Alternation of Glycocalyx in Critical Illness and during Major Surgery and Approaches for Glycocalyx Protection

Abstract

Úvod: Glykokalyx představuje ochranný buněčný obal na sacharidové bázi. Buňce slouží jako komunikační médium s vnějším prostředí. Glykokalyx se vyskytuje též na apikálním povrchu cév, kde se nazývá endoteliální glykokalyx (EG). Výzkumy z posledních let deklarují jeho centrální roli ve fyziologii a patofyziologii mikrocirkulace. O stavu EG u pacientů v kritických stavech a během velkých chirurgických výkonů je dosud známo velmi málo a stále se vyvíjejí nové metody pro studium této komplexní struktury. Cíle: Cílem disertační práce bylo zhodnotit současnou úroveň znalostí o EG a metody jeho výzkumu. Popsat stav EG v experimentu na praseti domácím během náhlé zástavy oběhu (NZO) a na králíkovi během navozené hypernatrémie. Popsat stav EG u pacientů v perioperačním období při použití rozdílné anesteziologické techniky, dynamiku změny EG u pacientů v intenzivní péči, odezvu EG na tekutinovou výzvu 500 ml fyziologického roztoku (F 1/1) u zdravých dobrovolníků, změnu EG po podání tukové emulze u pacientů v intenzivní péči, kvalitu EG u pacientů s poruchou metabolizmu tuků (dyslipidémie a domácí dlouhodobá parenterální výživa) a kvalitu EG u zdravých dobrovolníků. Práce měla dále za cíl identifikovat ochranné látky a postupy pro EG a nastínit potenciální směr dalšího výzkumu. Metodika: EG byl studován jak v...Background: Glycocalyx represents a protective cellular coat on a sugar basis. It serves as a communication medium with outside environment. Glykokalyx also covers the inner apical surface of endothelial cells where it is called the endothelial glycocalyx (EG). Research from last decade declare its pivotal role in physiology and pathophysiology of microcirculation. EG is prone to be damaged in critical conditions but there are more questions than what we actually know about this complex structure. Also, there are new methods being developed for more precise description of EG condition. The aim: The aim of this thesis is to evaluate the level of contemporary evidence about EG and to evaluate methods of its assessment. To describe the condition of EG in experimental model of cardiac arrest (CA) in pig and in experimental model of iatrogenic hypernatremia in rabbit. To describe the influence of different types of anesthesia on EG in patients in perioperative care. To describe the dynamic changes of EG in patients in critical care. To evaluate response of EG to fluid challenge of 500 ml of normal saline in healthy volunteers and the response of EG to administration of lipid emulsion in patients in critical care. To describe the condition of EG in patients with dyslipidemia, with long term home parenteral...Chirurgická klinikaDepartment of SurgeryFaculty of Medicine in Hradec KrálovéLékařská fakulta v Hradci Králov