Płytki krwi jako regulatory stanu zapalnego w kardiochirurgii (PRICS)

Uszkodzenie narządów odległych jest częstym następstwem zabiegów kardiochirurgicznych z zastosowaniem krążenia pozaustrojowego. Ostre uszkodzenie nerek (AKI), najczęstsze powikłanie, występuje u 30-40% pacjentów po operacjach kardiochirurgicznych i nawet przy umiarkowanym uszkodzeniu znacznie zwiększa śmiertelność i koszty opieki zdrowotnej. Chociaż uszkodzenie narządów zostało powiązane ze stanem zapalnym, mechanizmy, które inicjują i propagują te zdarzenia, pozostają słabo zdefiniowane. Wraz ze wzrostem mediany wieku i złożoności medycznej pacjentów kardiologicznych wyzwaniem – i szansą – poprawy ochrony narządów jest identyfikacja modyfikowalnych celów.

Wstępne prace badaczy dostarczają podstawowych dowodów na to, że aktywowane płytki krwi odgrywają nową rolę w inicjowaniu odpowiedzi powodujących uszkodzenie tkanek i reakcji zapalnych na interfejsie mikrokrążenia. W związku z tym płytki krwi agregują w pobliżu okołonaczyniowych komórek tucznych, typu komórek, które mogą szybko wywołać silne reakcje zapalne poprzez uwolnienie wstępnie uformowanych efektorów. Sama aktywacja płytek krwi jest wystarczająca do stymulacji tych komórek tucznych in vitro, podczas gdy farmakologiczne hamowanie płytek krwi zmniejsza stan zapalny zależny od komórek tucznych i kończy uszkodzenie narządów po zatrzymaniu krążenia u szczurów.

W oparciu o przekonujące dane eksperymentalne i dowody mające znaczenie dla ludzi, badacze sformułowali naszą główną hipotezę, że aktywacja płytek krwi jest ważnym wyzwalaczem odpowiedzi zapalnych i uszkadzających tkanki po krążeniu pozaustrojowym poprzez stymulację okołonaczyniowych komórek tucznych. Celem jest określenie patofizjologicznego znaczenia interakcji płytek krwi i komórek tucznych w końcowym uszkodzeniu narządu oraz identyfikacja celów dla nowych strategii ochrony narządów u pacjentów po operacjach kardiochirurgicznych.

Cel szczegółowy: Zdefiniowanie aktywacji płytek krwi jako czynnika ryzyka uszkodzenia narządów końcowych u pacjentów po zabiegach kardiochirurgicznych.

Wstępne dane badaczy zdecydowanie sugerują, że małopłytkowość po operacji kardiochirurgicznej jest związana z AKI i zwiększoną śmiertelnością. W prospektywnym badaniu z udziałem 100 pacjentów poddawanych operacji pomostowania aortalno-wieńcowego (CAGB) badacze określą aktywację i zużycie płytek krwi jako prawdopodobną przyczynę tej trombocytopenii oraz ustalą związek między ogólną aktywacją płytek krwi a markerami aktywacji komórek tucznych, zapalenie i AKI.

Zbliżać się:

Celem tego celu jest zbadanie związku między okołooperacyjną aktywacją płytek krwi, ogólnoustrojową odpowiedzią zapalną i niekorzystnymi wynikami narządowymi.

Badacze przeprowadzą prospektywne badanie obserwacyjne 100 pacjentów w celu zbadania związku między okołooperacyjną aktywacją płytek krwi, ogólnoustrojowymi reakcjami zapalnymi i końcowym uszkodzeniem narządów po operacji kardiochirurgicznej. Kryteria włączenia pacjentów do tego badania będą oparte na wynikach naszego retrospektywnego badania 4201 pacjentów poddawanych operacji CABG na CPB. Tutaj badacze zidentyfikowali znaczną częstość występowania małopłytkowości i związek między małopłytkowością a zwiększonym ryzykiem rozwoju pooperacyjnego AKI. W związku z tym proponowane badanie ma na celu ustalenie, czy pooperacyjna aktywacja płytek krwi przyczynia się do ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej, a zatem ma wpływ przyczynowy na uszkodzenie narządów końcowych.

Pobieranie i przetwarzanie próbek: 15 ml krwi żylnej zostanie pobrane do buforu ACD przed nacięciem i po 10 minutach oraz 6, 24, 48 i 72 godziny po oddzieleniu od krążenia pozaustrojowego (CPB).

