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Correlation of Different Serum Biomarkers with Prediction of Early Pancreatic Graft Dysfunction Following Simultaneous Pancreas and Kidney TransplantationJahn, Nora, Voelker, Maria Theresa, Laudi, Sven, Stehr, Sebastian, Schneeberger, Stefan, Brandacher, Gerald, Sucher, Elisabeth, Rademacher, Sebastian, Seehofer, Daniel, Sucher, Robert, Hau, Hans Michael 05 October 2023 (has links)
Background: Despite recent advances and refinements in perioperative management of simultaneous pancreas–kidney transplantation (SPKT) early pancreatic graft dysfunction (ePGD) remains a critical problem with serious impairment of early and long-term graft function and outcome. Hence, we evaluated a panel of classical blood serum markers for their value in predicting early graft dysfunction in patients undergoing SPKT. Methods: From a prospectively collected database medical data of 105 patients undergoing SPKT between 1998 and 2018 at our center were retrospectively analyzed. The primary study outcome was the detection of occurrence of early pancreatic graft dysfunction (ePGD), the secondary study outcome was early renal graft dysfunction (eRGD) as well as all other outcome parameters associated with the graft function. In this context, ePGD was defined as pancreas graft-related complications including graft pancreatitis, pancreatic abscess/peritonitis, delayed graft function, graft thrombosis, bleeding, rejection and the consecutive need for re-laparotomy due to graft-related complications within 3 months. With regard to analyzing ePGD, serum levels of white blood cell count (WBC), C-reactive protein (CRP), procalcitonin (PCT), pancreatic lipase as well as neutrophil–lymphocyte ratio (NLR) and platelet–lymphocyte ratio (PLR) were measured preoperatively and at postoperative days (POD) 1, 2, 3 and 5. Further, peak serum levels of CRP and lipase during the first 72 h were evaluated. Receiver operating characteristics (ROC) curves were performed to assess their predictive value for ePGD and eRGD. Cut-off levels were calculated with the Youden index. Significant diagnostic biochemical cut-offs as well as other prognostic clinical factors were tested in a multivariate logistic regression model. Results: Of the 105 patients included, 43 patients (41%) and 28 patients (27%) developed ePGD and eRGD following SPKT, respectively. The mean WBC, PCT, NLR, PLR, CRP and lipase levels were significantly higher on most PODs in the ePGD group compared to the non-ePGD group. ROC analysis indicated that peak lipase (AUC: 0.82) and peak CRP levels (AUC: 0.89) were highly predictive for ePGD after SPKT. The combination of both achieved the highest AUC (0.92; p < 0.01) in predicting ePGD. Concerning eRGD, predictive accuracy of all analyzed serological markers was moderate (all AUC < 0.8). Additionally, multivariable analysis identified previous dialysis/no preemptive transplantation (OR 2.4 (95% CI: 1.41–4.01), p = 0.021), donor age (OR 1.07 (95% CI: 1.03–1.14), p < 0.010), donor body mass index (OR 1.32 (95% CI: 1.01–1.072), p = 0.04), donors cerebrovascular cause of death (OR 7.8 (95% CI: 2.21–26.9), p < 0.010), donor length of ICU stay (OR 1.27 (95% CI: 1.08–1.49), p < 0.010), as well as CIT pancreas (OR 1.07 (95% CI: 1.03–1.14), p < 0.010) as clinical relevant prognostic predictors for ePGD. Further, a peak of lipase (OR 1.04 (95% CI: 1.02–1.07), p < 0.010), peak of CRP levels (OR 1.12 (95% CI: 1.02–1.23), p < 0.010), pancreatic serum lipase concentration on POD 2 > 150 IU/L (OR 2.9 (95% CI: 1.2–7.13), p = 0.021) and CRP levels of ≥ 180 ng/mL on POD 2 (OR 3.6 (95% CI: 1.54–8.34), p < 0.01) and CRP levels > 150 ng/mL on POD 3 (OR 4.5 (95% CI: 1.7–11.4), p < 0.01) were revealed as independent biochemical predictive variables for ePGD after transplantation. Conclusions: In the current study, the combination of peak lipase and CRP levels were highly effective in predicting early pancreatic graft dysfunction development following SPKT. In contrast, for early renal graft dysfunction the predictive value of this parameter was less sensitive. Intensified monitoring of these parameters may be helpful for identifying patients at a higher risk of pancreatic ischemia reperfusion injury and various IRI- associated postoperative complications leading to ePGD and thus deteriorated outcome.
