A leukocita és trombocita funkció változások prediktív értékének vizsgálata intenzív betegellátást igénylő kórképekben = Investigation of predictive values of leukocyte and platelet function changes in critically ill patients

Intenzív terápiás kezelést igénylő számos kórképben közös tényező a szervezet szisztémás gyulladásos reakciója, melynek elsődleges kiváltó oka különböző lehet, de az előidézett válaszreakciók nagymértékben hasonlóak. A gyulladásos reakciót a szabadgyökök, citokinek felszaporodása, a fehérvérsejtek, trombociták és endotél sejtek aktiválódása kíséri. Munkánk során betegekből vett vérmintákban vizsgáltuk az oxidatív stressz és a gyulladásos folyamatok markereinek változását: 1. szívműtéten átesett betegekben; 2. pulmonális embóliás betegek trombolítikus terápiája során; 3. alsó végtagi revaszkularizációs műtéten átesett betegekben; 4. égési traumát szenvedett betegekben; 5. szeptikus betegekben. A kutatás eredményei újabb ismeretekkel szolgáltak a szervezet szisztémás gyulladásos válaszreakciójában meghatározó mechanizmusokról, melyek kórjelző értékkel bírhatnak, alkalmasak lehetnek a terápiás beavatkozások hatásosságának megítélésére, és hozzájárulhatnak újabb terápiás lehetőségek kimunkálásához. Az újabb biomarkerek vizsgálata javíthatja az intenzív betegellátást igénylő betegek korai diagnózisát, és ennek következtében hatással lehet e betegek mortalitására és morbiditására. Eredményeinkről a pályázati periódus alatt 44 kongresszusi előadásban és 14 megjelent (IF: 15,805) közleményben számoltunk be. A pályázatban résztvevő kutatók közül ketten PhD fokozatot szereztek. | Surgical trauma, thrombosis, embolism, polytrauma, burn injury may induce systemic inflammatory response syndrome (SIRS). The primary cause of SIRS could be different, but the pathomechanism of the inflammatory response is rather similar, involving oxidative stress, platelet, leukocyte, endothelial cell activation and release of different inflammatory mediators. In this project we investigated the changes of oxidative stress markers and inflammatory mediators in blood samples taken from: 1. patients underwent to open heart surgery with or without extracorporeal circulation; 2. patients with pulmonary embolism underwent to thrombolytic therapy; 3. patients with lower limb revascularization surgery; 4. patients with severe burn injury; 5. patients suffering from sepsis following surgical trauma. By monitoring the oxidative stress parameters, platelet and leukocyte function, adhesion molecule and inflammatory antigen expression, ratio of pro- and antiinflammatory cytokines we searched for markers having predictive value to follow up of patient recovery and leading to set up new therapeutic strategies. The use of biomarkers may improve early diagnosis and therapy in critically ill patients, and may consecutively influence the morbidity and mortality of these patients, and may provide promising decision support for the intensive therapeutics to guide the allocation of hospital resources

Reperfúziót követő mikrocirkulációs változások mechanizmusa: kísérletes és klinikai vizsgálatok = Mechanism of reperfusion induced microcirculatory changes: experimental and clinical studies

