术后全身炎症和神经免疫相互作用 (POSINI)

手术创伤导致释放损伤相关分子模式 (DAMP) 和其他警报（例如 high mobility group box (HMGB-1)) 靶向先天免疫系统局部细胞（如巨噬细胞）上的受体。 这种对创伤的细胞反应之后是一系列炎症介质的快速释放（例如 肿瘤坏死因子 alfa (TNFa)、白细胞介素 (IL)-1B、IL-6、IL-8、IL-10) 依赖于核因子核因子 kappa beta (NF-kB) 的细胞内激活。 直到最近，人们还认为大脑免受这种炎症介质级联的影响主要是由于完整的血脑屏障 (BBB)。 然而，现在越来越多的证据表明，大脑功能的长期损害与创伤引起的大脑先天免疫系统激活有关，随后会损害更高的认知过程和以后永久性痴呆的风险。 然而，全身性炎症与认知障碍之间的联系尚未完全了解。

最近的一项研究通过连续正电子发射断层扫描 (PET) 成像绘制了手术创伤后外周到大脑的信号传导以及重大手术创伤对人脑的影响。 在一系列手术患者中，已经证明在腹部大手术后大脑免疫活性发生深刻的双相变化，早期抑郁迹象在术后 3 个月时免疫活性增加。 大脑免疫的这些双相变化似乎与全血对脂质多糖 (LPS) 的免疫反应性的同时变化一致，表明大脑和外周免疫系统在调节急性炎症和免疫反应方面存在密切联系。 手术动物模型的临床前工作表明，随着外周巨噬细胞迁移到大脑中，BBB 的破坏是一个具有潜在重要性的途径。 来自外伤诱导的海马神经免疫活动改变的小鼠整形外科模型的证据进一步提出了神经变性 S100b、神经丝光 (NFL)、ptau、β-淀粉样蛋白) 的外周标志物是否与术后认知功能障碍 (POCD) 相关的问题.

大脑通过胆碱能抗炎反射途径（由迷走神经介导）的免疫调节作用已被确定为全身炎症免疫调节治疗策略的潜在靶点。 此外，我们还证明了人颈动脉体炎症介质在缺氧和与炎症介质相关的基因表达中的明显释放，表明人颈动脉体在外周到大脑的免疫信号传导中具有潜在作用。 通过电刺激调节迷走神经衍生的炎症反射通路最近已成功应用于治疗类风湿性关节炎患者的慢性炎症。

假设是迷走神经活动调节大手术后患者的全身炎症，并且这种调节与术后期间的认知表现有关。

随着对手术创伤后免疫脑信号传导以及这种双相炎症反应模式如何受细胞和神经元成分调节的更全面了解，可以探索免疫调节对手术引起的脑功能障碍背后关键过程的影响，并可能建立了相关抗炎治疗的神经和体液靶标。