Резюме

Заден план

Освен утвърдените медиатори на възпалението, наскоро беше установено, че адипокините играят важна роля при различни имунологични заболявания. Терапевтичният плазмен обмен (TPE) е установен начин на лечение за остро отстраняване на патофизиологично значимите медиатори на заболяването. Целта на това проучване е да се определи отстраняването на адипокин по време на TPE терапия.

Методи

21 пациенти от Кавказка (10 жени, 11 мъже) с индикация за TPE, използващи албумин като обменна течност, са получили две последователни TPE сесии. Кръвни проби за измерване на резистин, лептин, sICAM-1, sCD40L, MCP-1 и sTNF-R бяха взети преди и в края на всяка TPE сесия. В края на всяко лечение се вземат проби от общата отстранена плазма.

Резултати

Установихме значително намаляване на плазмените концентрации преди и след TPE за sICAM-1 (517 ± 246 срещу 260 ± 159 ng/ml, стр

Заден план

Целта на това проучване е да изследва ефекта на TPE върху възпалителните маркери/адипокини, да определи количествено тяхното отстраняване и да оцени отскока им след лечението.

Методи

Проучването е одобрено от местния комитет по етика на Медицинското училище в Хановер, Германия, протокол № 5343. Всички пациенти са дали писмено информирано съгласие преди записване в проучването. Започнахме проучването с 21 кавказки пациенти (10 жени и 11 мъже със средна възраст 51,6 ± 13,5 години и ИТМ 25,1 ± 5,0 kg/m 2) с индикация за TPE поради различни заболявания, включително хуморално отхвърляне след трансплантация на солиден орган, Синдром на Guillain-Barré, моноклонална гамопатия, множествена склероза, бързо прогресиращ гломерулонефрит, полиневрит, микроскопичен полиангит и криоглобулинемия. Допълнителни характеристики на пациентите и подробности за процедурата са описани другаде [16].

Всеки пациент получи две последователни TPE сесии по време на проучването. Плазмообменната терапия се провежда, използвайки или системата за афереза ​​Spectra Optia® (TerumoBCT Inc., САЩ) или Octo Nova® (DIAMED Medizintechnik GmbH, Германия). Антикоагулацията се прилага или от хепарин, или от цитрат. Предписаната доза на обменния обем при всяко лечение с TPE е била 1,1 пъти по-голяма от индивидуално изчисления общ плазмен обем, като се използва уравнението на Nadler-Allen.

При всяко лечение се използва заместваща течност с 5% концентрация на албумин. Кръвни проби за измерване на различни маркери за адипокини/затлъстяване като резистин (12,5 kDa), лептин (16 kDa), sICAM-1 (80–110 kDa), разтворим CD40 лиганд (sCD40L, 39 kDa), моноцитен хемоаттрактант протеин-1 (MCP -1, 13 kDa), рецептор за разтворим туморен фактор на некроза (sTNF-R, 60 kDa) и рутинна химия са изготвени преди (pre-TPE) и в края (post-TPE) на първата и втората TPE сесия. Взети са проби в края на всяко третиране с TPE преди изплакването на кръвта. Освен това след всяко третиране се вземаха плазмени проби от торбите за отпадъци. Кръвните проби веднага се охлаждат върху лед, центрофугират се при 1500 g и 4 ° С в продължение на 10 минути. Плазмените проби се съхраняват в аликвотни части от 1 ml при -80 ° C до по-нататъшна употреба.

Анализ на плазмените адипокини и цитокини

Лептин, резистин, разтворим лиганд CD40 (sCD40L), sICAM-1, разтворим рецептор на тумор некротизиращ фактор (sTNF-R) и моноцитен хемоаттрактант протеин 1 (MCP-1) бяха анализирани с помощта на eBioscience® FlowCytomix ™ Human Obesity 9plex Kit (Bender MedSystems GmbH, Австрия) следвайки инструкциите на производителя. Стандартно разреждане на протеин и проби от човешка плазма се инкубират със смес от мъниста и конюгат в продължение на два часа. След измиване с буфер за анализ се добавя разтвор на стрептавидин-РЕ и се инкубира за един час. Впоследствие пробите и стандартните разреждания на протеини бяха промити два пъти, суспендирани отново в буфер за анализ и анализирани чрез поточна цитометрия, използвайки LSR Fortessa (BD Biosciences, Сан Диего, САЩ) със софтуер FlowCytomix Pro (Bender MedSystems GmbH, Виена, Австрия).

