Роль сахарного диабета 2 типа в потенцировании воспалительной реакции после экстракорпорального кровообращения после кардиохирургических вмешательств (DT2CEC)

Кардиохирургия взрослых предусматривает оперативное лечение клапанной, коронарной и сердечной патологий с установкой желудочковой поддержки. Экстракорпоральное кровообращение (ECC) является одним из основных технических достижений, связанных с кардиохирургией, для замены сердечной и легочной функций во время операции. Однако ЭХК может привести к послеоперационным осложнениям, происхождение которых связано с первичным контактом больного с контуром и оболочками ЭХК. Этот контакт запускает ряд гуморальных и клеточных реакций, таких как активация плазменной контактной системы и системы комплемента, коагуляция и фибринолиз, активация эндотелиальных клеток и лейкоцитов, а также высвобождение в циркулирующую кровь многих медиаторов воспаления, таких как цитокины TNF. -α, интерлейкин IL-1β, интерлейкин IL6 и интерлейкин IL8. Эти реакции возникают в первые часы после ЭКХ, а воспалительный синдром после ЭКХ купируется сам по себе и обычно исчезает между 4-м и 6-м днем ​​после операции. Различные технические и фармакологические методы (биосовместимость контуров, гемофильтрация, лейкоцитарный фильтр, антиоксиданты, противовоспалительные средства, кортикоиды) помогли уменьшить воспалительный синдром после некротизированной карциномы, но их частичная эффективность подчеркивает необходимость лучшего понимания молекулярных механизмов воспаления. post ECC, чтобы улучшить его профилактику.

Если воспалительная реакция после ECC чаще всего является преходящей, определенные условия будут поддерживать и усиливать эту реакцию в происхождении послеоперационных осложнений, что может привести к смерти пациента. Среди этих ситуаций исследователи находят понятие неотложной кардиохирургии, возраст пациента> 75 лет и дооперационный анамнез декомпенсированной сердечной недостаточности, почечной недостаточности или диабета 2 типа (СД2).

Определенный в соответствии с критериями, предложенными Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Американской диабетической ассоциацией (ADA), DT2 является основным независимым фактором риска заболеваемости и смертности от общей хирургии и хирургии, особенно сердца. Риск сердечно-сосудистых и инфекционных осложнений после операций на сердце у больных СД2 увеличивается на 17% на каждую единицу гликемии выше 6 ммоль/л. Однако строгий контроль уровня сахара в крови в периоперационный период значительно снижает риск осложнений у больных СД2. Физиопатологически более высокая частота послеоперационных осложнений у пациентов с СД2 связана с обострением послеоперационной воспалительной реакции и ее пагубным влиянием на сосудистую функцию. Недавнее исследование подтверждает, что экспрессия матричных РНК, кодирующих гены воспаления (IL-1β, IL8) и переходные факторы активации (MYC/JUN), повышена у пациентов с СД2 и что это хроническое состояние низкой степени тяжести перед операцией будет способствовать дерегуляции воспалительная реакция после операций на сердце и возникновение сердечно-сосудистых осложнений. Уровень воспаления у больных СД2 также обычно отражается повышением уровня плазменных белков в острой фазе воспаления (в частности, С-реактивного белка СРБ) и других провоспалительных цитокинов (ФНО-α ИЛ6). Эти разные результаты свидетельствуют о том, что активация инфламмасомы пиринового домена семейства NOD-подобных рецепторов, содержащего 3, (NLRP3), может играть центральную роль в низкоуровневом хроническом воспалительном статусе у пациентов с СД2.

Пириновый домен семейства NOD-подобных рецепторов воспаления, содержащий 3, NLRP3, представляет собой мультибелковую платформу, активация которой участвует в сигнальных путях врожденного воспалительного ответа при многих воспалительных и инфекционных заболеваниях, а также метаболических патологиях, таких как подагра и 2-й тип. диабет. Сборка инфламмасомы NLRP3 приводит к активации воспалительных каспаз, что позволяет расщеплять процитокины IL-1β и IL-18 на зрелые и активные цитокины. Несколько исследований показывают, что гипергликемия при СД2 является предактивирующим или инициирующим фактором для NLRP3, который усиливает вторичную активацию NLRP3 и синтез интерлейкинов IL-1β и IL18. Во время СД2 другие метаболические сигналы, такие как накопление свободных жирных кислот, высвобождение клеточного дебриса (ассоциированные с повреждением молекулярные паттерны, DAMP) и активные формы кислорода (АФК), также ответственны за праймирование NLRP3. Среди молекулярных мотивов DAMP митохондриальная ДНК (мтДНК) является мощным активатором воспаления NLRP3 из-за предкового бактериального происхождения митохондрий.

Роль активации инфламмасомы NLRP3 при сердечно-сосудистых патологиях в настоящее время хорошо установлена, и ее метаболическое праймирование гипергликемией может объяснить большую серьезность этих патологий у пациентов с СД2 из-за обострения воспалительной реакции. В настоящее время нет данных о роли активации инфламмасомы NLRP3 в пост-ECC воспалительном синдроме у человека. Исследователи предполагают, что экстракорпоральное кровообращение (ECC), ответственное за клеточное повреждение, сопровождается высвобождением молекулярных паттернов типа DAMP в начале активации инфламмасомы NLRP3.