Bloedplaatjes als regulatoren van ontstekingen bij hartchirurgie (PRICS)

Verwonding van organen op afstand is een veel voorkomend gevolg van cardiovasculaire chirurgie waarbij een cardiopulmonale bypass is betrokken. Acuut nierletsel (AKI), de meest voorkomende complicatie, komt voor bij 30% -40% van de hartchirurgische patiënten en verhoogt, zelfs met matige schade, de mortaliteit en de zorgkosten aanzienlijk. Hoewel orgaanschade in verband is gebracht met ontsteking, blijven de mechanismen die deze gebeurtenissen initiëren en verspreiden slecht gedefinieerd. Naarmate de mediane leeftijd en medische complexiteit van hartpatiënten toeneemt, ligt de uitdaging - en kans - om de orgaanbescherming te verbeteren in het identificeren van aanpasbare doelen.

Het voorbereidende werk van de onderzoekers levert primair bewijs dat geactiveerde bloedplaatjes een nieuwe rol spelen bij het initiëren van weefselbeschadigende en ontstekingsreacties op de microvasculaire interface. Als zodanig aggregeren bloedplaatjes in de nabijheid van perivasculaire mestcellen, een celtype dat snel krachtige ontstekingsreacties kan lanceren door het vrijgeven van voorgevormde effectoren. Activering van bloedplaatjes alleen is voldoende om deze mestcellen in vitro te stimuleren, terwijl, omgekeerd, farmacologische remming van bloedplaatjes mestcelafhankelijke ontsteking en eindorgaanbeschadiging vermindert na stilstand van de bloedsomloop bij ratten.

Op basis van overtuigende experimentele gegevens en bewijs van menselijke relevantie, hebben de onderzoekers onze centrale hypothese gevormd dat activering van bloedplaatjes een belangrijke trigger is van ontstekings- en weefselbeschadigende reacties na cardiopulmonale bypass door stimulatie van perivasculaire mestcellen. Het doel is om de pathofysiologische relevantie van de interactie tussen bloedplaatjes en mestcellen voor het beëindigen van orgaanschade te definiëren en om doelen te identificeren voor nieuwe strategieën voor orgaanbescherming bij hartchirurgische patiënten.

Specifiek doel: Activering van bloedplaatjes definiëren als een risicofactor voor eindorgaanletsel bij hartchirurgische patiënten.

De voorlopige gegevens van de onderzoekers suggereren sterk dat trombocytopenie na hartchirurgie verband houdt met AKI en verhoogde mortaliteit. In een prospectieve studie van 100 patiënten die een coronaire bypassoperatie (CAGB) ondergaan, zullen de onderzoekers activering en verbruik van bloedplaatjes definiëren als de waarschijnlijke oorzaak van deze trombocytopenie, en het verband vaststellen tussen activering van bloedplaatjes in het algemeen met markers van mestcelactivering, systemische ontsteking en AKI.

Benadering:

Het doel van dit doel is om het verband te onderzoeken tussen perioperatieve activering van bloedplaatjes, systemische ontstekingsreacties en ongunstige eindorgaanuitkomsten.

De onderzoekers zullen een prospectieve observationele studie van 100 patiënten uitvoeren om het verband te onderzoeken tussen peri-operatieve activering van bloedplaatjes, systemische ontstekingsreacties en eindorgaanschade na hartchirurgie. Criteria voor inclusie van patiënten voor deze studie zullen gebaseerd zijn op de resultaten van onze retrospectieve studie van 4201 patiënten die een CABG-operatie ondergingen op het CPB. Hier identificeerden de onderzoekers een significante incidentie van trombocytopenie en een verband tussen trombocytopenie en een verhoogd risico op het ontwikkelen van postoperatieve AKI. Bijgevolg is de voorgestelde studie bedoeld om te bepalen of postoperatieve activering van bloedplaatjes bijdraagt ​​aan een systemische ontstekingsreactie en dus een oorzakelijk effect heeft op eindorgaanletsel.

Monstername en verwerking: 15 ml veneus bloed wordt in de ACD-buffer getrokken vóór incisie en na 10 minuten en 6, 24, 48 en 72 uur na scheiding van cardiopulmonale bypass (CPB).

