Активные формы кислорода после замены аортального клапана (ROS)

Ишемия миокарда и реперфузионное повреждение (МРТ), связанные с сердечно-легочным шунтированием, связаны с неблагоприятными клиническими исходами после операции на сердце. Изменения в ROS после SAVR хорошо описаны в литературе. Кроме того, было показано, что предоперационные маркеры АФК, такие как малоновый диальдегид, являются предикторами неблагоприятных исходов после 30-дневного и 1-летнего наблюдения. В отличие от SAVR, TAVR связан с более короткой продолжительностью ишемии миокарда, а гипотензия может быть связана с более низкой степенью МРТ. Воспалительные реакции и реперфузионное повреждение после TAVR не были описаны и не сравнивались с SAVR.

Клеточное дыхание приводит к образованию частично восстановленных производных кислорода, называемых АФК. В нормальных физиологических условиях АФК служат неотъемлемыми компонентами клеточных сигнальных путей. Между основными системами, продуцирующими АФК (НАДФН-оксидаза, ксантиноксидаза, синтаза оксида азота, миелопероксидаза и липоксигеназы), и основными антиоксидантными системами (каталаза, α-токоферол, аскорбиновая кислота, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза и глутатион S) устанавливается сбалансированное окислительно-восстановительное состояние. трансферазы, которые конъюгируют восстановленный GSH с гидрофобными органическими соединениями и глутатионом). Избыточное производство или снижение деградации АФК системами антиоксидантной защиты создает окислительную нагрузку на клеточную среду, что приводит к модификации многочисленных биомолекул и функциональным дефектам.

В МРТ фермент ксантиноксидаза катализирует образование мочевой кислоты с попутным производством супероксида. Высвобождение супероксида приводит к привлечению и активации нейтрофилов и их прикреплению к эндотелиальным клеткам, что стимулирует образование ксантиноксидазы в эндотелии с дальнейшей продукцией супероксида. Затем может последовать окисление ДНК и белков, ведущее к повреждению мембран из-за перекисного окисления липидов, что приводит к изменениям проницаемости мембран, модификации структуры белков и функциональным изменениям. Также может происходить окислительное повреждение митохондриальной мембраны, приводящее к деполяризации мембраны и разъединению окислительного фосфорилирования с измененным клеточным дыханием. В конечном итоге это может привести к повреждению митохондрий, высвобождению цитохрома с, активации каспаз и апоптозу.

Хотя TAVR может не подвергать миокард такому же уровню МРТ, как SAVR, пациенты, подвергающиеся TAVR, имеют большее количество сопутствующих заболеваний и, таким образом, могут иметь большее исходное бремя ROS, чем пациенты, подвергающиеся SAVR. Поскольку генерация АФК у пациентов, перенесших TAVR, и коррелируют ли различия в уровнях АФК у таких пациентов с клиническими исходами, не были описаны. Проспективное исследование попытается ответить на оба этих вопроса.