1. Krónikus állatkísérletekben kimutattuk, hogy szívizom ischemiát követően a keringő leukociták szabadgyök termelése és adhéziós molekula expressziója a reperfúzió késői szakaszában is emelkedett. A monociták tartós adhéziós molekula expresszió fokozódása e sejteknek az infarktus gyógyulási szakaszában játszott jelentős szerepére utal. 2. Kimutattuk, hogy a szívizom ischemiás prekondicionálása során az NF-kB bifázisos, míg az AP-1 monofázisos aktiválódást mutat, és e transzkripciós faktorok időbeli változását a prekondicionáló ischemiás ciklusok száma alig befolyásolja. Az acetilszalicilsav antitrombotikus és analgetikus dózisa nem, de a klinikailag alkalmazható maximális dózis gátolja az ischemiás prekondicionálás kardioprotektív hatását. 3. Kimutattuk, hogy a koronária műtétek következtében kialakuló gyulladásos reakciók jelentősen enyhébbek az off-pump módszerrel operált betegekben, mint a szív-tüdő géppel operált betegekben, amit az extrakorporális keringés nélküli műtétek során a fehérvérsejtek adhéziós molekula expressziójának, valamint a gyulladásos citokinek koncentrációjának jelentős mérséklődése igazol. 4. Kimutattuk, hogy a pulmonalis embólia indukálta oxidatív stressz a trombolízis korai időszakában tovább fokozódik, különösen a hatékonyabb rögoldó alteplase kezelés során. A keringő fehérvérsejtek emelkedett citokin termelése és adhéziós molekula expresszió változása a pulmonális embólia trombolízisét kísérő gyulladásos folyamatok elhúzódását jelzi. | 1. We have demonstrated enhanced free radical production and adhesion molecule expression on circulating leukocytes even in the chronic phase of reperfusion following transient myocardial ischemia. The prolonged elevation of adhesion molecule expression of monocytes denotes the significant role of these cells in the healing phase of myocardial infarct. 2. We have evinced that following preconditioning NF-kB shows a biphasic, while AP-1 shows a monophasic activation. The number of ischemic preconditioning cycles hardly influences the dynamism of these transcription factors. The antithrombotic and analgetic dose of acetyl salicylic acid does not interfere with, but the maximal clinical dose inhibits the cardioprotective action of ischemic preconditioning. 3. Diminished expression of leukocyte adhesion molecules and lesser production of proinflammatory cytokines evidenced that the systemic inflammation is moderated in patients underwent to off pump coronary artery bypass surgery compared to the traditional cardiopulmonary bypass technique. 4. We have demonstrated, that pulmonary embolism induced oxidative stress that was more prominent following thrombolysis, especially in the case of fast acting alteplase. Prolonged inflammatory reactions were reflected in enhanced cytokine release and altered surface adhesion molecule expression of the circulating leukocytes following thrombolysis in patients suffering from pulmonary embolism

Az oxidatív stressz és haemostasis paramétereinek változása életveszélyes tüdőembólia thrombolyticus kezelése során = Changes in oxidative stress haemostatic parameters during the thrombolytic treatment of pulmonary embolism

