Biochemical markers of systemic inflammatory response, stress and cardiac necrosis in patients undergoing cardiac surgery

Ciljevi istraživanja bili su ispitati promjenu sistemskog upalnog odgovora, biokemijskih i hematoloških parametara te biljega stresa i srčane nekroze u periodu do 5 dana nakon operativnog zahvata aortokoronarnog premoštenja sa i bez izvantjelesnog krvotoka (ITK) i zamjene aortalnog zaliska; povezanost biljega sistemskog upalnog odgovora sa biljezima stresa i srčane nekroze; te može li koncentracija ili intenzitet promjene pojedinih biljega tijekom perioperativnog perioda predvidjeti ishod bolesnika i nastanak komplikacija. U istraživanje je uključeno 90 ispitanika, podijeljenih u 3 skupine po 30 ispitanika - revaskularizacija miokarda sa i bez upotrebe ITK te zamjena aortalnog zaliska. Svim ispitanicima su određivani biokemijski, hematološki biljezi te biljezi upale, stresa i srčane nekroze u 5 točaka. Kardiokirurški postupci uzrokovali su porast aktivnosti CK i izoezima CK-MB, koncentracije CRP-a, kortizola, hsTnT, IL-6, IL-10, rezistina, MCP-1, broja leukocita i postotka granulocita, te pad koncentracije albumina, mokraćne kiseline, broja eritrocita, koncentracije hemoglobina, vrijednosti MCV-a i pH u sve tri ispitivane skupine. Pronađena je slaba korelacija između IL-6 s hsTnT. Razlika u koncentraciji leptina i rezistina prije i nakon operativnog zahvata te razlika rezistina na kraju i 24 sata nakon operacije pokazao značajnu ulogu u predviđanju potreba za transfuzijom. Razlika u koncentracijama rezistina prije i nakon operativnog zahvata te i kortizola neposredno nakon i 24 sata poslije operacije mogu doprinijeti u predviđanju postoperativne količine izgubljene krvi. Od biokemijskih biljega aktivnost CK, broj leukocita, pH vrijednost i koncentracije ioniziranog kalcija u pojedinim točkama mjerenjasu ukazivale na duljinu hospitalizacije, boravka u jedinici intenzivne skrbi i mehaničke ventilacije te gubitak krvi. Kardiokirurški zahvati uzrokuju snažnu reakciju organizma te oslobađanje upalnih biljega te biljega stresa i srčane nekroze u cirkulaciju. Od upalnih biljega samo je IL-6 korelirao s jačinom srčane nekroze. Koncentracije pojedinih biokemijskih biljega te promjene u koncentracijama leptina, rezistina i kortizola mogu predvidjeti ishode bolesnika podvrgnutih kardiokirurškom zahvatu.The aims of the study were to examine the change in the systemic inflammatory response, biochemical, hematological parameters, stress and cardiac markers in the period up to 5 days after coronary artery bypass graft surgery using on-pump and off-pump technique and aortic valve replacement surgery; the association of inflammatory markers with markers of stress and cardiac necrosis; and whether concentration or the change in concentration certain markers during the perioperative period can predict patient outcome and occurrence of complications. The study included 90 subjects, divided into 3 groups, 30 participants each – on-pump and off-pump coronary bypass surgery and aortic valve replacement. The following parameters were measured: complete blood count, CRP, CK, CK-MB, albumin, glucose, lactate, uric acid, acid-base status, ionized calcium, IL-6, IL-10, leptin, resistin, monocyte chemotactic protein - 1 (MCP-1), cortisol and troponin T (hsTnT) at 5 points. Cardiac surgery caused an increase in CK and CK-MB izoenzyme activity, CRP, cortisol and hsTnT, IL-6, IL-10, resistin and MCP-1 concentration, and leukocytes and granulocytes count. On the other hand, surgery caused a decrease in albumin, uric acid, hemoglobin concentration erythrocyte count, MCV and pH values in all three study groups. A weak correlation was found between IL-6 with hsTnT. The difference in leptin and resistin concentrations before and after surgery and the difference in resistin at the end and 24 hours after surgery significantly predicted transfusion needs. The difference between resistin before and after surgery, together with the difference in cortisol at the end and 24 hours after surgery predicted the amount of blood loss. CK activity, leukocyte count, pH and ionized calcium concentration in different time points significantly predicted hospitalization, intensive care and mechanical ventilation duration as well as blood loss. Cardiac surgery causes a strong response and a consequential release of inflammatory, stress and cardiac necrosis markers into the circulation. Interleukin 6 correlated weakly with cardiac necrosis. Concentration of certain biochemical markers as well as changes in leptin, resistin and cortisol concentrations predicted patients’ outcome