Статистически анализ

За статистически анализ използвахме GraphPad Prism 6 (GraphPad Software, Inc., La Jolla, USA). Пред- и след-TPE нивата на всички лечения са сравнени, като се съди по студентския T-тест. Този анализ е проведен в цялата популация на изследването, както и при жените и мъжете поотделно, нивото на значимост е определено на стр

Резултати

Всички записани пациенти са завършили двете лечения с TPE. Размененият обем на плазмата през всички лечебни сесии е 3570 ± 589 ml, което е 1,1 ± 0,1 пъти по-голям от индивидуалния изчислен обем на плазмата. Средният период от време между първата и втората терапевтична сесия е 25 ± 5 часа.

sICAM-1

Оценявайки всички TPE сесии (1-ва и 2-ра) плазмените нива на sICAM-1 бяха намалени с

50% (от 517 ± 246 pre-TPE до 260 ± 159 ng/ml след TPE, стр st TPE сесията показа намаляване на sICAM-1 от 615 ± 261 на 291 ± 173 ng/ml, стр st TPE до 418 ± 189 ng/ml (стр и тези нива все още са по-ниски от тези преди първото лечение (418 ± 189 ng/ml срещу 615 ± 261, стр Фиг. 1

обмен

Плазмени нива преди и след TPE (лява ос y) на нивата на адипокини и цитокини, обобщаващи всички лечения. Общото количество на съответните съединения в торбата за отпадъци е показано в дясната ос y. Отстраняването на всяка изследвана молекула се визуализира в отделни панели (а: sICAM-1, б: sCD40L, ° С: sTNF-R, д: MCP-1, д: Резистин, е: Лептин)

Ход на плазмените нива на адипокин и цитокин. Времето между края на 1-во лечение (след TPE 1) и началото на 2-ро лечение (преди TPE 2) беше 25 ± 5 часа. Плазмените нива на всяка изследвана молекула се визуализират в отделни панели (а: sICAM-1, б: sCD40L, ° С: sTNF-R, д: MCP-1, д: Резистин, е: Лептин)

sCD40L

Няма нито значително намаляване на плазмените нива на разтворим CD40 лиганд в сравнение с всички нива преди TPE и post-TPE (4.4 ± 2.3 срещу 3.4 ± 1.7 ng/ml, ns), нито анализ на ефекта само на първия TPE (4.8 ± 2,7 срещу 3,6 ± 1,8 ng/ml, ns). Освен това, няма значителни разлики на sCD40L нито в плазмените нива преди TPE между двете лечебни сесии (pre-TPE 1 спрямо pre-TPE 2: 4.8 ± 2.7 спрямо 3.9 ± 1.7 ng/ml, ns), нито от края на Може да се открие 1-во до началото на второто лечение (3,6 ± 1,8 срещу 3,9 ± 1,7 ng/ml, ns). Открихме общо количество от 1,6 ± 1,8 μg sCD40L в събраната отстранена плазма. (Фиг. 1б и 2б).

sTNF-R

Налице е значително намаляване на разтворимия TNF-R в сравнение с всички плазмени нива преди TPE и след TPE (8.1 ± 6.4 срещу 5.7 ± 3.9 ng/ml, стр лечение със st TPE самостоятелно (8,3 ± 6,7 срещу 5,6 ± 3,8 ng/ml, n.s.). Също така няма значителна разлика в плазмените нива на sTNF-R преди TPE между двете лечебни сесии (8,3 ± 6,7 срещу 7,8 ± 6,3 ng/ml, ns), нито увеличение на sTNF-R от края на 1 до началото на второто третиране (5.6 ± 3.8 срещу 7.8 ± 6.3 ng/ml, ns) (фиг. 1в и 2в).

Не е имало нито значително намаление на MCP-1 в сравнение на всички плазмени нива преди TPE с плазмените нива след TPE (1,4 ± 1,7 срещу 1,2 ± 1,3 ng/ml, ns), нито само 1-ва TPE (1,5 ± 1,7 срещу. 1,3 ± 1,4 ng/ml, ns). Въпреки липсата на ефект на TPE върху плазмените нива, открихме общо количество от 2,1 ± 2,9 μg MCP-1 в обменната плазма. (Фиг. 1г и 2г).

Резистин

Резистинът беше значително намален по време на TPE в сравнение с всички сесии преди и след TPE (14,3 ± 6,9 срещу 9,5 ± 4,7 ng/ml, стр до началото на второто лечение (9,4 ± 4,5 срещу 14,5 ± 7,1 ng/ml, стр st TPE отделно (178,5 ± 159,4 срещу 130,5 ± 135,5 ng/ml, n.s.). Открихме общо количество от 45,2 ± 49,2 μg лептин в общата отстранена плазма. Няма значително увеличение на нивата на лептин в плазмата между края на първото лечение и началото на втория TPE (130,5 ± 135,5 срещу 167,1 ± 181,8 ng/ml, ns). (Фигури 1f и 2f).

