Geenivariandid ennustavad südamelihase kahjustusi pärast südameoperatsiooni

Geenivariandid ennustavad südamelihase kahjustusi pärast südameoperatsiooni
Geenivariandid ennustavad südamelihase kahjustusi pärast südameoperatsiooni
Anonim

Duke'i ülikooli meditsiinikeskuse teadlased on avastanud, et patsientidel, kellel on kuus spetsiifilist organismi immuunvastusega seotud geenivarianti, on pärast südameoperatsiooni oluliselt suurem tõenäosus südamekoe kahjustusteks.

Need leiud on olulised, sest praegused analüütilised meetodid ei suuda usaldusväärselt ennustada, kes tõenäoliselt kannatab müokardiinfarkti (MI) või südamekoe surma pärast pärast südameoperatsiooni. Teadlased ütlesid, et hinnanguliselt kannatab 7–15 protsenti patsientidest, kellele tehakse koronaararterite šunteerimise operatsioon, järgnev MI.

"Oleme tuvastanud kuus geenivarianti ehk polümorfismi, mis on märkimisväärselt seotud operatsioonijärgse müokardiinfarkti esinemissagedusega pärast südameoperatsiooni," ütles Duke'i kardiotorakaalanestesiololoog Mihai Podgoreanu, M. D., kes tutvustas hertsogi tulemusi. uuring 13. novembril 2005 Ameerika Südameassotsiatsiooni (AHA) iga-aastasel teaduslikul istungil. Analüüsi toetasid riiklikud tervishoiuinstituudid ja AHA. "Need variandid võivad ühiselt seletada umbes 75 protsenti südamekahjustuste varieeruvusest operatsioonil olevate patsientide puhul."

"Need leiud peaksid aitama arstidel tuvastada enne operatsiooni kõrgeima riskiga patsiendid, et nad saaksid patsiente paremini teavitada ja võtta asjakohaseid ettevaatusabinõusid nii operatsiooni ajal kui ka pärast seda," jätkas Podgoreanu. "Lisaks kinnitavad need leiud, et spetsiifilised valgud on seotud südamekoe kahjustusega, mis annab meile võimalike uute ravimite jaoks ratsionaalsed sihtmärgid."

Kuuest polümorfismist neli on otseselt seotud kahjustusega, samas kui ülejäänud kaks polümorfismi leidub geenides, millel oleks tavaliselt kaitsev toime.

Möödaviigumisprotseduuri ajal peatatakse süda tavaliselt mõneks ajaks, et võimaldada kirurgidel stabiilne tegevusväli ja selle funktsioon asendatakse südame-kopsu masinaga. Selle aja jooksul vannitatakse südant külmas lörtsis lahuses, et vähendada südame ainevahetusvajadusi.

"Kuid hoolimata kõigist meie parimatest jõupingutustest südant operatsiooni ajal kaitsta, tekib alati teatud kahju, kui süda soojeneb ja verevool taastub lihasesse," ütles Podgoreanu. Seda kahjustust nimetatakse reperfusioonikahjustuseks.

Arstid saavad määrata südamelihase kahjustuse ulatuse, mõõtes spetsiifilise kreatiinkinaas-MB (CK-MB) nime all tuntud ensüümi taset, mis lekib vereringesse, kui südamelihase rakuseinad selle tulemusena lagunevad. kahju või surma eest.

Teadlased alustasid 23 kandidaatgeeni 48 teadaoleva polümorfismi tuvastamisega, mis kõik on seotud organismi immuunvastusega. Seejärel registreeriti 432 patsienti, kellele tehti südameoperatsioon. Vereproovid võeti 24 tundi pärast operatsiooni. Patsientidel peeti operatsioonijärgset müokardiinfarkti, kui nende CK-MB tase oli vähem alt kümme korda kõrgem kui normi ülemine piir. 52-l ehk 12 protsendil patsientidest arvati olevat südameinfarkt.

Kaheetapilise geneetilise analüüsi abil otsisid teadlased geneetilist erinevust nende patsientide vahel, kellel oli postoperatiivne müokardiinfarkt, ja nende patsientide vahel, kes seda ei põdenud.

"Leidsime, et oli huvitav, et igal kuuel polümorfismil oli eraldiseisv alt vaid tagasihoidlik mõju, kuid kokku võttes oli kombineeritud mõju märkimisväärne, " ütles Podgoreanu. "Kui inimesel on selline geneetiliste tegurite kombinatsioon kahetsusväärne, kogevad nad tõenäoliselt liialdatud ja negatiivset reaktsiooni reperfusioonile."

Täpsem alt olid kahjulikud polümorfismid geenides, mis kodeerivad nelja erineva valgu tootmist: interleukiin-6 (IL-6), C-reaktiivne valk (CRP), rakkudevaheline adhesioonimolekul-1 (ICAM1) ja lipopolüsahhariid. -siduv valk (LBP).

IL-6 on valk, mis reguleerib immuunvastuse intensiivsust, ja CRP on valk, mis vabaneb vereringesse loomuliku reaktsioonina infektsioonile, palavikule või muudele vigastustele. ICAM-1 võimaldab valgetel verelibledel kinnituda veresoonte sisemise voodri külge, kus need kahjustavad. LBP reguleerib organismi reaktsiooni normaalselt seedetraktis elavatele bakteritele, mis võivad südame-kopsu masina toimel endotoksiine vereringesse vabastada.

Lõplik polümorfism – geenis, mis kodeerib ensüümi katalaasi – näib olevat seotud oksüdatiivse stressi mõjude vahendamisega. Geeni tavaline versioon toodab valke, mis võivad hapniku vabade radikaalide negatiivseid mõjusid nüristada, samas kui polümorfism ei suuda seda tõhus alt teha. On hästi teada, et südamelihase rakud on reperfusiooni ajal oksüdatiivse stressi all.

Podgoreanu töö on üks viiest AHA iga-aastase Vivien Thomas Young Investigatori auhinna finalistist. Võitja kuulutatakse välja koosolekul.

Selle aasta alguses leidsid sama uurimisrühma liikmed, et erinevate polümorfismidega patsientidel on kaks kuni neli korda suurem tõenäosus saada raske südameoperatsiooni tagajärjel neerukahjustus. Teises tänavuses uuringus leidis meeskond geenide variandid, mis kontrollivad hüübimist ja veresoonte kontraktiilsust, võivad kahekordistada nende südameoperatsiooniga patsientide prognoosimise võimet, kellel on pärast operatsiooni suurim verejooksu oht. (lingid lisatakse)

Teised meeskonna liikmed, kõik Duke'ist, on: William White, Joseph Mathew, M. D., Mark Stafford-Smith, M. D., Ian Welsby, M. D., Mark Newman, M. D. ja Debra Schwinn, M. D. Kõik on liikmed Duke'i perioperatiivse geneetika ja ohutustulemuste uuringu (PEGASUS) meeskonnast.

Populaarne teema