Biomarkeri serologici pentru ischemia mezenterică acută - Memet - Annals of Translational Medicine
Obulkasim Memet, Lin Zhang, Jie Shen
Contribuții: (I) Concepție și proiectare: L Zhang; (II) Sprijin administrativ: L Zhang, J Shen; (III) Furnizarea de materiale de studiu sau pacienți: O Memet, L Zhang; (IV) Colectarea și asamblarea datelor: O Memet, L Zhang; (V) Analiza și interpretarea datelor: O Memet, L Zhang; (VI) Scrierea manuscriselor: Toți autorii; (VII) Aprobarea finală a manuscrisului: Toți autorii.
Abstract: Ischemia mezenterică acută (IAM) definește un complex de afecțiuni caracterizate printr-o întrerupere a circulației splanchnice, ducând la livrarea sau utilizarea insuficientă de oxigen pentru a satisface nevoile metabolice ale organelor viscerale. Diagnosticul precoce și terapia imediată sunt pietrele de temelie ale ischemiei timpurii pentru a obține un rezultat reușit și sunt necesare pentru a reduce mortalitatea ridicată. Deși există încă o lipsă de biomarkeri specifici pentru a ajuta la diagnosticarea IMA în practica clinică, există mai mulți biomarkeri cu specificitate ridicată, pot deveni un instrument potențial în diagnosticul precoce al IMA, inclusiv proteina de legare a acidului gras intestinal (I-FABP), o -glutation S-transferază (a-GST), D-dimer, L- și D-lactat, citrulină, albumină modificată ischemică, procalcitonină (PCT). Cu toate acestea, ei folosesc în duo clinic limitat la numeroasele studii despre acești factori, finalizați cu populații mici de pacienți și eterogeni între aceste populații. Această revizuire descrie etiologia IAM, cei mai studiați biomarkeri actuali, situația actuală de cercetare și viitorul cercetării biomarkerilor.
Cuvinte cheie: Ischemia mezenterică acută (IAM); biomarkeri serici; diagnostic
Trimis pe 11 martie 2019. Acceptat pentru publicare pe 24 iunie 2019.
Introducere
Ischemia mezenterică acută (IAM) este rară, dar rămâne în continuare o provocare majoră în diagnosticul și tratamentul celor mai multe situații de urgență abdominală, cauzate de livrarea sau utilizarea insuficientă de oxigen pentru a satisface nevoile metabolice ale organelor viscerale. Două mecanisme principale fiziopatologice pot duce la ischemie mezenterică: ocluzia tromboembolică acută în arterele sau venele tractului gastro-intestinal sau ischemia mezenterică neocluzivă (NOMI) a redus fluxul sanguin din insuficiență cardiacă, stări de șoc, intervenții chirurgicale majore, presiune intraabdominală crescută, traume, fibrilație atrială, insuficiență renală și sepsis (1-3) (Tabelul 1). Deși nu există încă biomarkeri diagnostici specifici pentru IMA, ischemia mezenterică ocluzivă este destul de ușor de diagnosticat cu angiografie computerizată cu tomografie computerizată specifică (CTA). Cu toate acestea, este dificil să se obțină diagnosticul definitiv al NOMI, care compromite 20-30% din toate cazurile de IMA (8), în practica clinică nu există nici factorii de decizie specifici, nici testul de radiologie, în special în stadiul incipient. În această revizuire, oferim o imagine de ansamblu a etiologiei IMA, revizuim situația actuală a cercetării și viitorul cercetării biomarkerilor, vizăm găsirea celor mai promițători biomarkeri.
Circulația mezenterică și fiziopatologia IMA
Circulația splanchnică cuprinde perfuzia macro- și micro-vasculară.
Macrovascularul este format din trei artere principale, inclusiv artera celiacă (CA), artera mezenterică superioară (SMA) (9) și artera mezenterică inferioară (IMA) (10) și numeroase colaterale. În mod normal, într-o stare de repaus, circulația splanchnică acceptă ieșiri cardiace de aproximativ 25%, în timp ce într-o stare postprandială necesită 10% suplimentar. CA, SMA și IMA au un diametru de 6, 7 și respectiv 1 mm, astfel, o ocluzie IMA ar reduce suprafața totală a vasului mezenteric cu doar 4%, în timp ce stenoza CA și SMA ar reduce acest lucru cu 70% și 87%, respectiv (1). Deci, este considerat pe scară largă că SMA este cea mai importantă dintre arterele mezenterice în ischemia mezenterică ocluzivă.
