Verwijdering van CytoKines met cytoSorbenTs na ontstekingsreactiereactie tijdens hartchirurgie (ROCKSTAR)

Mechanische cardiovasculaire ondersteuningsprocedures worden gebruikt als onderdeel van hartchirurgie. Hier worden hart-longmachines (HLM) en geminiaturiseerde systemen zoals ECMO (extracorporale membraanoxygenatie) gebruikt om de hart- en/of longfunctie te vervangen. Contact met niet-fysiologische kunstmatige oppervlakken kan een gegeneraliseerd 'steriel' ontstekingssyndroom veroorzaken, genaamd SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome). Tijdens SIRS vindt pro-inflammatoire cytokine-afgifte plaats als gevolg van complementactivatie. Deze massaal vrijgegeven, diverse cytokinen beïnvloeden aanzienlijk de activering en afgifte van endotheliale voorlopercellen (EPC's) uit het beenmerg tijdens extracorporale circulatie (ECC) en hun functionaliteit op de lange termijn.

Met behulp van een cytokine-adsorber (CytoSorb®) kunnen de levensbedreigende complicaties van de zogenaamde cytokinestorm mogelijk worden vermeden en kan het stabilisatieproces na de hyperinflammatoire fase worden bevorderd. Het is echter onduidelijk wat de kwantitatieve en kwalitatieve wijziging is van het cytokine-expressiepatroon door het gebruik van de cytokine-adsorber en de invloed ervan op de afgifte van EPC's en op het klinische beloop van de patiënten. Hoewel een verlenging van de therapie met een cytokine-adsorber een positieve invloed heeft op de verlaging van de cytokinespiegels in het bloed, is de verwijdering van cytokine niet onderzocht in directe correlatie met EPC's.

Deze interacties moeten worden onderzocht binnen de reikwijdte van het voorgestelde project.

Dit project is een pilotstudie met een translationele wetenschappelijke achtergrond om de relatie tussen CD34-positieve endotheliale voorlopercellen en cytokine-afgifte te verduidelijken in de setting van ECC's met behulp van cytokine-adsorber. Eerdere studies hebben een positieve associatie aangetoond tussen verhoogde cytokineniveaus en het aantal circulerende endotheliale voorlopercellen. Tot op heden is niet onderzocht hoe deze correlatie of associatie verandert bij het gebruik van cytokine-adsorbers. Vanwege de specificiteit van gerichte cytokineverwijdering kunnen de hier verkregen bevindingen daarom essentiële inzichten verschaffen in fundamenteel klinisch onderzoek die in de toekomst kunnen worden toegepast op klinische kwesties en besluitvormingsprocessen. Vanwege de steeds belangrijkere rol van extracorporale ondersteuningssystemen voor de bloedsomloop, zal gedetailleerde kennis van de relatie tussen systemische ontsteking en activatie van endotheliale voorlopercellen tijdens het gebruik ervan in de toekomst steeds belangrijker worden.

Het huidige project heeft tot doel te onderzoeken of er een verband blijft bestaan ​​tussen de ontstekingsreactie tijdens en na hartchirurgie en het aantal stamcellen (EPC’s) wanneer de cytokine-adsorber (CytoSorb®) wordt toegepast en of en hoe de adsorber de functionaliteit kan beïnvloeden. , migratiecapaciteit en differentiatie van stamcellen. We nemen aan dat er onder deze omstandigheden geen directe correlatie tussen EPC's en ontstekingen bestaat, zodat een door ons klinisch waargenomen modulatie van het SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome) afwezig zou kunnen zijn. Daarnaast zullen we onderzoeken of een correlatie tussen het aantal circulerende endotheliale voorlopercellen (CD 34+ cellen) en de concentratie van cytokines kan worden waargenomen om een ​​voorspellende uitspraak te doen over de klinische expressie van ontsteking.

Het langetermijndoel is om patiënten met een hoog risico op klinische manifestaties van ontsteking te identificeren na gebruik van de EPC en, op basis van de opgedane kennis, een voorspellende uitspraak te doen op basis van het concentratiepatroon van de EPC.

Deze prospectieve studie moet informatie opleveren over de vraag of en op welk tijdstip perioperatieve hyperinflammatie betrouwbaar kan worden voorspeld en of de oprichting van een specifieke cytokine-adsorber een positieve invloed zou kunnen hebben op het aantal EPC’s en dus op de korte- en middellange termijn. termijn overleven.