Perioperatieve plasmaspiegels van glycocalyx-markers bij colonchirurgie.

ACHTERGROND: De endotheliale glycocalyx (EG) is een complexe laag van macromoleculen die het luminale oppervlak van het vasculaire endotheel bekleedt. Dit concept werd meer dan 70 jaar geleden voorgesteld en de samenstelling ervan is goed bestudeerd, zoals beschreven in twee recensies (1, 2). De rol ervan in de mechanismen van endotheliale bescherming en letsel, en de daaropvolgende klinische implicaties, zijn echter onlangs duidelijk geworden. De EG bestaat uit een verscheidenheid aan moleculen, waaronder glycoproteïnen en proteoglycanen, die de basis vormen voor plasma-endotheelcelinteractie. De structuur van EG, hoewel in vitro goed gekarakteriseerd, is in vivo slecht gedefinieerd omdat de samenstelling dynamisch verandert door zelfassemblage en afschuifafhankelijke enzymatische afbraak of onthechting van de elementen. De belangrijkste componenten zijn hyaluronzuur, proteoglycanen (PG) zoals syndecan-1, glycoproteïnen, plasma-eiwitten en glycosaminoglycanen (GAG), waarvan het hoofdbestanddeel heparansulfaat is. De EG als geheel vormt een endotheliale oppervlaktelaag die fungeert als een barrière voor circulerende cellen en grote moleculen. Aanzienlijke prognostisch-therapeutische belofte ligt in de opkomst van de EG als een belangrijke bemiddelaar van endotheliale disfunctie in pathogene toestanden, in het bijzonder met betrekking tot vasculaire permeabiliteit en oedeemvorming. Verschillende onderzoeken hebben de rol van EG aangetoond in plasma/interstitiële vloeistofbalans (3,4,5), mechanotransductie die intravasculaire druk koppelt, en endotheelcelreacties, d.w.z. biochemische signalen, (6) op de ontstekingsreactiecascade (7 ,8,9). EG-schade beïnvloedt een aantal belangrijke endotheelcelfuncties die leiden tot verminderde mechanotransductie met veranderingen in de vloeistofdoorgang (6,10), activering van stollingsroutes (11), adhesie van leukocyten (7,11) en bloedplaatjes (12) aan het oppervlak van endotheelcellen en lekkage van vloeistof en plasma-eiwitten in het interstitium (13,14), resulterend in weefseloedeem (15). De specifieke pathofysiologische triggers die leiden tot EG-schade worden nog steeds actief onderzocht en blijven slecht begrepen. Desalniettemin lijkt EG-bescherming een veelbelovend doelwit te zijn in veel klinische scenario's, vooral omdat de afbraak ervan nauw verband houdt met de pathofysiologie van ontsteking, capillaire lekkage en oedeemvorming bij verschillende verwondingen en ziektetoestanden; waaronder ischemie/reperfusie, hypoxie, ontsteking, trauma, hypervolemie, atherosclerose, diabetes en hypertensie (16). Bij patiënten die een grote buikoperatie ondergaan (inclusief spijsverterings-, urologische, gynaecologische of andere operaties) is er zeer weinig informatie over de mogelijke endotheliale schade als gevolg van een operatie (19). Er zijn enkele beoordelingen die de schade van de EG hebben bestudeerd bij septische patiënten van medische en chirurgische oorsprong (17, 18). Met betrekking tot abdominale spijsverteringschirurgie, en met name colorectale chirurgie, is er echter slechts één studie uitgevoerd, met slechts 18 patiënten die een colectomie ondergingen (zonder de pathologieën te vermelden) en zij werden opgenomen met andere patiënten van een grote buikoperatie van de pancreas, lever, gynaecologie en urologie (19).

