Мало кто догадается, что наиболее серьезный ущерб от черепно-мозговой травмы наносится легким, но специалисты по трансплантологии хорошо осведомлены об этом явлении. Исследование Университета Индианы опубликовано в сентябре. 3 в науке Трансляционная медицина проливает свет на потенциально смертельный процесс.
Исследование, проведенное междисциплинарной командой под руководством Флетчера А. Белый, Ph.D., Вергилий К. Стултинг, профессор анестезии, и Дэвид С. Уилкс, М.D., исполнительный заместитель декана по исследованиям и директор Центра иммунобиологии Медицинской школы Университета Индианы обнаружил доказательства накопления жидкости в легких в течение нескольких часов после травмы головы. Жидкость ограничивает способность легких насыщать кислородом кровоток; это особенно актуально в случае донорского легкого, которое может стать непригодным для трансплантации. Признаки утечки жидкости в легких отчетливо видны в течение четырех часов после травмы головы, а через 24 часа способность легких насыщать кислородом кровоток снижается почти на 80 процентов.
Большинство легких, используемых при трансплантации, получают от доноров с мертвым мозгом, из которых от 40 до 70 процентов получили черепно-мозговые травмы. Поскольку только от 15 до 20 процентов всех оцениваемых легких считаются подходящими для трансплантации, очевидно, что существует возможность лучше подготовить донорские легкие, особенно те, чья смерть была вызвана черепно-мозговой травмой, сказал доктор. Уайт, который также является профессором фармакологии, токсикологии и офтальмологии в Медицинской школе IU.
"Среди доноров легких есть три распространенные причины смерти мозга: черепно-мозговая травма, инсульт и аноксическое повреждение мозга," сказал Дэниел Вебер, M.D., M.S., хирург-ординатор в отделении хирургии IU и докторант в Центре иммунобиологии IU. "Из этих трех механизмов люди, получившие трансплантацию легких от доноров, перенесших черепно-мозговую травму, обычно чувствуют себя хуже. Учитывая, что это, как правило, более молодые здоровые легкие, понимание того, почему такие легкие более повреждены после травмы головы, послужило толчком для этого исследования."
"Был давнишний вопрос о травме головного мозга и ее связи с легкими," сказал Адам Гракон, M.D., Фарм.D., резидент отделения хирургии IU и научный сотрудник Центра иммунобиологии IU. "В медицинской литературе люди поняли, что это применимо к трансплантации легких. Существуют клинические доказательства того, что трансплантаты от доноров с черепно-мозговой травмой не работают так же хорошо, как и реципиенты, но причины нарушения функции до сих пор не были известны."
После травмы возникает воспалительный каскад с участием молекулы HMGB1, которая попадает в кровоток после травмы головы. Оттуда HMGB1 попадает в легкие, где он может прикрепиться к своему рецептору, известному как RAGE.
"Легкие изобилуют RAGE, поэтому они особенно подвержены этому воспалительному процессу после травмы головы," Доктор. Вебер сказал.
Исследователи IU хотели определить, как травма головного мозга связана с травмой легких, а также путь, который вызывает активизацию воспалительного процесса в легких. Наиболее вероятные кандидаты были сужены до пути HMGB1-RAGE.
Рецептор RAGE был генетически исключен у некоторых мышей. Затем мышей с RAGE и без него были подвергнуты контролируемой травме головного мозга. Исследователи обнаружили, что у мышей без рецептора RAGE не развилось острое повреждение легких, но у мышей с рецептором развились повышенные уровни HMGB1 и воспалительное повреждение легких.
Доктор. Wilkes в сотрудничестве с Программой трансплантации легких IU Health разработал биобанк образцов крови и тканей от доноров и реципиентов трансплантата легких. Обзор этих образцов и результатов для пациентов подтвердил, что более высокие уровни HMGB1 у доноров были связаны с худшими краткосрочными результатами у реципиентов трансплантата.
Исследователи оптимистично настроены в отношении того, что, определив терапевтическую цель для поражения легких, вызванного черепно-мозговой травмой, дефицитный донорский пул легких может расшириться, а исходы для реципиентов улучшатся.