velikost textu

Alterace glykokalyx v kritických stavech a během velkých operačních výkonů a možnosti jeho protekce

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Alterace glykokalyx v kritických stavech a během velkých operačních výkonů a možnosti jeho protekce
Název v angličtině:
Alternation of Glycocalyx in Critical Illness and during Major Surgery and Approaches for Glycocalyx Protection
Typ:
Disertační práce
Autor:
MUDr. David Astapenko, Ph.D.
Školitel:
prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.
Oponenti:
prof. MUDr. Karel Cvachovec, CSc., MBA
doc. MUDr. Milan Adamus, Ph.D.
Id práce:
168005
Fakulta:
Lékařská fakulta v Hradci Králové (LFHK)
Pracoviště:
Chirurgická klinika (15-441)
Program studia:
Chirurgie (P5116)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
30. 5. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
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 experimentech, tak v klinických studiích dvěma způsoby. Videomikroskopicky v sublingvální mikrocirkulaci pomocí kamery fungující na principu SDF (Side-stream Dark Field imaging) a automatizovaného programu GlycoCheck, který hodnotí parametr PBR (Perfused Boundary Region), který nepřímo udává výšku EG. Dále jsme hodnotili hladinu degradačního produktu EG syndekanu–1 a syndekanu –4 metodou enzymové imunoanalýzy (ELISA). Výsledky: Parametr PBR nebyl významně zvýšen na experimentálním modelu NZO na praseti domácím ani po 20 minutách po návratu spontánní cirkulace. V experimentu na králíkovi vedla hypernatrémie k významnému zvýšení parametru PBR, ovšem pouze k nevýznamnému zvýšení hladiny syndekanu–1. V klinických studiích vedla tekutinová výzva 500 ml F1/1 u zdravých dobrovolníků k nevýznamnému zvýšení parametru PBR. U pacientů jdoucích na náhradu kyčelního, nebo kolenního kloubu v celkové anestézii, nebo v neuraxiální anestézii byl parametr PBR významně zvýšen dvě hodiny po operaci. Navíc u pacientů v celkové anestézii bylo zvýšení významně vyšší v porovnání s pacienty v neuraxiální anestézii. U pacientů v intenzivní péči byl parametr PBR vyšší u pacientů v septickém šoku, u pacientů, jejichž kritický stav vznikal pozvolně, anebo u pacientů, u kterých byla v léčbě použita eliminační metoda náhrady funkce ledvin. Podání tukové emulze vedlo u pacientů v intenzivní péči k nevýznamnému zvýšení parametru PBR a k významnému snížení hladiny syndekanu–1 a syndekanu–4. U pacientů na domácí dlouhodobé parenterální výživě byly parametr PBR a hladina syndekanu–1 významně vyšší než u pacientů s dyslipidémií. Hladina syndekanu–4 byla bez dynamiky. Na závěr jsme popsali stav EG u zdravých dobrovolníků použitím parametru PBR a hladiny syndekanu–1, identifikovali ochranné látky a postupy pro EG a nastínili potenciální směry dalšího výzkumu EG. Závěr: Dosud neexistuje metoda, která by EG dokázala přesvědčivě hodnotit v klinickém měřítku. Z našich výsledků je patrno, že EG můžeme v klinické praxi ovlivnit infuzní terapií, volbou anesteziologické techniky a použitím eliminačních metod náhrady ledvinných funkcí. Ochranný efekt vůči EG mělo podání tukové emulze.
Abstract v angličtině:
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 nutrition and to describe the condition of EG in healthy young individuals. The thesis was also aimed at identification of protective agents and approaches to EG and to suggest some future directions of the research. Methods: EG was assessed by using two methods in experiment and in clinical studies. First by video microscopical investigation of the sublingual microcirculation by a specialized camera based on Side–stream Dark Field imaging technology and by automatic assessment of the acquired recordings using a specialized software GlycoCheck. This software provides a Perfused Boundary Region parameter (PBR) which indirectly reflects the height of the EG. And second by concentration of EG degradation products: syndecan–1 and syndecan–4 assessed by Enzyme Linked Immunosorbent Assay. Results: PBR did not raised significantly in the porcine model of CA not even in 20 minutes after the return of spontaneous circulation. In experimental model of iatrogenic hypernatremia in rabbit the hypernatremia led to the significant raise on the PBR but only to insignificant elevation of syndecan–1 concentration. In clinical studies, fluid challenge by 500 ml of normal saline led to insignificant increase in PBR value in healthy volunteers. The PBR was significantly increased in patients after hip or knee replacement surgery in both general and neuraxial anesthesia. In general anesthesia the increase in PBR was significantly higher than in neuraxial anesthesia two hours after the procedure. In critical care PBR was significantly higher in patients in septic shock in patients with insidious onset of the critical condition and in patient on continuous renal replacement therapy. Administration of lipid emulsion in patients in surgical critical care led to non–significant increase in PBR value and to a significant decrease in syndecan–1 and syndecan–4 levels. In patients with home long term parenteral nutrition the PBR parameter and concentration of syndecan–1 were significantly higher than in patients with dyslipidemia. Concentration of syndecan–4 was unaffected. In the end the thesis we made the investigation in healthy young individuals to obtain reference values of PBR parameter and syndecan–1 concentration. We also identified protective agents and approaches for EG and suggested future areas of EG research. Conclusion: There is still no method to evaluate conclusively the EG in a clinical frame. Based upon our results we can see that EG can be altered in our clinical practice by inadequate fluid therapy, by the type of the anesthesia and when continuous renal replacement therapy is required. Lipid emulsion seemed to have a protective effect on EG.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce MUDr. David Astapenko, Ph.D. 4.07 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce MUDr. David Astapenko, Ph.D. 156 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky MUDr. David Astapenko, Ph.D. 98 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce MUDr. David Astapenko, Ph.D. 1.02 MB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MUDr. Karel Cvachovec, CSc., MBA 264 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. MUDr. Milan Adamus, Ph.D. 83 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 164 kB