VERWACHTE RESULTATEN: In dit onderzoek wordt verwacht dat bij de patiënten die een electieve operatie hebben ondergaan, de markers van glycocalyxbeschadiging hun waarden zullen verhogen in de postoperatieve laboratoriumtests in vergelijking met de waarden van de baseline (controle) laboratoriumtests. Evenzo wordt verwacht dat bij patiënten die een spoedoperatie ondergaan, meestal in een klinische toestand van occlusie, perforatie of sepsis, met activering van de ontstekingsreactie, dehydratie met verminderde oncotische druk en vorming van weefseloedeem en derde ruimte, de markers van beschadiging van de glycocalyx zijn. al verhoogd in de basislijnanalyse, met behoud of grotere verhoging van de waarden in de postoperatieve periode. Evenzo zou een correlatie worden verwacht tussen glycocalyx-schademarkers en andere markers die betrokken zijn bij de ontstekingsreactie, zoals leukocyten, C-reactief proteïne, procalcitonine en lactaat; evenals met bijbehorende comorbiditeiten van de patiënt die leiden tot endotheliale degeneratie, zoals hoge bloeddruk, obesitas, diabetes, atherosclerose, enz. Als de resultaten van deze studie waren zoals verwacht, zouden glycocalyx-schademarkers (Heparansulfaat en Syndecan-1) samen met andere ontstekingsmarkers (C-reactief proteïne, procalcitonine, enz.) kunnen worden gebruikt en zeer nuttig kunnen zijn bij postoperatieve follow-up. van chirurgische patiënten, in staat zijn om te anticiperen op mogelijke postoperatieve complicaties. Als er echter geen verhogingen in glycocalyx-markers werden waargenomen in de peri-operatieve periode, kan dit te wijten zijn aan een gebrek aan het aantal tijdsverloopbepalingen; dat wil zeggen dat er wel een verhoging van markeringen is opgetreden, maar die zouden we niet hebben gedetecteerd in de meettijden; of er kan ook een grotere onderzoekspopulatie nodig zijn. In beide gevallen kan de studie worden afgerond in volgende onderzoeksprojecten.

DOELSTELLINGEN:

Primaire doelstellingen: het schatten van de plasmaspiegels van de 2 meest representatieve markers van schade aan de endotheliale glycocalyx (heparansulfaat en syndecan-1) bij patiënten die colorectale chirurgie ondergaan tijdens de perioperatieve periode ("tijdsverloop").

Secundaire doelstellingen:

• Analyseren van een mogelijke correlatie van de Syndecan-1- en Heparan-sulfaatspiegels met andere analytische parameters (C-reactief proteïne, procalcitonine, lactaat, bloedtelling, coagulatie en basale biochemie).
• Analyseren van de mogelijke relatie tussen markers van glycocalyxschade met verschillende parameters, afhankelijk van de patiënt (leeftijd, geslacht en bijbehorende comorbiditeiten) en de chirurgische ingreep (chirurgische tijd, benaderingsroute, type operatie…).
• Analyseren van de mogelijke relatie van endotheliale glycocalyx-schademarkers met andere klinische parameters die kunnen wijzen op een mogelijke postoperatieve complicatie.

ONTWERPMETHODOLOGIE: Het is een klinische, prospectieve, observationele en longitudinale studie van groepen in één centrum (ziekenhuis Lluís Alcanyís, Xàtiva). Altijd na goedkeuring van de Ethische Onderzoekscommissie van dat Ziekenhuis.

STUDIEPOPULATIE: De onderzoekspopulatie (waarde van n ) is berekend op een populatie van 100 patiënten die ongeveer een jaar een operatie zullen ondergaan. Met een betrouwbaarheidsniveau van 95% en een foutmarge van 5% is een steekproefomvang van 80 patiënten berekend. De genoemde 80 patiënten zullen ouder zijn dan de leeftijd, mannen en vrouwen, die electieve of spoedeisende colorectale chirurgie ondergaan (rechter hemicolectomie, verlengde rechter hemicolectomie, linker hemicolectomie, sigmoidectomie, anterieure resectie van het rectum of abdominoperineale amputatie).

SELECTIE VAN PATIËNTEN EN GEÏNFORMEERDE TOESTEMMING: De selectie van patiënten en het opstellen van de documenten voor geïnformeerde toestemming zullen op een beredeneerde manier worden uitgevoerd, zoals vastgelegd in artikel 32 van de Verklaring van Helsinki en in artikel 58.2 van de Biomedische Onderzoekswet. Er moet worden overwogen rekening te houden met de Verklaring van Helsinki van de World Medical Association in haar laatste herziening. En volgens de laatste versie van de Verklaring van Helsinki van Fortaleza (Brazilië) oktober 2013. Patiënten zullen bij preoperatieve ziekenhuisopname in het onderzoek worden opgenomen, nadat is gecontroleerd of aan de inclusiecriteria is voldaan. Om deel te nemen, is de handtekening van de geïnformeerde toestemming vereist.