Resposta Inflamatória e Estresse Oxidativo em Cirurgia Cardíaca: Min. Circulação Extracorpórea Invasiva vs. Convencional

O objetivo geral do projeto é desenvolver método(s) analítico(s) preciso(s) e simples para quantificação de biomarcadores de estresse oxidativo específicos em amostras biológicas que proporcionarão diagnóstico, prognóstico e desenho terapêutico mais fáceis em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca aberta e uma possível comparação entre diferentes terapêuticas. Estratégias para reduzir o estresse oxidativo.

Para atingir este objetivo, o projeto será dividido em objetivos específicos:

• Sortimento de espécies oxidativas reativas específicas e desenvolvimento de protocolos analíticos para estes biomarcadores de estresse oxidativo utilizando equipamentos analíticos sofisticados.
• Quantificação de biomarcadores específicos de estresse oxidativo como indicadores de estresse oxidativo antes e após cirurgia cardíaca aberta com uso de circulação extracorpórea.
• Predição do nível de estresse oxidativo com biomarcadores específicos de estresse oxidativo em pacientes submetidos à cirurgia de circulação extracorpórea com parada cardíaca
• Processamento estatístico dos dados obtidos e implementação na prática clínica adaptando a circulação extracorpórea a cada paciente.
• Comparação do estresse oxidativo em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca aberta com o uso de dois tipos diferentes de técnicas de circulação extracorpórea.

Estado da arte no campo proposto de pesquisa e levantamento da literatura relevante Estudos recentes sobre o status do estresse oxidativo identificaram os biomarcadores como o potencial para revolucionar a ciência médica em termos de diagnóstico, prognóstico e terapia. Biomarcadores foram identificados para diversas doenças e distúrbios, por exemplo, distúrbios metabólicos, doenças cardiovasculares, infartos do miocárdio, distúrbios neurológicos, etc. Os biomarcadores específicos podem ajudar no diagnóstico do estresse quando os biomarcadores prognósticos estão sendo explorados para estudar a progressão ou resultado desta cascata estresse-doença e podem prever a probabilidade de ocorrência da doença. Recentemente, muitos autores publicaram revisões sobre o estresse oxidativo e seus biomarcadores, bem como sua determinação quantitativa, existem também alguns estudos clínicos, mas muitas vezes estes envolvem um tipo de biomarcador. A determinação destes compostos a partir de soro e plasma é um desafio para todas as técnicas analíticas e requer precauções especiais na fase pré-analítica. Recentemente, vários métodos cromatográficos têm sido utilizados para substituir os métodos espectrofotométricos convencionais. Até agora, os métodos de cromatografia líquida de alta pressão (HPLC), cromatografia líquida com espectrometria de massa em tandem (LC-MS/MS) e cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS) provaram ser específicos e mais sensíveis para a maior parte do estresse oxidativo (OS). ) biomarcadores de material biológico, mas ainda não existe um método específico, preciso, sensível e quantitativo suficiente para medir biomarcadores em amostras biológicas e que possa ser utilizado em diagnósticos clínicos. Como a identificação de biomarcadores é mais confiável, mais correlações com determinadas doenças ou distúrbios podem ser feitas, principalmente na área de doenças cardiovasculares, onde a literatura é escassa ou inexistente. Neste estudo, métodos analíticos robustos e específicos para biomarcadores OS específicos serão desenvolvidos e validados, compreendendo assim os mecanismos e o cronograma dos níveis de biomarcadores OS após cirurgia cardíaca.

A circulação extracorpórea foi identificada como um fator independente para a resposta inflamatória sistêmica, que potencialmente leva à instabilidade hemodinâmica, disfunção de múltiplos órgãos e diversas complicações, resultando em prolongamento da unidade de terapia intensiva (UTI) e internação hospitalar. Uma das estratégias para reduzir a resposta inflamatória tem sido o MiECC. Quanto à Sociedade Internacional de Tecnologias Extracorpóreas Minimalmente Invasivas (MiECTiS) para caracterizar um circuito como MiECC ele deve incluir um circuito fechado; superfícies de contato com sangue biologicamente inertes; volume de preparação reduzido; uma bomba centrífuga; um oxigenador de membrana; um trocador de calor; um sistema para aplicação de cardioplegia; um dispositivo de retenção de bolhas venosas/remoção de ar venoso e um sistema de gerenciamento de sangue derramado. Vários estudos foram publicados medindo e comparando a resposta inflamatória em pacientes submetidos à cirurgia cardíaca aberta com circulação extracorpórea convencional (CCPB) ou MiECC. Estudos recentes, comparando o grupo MiECC com a CEC convencional, mostraram níveis mais baixos de proteína C reativa (PCR) e interleucina 6 e interleucina 8 no grupo MiECC. Um estudo que mediu marcadores de estresse oxidativo em pacientes submetidos à cirurgia de revascularização do miocárdio com MiECC, CCPB ou sem o uso de circuito extracorpóreo (revascularização miocárdica sem circulação extracorpórea - OPCAB) revelou diminuição estatisticamente significativa nos níveis de malondialdeído em MiECC e OPCAB quando em comparação com o CCPB, que mostrou resultados promissores em 30 pacientes incluídos no estudo. Além disso, os níveis de malondialdeído atingem o pico algumas horas após a cirurgia, tornando a comparação da resposta imune ao MiECC ou CCPB ainda mais interessante. Ao aumentar o número de amostras de sangue, uma coorte de estudo maior e novas técnicas de análise de malondialdeído, os investigadores acreditam que potenciais valores prognósticos poderiam ser identificados. Nos últimos anos, o isoprostano foi identificado como um biomarcador promissor da peroxidação lipídica. Num estudo recente em crianças com cardiopatias congénitas submetidas a cirurgia cardíaca, uma depuração rápida dos isoprostanos foi associada a um melhor resultado clínico. Não foram encontrados estudos atualizados comparando os resultados dos isoprostanos em pacientes submetidos a CCPB ou MiECC. Endocan, um potencial marcador imunoinflamatório, que reflete a disfunção endotelial, também poderia ser usado como um potencial marcador prognóstico para identificar grupos de pacientes que mais se beneficiariam com o MiECC. Até o momento, foram realizados dois estudos estudando a cinética do endocan após CCPB. Comparar nossos resultados com outros estudos e adicionar MiECC à equação poderia ser útil para estudos futuros usando endocan como marcador prognóstico.

IMPORTÂNCIA DOS RESULTADOS ESPERADOS:

O projeto de pesquisa intitulado Estresse oxidativo e resposta inflamatória sistêmica após cirurgia cardíaca: circulação extracorpórea minimamente invasiva vs. circulação extracorpórea convencional contribuirá eficientemente para a melhoria da qualidade de vida, uma vez que seu foco estará na detecção de biomarcadores específicos de EO e na compreensão dos mecanismos e linha do tempo dos níveis de biomarcadores OS após cirurgia cardíaca. Para o conhecimento dos investigadores, este será o primeiro estudo abrangente que incluirá vários biomarcadores na previsão do nível de estresse oxidativo em pacientes submetidos à cirurgia de circulação extracorpórea com parada cardíaca e comparará dois tipos de circuitos de circulação extracorpórea. Para estabelecer esta previsão, os biomarcadores de OS serão quantificados utilizando diferentes métodos cromatográficos em conjunto com espectrometria de massa para a determinação seletiva e eficiente desses biomarcadores. Os métodos analíticos desenvolvidos e validados serão robustos e eficientes para transferência de métodos em ambiente clínico. Os dados obtidos serão processados ​​estatisticamente e implementados na prática clínica adaptada à circulação extracorpórea de cada paciente.