RU2753589C1 - Method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under conditions of artificial blood circulation - Google Patents

Method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under conditions of artificial blood circulation Download PDF

Info

Publication number
RU2753589C1
RU2753589C1 RU2020140540A RU2020140540A RU2753589C1 RU 2753589 C1 RU2753589 C1 RU 2753589C1 RU 2020140540 A RU2020140540 A RU 2020140540A RU 2020140540 A RU2020140540 A RU 2020140540A RU 2753589 C1 RU2753589 C1 RU 2753589C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
surgery
organ failure
multiple organ
mtdna
blood
Prior art date
Application number
RU2020140540A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Валерьевич Григорьев
Анастасия Валерьевна Понасенко
Анна Викторовна Цепокина
Артем Александрович Ивкин
Роман Александрович Корнелюк
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" (НИИ КПССЗ)
Priority to RU2020140540A priority Critical patent/RU2753589C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2753589C1 publication Critical patent/RU2753589C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • G01N33/487Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/49Blood

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to the field of medicine, in particular to anesthesiology and resuscitation, and is intended for predicting multiple organ failure (MOF) after heart operations performed under conditions of artificial blood circulation. Based on the combination of the concentration of mtDNA in the blood serum of patients more than 10 relative units determined immediately after surgery, and a combination of five clinical events and factors selected from the group: surgery for multifocal atherosclerosis, the combined nature of the operation, acute blood loss during surgery, decreased blood pressure and arterial hypotension, combined vasopressor and inotropic support, increased mtDNA levels on the first day after surgery, acute myocardial infarction, emergency surgery, implantation of a device for mechanical support of blood circulation before surgery, postoperative small cardiac output syndrome, the probability of developing MOF after heart operations performed in conditions of artificial blood circulation is predicted.
EFFECT: invention allows patients with a high probability of developing MOF and a maladaptive course of a systemic inflammatory reaction (SIR) to level the release of alarmins and thereby prevent the further course of SIR.
1 cl, 5 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области медицины, в частности к анестезиологии и реаниматологии.The invention relates to medicine, in particular to anesthesiology and resuscitation.

Развитие современной медицины определяется широким распространением инвазивных хирургических медицинских технологий. В частности, по данным Инициативы «Глобальная хирургия, 2030: доказательства и решения для достижения здоровья, благополучия и экономического развития» и комиссии журнала Lancet в составе международной группы из 25 экспертов определено, что: (1) потребности в инвестициях в организацию хирургической помощи и прежде всего в странах с низким и среднем уровнях доходов повышаются на 10-15% каждый год, (2) условия доступности хирургической помощи ведут к потере не менее 12,3 триллионов долларов за период 2015-2030 гг от невыполненных оперативных вмешательств, (3) вложение денег в инфраструктуру анестезиологического обеспечения и хирургической помощи экономически выгодно и прибыльно для инвестиций по сравнению с иными отраслями медицины. Эти положения определяют факт того, что хирургическая помощь вообще и высокоспециализированная хирургическая помощь в частности (к которой относится и хирургия сердца и сосудов) будет иметь максимальное развитие не только с медицинской и социальной точки зрения, но и с позиции прибыльности для всех участников системы здравоохранения (Meara JJ et al, 2015). Любая хирургическая агрессия есть сумма взаимно потенциирущих факторов и событий, способствующих адаптивной или дезадаптивной индивидуальной реакции на хирургию (Baue et al, 1999). Из факторов, предрасполагающих к персонифицированному ответу на хирургическую агрессию, могут быть названы генетические (генетика системного воспаления, генетика толл-подобных рецепторов, их экспрессии и реализации врожденного иммунитета, генетика остро-фазового ответа), возрастные (растущий организм и организм в стадии инволюции по разному реагируют ответом на стресс), тендерные (превалирование мужских половых гормонов способствует лучшей адаптации врожденного иммунитета). События, способствующие индивидуальному ответу организма -острая массивная кровопотеря периоперационно, острый синдром малого сердечного выброс, шок любого генеза.The development of modern medicine is determined by the widespread use of invasive surgical medical technologies. In particular, according to the Global Surgery 2030 Initiative: Evidence and Solutions for Health, Well-being and Economic Development and the Lancet panel of 25 experts, it is determined that: (1) investment needs in the organization of surgical care and primarily in low- and middle-income countries, they increase by 10-15% every year, (2) conditions of accessibility of surgical care lead to a loss of at least 12.3 trillion dollars for the period 2015-2030 from outstanding surgical interventions, (3) Investing in anesthesia and surgical infrastructure is cost-effective and profitable for investment compared to other branches of medicine. These provisions determine the fact that surgical care in general and highly specialized surgical care in particular (which includes heart and vascular surgery) will have maximum development not only from a medical and social point of view, but also from the standpoint of profitability for all participants in the healthcare system ( Meara JJ et al, 2015). Any surgical aggression is the sum of mutually potentiating factors and events that contribute to an adaptive or maladaptive individual response to surgery (Baue et al, 1999). Among the factors predisposing to a personalized response to surgical aggression, genetic (genetics of systemic inflammation, genetics of toll-like receptors, their expression and realization of innate immunity, genetics of acute-phase response), age-related (a growing organism and an organism in the stage of involution according to react differently in response to stress), gender (the prevalence of male sex hormones contributes to better adaptation of innate immunity). Events contributing to the individual response of the body - acute massive blood loss perioperatively, acute syndrome of small cardiac output, shock of any genesis.