Perfuzia microvasculară include artere mai mari pe latura serosală, rețele mari de vase în straturile exterioare (straturi submucoase, musculare și serosale) și o arteriolă centrală cu venule înconjurătoare. Cu o cerere metabolică ridicată, stratul de mucoasă primește mai mult de două treimi din fluxul sanguin al peretelui intestinal (11,12). Organizarea contracurentă a vilozității este capabilă de autoreglare eficientă a fluxului sanguin și menține un nivel constant de absorbție a oxigenului. Pentru a menține homeostazia circulatorie cu niveluri suficiente de oxigen în circumstanțele fluxului de sânge mezenteric variază considerabil, schimbul de oxigen depinde de capacitatea vilozităților de a crește extracția și de a recruta paturi capilare suplimentare.
În circumstanțe de malperfuzie sau șoc, manevrarea arterială ar avea loc din cauza timpului de tranzit prelungit al circulației prin vilozități (13). Cu insultă ischemică prelungită sau leziune de reperfuzie, schimbul de contracurent intensifică leziunea axei viloză-criptă, rezultând disfuncție celulară și moarte celulară care apare inițial la tipul vilos mucoasă. Dacă malperfuzia persistă pentru perioade mai lungi, rezultând bariera degenerată sau slough a mucoasei. Însoțind acest proces este hemoconcentrarea intravasculară, înfundarea leucocitelor, disfuncția vasomotorie și îngustarea capilară, toate acestea ducând la umflarea endotelială și tromboză microvasculară, urmată apoi de permeabilitate intestinală crescută, translocație bacteriană, supraaglomerare bacteriană datorată infecției, infarct mezenteric.
Datorită acestor procese patologice ale stratului mucoasei, este evident că vilozitatea, straturile exterioare sunt sensibile în mod deosebit la leziunile ischemice. În consecință, deteriorarea ischemiei începe de la mucoasă și se extinde spre seroasă. În schimb, afectarea ischemică a straturilor musculare și seroase este un eveniment tardiv în ischemia severă. Cu toate acestea, leziunile ischemice ale mucoasei intestinale nu sunt adesea grave și reversibile, dar leziunile transmurale duc adesea la inflamație, necroză, sepsis și insuficiență multiplă a organelor (5,14). Și durează aproximativ 4 ore până când leziunile ischemice ale mucoasei devin critice și provoacă leziuni transmurale și necroză (15,16). Deci, stratul de mucoasă ar trebui să fie punctul central al testului de diagnostic precoce pentru terapia imediată pentru ischemie timpurie pentru a ajunge la un rezultat de succes (1,17,18).
Caracteristici clinice și diagnostic de IMA
Importanța diagnosticului precoce al IMA
Diagnosticul de IMA este adesea provocator la pacienții cu durere abdominală acută, iar incertitudinea diagnosticului poate necesita în cele din urmă explorări chirurgicale pentru o evaluare exactă a intestinului. Gravitatea ischemiei depinde de vasul afectat, de amploarea fluxului sanguin colateral-vas și de durata. Când se observă semne clinice ale IMA, cum ar fi peritonita, la examenul fizic indică o probabilitate puternică de ischemie intestinală ireversibilă cu necroză intestinală (24). Cu alte cuvinte, diagnosticul întârziat duce la necroză intestinală și chiar la insuficiență multiplă a organelor. Într-un amplu studiu multicentric efectuat pe 780 de pacienți cu terapie intensivă cu IAM, rata generală a mortalității a fost de 58% (25). Aceleași date au fost observate și de alții că mortalitatea IMA a variat de la 60% la 80% (23,26-28). Creșterea mortalității se datorează în principal întârzierii diagnosticului și tratamentului (5).
Principalul risc provocator al ischemiei mezenterice este infarctul transmural, care este în mare parte ireversibil, ducând la perforarea peretelui intestinal, sepsis și moarte (29,30). Diagnosticul precoce și intervenția în timp util sunt, prin urmare, factori cheie pentru îmbunătățirea rezultatelor clinice ale pacienților cu IMA. Acum, managementul chirurgical este cel mai frecvent tratament pentru cea mai mare parte a IMA diagnosticată în stadiul târziu (22), care necesită o intervenție chirurgicală promptă pentru a rezeca intestinul neviabil (31). Cu toate acestea, ischemia este potențial complet reversibilă dacă revascularizarea arterială mezenterică, un tratament specific al IMA, se face în perioada timpurie a IMA, când nu există semne de infarct transmural (5,6,32,33). De asemenea, în etapele inițiale ale NOMI când ischemia peretelui intestinal este parțială, tratamentul chirurgical nu este indicat (34). Cu toate acestea, mulți indici de laborator au fost testați pentru valorile lor la diagnosticul precoce al ischemiei mezenterice, din păcate, majoritatea biomarkerilor studiați au apărut atunci când IMA s-a dezvoltat până la stadiul târziu, cum ar fi acidoză lactică (10,35).