A pulmonalis embolia a harmadik leggyakoribb cardiovascularis halálok. A masszív tüdőembólia thrombolysiskezelése kapcsán vérzéses szövődmény, reembólia léphet fel, a kórállapotot oxidatív stressz kíséri. Célok: Vizsgálatunkban az akut tüdőembólia rögoldó kezelése során elemeztük a thrombocytaaggregáció, a haemostaseologiai paraméterek, a leukocytaaktiváció és az oxidatív stressz markereinek változásait. Módszer: 15 beteget választottunk be, akik ultranagy dózisú sztreptokináz- ( n = 8) vagy altepláz- ( n = 7) kezelésben részesültek. Artériás vérmintát vettünk a thrombolysis előtt, azt követően pedig az első 24 órában 4 óránként, majd a 36. órában, és a 2., 3., 4., 5. és 30. napon. Mértük a spontán és az adrenalin, a kollagén és az adenozin-difoszfát indukálta thrombocytaaggregációt. A D-dimer- és fibrinogénszinteket az első napon 8 óránként, majd a fenti időpontokban egy alkalommal vizsgáltuk. Az oxidatív stressz és a leukocytaaktiváció elemzésére a thrombolysis előtt, a kezelést követően a 8. órában, majd az 1., 3., 5. és 30. napon vettünk vérmintákat. Az oxidatív stressz változásának nyomon követésére plazmából és teljes vérből malondialdehid, redukált glutation-, plazmaszulfhidrilcsoport-szinteket, szuperoxid-dizmutáz- és mieloperoxidázenzim-aktivitást mértünk. A teljes vér gyöktermelő kapacitását, vizsgálatát kemilumineszcenciával végeztük. Áramláscitometriával mértük a leukocyták által expresszált CD11a, CD18 és CD97 felszíni antigéneket. Eredmények: Az adrenalin indukálta thrombocytaaggregáció a 4. és a 8. órában csökkent ( p < 0,03), és szignifikánsan alacsony tartományban maradt a 36. órától a 3. napig az alteplázcsoporthoz képest. A sztreptokinázzal kezelteknél az adenozin-difoszfát indukálta aggregáció a 4. órában csökkent a kiindulási értékhez képest ( p < 0,05), kollagén esetében ugyanez a csökkenés a 4. és a 8. órában szignifikáns. A fibrinogénszintek a thrombolysist követően mindkét kezelési csoportban szignifikánsan csökkentek, míg a D-dimer a 8. órában szignifikánsan megemelkedett. Spontán thrombocytaaggregációt egyetlen mérési időpontban sem találtunk, jelentős vérzés, reembólia nem lépett fel. Az emelkedett malondialdehid-, reaktívoxigéngyök- és mieloperoxidáz-szintek, a csökkent redukált glutation- és plazmaszulfhidril-szintek a tüdőembóliás betegekben jelen lévő fokozott oxidatív stresszre utalnak. A thrombolysist követően a malondialdehid szignifikánsan emelkedik, a redukált glutation pedig csökken. A reaktív oxigéngyökök termelése a 3. és 5. nap között a legmagasabb. A thrombolysist kifejezett granulocyta és monocyta CD11a- és CD18-, valamint granulocyta CD97-expresszió-csökkenés kíséri ( p < 0,05). Következtetések: A masszív/szubmasszív pulmonalis embolia és az alkalmazott thrombolysis károsítja a thrombocytafunkciókat. A tüdőembólia reperfúziója során a fibrinogénszint csökkenése szignifikáns korrelációt mutat a tüdőperfúzió javulásával, ezek alapján a fibrinogénszint változása jól alkalmazható marker lehet a thrombolysis eredményességének akut felmérésére. Masszív/szubmasszív pulmonalis emboliás betegeknél a thrombolysis előtt fokozott oxidatív stressz állt fenn. Igazoltuk, hogy TL-t követően az oxidatív stressz és a leukocytaaktiváció még kifejezettebb, és e paraméterek csak a 30. napra normalizálódnak. | Acute pulmonary embolism is the third most common cause of cardiovascular mortality. Thrombolytic treatment of massive pulmonary embolism can be complicated with haemorrhage, re-thrombosis and oxidative stress. Aims: The purpose of this study was to evaluate the changes in platelet aggregation, haemostatic, leukocyte function parameters and oxidative stress in patients with acute pulmonary embolism treated with thrombolytics. Methods: Fifteen patients undergoing thrombolysis with ultra-high dose streptokinase ( n = 8), or alteplase ( n = 7) treatment were studied. Arterial blood samples were taken before (baseline) and after thrombolysis between the 4th and 24th hour at every four hours, on the second day twice a day and daily on the 3rd, 4th, 5th and 30th day. Platelet aggregation was examined as spontaneous and induced aggregation with adrenaline, collagen and adenosine diphosphate. D-dimer and fibrinogen were measured 8 hourly on the first day and later at the same time intervals as above. To analyse oxidative stress, blood samples were collected prior to thrombolysis, and then 8 hours, 1, 3, 5 and 30 days after treatment. Malondialdehyde, reduced glutathion, plasma sulphydryl groups levels, superoxide dismutase and myeloperoxidase enzyme activities were measured in plasma or whole blood for monitoring of the oxidative stress markers. Production of reactive oxygen species in whole blood was measured by luminol dependent chemiluminescence. Flow cytometry was used to determine CD11a, CD18, and CD97 surface antigen expression on leukocytes. Results: In streptokinase group, adrenaline induced platelet aggregation decreased at the 4th and 8th hour ( p < 0.03) and was significantly lower than in the alteplase group at the 36th hour and on the 3rd day. Platelet aggregation induced by adenosine diphosphate was lower at the 4th hour than at baseline in streptokinase group ( p < 0.05). Collagen induced platelet aggregation was lower at the 4th and 8th hour than at baseline ( p < 0.05) in streptokinase group. Compared to baseline, fibrinogen levels decreased in both groups after thrombolysis. D-dimer levels elevated significantly in both therapeutic groups at the 8th hour. Spontaneous platelet aggregation was not detectable and major bleeding or re-embolism was not documented. The elevated malondialdehyde, reactive oxygen species and myeloperoxidase, decreased reduced glutathion and plasma sulphydryl levels indicated the presence of oxidative stress in patients with pulmonary embolism. Malondialdehyde significantly increased, reduced glutathion significantly decreased following thrombolysis. Reactive oxygen species production peaked on the 3rd and 5th days. Thrombolysis was accompanied by significant decrease in granulocyte and monocyte CD11a and CD18 as well as in granulocyte CD97 expression ( p < 0.05). Conclusion: Massive/submassive pulmonary embolism and thrombolysis injures inducible platelet aggregation. The changes in fibrinogen levels correlate significantly with the improvement of pulmonary perfusion which shows the effect of thrombolysis. Pulmonary embolism induced oxidative stress was detected on patients before thrombolysis. Thrombolytic treatment of pulmonary embolism augmented the increase of oxidative stress response and leukocyte activation following reperfusion, and these parameters normalised only on the 30th day