Под действием стресса и иных патологических событий (гипоксия, ишемия и реперфузия) из клетки высвобождается множество специфических внутриклеточных компонентов, обладающих эффектов неспецифической стимуляции семейства так называемых паттерн-распознающих рецепторов -аларминов. Последние имеют своей целью активацию неспецифической реакции клеток врожденного иммунитета, прежде всего моноцитов для последующей активации иммунитета специфического. Среди аларминов одну из ведущих ролей играет митохондриальная ДНК (мтДНК) (Knez J. Et al, 2016). Митохондрии содержат несколько копий мтДНК, количество которых взаимосвязано с размером и количеством митохондрий, изменяющиеся в зависимости от потребности клетки в энергии, оксидативного стресса и от различных патологических состояний. мтДНК может повреждаться активными формами кислорода (АФК), что может приводить к дисфункции митохондрий, воспалению, старению клеток и др. (Bayeva M.et al, 2013). Высокий уровень циркулирующей мтДНК усиливает воспаление и приводит к повреждению органов (

Figure 00000001
М. Et al, 2012), уровень мтДНК увеличивается у всехUnder the influence of stress and other pathological events (hypoxia, ischemia and reperfusion), many specific intracellular components are released from the cell, which have the effects of nonspecific stimulation of the family of so-called pattern-recognizing receptors -alarmins. The latter are aimed at activating a nonspecific response of cells of innate immunity, primarily monocytes, for the subsequent activation of specific immunity. Among alarmins, mitochondrial DNA (mtDNA) plays a leading role (Knez J. Et al, 2016). Mitochondria contain several copies of mtDNA, the number of which is interrelated with the size and number of mitochondria, which change depending on the cell's need for energy, oxidative stress, and various pathological conditions. mtDNA can be damaged by reactive oxygen species (ROS), which can lead to mitochondrial dysfunction, inflammation, cell aging, etc. (Bayeva M. et al, 2013). High levels of circulating mtDNA increase inflammation and damage organs (
Figure 00000001
M. Et al, 2012), the level of mtDNA increases in all

пациентов без разделения на группы после имплантации аортального клапана минимально-инвазивным путем (Estevez-Cid F., et al, 2019).patients without dividing into groups after minimally invasive aortic valve implantation (Estevez-Cid F., et al, 2019).

Митохондриальная ДНК как алармин через активацию паттерн-распознающих рецепторов принимает участие в реализации системной воспалительной реакции. Одним из основных механизмом запуска подобной иммунной реакции мтДНК является взаимодействие с TLR9 (Toll-like receptor 9) (Hemmi Н et al, 2005). После взаимодействия с мтДНК сигнал от TLR9 передается через цитозольный адаптерный белок MYD88 (myeloid differentiation primary response protein 88) к митоген активированной протеинкиназе (МАРК) и ядерному фактору κВ (NF-κВ) для инициирования воспалительной реакции и последующим хемотаксисом нейтрофилов (Zhang Q et al, 2006). Еще одним возможным механизмом, с помощью которого мтДНК вызывает иммунный ответ, является взаимодействие с протеиновыми комплексами - инфламмасомами, модулирующими воспалительные реакции путем активации каспазы-1 и секреции провоспалительных цитокинов (интерлейкина-1 (IL-1β) и интерлейкина-18 (IL-18) (Guo Н et al, 2008). Помимо этого было получены данные, что циркулирующие митохондриальные DAMP приводят к опосредованному нейтрофилами повреждению органов (Zhang Q et al, 2010). В случае потеря адаптивного характера системная воспалительная реакция (СВР) реализуется в виде полиорганной недостаточности (ПОН).Mitochondrial DNA, as an alarmmin through the activation of pattern recognition receptors, is involved in the implementation of the systemic inflammatory response. Interaction with TLR9 (Toll-like receptor 9) is one of the main mechanisms for triggering such an immune response of mtDNA (Hemmi H et al, 2005). After interacting with mtDNA, the signal from TLR9 is transmitted via the cytosolic adapter protein MYD88 (myeloid differentiation primary response protein 88) to mitogen activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor κB (NF-κB) to initiate an inflammatory response and subsequent chemotaxis of neutrophils (Zhang Q et al , 2006). Another possible mechanism by which mtDNA induces an immune response is interaction with protein complexes - inflammasomes, which modulate inflammatory responses by activating caspase-1 and secreting pro-inflammatory cytokines (interleukin-1 (IL-1β) and interleukin-18 (IL-18 ) (Guo H et al, 2008) In addition, it was obtained that circulating mitochondrial DAMPs lead to neutrophil-mediated organ damage (Zhang Q et al, 2010). In the case of loss of adaptive character, the systemic inflammatory response (SVR) is realized as a failure (PON).

