 일반적으로 염증의 급성 단계에서 단백질(특히 C-반응성 단백질 CRP) 및 기타 전염증성 사이토카인(TNF-α IL6)의 혈장 수준 증가에 의해 반영됩니다. 이러한 다른 결과는 3,(NLRP3) 인플라마솜을 포함하는 NOD 유사 수용체 계열 피린 도메인의 활성화가 T2D 환자의 낮은 수준의 만성 염증 상태에서 중심적인 역할을 할 수 있음을 시사합니다.

inflammasome NOD 유사 수용체 계열 피린 도메인 3, NLRP3는 통풍 및 2형과 같은 대사 병리뿐만 아니라 많은 염증 및 전염병에서 선천적 염증 반응의 신호 전달 경로에 관여하는 다중 단백질 플랫폼입니다. 당뇨병. NLRP3 inflammasome의 집합은 염증성 caspases의 활성화를 초래하여 pro-cytokine IL-1β 및 IL-18을 성숙하고 활성인 cytokine으로 절단합니다. 여러 연구에서 T2D 고혈당증이 NLRP3의 2차 활성화와 IL-1β 및 IL18의 인터루킨 합성을 강화하는 NLRP3의 사전 활성화 또는 프라이밍 인자임을 보여줍니다. T2D 동안 유리 지방산 축적, 세포 파편(손상 관련 분자 패턴, DAMP) 방출, 활성산소종(ROS)과 같은 다른 대사 신호도 NLRP3의 프라이밍을 담당합니다. 분자 모티프 DAMP 중 미토콘드리아 DNA(mtDNA)는 미토콘드리아의 조상 세균 기원으로 인해 NLRP3 인플라마좀의 강력한 활성제입니다.

심혈관 병리학에서 NLRP3 인플라마좀 활성화의 역할은 이제 잘 확립되었으며 고혈당증에 의한 대사 자극은 악화된 염증 반응으로 인해 T2D 환자에서 이러한 병리학의 더 큰 심각성을 설명할 수 있습니다. 현재, ECC 후 염증 증후군에서 NLRP3 인플라마좀 활성화의 역할에 대한 인간 데이터는 없습니다. 연구자들은 세포 손상의 원인이 되는 체외 순환(ECC)이 NLRP3 인플라마좀 활성화의 기원에서 DAMP 유형의 분자 패턴의 방출을 동반한다고 생각합니다.