Дистанционное ишемическое посткондиционирование повышает уровень HIF-1α в плазме и улучшает сердечные маркеры после кардиохирургии

Кардиохирургия с искусственным кровообращением (ИК) связана с ишемически-реперфузионным (И-Р) повреждением. Острое повреждение миокарда после операции на сердце связано с повышенной смертностью и заболеваемостью. В 1993 году сообщалось, что кратковременная окклюзия огибающей артерии уменьшает размер инфаркта миокарда, вызванного окончательной окклюзией левой передней нисходящей артерии, явление, которое было названо дистанционным ишемическим предварительным кондиционированием (RIPC). Этот подход обеспечивает устойчивость к последующим эпизодам ишемии в отдаленных органах, возможно, за счет переноса защитных медиаторов через гуморальные, нейрональные и системные механизмы, однако задействованные механизмы еще полностью не известны. Недавнее исследование показало, что кардиозащита митохондрий, индуцированная RIPC, по-видимому, является важной субклеточной эффекторной органеллой. Сообщалось, что RIPC может быть потенциальным защитным подходом при периоперационных осложнениях. Таким образом, влияние на повреждение миокарда и клинический исход у пациентов, перенесших операцию на сердце с искусственным кровообращением (OPCS), неубедительно. В настоящем исследовании мы провели рандомизированное клиническое исследование пациентов, перенесших OPCS с применением дистанционного ишемического посткондиционирования (RIP), альтернативы дистанционному ишемическому предварительному кондиционированию. RIP может применяться в различных клинических ситуациях, медицинских или хирургических, когда инициируется реперфузия, связанная с ацидозом, образованием оксида азота, ингибированием перехода митохондриальной проницаемости в поры и образованием активных форм кислорода. В настоящем исследовании мы выбрали дистанционное посткондиционирование, поскольку предполагаем возможную потерю плазматических эффекторов во время процедур искусственного кровообращения с использованием трубок из поливинилхлорида (ПВХ). Так как при контакте крови с поверхностью ПВХ белки плазмы могут адсорбироваться. Также для минимизации влияния кровотечения или гемодилюции на уровни потенциальных защитных плазматических эффекторов во время искусственного кровообращения.

Воздействие на ткани низкой концентрации O2 запускает гипоксическую реакцию гипоксически-индуцируемого фактора 1 (HIF-1), гетеродимера фактора транскрипции, состоящего из регулируемой O2 субъединицы HIF-1α и конститутивно экспрессируемой субъединицы HIF-1β, которая связывается с консенсусом. последовательность 5'-RCGTG-3', которая присутствует рядом с генами, регулируемыми HIF-1. Стабильность белка HIF-1α повышается в ответ на гипоксию. Стабильность белка HIF-1α негативно регулируется О2-зависимым пролилгидроксилированием и расщепляется при нормоксии пролилгидроксилазой. HIF-1α играет критическую роль в клетках млекопитающих, активируя гены, связанные с ангиогенезом, ишемией, энергетическим метаболизмом и клеточным циклом.

Целью этого исследования, проведенного у пациентов, перенесших OPCS, было определение динамики уровней HIF-1α в плазме в ответ на RIP и возможную корреляцию между временем пережатия аорты и уровнями HIF-1α в плазме в обеих группах. Роль HIF-1α в отдаленном ишемическом кондиционировании (до или после) очень малоизвестна. Таким образом, мы проверили гипотезу о том, что RIP индуцирует защиту сердца после OPCS и что это связано с повышением уровня HIF-1α в плазме.