Inflamação sistêmica pós-cirurgia e interações neuroimunes (POSINI)

O trauma cirúrgico causa a liberação de padrões moleculares associados ao dano (DAMPs) e outros alarmes (p. caixa de grupo de alta mobilidade (HMGB-1)) visando receptores em células locais do sistema imunológico inato, como macrófagos. Esta resposta celular ao trauma é seguida por uma rápida liberação de uma série de mediadores inflamatórios (p. fator de necrose tumoral alfa (TNFa), interleucina (IL)-1B, IL-6, IL-8, IL-10) sendo dependente da ativação intracelular do fator nuclear fator nuclear kappa beta (NF-kB). Até recentemente, acreditava-se que o cérebro estava protegido dessa cascata de mediadores inflamatórios principalmente devido a uma barreira hematoencefálica (BHE) intacta. No entanto, há agora um crescente corpo de evidências de que o comprometimento a longo prazo das funções cerebrais está associado à ativação induzida por trauma do sistema imunológico inato do cérebro, com subsequente comprometimento de processos cognitivos superiores e risco de demência permanente posterior. No entanto, a ligação entre inflamação sistêmica e comprometimento cognitivo não é totalmente compreendida.

Um estudo recente mapeou a sinalização da periferia para o cérebro após um trauma cirúrgico e o impacto de um grande trauma cirúrgico no cérebro humano por meio de imagens seriadas de tomografia por emissão de pósitrons (PET). Em séries de pacientes cirúrgicos, foram demonstradas alterações profundas e bifásicas na atividade imunológica do cérebro após a cirurgia após cirurgia abdominal de grande porte, com sinais de depressão precoce seguidos por aumento da atividade imunológica aos 3 meses de pós-operatório. Essas mudanças bifásicas na imunidade cerebral parecem estar alinhadas com mudanças simultâneas na reatividade imune do sangue total ao polissacarídeo lipídico (LPS), sugerindo uma estreita ligação entre o cérebro e os sistemas imunológicos periféricos na regulação da inflamação aguda e das respostas imunes. O trabalho pré-clínico em modelos animais cirúrgicos indica a interrupção do BBB com migração de macrófagos periféricos para o cérebro como uma via de importância potencial. Evidências de um modelo de cirurgia ortopédica em camundongos de atividade neuroimune do hipocampo alterada induzida por trauma levantam ainda mais a questão de saber se os marcadores periféricos de neurodegeneração S100b, neurofilamento leve (NFL), ptau, beta-amilóide) estão associados à disfunção cognitiva pós-operatória (DCPO) .

O papel imunorregulador do cérebro por meio da via reflexa anti-inflamatória colinérgica (mediada pelo nervo vago) foi identificado como alvo potencial para estratégias de tratamento imunomodulador na inflamação sistêmica. Além disso, demonstramos uma liberação distinta de mediadores inflamatórios do corpo carotídeo humano na hipóxia e na expressão gênica relacionada a mediadores inflamatórios, sugerindo um papel potencial do corpo carotídeo humano na sinalização imunológica da periferia para o cérebro. A modulação de uma via reflexa inflamatória derivada do nervo vago por estimulação elétrica foi recentemente aplicada com sucesso no tratamento da inflamação crônica em pacientes com artrite reumatoide.

A hipótese é que a atividade do nervo vago modula a inflamação sistêmica em pacientes após cirurgia de grande porte e que essa modulação está associada ao desempenho cognitivo no pós-operatório.

Com uma compreensão mais abrangente da sinalização imune ao cérebro após trauma cirúrgico e como esse padrão de resposta inflamatória bifásica é regulado por componentes celulares e neuronais, o impacto da modulação imune em processos-chave por trás da disfunção cerebral induzida por cirurgia pode ser explorado e possível alvos neurais e humorais para tratamentos anti-inflamatórios relevantes estabelecidos.