Известен способ прогнозирования развития осложненного системного воспалительного ответа у пациентов с инфекционным эндокардитом. Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может быть Способ используют для прогнозирования развития системного воспалительного ответа у больных с инфекционным эндокардитом. Для этого в предоперационном периоде в крови пациентов определяют уровень интерлейкинов 1(3, 4, 10. При одновременных значениях интерлейкина 1(3 более 2,0 пг/мл, интерлейкина 4 более 0,5 пг/мл и интерлейкина 10 менее 25 пг/мл прогнозируют развитие системного воспалительного ответа. Использование данного метода позволяет прогнозировать осложнения в раннем послеоперационном периоде у пациентов с инфекционным эндокардитом, оперированных в условиях искусственного кровообращения («Способ прогнозирования развития осложненного системного воспалительного ответа у пациентов с инфекционным эндокардитом», патент РФ 2520753, заявл. 07.02.2013, опубл. 27.06.2014).A known method for predicting the development of a complicated systemic inflammatory response in patients with infective endocarditis. The invention relates to medicine, namely to cardiac surgery, and the method can be used to predict the development of a systemic inflammatory response in patients with infective endocarditis. For this, in the preoperative period in the blood of patients, the level of interleukin 1 (3, 4, 10) is determined. ml predict the development of a systemic inflammatory response.Using this method allows you to predict complications in the early postoperative period in patients with infective endocarditis, operated on in cardiopulmonary bypass ("Method for predicting the development of a complicated systemic inflammatory response in patients with infective endocarditis", RF patent 2520753, App. 02/07/2013, publ. 06/27/2014).

Недостатком способа является невозможность использования данного метода в качестве прикроватного, что требует взятия крови, проведения заморозки коллекции сыворотки и проведения исследования методов иммуноферментного анализа.The disadvantage of this method is the impossibility of using this method as a bedside one, which requires taking blood, freezing the serum collection and conducting a study of enzyme-linked immunosorbent assay methods.

Известен способ прогнозирования развития полиорганной недостаточности в послеоперационном периоде у кардиохирургических больных, оперированных в условиях искусственного кровообращения. Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии. Определяют возраст больного, длительность и минимальную температуру перфузии, объем введенных коллоидов, объем перелитых отмытых аутоэритроцитов, объем перелитой аутокрови, объем мочи за время перфузии, кровопотерю в первые 12 часов послеоперационного периода, рассчитывают коэффициенты К1 и К2 по оригинальным формулам и при величине К1 менее К2 прогнозируют полиорганную недостаточность. Способ позволяет предсказать развитие полиорганной недостаточности в послеоперационном периоде для проведения патогенетической терапии («Способ прогнозирования развития полиорганной недостаточности в послеоперационном периоде у кардиологических больных, оперированных у условиях искусственного кровообращения» патент РФ 2343845, заявл. 28.06.2007, опубл. 20.01.2009).A known method for predicting the development of multiple organ failure in the postoperative period in cardiac surgery patients operated on in conditions of artificial circulation. The invention relates to medicine, namely to cardiac surgery. The patient's age, duration and minimum temperature of perfusion, the volume of injected colloids, the volume of washed autoerythrocytes transfused, the volume of transfused autologous blood, the volume of urine during perfusion, blood loss in the first 12 hours of the postoperative period are determined, the coefficients K1 and K2 are calculated according to the original formulas and with a value of K1 less K2 predicts multiple organ failure. The method allows to predict the development of multiple organ failure in the postoperative period for pathogenetic therapy ("A method for predicting the development of multiple organ failure in the postoperative period in cardiac patients operated on by cardiopulmonary bypass" RF patent 2343845, declared. 06/28/2007, publ. 01/20/2009).

Недостатком способа является лимитирование использования данного способа при развитии острой массивной кровопотери и прогнозирования осложнений, в частности полиорганной недостаточности именно при данном варианте критического состояния.The disadvantage of this method is the limitation of the use of this method in the development of acute massive blood loss and prediction of complications, in particular, multiple organ failure in this particular variant of the critical condition.

