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Anziani e frattura d’anca: studi sui problemi cognitivi del post-operatorio

Il delirium post-operatorio (POD) è estremamente frequente nei pazienti ospedalizzati, ma la sua prevalenza ed incidenza variano molto in base al setting considerato. Dal 50 al 75% dei casi di delirium non viene identificato o risulta diagnosticato in maniera errata in ambiente ospedaliero. Ma è molto comune fra gli anziani ospedalizzati o istituzionalizzati: a) fra i pazienti ricoverati in reparti di Medicina di età >= 70 anni, il 10-20% ha un delirium in atto all’ammissione e il 10-20% incorre in un delirium durante la degenza. Fra i pazienti di età >=70 aa ricoverati in reparti di Chirurgia, l’incidenza di delirium post-operatorio è tra il 15-25% dopo procedure elettive e tra il 35-65% dopo interventi d’urgenza. La presenza di malnutrizione e patologie concomitanti (es. diabete) sono i maggiori fattori di rischio. Invece, fattori precipitanti piuttosto comuni sono una bassa albumina plasmatica, nuove terapie farmacologiche, squilibri elettrolitici, cardiopatie e disturbi del riposo notturno. Anche l’ipossia cerebrale ovvero ridotta ossigenazione cerebrale da vasculopatia cronica, patologie cardiache o polmonari, ipotensione ed anemia (soprattutto conseguente all’intervento chirurgico), possono indurre una maggiore suscettibilità allo sviluppo di delirium.

La lesione cerebrale è implicata nella patogenesi del delirio post-operatorio. La presenza di una risposta infiammatoria è stata segnalata in misura crescente in associazione alla disfunzione cognitiva post-operatoria (POCD). La proteina S100A12 è coinvolta nel processo infiammatorio ed è recentemente noto come biomarker per lesioni cerebrali. Il segnale del recettore glucocorticoide (GRa), al contrario, svolge un ruolo chiave nella soppressione dell’infiammazione. Un team di scienziati cinesi ha eseguito uno studio di coorte volto a valutare specifici percorsi di segnalazione cellulare o proteine ​​in pazienti anziani sottoposti a operazioni selettive. Centoventisei pazienti anziani sono stati programmati per la chirurgia delle fratture d’anca con anestesia generale. I livelli plasmatici di cortisolo ei livelli di espressione di GRa e della sua proteina accessoria FKBP51 nei leucociti sono stati determinati a 1 giorno prima dell’intervento e 7 giorni. I test neuropsicologici sono stati eseguiti prima dell’intervento e 1 settimana dopo l’intervento. Un declino di 1 o più deviazioni standard in 2 o più test è stato considerato in base al POCD. L’incidenza del declino cognitivo nei partecipanti era del 28,3% a 1 settimana dopo l’intervento.

I pazienti POCD presentavano livelli di cortisolo e FKBP51 significativamente più alti rispetto a quelli non-POCD. Nessuna differenza significativa nei livelli di espressione di GR è stata trovata tra i gruppi POCD e pazienti non-POCD. L’elevata espressione di FKBP51 nei globuli bianchi e la resistenza ai glucocorticoidi sono stati associati alla POCD nei pazienti anziani dopo un intervento chirurgico alla frattura dell’anca. I livelli di S100A12 nel siero pre-operatorio e post-operatorio sono stati valutati da siero di 186 pazienti e 186 controlli. I pazienti sono stati classificati in base alla presenza di POD e POCD. Solo i livelli sierici post-operatori di S100A12 erano significativamente più alti nei pazienti rispetto ai controlli. C’era una correlazione positiva e indipendente tra i livelli di proteina C-reattiva postoperatoria e S100A12 (t = 8.797, p <0.001). I livelli e l’età postoperatori di S100A12 erano indipendentemente associati al rischio di sviluppare POD e POCD. In conclusione, i livelli sierici elevati di S100A12 post-operatoria hanno una forte relazione con l’infiammazione e sono associati in modo indipendente con lo sviluppo di POD e POCD.

Anche lo stress ossidativo è stato implicato nella comparsa sia del POD che del POCD. Un altro gruppo di scienziati un paio di anni fa, ha deciso di indagare sul ruolo del metabolismo ossidativo in questo fenomeno. La 8-iso-prostaglandina F2α (8-iso-PGF2α), un isoprostano derivato dall’acido arachidonico tramite perossidazione lipidica, è considerato un gold standard per la misurazione dello stress ossidativo. Il loro studio ha avuto lo scopo di indagare la capacità dei livelli plasmatici postoperatori di 8-iso-PGF2α, di predire POD e POCD in pazienti anziani sottoposti a chirurgia di frattura dell’anca. I livelli plasmatici postoperatori di 8-iso-PGF2a di 182 pazienti sono stati misurati con un saggio ELISA. I livelli e l’età del plasma 8-iso-PGF2α sono stati identificati come predittori indipendenti per POD e POCD. Sulla base delle aree sotto la curva caratteristica operativa del ricevitore, i valori predittivi di 8-iso-PGF2α erano ovviamente superiori a quelli dell’età per POD e POCD. In un modello combinato di regressione logistica, 8-iso-PGF2α ha migliorato significativamente le aree sotto la curva dell’età per la previsione di POD e POCD.

La Tioredoxina (TRX) è una potente proteina anti-ossidante cellulare, ma la sua presenza fuori dalle cellule indica un trauma o uno stress ossidativo; le sue concentrazioni circolanti riflettono l’entità della lesioni cerebrali. Dopo aver dosato i livelli di isoprostano, il team ha determinato la relazione delle concentrazioni di TRX nel siero con POD e POCD in pazienti anziani sottoposti a chirurgia per frattura dell’anca. Le concentrazioni di TRX nel siero pre-operatorio e post-operatorio da 192 pazienti e il siero da 192 controlli sono state misurate usando un saggio ELISA. Rispetto ai controlli, le concentrazioni sieriche di TRX postoperatorie, ma non pre-operatorie, erano significativamente aumentate nei pazienti. Anche le concentrazioni della TRX e l’età post-operatorie sono state identificate come predittori indipendenti per POD e POCD. Inoltre, l’area sotto la curva delle concentrazioni TRX postoperatorie (AUC) era ovviamente superiore a quella dell’età nella previsione di POD e POCD. Inoltre, in un modello combinato di regressione logistica, le concentrazioni di TRX hanno significativamente migliorato le AUC dell’età per predire POD e POCD.

Secondo gli scienziati, quindi, i valori di S100A12, 8-iso-PGF2α e TRX nel siero postoperatorio potrebbero essere utilizzati come potenziali biomarkers per predire POD e POCD nei pazienti anziani sottoposti a chirurgia per frattura dell’anca.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Wang LW et al. Medicine 2019 Feb; 98(5):e14037.

Li QH et al. Brain Behav. 2019 Jan; 9(1):e01176.

Wu XM et al. Clin Chim Acta. 2017 Mar; 466:93-97.

Zheng YB et al. Clin Chim Acta. 2016; 455:149-53.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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