Pomiary: Badacze przeanalizują markery płytkowe w surowicy za pomocą testu immunoenzymatycznego (ELISA) oraz charakterystyczne zmiany w ekspresji białek błonowych za pomocą wielobarwnego sortowania komórek aktywowanego fluorescencją (FACS). Odpowiednie liczby płytek krwi zostaną określone w każdym punkcie czasowym. Leki aspiryny podaje się do dnia operacji i ponownie zaczynając od drugiego dnia po operacji jako standardową opiekę. Ponieważ oporność na aspirynę może wpływać na nasze wyniki, badacze zmierzą poziom 11-dehydrotromboksanu B2 w moczu. Następująca analiza podgrup ustali znaczenie oporności na aspirynę dla naszych obserwacji. Ogólnoustrojowe zapalenie zostanie zbadane przez określenie poziomów cytokin w osoczu za pomocą testu ELISA. W ramach dodatkowej części badań badacze będą gromadzić DNA pacjentów i RNA płytek krwi w celu dalszego zbadania właściwości genomowych i profili ekspresji genów płytek krwi związanych ze zwiększoną aktywacją płytek krwi podczas operacji. Dane te posłużą do dalszych badań nad spersonalizowaną identyfikacją czynników ryzyka u pacjentów poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym.

Pierwotny wynik: AKI jest klinicznie istotną manifestacją uszkodzenia narządu końcowego i będzie służyć jako główny wynik. Przy częstości 30-40% po operacjach kardiochirurgicznych badacze spodziewają się zaobserwować wystarczającą liczbę przypadków AKI, aby umożliwić odpowiednią analizę statystyczną. Badacze określą AKI zgodnie z kryteriami Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) i zapiszą AKI, stosując zarówno proponowane etapy, jak i zmianę wartości kreatyniny w surowicy od 3 dni przed do 10 dni po dacie operacji.

Wyniki drugorzędne: Badacze zmierzą ekspresję cytokin i aktywację płytek krwi jako wyniki drugorzędne. Ponadto badacze zbiorą również ustalone wskaźniki wyników klinicznych, takie jak długość pobytu w szpitalu, długość pobytu na OIOM-ie, czas trwania pooperacyjnej wentylacji mechanicznej oraz poważne niepożądane zdarzenia sercowe (MACE) definiowane jako śmiertelność z dowolnej przyczyny, pilna rewaskularyzacja, migotanie przedsionków , udar mózgu i zawał mięśnia sercowego niezakończony zgonem.

Charakterystyka i liczby pacjentów, analiza mocy i dane dotyczące pacjentów Zbieranie danych: Zmienne będą rejestrowane z akt pacjentów: 1) przed operacją: wiek, płeć, rasa, czynniki ryzyka Towarzystwa Chirurgii Klatki Piersiowej, wynik EUROScore, data wyrażenia zgody i leki stosowane przed operacją; 2) śródoperacyjnie: liczbę pomostów aortalno-wieńcowych, czas trwania krążenia pozaustrojowego, czas trwania zakleszczenia aortalnego, skumulowaną dawkę podanej heparyny, produkty krwiopochodne oraz skumulowaną dawkę leków sympatykomimetycznych i wazopresyjnych; 3) pooperacyjnie: czas wystąpienia powikłań, przyczynę i czas zgonu, długość pobytu w szpitalu i na OIT, czas pooperacyjnej wentylacji mechanicznej, dawkę wspomagania inotropowego lub wazoaktywnego. Od 3 dni przed operacją do 10 dni po zabiegu będzie rejestrowana liczba płytek krwi i poziom kreatyniny, a także terapia przeciwpłytkowa.

Oczekiwane wyniki. W tym celu badacze spodziewają się dostarczyć nowych informacji na temat pochodzenia ogólnoustrojowego stanu zapalnego i końcowego uszkodzenia narządów po operacji kardiochirurgicznej. Nasze wstępne dane wskazują, że trombopenia pooperacyjna jest związana z AKI i śmiertelnością. Badacze spodziewają się wykazać, że taka małopłytkowość występuje w warunkach trwającej aktywacji płytek krwi i jest związana z ogólnoustrojowym stanem zapalnym, a ostatecznie z uszkodzeniem narządu końcowego. Wspólnie te badania położą podwaliny pod nowe strategie ochrony narządów w kardiochirurgii.

Analiza statystyczna. Porównania opisowe zostaną wykonane przy użyciu odpowiednio testu Kruskala-Wallisa lub testu chi-kwadrat. Jedno- i wielowymiarowe analizy regresji liniowej lub logistycznej zostaną zastosowane, odpowiednio, do oceny związku między wynikami pierwotnymi i wtórnymi oraz zmiennymi przed-, śród- i pooperacyjnymi. R2 dla analiz regresji liniowej, iloraz szans i odpowiednie 95% przedziały ufności dla analiz regresji logistycznej zostaną zgłoszone.