Известен способ прогнозирования течения полиорганной недостаточности при проведении экстракорпоральной терапии. Изобретение относится к медицине, в частности к хирургии и реаниматологии. Предложен способ прогнозирования течения полиорганной недостаточности при проведении экстракорпоральной терапии, включающий исследование системы гемостаза больного, при этом исследование проводят до и после лечебного воздействия, определяют диаметр тромбоцитов и количество активированных тромбоцитов, и при уменьшении среднего значения диаметра тромбоцитов на 10-12% от показателей до воздействия при одновременном снижении количества активированных тромбоцитов не менее чем на 10% прогнозируют благоприятный исход полиорганной недостаточности, а при увеличении среднего значения диаметра тромбоцитов на 10-20%) при одновременном увеличении количества активированных тромбоцитов не менее чем на 15% прогнозируют необратимое развитие полиорганной недостаточности. Изобретение позволяет снизить летальность, сократить сроки пребывания больного в отделении реанимации и интенсивной терапии и может рассматриваться как критерий эффективности экстракорпоральной детоксикации («Способ прогнозирования течения полиорганной недостаточности при проведении экстракорпоральной терапии» патент РФ 2377566, заявл. 20.08.2008, опубл. 27.12.2009). Недостатком способа является отказ от включения в расчетные системы по данному способу возможности прогнозирования до момента проведения сеанса экстракорпоральной терапии (прогнозирование возможно только в ходе уже начавшегося сеанса).A known method for predicting the course of multiple organ failure during extracorporeal therapy. The invention relates to medicine, in particular to surgery and resuscitation. A method is proposed for predicting the course of multiple organ failure during extracorporeal therapy, including the study of the patient's hemostasis system, while the study is carried out before and after the therapeutic effect, the platelet diameter and the number of activated platelets are determined, and with a decrease in the average value of the platelet diameter by 10-12% from the indicators to effects with a simultaneous decrease in the number of activated platelets by at least 10% predict a favorable outcome of multiple organ failure, and with an increase in the mean platelet diameter by 10-20%) with a simultaneous increase in the number of activated platelets by at least 15% predict the irreversible development of multiple organ failure. The invention makes it possible to reduce mortality, shorten the patient's stay in the intensive care unit and can be considered as a criterion for the effectiveness of extracorporeal detoxification ("Method for predicting the course of multiple organ failure during extracorporeal therapy" RF patent 2377566, declared. 08/20/2008, published on 12/27/2009 ). The disadvantage of this method is the refusal to include in the settlement systems according to this method the possibility of forecasting up to the moment of the session of extracorporeal therapy (forecasting is possible only during the session that has already begun).

Техническим результатом изобретения является превентивная терапия с целью профилактики развития ПОН (полиорганная недостаточность). На основании уровня концентрации мтДНК в сыворотке крови пациентов, определяемых сразу же после операции и на основании совокупности пяти клинических событий и факторов, выбранных из группы: операция по поводу мультифокального атеросклероза, сочетанный характер операции, острая кровопотеря во время операции, снижение АД и артериальная гипотония, комбинированная вазопрессорная и инотропная поддержка повышение уровня мтДНК в первые сутки после операции, острый инфаркт миокарда, экстренная операция, имплантация устройства для механической поддержки кровообращения до операции, послеоперационный синдром малого сердечного выброса.The technical result of the invention is preventive therapy to prevent the development of PON (multiple organ failure). Based on the level of mtDNA concentration in the blood serum of patients, determined immediately after surgery and on the basis of a combination of five clinical events and factors selected from the group: surgery for multifocal atherosclerosis, the combined nature of the operation, acute blood loss during surgery, decreased blood pressure and arterial hypotension , combined vasopressor and inotropic support, increased mtDNA level on the first day after surgery, acute myocardial infarction, emergency surgery, implantation of a device for mechanical support of blood circulation before surgery, postoperative small cardiac output syndrome.

Задача данного изобретения состоит в определении показаний применения экстракорпоральной коррекции гомеостаза для предупреждения формирования ПОН (полиорганная недостаточность) после КХО (кардиохирургических операций).The objective of this invention is to determine the indications for the use of extracorporeal correction of homeostasis to prevent the formation of PON (multiple organ failure) after CWC (cardiac surgery).

Поставленная задача достигается тем, что у пациентов, направляемых на кардиохирургическое оперативное вмешательство в условиях искусственного кровообращения, выявляют набор событий и факторов, способствующих развитию ПОН (полиорганная недостаточность), до операции, во время операции и после операции:The task is achieved by the fact that in patients referred for cardiac surgery under cardiopulmonary bypass, a set of events and factors contributing to the development of PN (multiple organ failure) are revealed before surgery, during surgery and after surgery:

1. На основании совокупности пяти клинических событий и факторов, выявляющихся у пациента до операции, определяют вероятность развития ПОН (полиорганная недостаточность) (таблицы 1, 2, 3).1. On the basis of a combination of five clinical events and factors identified in a patient before surgery, the likelihood of developing MOF (multiple organ failure) is determined (Tables 1, 2, 3).

2. Выбор показателей, указанных в составе шкалы, основан на максимальном вкладе, который вносят приведенные пять клинических события и факторы в генез ПОН (полиорганная недостаточность).2. The choice of indicators indicated in the scale is based on the maximum contribution made by these five clinical events and factors to the genesis of MOF (multiple organ failure).

3. Каждому значению из таблицы соответствует один балл.3. Each value from the table corresponds to one point.

4. Состав диагностического алгоритма расширяют за счет добавления показателя митохондриальной ДНК (мтДНК) как одной из ведущих молекулярных паттернов, отвечающего за инициацию системного воспаления в условиях операций с искусственным кровообращением (ИК).4. The composition of the diagnostic algorithm is expanded by adding an indicator of mitochondrial DNA (mtDNA) as one of the leading molecular patterns responsible for the initiation of systemic inflammation in conditions of cardiopulmonary bypass surgery.