Metingen: De onderzoekers zullen de markers van bloedplaatjes in het serum analyseren door middel van een enzymgekoppelde immunosorbentassay (ELISA) en de karakteristieke veranderingen in de expressie van membraaneiwitten door middel van meerkleurenfluorescentie-geactiveerde celsortering (FACS). Op elk tijdstip wordt het overeenkomstige aantal bloedplaatjes bepaald. Aspirinemedicatie wordt gegeven tot de dag van de operatie en opnieuw vanaf postoperatieve dag 2 als standaardzorg. Omdat aspirineresistentie onze uitkomsten kan beïnvloeden, zullen de onderzoekers de urinespiegels van 11-dehydrothromboxaan B2 meten. De daaropvolgende subgroepanalyse zal de relevantie van aspirineresistentie voor onze waarnemingen vaststellen. Systemische inflammatie zal worden onderzocht door de plasmacytokineniveaus te bepalen met behulp van ELISA. Als extra onderzoekstak zullen de onderzoekers DNA van de patiënt en RNA van bloedplaatjes verzamelen om de genomische kenmerken en genexpressieprofielen van bloedplaatjes die verband houden met een verhoogde activering van bloedplaatjes tijdens de operatie verder te onderzoeken. Deze gegevens zullen verdere studies informeren over gepersonaliseerde identificatie van risicofactoren voor patiënten die een hartoperatie ondergaan.

Primaire uitkomst: AKI is een klinisch relevante manifestatie van eindorgaanletsel en zal dienen als onze primaire uitkomst. Met een incidentie van 30%-40% na hartchirurgie, verwachten de onderzoekers een voldoende aantal gevallen van AKI waar te nemen om adequate statistische analyse mogelijk te maken. De onderzoekers zullen AKI definiëren volgens Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) criteria en AKI registreren met behulp van zowel de voorgestelde stadia als de verandering in serumcreatininewaarden van 3 dagen vóór tot 10 dagen na de operatiedatum.

Secundaire uitkomsten: De onderzoekers zullen de cytokine-expressie en activering van bloedplaatjes meten als secundaire uitkomsten. Verder zullen de onderzoekers ook gevestigde metingen van de klinische uitkomst verzamelen, zoals de duur van het ziekenhuisverblijf, de verblijfsduur op de IC, de duur van postoperatieve mechanische beademing en ernstige nadelige cardiale gebeurtenissen (MACE), gedefinieerd als mortaliteit door alle oorzaken, opkomende revascularisatie, atriumfibrilleren. beroerte, en niet-fataal myocardinfarct.

Patiëntkarakteristieken en -aantallen, power-analyse en patiëntgegevensverzameling: Variabelen worden vastgelegd uit patiëntendossiers: 1) preoperatief: leeftijd, geslacht, ras, risicofactoren van de Society of Thoracic Surgery, EUROScore, datum van toestemming en preoperatieve medicijnen; 2) intraoperatief: aantal coronaire bypass-transplantaten, duur van cardio-pulmonale bypass, duur van aorta-kruisklem, cumulatieve dosis heparine toegediend, bloedproducten en cumulatieve dosis sympathicomimetische en vasopressorgeneesmiddelen; 3) postoperatief: tijdstip van complicaties, oorzaak en tijdstip van overlijden, verblijfsduur in ziekenhuis en IC, duur van postoperatieve mechanische beademing, dosis inotrope of vasoactieve ondersteuning. Het aantal bloedplaatjes en de creatininespiegels, evenals anti-bloedplaatjestherapie zullen worden geregistreerd vanaf 3 dagen vóór tot 10 dagen na de operatie.

Verwachte uitkomsten. In dit doel verwachten de onderzoekers nieuwe inzichten te verschaffen in de oorsprong van systemische ontsteking en eindorgaanschade na hartchirurgie. Onze voorlopige gegevens geven aan dat postoperatieve trombopenie geassocieerd is met AKI en mortaliteit. De onderzoekers verwachten aan te tonen dat dergelijke trombocytopenie optreedt in een setting van aanhoudende activering van bloedplaatjes en wordt geassocieerd met systemische ontsteking en, uiteindelijk, eindorgaanschade. Samen zullen deze onderzoeken de basis leggen voor nieuwe strategieën voor orgaanbescherming bij hartchirurgie.

Statistische analyse. Beschrijvende vergelijkingen zullen worden gemaakt door gebruik te maken van de Kruskal-Wallis-test of de chikwadraattoets, naargelang het geval. Univariabele en multivariabele lineaire of logistische regressieanalyses zullen, indien van toepassing, worden toegepast om de associatie tussen de primaire en secundaire uitkomsten en pre-, intra- en postoperatieve variabelen te evalueren. R2 voor lineaire regressieanalyses, odds ratio's en de overeenkomstige 95% betrouwbaarheidslimieten voor logistische regressieanalyses zullen worden gerapporteerd.