Kardiopulmonal bypass-indusert lys av røde blodlegemer

Kostnadsestimater for hjerne-, lunge-, hjerte- og nyrekomplikasjoner etter komplekse hjerteoperasjoner som krever et medisinsk hjelpeapparat for å omgå hjertet og lungene (kardiopulmonal bypass, CPB) er estimert til å koste $80 millioner per individuelle stat i USA over en tiårsperiode. Disse ekstra kostnadene representerer en betydelig belastning for helsevesenet, men kan reduseres ved å forstå hvordan medisinsk hjelpeutstyr fører til organskade forbundet med komplekse hjerteoperasjoner. Hovedmålene med denne forskningen er å (1) forstå hvordan hemoglobin frigitt til plasma (pfH) fra skadede røde blodlegemer som passerer gjennom CPB bidrar til organskade. (2) Bestem mengden pfH som er nødvendig for å forårsake organskade. (3) Bestem konsentrasjonsendringene i beskyttende proteiner (kalt haptoglobin, hemopexin og transferrin) som fjerner pfH og dets nedbrytningsprodukter fra sirkulasjonen. (4) Design en datamaskinbasert modell som vil bestemme nivåene av pfH og beskyttende proteiner for å forutsi potensialet for organskade. Ved å studere dynamikken til lysering av røde blodlegemer, vil pfH, beskyttende proteiner og organskadegrenser settes for sikre nivåer av pfH etter bruk av CPB. Disse resultatene vil bli sammenlignet med eksisterende laboratoriebaserte metoder for å bestemme skade på røde blodlegemer for å forutsi CPB-hjelpeenhetssikkerhet. Videre vil resultater fra studiene beskrevet i dette forslaget bidra til å utvikle terapeutiske strategier til fordel for pasienter ved tidlig påvisning av pfH og clearance proteinnivåer som oppstår under CPB. Hovedmålene med denne forskningen er å (1) forstå hvordan hemoglobin frigitt til plasma (pfH) fra skadede røde blodlegemer som passerer gjennom CPB bidrar til organskade. (2) Bestem mengden pfH som er nødvendig for å forårsake organskade. (3) Bestem konsentrasjonsendringene i beskyttende proteiner (kalt haptoglobin, hemopexin og transferrin) som fjerner pfH og dets nedbrytningsprodukter fra sirkulasjonen. (4) Design en datamaskinbasert modell som vil bestemme nivåene av pfH og beskyttende proteiner for å forutsi potensialet for organskade. Ved å studere dynamikken til lysering av røde blodlegemer, vil pfH, beskyttende proteiner og organskadegrenser settes for sikre nivåer av pfH etter bruk av CPB. Disse resultatene vil bli sammenlignet med eksisterende laboratoriebaserte metoder for å bestemme skade på røde blodlegemer for å forutsi CPB-hjelpeenhetssikkerhet. Videre vil resultater fra studiene beskrevet i dette forslaget bidra til å utvikle terapeutiske strategier til fordel for pasienter ved tidlig påvisning av pfH og clearance proteinnivåer som oppstår under CPB.