5. При наличии оценки состояния 5 баллов суммарно и выше на любом из этапов и повышения уровня мтДНК выше 10 отн. Ед. прогнозируют вероятности развития ПОН (полиорганная недостаточность).5. If there is an assessment of the state of 5 points in total and above at any of the stages and an increase in the level of mtDNA above 10 rel. Unit predict the likelihood of developing MOF (multiple organ failure).

6. На основании событий и фактов, выявляющихся у пациента до операции в сочетании с уровнем мтДНК определяют вероятность развития ПОН (полиорганная недостаточность) (таблицы 1, 2, 3) и устанавливают показания к использованию методов очищения крови.6. Based on the events and facts revealed in the patient before the operation in combination with the level of mtDNA, the likelihood of developing MOF (multiple organ failure) is determined (Tables 1, 2, 3) and indications for the use of blood purification methods are established.

7. Показанием для использования методов очищения крови являются:7. Indications for the use of blood purification methods are:

- при определении показаний для очищения крови на операции - не менее 5 баллов по суммарным событиям и факторам на предоперационном и интраоперационном этапах - уровень мтДНК на операции более 10 отн. Ед., - при определении показаний для очищения крови после операции - не менее 5 баллов по суммарным событиям и факторам на предоперационном, интраоперационном и послеоперационном этапах - уровень мтДНК на операции или после операции более 10 отн. Ед.- when determining indications for blood purification during surgery - at least 5 points for total events and factors at the preoperative and intraoperative stages - the level of mtDNA during surgery is more than 10 rel. Units, - when determining the indications for blood purification after surgery - at least 5 points for total events and factors at the preoperative, intraoperative and postoperative stages - the level of mtDNA at surgery or after surgery is more than 10 rel. Unit

8. Методы очищения крови могут быть применены к пациенту или в ходе операции (интраоперационно) или сразу же после операции (послеоперационно).8. Methods of blood purification can be applied to a patient either during surgery (intraoperatively) or immediately after surgery (postoperatively).

9. Митохондриальная ДНК (мтДНК) используется как кандидатный как параметр, который является решающим для обоснования применения методов лечения.9. Mitochondrial DNA (mtDNA) is being used as a candidate parameter, which is critical to justify the application of treatment methods.

10. Оценка уровня мтДНК осуществляется в два последовательных этапа (до процедуры очищения крови и после) и на основании динамики показателя может быть оценена эффективность процедуры очищения крови.10. Evaluation of the level of mtDNA is carried out in two successive stages (before and after the blood purification procedure), and on the basis of the dynamics of the indicator, the effectiveness of the blood purification procedure can be assessed.

Полученные результаты показали, что на основании пяти клинических событий и факторов, не способных в своем изолированном применении полноценно предсказать вероятность развития дезадаптивной системной воспалительной реакции и вероятности развития ПОН (полиорганная недостаточность) и уровня ведущего алармина - митохондриальной ДНК в ближайшие часы и/или в первые сутки послеоперационного периода может быть прогнозировано развитие ПОН (полиорганная недостаточность) с целью проведения превентивной терапии именно в момент инициации критического состояния, то есть на первые сутки, когда наблюдается максимальная вероятность выброса аларминов с формированием патофизиологической иммунобиохимической стадии ПОН (полиорганная недостаточность). Данный способ обладает рядом преимуществ:The results obtained showed that, on the basis of five clinical events and factors that, in their isolated application, cannot fully predict the likelihood of developing a maladaptive systemic inflammatory response and the likelihood of developing MOF (multiple organ failure) and the level of the leading alarmmin, mitochondrial DNA, in the next few hours and / or in the first day of the postoperative period, the development of MOF (multiple organ failure) can be predicted in order to carry out preventive therapy at the moment of initiation of the critical state, that is, on the first day, when the maximum probability of the release of alarmines with the formation of the pathophysiological immunobiochemical stage of MOF (multiple organ failure) is observed. This method has several advantages:

- оценка состояния больного проводится на совокупности факторов и событий (острая кровопотеря, шок, длительная ишемия вследствие пережатия аорты и реперфузионные повреждения органов), которые способны привести к выбросу аларминов, СВР (системная воспалительная реакция) и ПОН (полиорганная недостаточность),- the assessment of the patient's condition is carried out on a combination of factors and events (acute blood loss, shock, prolonged ischemia due to aortic clamping and reperfusion injuries of organs), which can lead to the release of alarms, SVR (systemic inflammatory reaction) and MOF (multiple organ failure),

- есть когорта пациентов, у которых не развивается ПОН (полиорганная недостаточность), не смотря на наличие значимых клинических факторов и событий,- there is a cohort of patients who do not develop MOF (multiple organ failure), despite the presence of significant clinical factors and events,

- данная когорта требует более прецизионного метода исследования и прогнозирования,- this cohort requires a more precise method of research and forecasting,

- использование «первичных» или инициирующих или проксимальных молекул -аларминов как кандидатных маркеров вероятности развития СВР (системная воспалительная реакция) и ПОН (полиорганная недостаточность) позволяет провести прогнозирование и, следовательно, использовать целенаправленную терапию по их удалению в первые сутки с момента реализации критического состояния, что делает подобную терапию превентивной.- the use of "primary" or initiating or proximal molecules -alarmins as candidate markers of the likelihood of developing SVR (systemic inflammatory response) and MOF (multiple organ failure) makes it possible to predict and, therefore, to use targeted therapy to remove them on the first day from the moment of realization of the critical state , which makes this therapy preventative.