Ефекти на пола

Интересното е, че в отделен анализ върху ефекта на пола пациентите разкриват резистиново намаляване по време на лечението с 1-ва TPE (жени преди TPE 1 срещу жени след TPE 1: 17,1 ± 5,7 срещу 11,8 ± 3,8 ng/ml, стр

Дискусия

Това проучване за първи път показва, че плазмените нива на sICAM-1, sTNF-R и резистин са значително намалени при третиране с TPE и количествено определя количеството на тези вещества в общата събрана отстранена плазма. Докато ефектът за sICAM-1 се запазва в продължение на 25 ± 5 часа, всички останали изследвани маркери се увеличават обратно до изходното ниво през този период от време. Тези резултати могат да бъдат намерени и в анализ на подгрупа, оценяващ пациенти с ИТМ> 25 kg/m 2 и с BMI 2 отделно. Има специфичен за пола ефект на TPE върху плазмените нива на резистин.

Има няколко аспекта, които трябва да се вземат предвид при тълкуването на нашите резултати. Изглежда различно от това, че разликата в продължителното намаляване на серумните нива между изследваните вещества се дължи на тяхната разлика в молекулния размер. Всички изследвани вещества, които варират от 12,5 до 89 kDa, са ясно под молекулярната граница на TPE, т.е. 1000 kDa. Различните периоди на полуживот в серума и различни обеми на разпределение изглежда по-вероятно да играят роля в различните ефекти на TPE в изследваните маркери. Това е най-добре олицетворено от лептина, който не се променя значително от TPE. В човешкото тяло той има много кратък полуживот от 25 минути [17]. Времето на полуживот на sICAM-1, молекулата, която беше значително и продължително понижена от TPE, е само лошо дефиниран, тъй като е силно променлив и се променя с основното заболяване. Въпреки това, индуцираното освобождаване на sICAM-1 в човешки епителни клетки се нуждае от до 24 часа, за да се постигне стабилна концентрация [18], поради което серумната динамика на sICAM-1 е вероятно по-бавна от тази на лептина. Серумните нива на адипокин, с изключение на резистин, обикновено са по-високи при нашите пациенти, отколкото при здрави контроли, описани в литературата.

Разтворимият TNF-R е важен при възпалителни състояния като спондилоартрит и е свързан с делириум при критично болни пациенти [24, 25]. Нивата на sTNF-R са повишени в нашата група пациенти в сравнение с общата популация [26]. В настоящото проучване наблюдавахме значително намаляване на нивата на sTNF-R с 30% по време на лечението с TPE. Тази констатация е забележителна, тъй като дори екстракорпорални системи за поддържане на черния дроб като MARS ™ (Molecular Adsorbent Recirculating System) или Prometheus ™ не са успели да понижат нивата на sTNF-R [27]. Нивата на sTNF-R обаче не се различават в нивата преди TPE между 1-во и 2-ро лечение, което предполага краткотраен ефект върху плазмените нива, което не изключва потенциална клинична полза при заболявания като спондилоартрит.

Адипокин лептинът не може да бъде понижен от TPE. Ролята на лептина при възпалителни заболявания е противоречива. Това може да е маркер за активност на заболяването при синдрома на Behçet и е повишено при пациенти със системен лупус еритематоди [28, 29]. Изглежда, че лептинът намалява и при пациенти с активен васкулит, свързан с ANCA [30]. Възможно е лептинът да играе важна роля при няколко възпалителни състояния. И все пак, ние не открихме значително намаляване на нивата на лептин в плазмата в нашето проучване.

Прекомерната телесна мастна маса при пациенти със затлъстяване води до повишени нива на циркулиращ адипокин, особено на лептин, резистин и TNF-α [39, 40]. Направихме анализ на подгрупа, където разделихме нашите пациенти в група с ИТМ 25 (4 жени, 7 мъже). Интересното е, че серумните нива след TPE за резистин са били значително по-високи в групата на слабите пациенти, докато серумните нива преди TPE са имали подобна тенденция (серумните нива преди TPE BMI 25 16 ng/ml ± 1,6 срещу 11,9 ± 1,3 ng/ml, стр = 0,06, серумните нива след TPE BMI 25: 10,7 ± 1,1 ng/ml срещу 7,9 ± 0,9 ng/ml, стр

Заключение

В обобщение, настоящото проучване показва специфично за веществото и времето отстраняване на различни адипокини чрез TPE. sICAM-1 е единственото изследвано вещество, което показва продължително намаляване на серумните нива на пациентите от TPE. Следователно плазмените нива на sICAM-1 трябва да се тълкуват с повишено внимание при пациенти, подложени на TPE. По този начин, освен премахването на автоантитела и протеини, нивата на произведените от адипоцитната тъкан хормони се променят от TPE. В зависимост от специфичния адипокин, този страничен ефект на TPE може да бъде (не) изгоден за лечението на основното заболяване.

Съгласие

Всички пациенти са дали писмено информирано съгласие преди записване в проучването. Копие от писменото съгласие е на разположение за преглед от редактора на серията на това списание.