Profilowanie fenotypowe neutrofili i ostre uszkodzenie płuc u pacjentów po wykonaniu krążenia pozaustrojowego (CPB)

Ostre uszkodzenie płuc (ALI) jest często związane z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego podczas operacji pomostowania krążeniowo-oddechowego (CPB) i rozwija się po operacji u 2-3% pacjentów kardiochirurgicznych. Dowody histologiczne wskazują, że CPB zwiększa przepuszczalność naczyń płucnych i zawartość wody pozanaczyniowej w płucach, jednocześnie zmniejszając podatność płuc. Ponadto u niektórych pacjentów może rozwinąć się zespół ostrej niewydolności oddechowej, którego śmiertelność wynosi 50-70%. Rekrutacja neutrofili śródpłucnych jest charakterystyczna dla ALI po CPB. Kontakt krwi z niefizjologicznymi powierzchniami, chłodzenie i ponowne ogrzanie oraz mechaniczne naprężenia ścinające aktywują neutrofile. Rekrutacja aktywowanych neutrofili z naczyń krwionośnych do lokalnej tkanki obejmuje łańcuch dobrze skoordynowanych zdarzeń, w tym adhezję, uwięzienie, toczenie i pełzanie, po których następuje migracja przezśródbłonkowa i przeznabłonkowa. Aktywacja sekwestrowanych neutrofili powoduje uwolnienie specyficznych enzymów proteolitycznych i wolnych rodników tlenowych, co prowadzi do zwiększonej przepuszczalności śródbłonka pęcherzyków płucnych i uszkodzenia miąższu. Podczas CPB płuca są prawie całkowicie wyłączone z krążenia ogólnoustrojowego, co powoduje, że krew w nich jest niemal „statyczna”. Niedotlenienie i ponowne natlenienie tkanki płucnej w połączeniu z niedokrwieniem naczyń i reperfuzją indukują wytwarzanie chemokin, które przyczyniają się do późniejszego uszkodzenia poprzez gromadzenie i uwięzienie aktywowanych neutrofili. Nagromadzone i uwięzione aktywowane neutrofile w płucach i późniejsze uwalnianie substancji toksycznych sprawiają, że płuca są bardzo podatne na to uszkodzenie. Jednak mechanizm, który napędza migrację neutrofili do płuc po CPB, nie jest dobrze zbadany. To badanie nakreśli mechanizmy migracji neutrofili do płuc i późniejszego uszkodzenia płuc po CPB.