Пример №1Example # 1

Пациент П., 65 лет, диагноз: ИБС (ишемическая болезнь сердца). Стенокардия напряжения, ФК 2 (функциональный класс 2). ХСН II (хроническая сердечная недостаточность II) функционального класса. В анамнезе проведенная операция аортокоронарного шунтирования по поводу хронической ИБС (ишемическая болезнь сердца) в 2008 году. Установлен мультифокальный атеросклероз (по данным цветного дуплексного сканирования брахиоцефальных сосудов выявлен стеноз правой внутренней сонной артерии до 70%). Определены показания для выполнения сочетанной операции: аортокоронарное шунтирование и каротидная эндартерэктомия справа. В ходе операции у пациента произошла острая кровопотеря не менее 1000 мл. В послеоперационном периоде пациент для стабилизации гемодинамики (артериальная гипотония вследствие послеоперационного синдрома малого сердечного выброса, подтвержденного данными катетеризации легочной артерии катетером Свана-Ганц) потребовалась комбинированная инотропная и вазопрессорная поддержка. Прогнозируемая ПОН (полиорганная недостаточность) (наличие пяти факторов и событий - операция по поводу мультифокального атеросклероза, сочетанный характер операции, острая кровопотеря во время операции, снижение АД (артериальное давление) и артериальная гипотония, комбинированная вазопрессорная и инотропная поддержка и повышение уровня мтДНК в первые сутки после операции) реализовалась, что подтверждается данными объективной оценки тяжести и выраженности ПОН (полиорганная недостаточность) по SOFA и динамикой показателя мтДНК (Таблица 4).Patient P., 65 years old, diagnosis: ischemic heart disease (ischemic heart disease). Exertional angina pectoris, FC 2 (functional class 2). CHF II (chronic heart failure II) functional class. History of coronary artery bypass grafting for chronic coronary artery disease (coronary artery disease) in 2008. Established multifocal atherosclerosis (according to color duplex scanning of brachiocephalic vessels revealed stenosis of the right internal carotid artery up to 70%). The indications for the combined operation were determined: coronary artery bypass grafting and carotid endarterectomy on the right. During the operation, the patient experienced acute blood loss of at least 1000 ml. In the postoperative period, the patient required a combined inotropic and vasopressor support to stabilize hemodynamics (arterial hypotension due to postoperative low cardiac output syndrome, confirmed by the data of pulmonary artery catheterization with a Swan-Ganz catheter). Predictable MOF (multiple organ failure) (the presence of five factors and events - surgery for multifocal atherosclerosis, the combined nature of the operation, acute blood loss during surgery, a decrease in blood pressure (blood pressure) and arterial hypotension, combined vasopressor and inotropic support and an increase in the level of mtDNA in the first days after surgery) was realized, which is confirmed by the data of an objective assessment of the severity and severity of MOF (multiple organ failure) by SOFA and the dynamics of the mtDNA indicator (Table 4).

Пример №2Example No. 2

Пациент П., 65 лет, диагноз: ИБС (ишемическая болезнь сердца). Острый коронарный синдром. Инфаркт миокарда без подъема сегмента ST. Острая сердечная недостаточность по классификации Killip III. Проведена экстренная коронароангиография, на которой определены гемодинамические значимы стенозы коронарных артерий. С учетом тяжести состояния пациента перед операцией установлен внутриаортальный баллонный контрапульсатор. Определены показания для выполнения экстренной операции: аортокоронарное шунтирование. В ходе операции у пациента произошла острая кровопотеря более 1000 мл на фоне приема антитромбоцитарных препаратов с последующей гемотрансфузией. В послеоперационном периоде пациент для стабилизации гемодинамики (артериальная гипотония вследствие послеоперационного синдрома малого сердечного выброса, подтвержденного данными катетеризации легочной артерии катетером Свана-Ганц) потребовалась комбинированная инотропная и вазопрессорная поддержка.Patient P., 65 years old, diagnosis: ischemic heart disease (ischemic heart disease). Acute coronary syndrome. Myocardial infarction without ST segment elevation. Acute heart failure according to the Killip III classification. An emergency coronary angiography was performed, which determined hemodynamically significant stenoses of the coronary arteries. Taking into account the severity of the patient's condition, an intra-aortic balloon contrapulsator was installed before the operation. Indications for an emergency operation have been determined: coronary artery bypass grafting. During the operation, the patient experienced acute blood loss of more than 1000 ml while taking antiplatelet drugs followed by blood transfusion. In the postoperative period, the patient required a combined inotropic and vasopressor support to stabilize hemodynamics (arterial hypotension due to postoperative low cardiac output syndrome, confirmed by the data of pulmonary artery catheterization with a Swan-Ganz catheter).

