Ангио- и нейропротективный эффект дистантного ишемического прекондиционирования при лечении фокусированным ультразвуком под контролем магнитно-резонансной томографии

Введение. Дистантное ишемическое прекондиционирование (ИП) является перспективным инструментом защиты органов и тканей от повреждений.

Целью данного исследования стало исследование диагностической эффективности ангионейропротективных биомаркеров у пациентов с экстрапирамидными двигательными расстройствами при проведении термоабляции фокусированным ультразвуком под контролем магнитно-резонансной томографии (МР-ФУЗ).

Материалы и методы. В проспективное Рандомизированное слепое исследование с активным контролем (имитация ИП, иИП) было включено 42 пациента. Пациенты до операции были Рандомизированы в группу ИП (давление в манжете равно систолическому давлению + 50 мм рт. ст., n=21) и имитации ИП (давление в манжете равно диастолическому давлению, n=21), ИП/иИП проводились в три цикла по 5 мин воздействия с пятиминутным отдыхом между циклами. Уровни биомаркеров (TRIM72, S100B, убиквитина, Lp-PLA2, эндотелина-1) измеряли в сыворотке крови до и через 1 час после МР-ФУЗ.

Результаты. При сравнении показателей после МР-ФУЗ выявлены статистически значимые межгрупповые различия: в группе имитации ИП уровень S100B (1,34 нг/мл) был выше, чем в группе ИП (0,44 нг/мл) (p<0,001), а уровень убиквитина (5,8 нг/мл) также превышал показатель группы ИП (4,73 нг/мл) (p=0,008). Полученные данные свидетельствуют о том, что предшествующее ИП ассоциировано с подавлением выброса биомаркеров нейроглиального повреждения (S100B) и протеолитического стресса (убиквитин) в ответ на термоабляцию.

Вывод. ИП ассоциировано со снижением уровней S100B и убиквитина при проведении МР-ФУЗ-термоабляции и демонстрирует цитопротективное влияние, уменьшая повреждение гематоэнцефалического барьера и нейронов.

1. Галимова Р. М., Иллариошкин С. Н., Бузаев И. В., Качемаева О. В. Терапия двигательных нарушений методом фокусированного ультразвука под контролем магнитнорезонансной томографии. Рекомендации для неврологов по отбору пациентов // Бюллетень национального общества по изучению болезни Паркинсона и расстройств движений. 2020. № 9. С. 9–15. Doi:10.24411/2226-079X-2020-12168.

2. Leporace M, Calabria FF, Siciliano R, et al. The thermal ablation with mrgfus: from physics to oncological applications. Cancers (Basel). 2024;17(1):36. Doi: 10.3390/cancers17010036.

3. Jia P, Ji Q, Zou Z, et al. Effect of delayed remote ischemic preconditioning on acute kidney injury and outcomes in patients undergoing cardiac surgery: a randomized clinical trial. Circulation. 2024;150(17):1366–1376. Doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.124.071408.

4. Zhu S, Zheng Z, Lv W, et al. Neuroprotective effect of remote ischemic preconditioning in patients undergoing cardiac surgery: a randomized controlled trial. Front Cardiovasc Med. 2022;9:952033. Doi: 10.3389/fcvm.2022.952033.

5. Wang YF, An ZY, Li JW, et al. MG53/TRIM72: multi-organ repair protein and beyond. Front Physiol. 2024;15:1377025. Doi: 10.3389/fphys.2024.1377025.

6. Marenholz I, Heizmann CW, Fritz G. S100 proteins in mouse and man: from evolution to function and pathology (including an update of the nomenclature). Biochem Biophys Res Commun. 2004;322(4):1111–1122. Doi: 10.1016/j.bbrc.2004.07.096.

7. Powell SR, Herrmann J, Lerman A, et al. The ubiquitin-proteasome system and cardiovascular disease. Prog Mol Biol Transl Sci. 2012;109:295–346. Doi: 10.1016/B978-0-12397863-9.00009-2.

8. Shen G, Thomas TS, Walpert AR, et al. Role of reninangiotensin-aldosterone system activation and other metabolic variables in relation to arterial inflammation in HIV. Clin Endocrinol (Oxf). 2022;97(5):581–587. Doi: 10.1111/cen.14784.

9. Haynes WG, Webb DJ. Contribution of endogenous generation of endothelin-1 to basal vascular tone. Lancet. 1994; 344(8926):852–854. Doi: 10.1016/s0140-6736(94)92827-4.

10. Comità S, Rubeo C, Giordano M, et al. Pathways for cardioprotection in perspective: focus on remote conditioning and extracellular vesicles. Biology (Basel). 2023;12(2):308. Doi: 10.3390/biology12020308.

11. D’Ascenzo F, Femminò S, Ravera F, et al. Extracellular vesicles from patients with Acute Coronary Syndrome impact on ischemia-reperfusion injury. Pharmacol Res. 2021;170:105715. Doi: 10.1016/j.phrs.2021.105715.

12. Luca C, Boieriu A, Neculoiu D, Tint D. The impact of remote ischemic preconditioning on inflammation markers in patients undergoing coronary artery bypass grafting. Cardiol Res. 2024;15(5):369–376. Doi: 10.14740/cr1702.

13. Wang H, Lyu Y, Liao Q, et al. Effects of remote ischemic preconditioning in patients undergoing off-pump coronary artery bypass graft surgery. Front Physiol. 2019;10:495. Doi: 10.3389/fphys.2019.00495.

14. Gorjipour F, Saeedzadeh T, Toloueitabar Y, et al. Remote ischemic preconditioning effects on inflammatory markers and myocardial protection in coronary artery bypass graft surgery. Perfusion. 2022;37(1):56–61. Doi: 10.1177/0267659120979293.

15. Graham EM, Burd I, Everett AD, Northington FJ. Blood biomarkers for evaluation of perinatal encephalopathy. Front Pharmacol. 2016;7:196. Doi: 10.3389/fphar.2016.00196.

16. Meroni G, Diez-Roux G. TRIM/RBCC, a novel class of ‘single protein RING finger’ E3 ubiquitin ligases. Bioessays. 2005;27(11):1147–1157. Doi: 10.1002/bies.20304.

17. Reymond A, Meroni G, Fantozzi A, et al. The tripartite motif family identifies cell compartments. EMBO J. 2001;20(9):2140–2151. Doi: 10.1093/emboj/20.9.2140.

18. Ponting C, Schultz J, Bork P. SPRY domains in ryanodine receptors (Ca(2+)-release channels). Trends Biochem Sci. 1997;22(6):193–194. Doi: 10.1016/s0968-0004(97)01049-9.

19. Žurek J, Fedora M. The usefulness of S100B, NSE, GFAP, NF-H, secretagogin and Hsp70 as a predictive biomarker of outcome in children with traumatic brain injury. Acta Neurochir (Wien). 2012;154(1):93–103. Doi: 10.1007/s00701-011-1175-2.

20. Churchill EN, Ferreira JC, Brum PC, et al. Ischaemic preconditioning improves proteasomal activity and increases the degradation of deltaPKC during reperfusion. Cardiovasc Res. 2010;85(2):385–394. Doi: 10.1093/cvr/cvp334.

21. Powell SR, Wang P, Katzeff H, et al. Oxidized and ubiquitinated proteins may predict recovery of postischemic cardiac function: essential role of the proteasome. Antioxid Redox Signal. 2005;7(5-6):538–546. Doi: 10.1089/ars.2005.7.538.