Kardiopulmonell bypass-inducerad lysering av röda blodkroppar

Kostnadsuppskattningar för hjärn-, lung-, hjärt- och njurkomplikationer efter komplicerade hjärtoperationer som kräver en medicinsk hjälpanordning för att kringgå hjärtat och lungorna (cardiopulmonary bypass, CPB) beräknas kosta 80 miljoner USD per enskilda stater i USA över en tioårsperiod. Dessa extra kostnader utgör en betydande börda för sjukvården men skulle kunna minskas genom att förstå hur medicinska hjälpmedel leder till organskada i samband med komplexa hjärtoperationer. De primära målen för denna forskning är att (1) förstå hur hemoglobin som frisätts i plasma (pfH) från skadade röda blodkroppar som passerar genom CPB bidrar till organskada. (2) Bestäm mängden pfH som krävs för att orsaka organskada. (3) Bestäm koncentrationsförändringarna i skyddande proteiner (kallade haptoglobin, hemopexin och transferrin) som tar bort pfH och dess nedbrytningsprodukter från cirkulationen. (4) Designa en datorbaserad modell som kommer att bestämma nivåerna av pfH och skyddande proteiner för att förutsäga risken för organskada. Genom att studera dynamiken i lysering av röda blodkroppar, kommer pfH, skyddande proteiner och organskador att fastställas för säkra nivåer av pfH efter användning av CPB. Dessa resultat kommer att jämföras med befintliga laboratoriebaserade metoder för att bestämma skador på röda blodkroppar för att förutsäga CPB-hjälpenhetens säkerhet. Vidare kommer resultat från studierna som beskrivs i detta förslag att hjälpa till att utveckla terapeutiska strategier för att gynna patienter genom tidig upptäckt av pfH- och clearanceproteinnivåer som inträffar under CPB. De primära målen för denna forskning är att (1) förstå hur hemoglobin som frisätts i plasma (pfH) från skadade röda blodkroppar som passerar genom CPB bidrar till organskada. (2) Bestäm mängden pfH som krävs för att orsaka organskada. (3) Bestäm koncentrationsförändringarna i skyddande proteiner (kallade haptoglobin, hemopexin och transferrin) som tar bort pfH och dess nedbrytningsprodukter från cirkulationen. (4) Designa en datorbaserad modell som kommer att bestämma nivåerna av pfH och skyddande proteiner för att förutsäga risken för organskada. Genom att studera dynamiken i lysering av röda blodkroppar, kommer pfH, skyddande proteiner och organskador att fastställas för säkra nivåer av pfH efter användning av CPB. Dessa resultat kommer att jämföras med befintliga laboratoriebaserade metoder för att bestämma skador på röda blodkroppar för att förutsäga CPB-hjälpenhetens säkerhet. Vidare kommer resultat från studierna som beskrivs i detta förslag att hjälpa till att utveckla terapeutiska strategier för att gynna patienter genom tidig upptäckt av pfH- och clearanceproteinnivåer som inträffar under CPB.