Проучване на мишки: Множество фактори влияят върху старейшините след хирургичен когнитивен спад

Смущаващ проблем в медицинската общност е наблюдението, че след претърпена операция, възрастните пациенти често изпитват облачно мислене, което може да продължи седмици или дори месеци.

Въпросът е важен, тъй като операциите при пациенти в напреднала възраст стават все по-чести, а когнитивните увреждания все по-често се признават от анестезиолозите за често срещан страничен ефект от операцията при тези пациенти.

По едно време изследователите смятаха, че този когнитивен спад може да бъде причинен от анестезия, но нарастващите данни сочат, че засиленото възпаление в мозъка след операция е по-вероятната причина.

Сега ново проучване върху мишки предполага, че възпалението на мозъка и когнитивният спад след операция се предизвикват от собствените специализирани имунни клетки на мозъка, наречени микроглия.

Мишките, получили експериментално перорално лекарство, което временно изчерпва микроглията преди операция, са много по-малко склонни да се провалят тестове за памет няколко дни след операцията, откриха изследователи от Калифорнийския университет в Сан Франциско (UCSF).

Това откритие може да бъде много важно, тъй като предполага възможен нов подход за предотвратяване на състоянието при хората.

„В модела на мишката има въздействие върху паметта, което отразява това, което е било наблюдавано при проучвания на постхирургично когнитивно увреждане при хората и можем да го смекчим с лечение, което смятаме, че не е вредно за животното“, каза Сунейл Коливад, Доктор по медицина ..

„Когато изчерпахме микроглията преди операцията, мишките запомниха много по-добре след операцията в сравнение с мишките, които не получиха лекарството. Освен това открихме много по-ниски нива на възпалителни молекули в хипокампуса, мозъчен регион, който играе ключова роля в паметта. "

Изследването се появява вJCI Insight, онлайн придружаваща публикация с отворен достъп доСписание за клинично изследване.

Изследователите обясняват, че някои скорошни проучвания са установили, че над 10% от пациентите на операция на възраст над 60 години показват известна степен на когнитивно увреждане три месеца след операцията. Диагностичните критерии за състоянието обаче все още не са стандартизирани и все още се проучват причините и рисковите фактори.

По-оперативната когнитивна дисфункция преди се смяташе, че е причинена от дълбока анестезия по време на операция. Но все повече доказателства свързват състоянието с мозъчна възпалителна реакция в отговор на тъканна травма, която се случва навсякъде в тялото - дори операции, физически отдалечени от мозъка, като заместване на тазобедрената става, могат да предизвикат този отговор.

Проучванията показват, че когато това възпаление е прекомерно или твърде трайно, какъвто може да бъде случаят при възрастните хора, нормално защитният отговор може да повлияе отрицателно на познанието.

„Предишни проучвания за следоперативно възпаление в мозъка се фокусираха върху това дали циркулиращите имунни клетки нахлуват в мозъка и допринасят за когнитивния спад“, каза Koliwad.

„Въз основа на нашето ново изследване вече знаем, че собствената микроглия на мозъка инициира и организира този отговор, включително инфилтрацията в периферните имунни клетки и произтичащата от това загуба на паметта.“

В експерименти, ръководени от докторанти от UCSF Xiaomei Feng, Ph.D. и Martin Valdearcos, Ph.D., изследователите изследват как хирургията влияе върху познанието при мишки, чиято микроглия е изчерпана експериментално.

Обикновено мишките, обучени в задача за условно поведение преди операцията, се представят по-зле при запомнянето на задачата три дни след операцията. Забележително е, че когато изследователите са дали на 10 мишки медикаментозно лечение, за да изчерпят нивата на микроглията до приблизително пет процента от нормалното за седем дни, преди да се подложат на операцията, животните са били напълно защитени срещу тази форма на когнитивен спад.

„Тази работа демонстрира централното значение на микроглията като преобразуватели на хирургична травма в периферията“, каза Мейз, който е и уважаван професор по анестезия на Уилям К Хамилтън в Катедрата по анестезия и периоперативни грижи към UCSF.

„Те диктуват възпалителните и неврологичните последици в мозъка надолу по веригата.“

Експерименталното лекарство, използвано в изследването, PLX5622, е направено от Plexxikon Inc., базирана в Бъркли, калифорнийска биотехнологична компания, и е насочено към молекула, наречена колония-стимулиращ фактор 1 рецептор (CSF1R), която микроглията изисква, за да оцелее и да се попълни или разширяване на техния брой.

Важно е, че изчерпването на микроглиите не е свързано с намалено заздравяване на хирургична рана или с променени нива на имунни клетки и молекули извън мозъка и нивата на микроглията се нормализират в рамките на два дни след спиране на лечението с PLX5622.

В това проучване обаче изследователите на UCSF не са изследвали потенциални дългосрочни ефекти от изчерпване на микроглията повече от една седмица след операцията.

„Нашият план е да проведем повече предклинични изследвания, за да изследваме потенциала на този подход, с надеждата, че в крайна сметка той се окаже клинично приложим не само в хирургията, но и при други заболявания, които водят до когнитивен спад“, каза Коливад.

Източник: Калифорнийски университет, Сан Франциско