Прогнозируемая ПОН (полиорганная недостаточность) (наличие пяти факторов и событий - острый инфаркт миокарда, экстренная операция, имплантация устройства для механической поддержки кровообращения до операции, острая кровопотеря на операции, послеоперационный синдром малого сердечного выброса и повышение уровня мтДНК после операции) реализовалась, что подтверждается показателями ПОН (полиорганная недостаточность) SOFA и динамикой показателя мтДНК (Таблица 5). С целью очищений крови, коррекции водно-электролитного баланса на фоне проявлений системной воспалительной реакции в первые часы после операции принято решение о начале гемодиафильтрации как способа экстракорпорального очищения крови, что позволило стабилизировать и далее улучшить состояние пациента (подтверждается снижением показателя SOFA до 2 баллов на третьи сутки после операции).Predictable MOF (multiple organ failure) (the presence of five factors and events - acute myocardial infarction, emergency surgery, implantation of a device for mechanical circulatory support before surgery, acute blood loss during surgery, postoperative small cardiac output syndrome and an increase in the level of mtDNA after surgery) was realized, which is confirmed indicators of MOF (multiple organ failure) SOFA and the dynamics of the mtDNA indicator (Table 5). In order to cleanse the blood, correct the water-electrolyte balance against the background of manifestations of a systemic inflammatory reaction in the first hours after the operation, it was decided to start hemodiafiltration as a method of extracorporeal blood purification, which made it possible to stabilize and further improve the patient's condition (confirmed by a decrease in the SOFA indicator to 2 points by the third day after surgery).

Способ прогнозирования полиорганной недостаточности после операций на сердце, выполненных в условиях искусственного кровообращенияA method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under cardiopulmonary bypass

Figure 00000002
Figure 00000002

Способ прогнозирования полиорганной недостаточности после операций на сердце, выполненных в условиях искусственного кровообращенияA method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under cardiopulmonary bypass

Figure 00000003
Figure 00000003

Способ прогнозирования полиорганной недостаточности после операций на сердце, выполненных в условиях искусственного кровообращенияA method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under cardiopulmonary bypass

Figure 00000004
Figure 00000004

Способ прогнозирования полиорганной недостаточности после операций на сердце, выполненных в условиях искусственного кровообращенияA method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under cardiopulmonary bypass

Figure 00000005
Figure 00000005

Claims (1)

Способ прогнозирования полиорганной недостаточности (ПОН) после операций на сердце, выполненных в условиях искусственного кровообращения, отличающийся тем, что на основании сочетания концентрации мтДНК в сыворотке крови пациентов более 10 отн. ед., определяемой сразу же после операции, и совокупности пяти клинических событий и факторов, выбранных из группы: операция по поводу мультифокального атеросклероза, сочетанный характер операции, острая кровопотеря во время операции, снижение артериального давления и артериальная гипотония, комбинированная вазопрессорная и инотропная поддержка, повышение уровня мтДНК в первые сутки после операции, острый инфаркт миокарда, экстренная операция, имплантация устройства для механической поддержки кровообращения до операции, послеоперационный синдром малого сердечного выброса, прогнозируется вероятность развития полиорганной недостаточности после операций на сердце, выполненных в условиях искусственного кровообращения.A method for predicting multiple organ failure (MOF) after heart surgeries performed under cardiopulmonary bypass, characterized in that, based on the combination of the concentration of mtDNA in the blood serum of patients, more than 10 rel. units, determined immediately after surgery, and a set of five clinical events and factors selected from the group: surgery for multifocal atherosclerosis, combined nature of the operation, acute blood loss during surgery, lowering blood pressure and arterial hypotension, combined vasopressor and inotropic support, an increase in the level of mtDNA on the first day after surgery, acute myocardial infarction, emergency surgery, implantation of a device for mechanical support of blood circulation before surgery, postoperative small cardiac output syndrome, the likelihood of the development of multiple organ failure after heart surgery performed under cardiopulmonary bypass is predicted.
RU2020140540A 2020-12-08 2020-12-08 Method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under conditions of artificial blood circulation RU2753589C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140540A RU2753589C1 (en) 2020-12-08 2020-12-08 Method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under conditions of artificial blood circulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020140540A RU2753589C1 (en) 2020-12-08 2020-12-08 Method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under conditions of artificial blood circulation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2753589C1 true RU2753589C1 (en) 2021-08-18

Family

ID=77349463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020140540A RU2753589C1 (en) 2020-12-08 2020-12-08 Method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under conditions of artificial blood circulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2753589C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2806155C1 (en) * 2022-12-15 2023-10-26 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) Method of assessing patient's condition with multiple organ failure syndrome

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080247958A1 (en) * 2005-10-25 2008-10-09 Medical University Of Ohio At Toledo Albumin-based colloid composition having at least one protected thiol region, methods of making, and methods of use
RU2408889C1 (en) * 2009-10-05 2011-01-10 Федеральное государственное учреждение "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for pre-operational forecasting of post-operational period in patient after heart operation applied under artificial blood circulation

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080247958A1 (en) * 2005-10-25 2008-10-09 Medical University Of Ohio At Toledo Albumin-based colloid composition having at least one protected thiol region, methods of making, and methods of use
RU2408889C1 (en) * 2009-10-05 2011-01-10 Федеральное государственное учреждение "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации Method for pre-operational forecasting of post-operational period in patient after heart operation applied under artificial blood circulation

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЗАБЕЛИНА Т.С. и др. Митохондриальная дезоксирибонуклеиновая кислота как ранний маркер развития системного воспалительного ответа и органной недостаточности у кардиохирургических пациентов. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2019; 23(1): 33-41. *
ЗАБЕЛИНА Т.С. и др. Митохондриальная дезоксирибонуклеиновая кислота как ранний маркер развития системного воспалительного ответа и органной недостаточности у кардиохирургических пациентов. Патология кровообращения и кардиохирургия. 2019; 23(1): 33-41. ПАНШИН Д.Д. и др. Влияние нейрохирургического вмешательства и общей анестезии севофлураном в сочетании с фентанилом на содержание нуклеиновых кислот и провоспалительных цитокинов в плазме у пациентов с внутричерепными менингиомами: пилотное исследование. Анестезиология и реаниматология. 2019; 4: 55-60. *
ПАНШИН Д.Д. и др. Влияние нейрохирургического вмешательства и общей анестезии севофлураном в сочетании с фентанилом на содержание нуклеиновых кислот и провоспалительных цитокинов в плазме у пациентов с внутричерепными менингиомами: пилотное исследование. Анестезиология и реаниматология. 2019; 4: 55-60. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2806155C1 (en) * 2022-12-15 2023-10-26 Государственное бюджетное учреждение здравоохранения Московской области "Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф. Владимирского" (ГБУЗ МО МОНИКИ им. М.Ф. Владимирского) Method of assessing patient's condition with multiple organ failure syndrome

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Frontera et al. Risk factors, mortality, and timing of ischemic and hemorrhagic stroke with left ventricular assist devices
Beghi et al. Mini–cardiopulmonary bypass system: results of a prospective randomized study
Yu et al. Hirudin protects ang II-induced myocardial fibroblasts fibrosis by inhibiting the extracellular signal-regulated kinase1/2 (ERK1/2) pathway
RU2753589C1 (en) Method for predicting multiple organ failure after heart surgery performed under conditions of artificial blood circulation
McIlroy et al. Perioperative clinical trials in AKI
Dogan et al. How safe is the port access technique in minimally invasive coronary artery bypass grafting?
Matoba et al. Therapeutic left ventricular assist device and apheresis on dilated cardiomyopathy
Boyechko et al. Fatal Flaw-Driveline Fracture as a Rare but Serious Complication of Mechanical Circulatory Support with Left Ventricular Assist Devices
Aoyama et al. Patient selection and therapeutic strategy for emergency percutaneous cardiopulmonary system in cardiopulmonary arrest patients
Dos Santos et al. First Results of the Single Heartstring Aortotomy for Multiple Off-Pump Vein Grafts: A Case Series
Helgason Acute Kidney Injury Following Cardiac Surgery and Coronary Angiography: Incidence, Risk Factors and Outcome
Osei-Owusu et al. Molecular Basis of Kidney Injury and Repair: Maladaptation of renal hemodynamics contributes to kidney dysfunction resulting from thoracic spinal cord injury in mice
RU2648529C1 (en) Estimation method of the efficiency of medical therapy in adult patients with acute heart failure after operations in bare heart, receiving treatment with the method of extracorporal membrane oxygenation
Vijai et al. Takotsubo stress cardiomyopathy, a great mimicker of myocardial infarction in post-operative period: what surgeons should know? a case series
Machado et al. Use of Venoarterial Extracorporeal Membrane Oxygenation (VA-ECMO) in an Adult Patient with Septic and Cardiogenic Shock
Ibrahim et al. Thoracic Aortic Dilatation, Aneurysm and Dissection
Yamakoshi et al. PS-BPB06-4: EXERCISE TRAINING AMELIORATES RENAL OXIDATIVE STRESS IN RATS WITH CHRONIC KIDNEY DISEASE
Farouk et al. Off versus On pump coronary artery bypass grafting; a single-center experience
Elbayomi Outcomes and Reoperation after Acute Aortic Dissection.“A 20-years single Centre Experience”
RU2444379C2 (en) Method for intensive care of multiple-organ-failure syndrome
XING et al. SUN-254 THE EFFECT OF MIRNA-24-3P/SCLEROSTIN SIGNALING PATHWAY ON VASCULAR CALCIFICATION WITH ESRD CONDITION
Borodina et al. TAKAYASU ARTERITIS: ASSOCIATIONS WITH HEMOCOAGULATION GENES POLYMORPHYSM
Seccia et al. for Cardiovascular Research (ECCR), Poiano, Lake Garda, 14–16 October 2016
Sugimoto et al. Bronchial Complications After Living-Donor Lobar Lung Transplantation: Bronchial Stenoses in the Lobar to Segmental Bronchi Necessitating Earlier Intervention
Low et al. Role of cimetidine in the prevention of intimal hyperplasia in rat carotid artery