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Creating new opportunities for cardiac transplantation after circulatory death (DCD) using a novel pharmacological agentKhalil, Khalil 12 1900 (has links)
Contexte : Au cours de la dernière décennie, le nombre de personnes en attente d’une
transplantation cardiaque a augmenté d’environ 25%, tandis que le nombre de greffes effectuées
chaque année est resté stable. Le taux de décès des patients en attente d’une greffe cardiaque
est d’environ 15-20%. Le don d’organe suite à un décès cardiocirculatoire (DDC) est une
alternative au don après décès neurologique (DDN) qui a permis d’augmenter le nombre
d’organes disponibles comme les poumons, les reins et les foies. Compte tenu de la survenue
d’une mort cardiovasculaire dans les protocoles DDC, le cœur est rarement greffé à cause des
dommages infligés durant la période d’ischémie chaude. Notre équipe a précédemment
démontré que l’utilisation du Celastrol, ainsi que notre analogue synthétique inhibiteur de la
HSP90 ont des effets cardioprotecteurs, quand administrés au moment de la reperfusion dans
des modèles in vitro de culture cellulaire et ex vivo dans des cœurs de rats montés sur le système
de perfusion Langendorff. L’objectif est d’évaluer les mécanismes cardioprotecteurs rapides
d’une nouvelle formulation de l’inhibiteur HSP90, et de comprendre l’efficacité de ce nouveau
composé synthétique sur deux lignées de cellules : les cardiomyoblastes H9c2 issus de rats et les
cardiomyocytes dérivés de cellules souches pluripotentes humaines (iPSC-CMs).
Méthodes/Résultats : Les cellules H9c2 et iPSC-CMs ont été cultivées. La signalisation cellulaire a
été analysée par western blot pour évaluer le niveau d’activation de ces différentes voies. Suite à
l’optimisation des conditions pour les cellules iPSC-CMs, les deux lignées cellulaires ont été mises
en condition ischémique (sans glucose, 95% N2, 5% CO2) durant la nuit, puis reperfusées, en
conditions normales, avec différentes concentrations de l’inhibiteur HSP90. La viabilité cellulaire
ainsi que l’ouverture des pores mitochondriaux (mPTP) ont été évaluées à l’aide de kits
d’analyses, la production de radicaux libres d’oxygène à l’aide de kits de fluorescence et
l’expression des ARN messagers de gènes antioxydants à l’aide de la réaction en chaîne par
polymérase (PCR).
Les résultats ont montré une augmentation de l’activation des voies cytoprotectrices quand les
deux lignées cellulaires étaient traitées à la concentration 10-6M du composé sans stress
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ischémique : augmentation de HO-1 and HSP-70 dans les 30 premières minutes et AKT et ERK
après 1 heure de traitement et 3 heures de récupération. Contrairement à nos attentes, le
traitement au moment de la reperfusion à la concentration 10-6M a montré une diminution de la
viabilité des cellules, alors que la concentration 10-7M l’a augmenté. À une concentration de 10-
7M, il y a eu diminution de la production de radicaux libres comparativement au groupe témoin.
Comme attendu, cette concentration a aussi démontré une diminution de l’ouverture des mPTP.
Tous ces résultats ont été observés, autant dans les cellules humaines que celles de rats. Une
évaluation préliminaire de l’expression des gènes antioxydants dans les cellules H9c2 a seulement
montré une augmentation de l’expression des gènes CAT et HO-1.
Conclusion : Notre groupe de recherche a précédemment démontré l’efficacité des composés
issus du Celastrol sur la réduction des dommages myocardiques dus à la reperfusion dans les
modèles d’ischémie, incluant l’infarctus du myocarde et la donation après décès
cardiocirculatoire. Ces expériences ont montré les effets bénéfiques du nouveau composé
synthétique sur l’expression des gènes antioxydants, et sur l’activation d’une série de voies
cytoprotectrices permettant la stabilisation de la membrane mitochondriale, réduisant aussi la
production de radicaux libres, et améliorant ultimement la survie cellulaire. Des études
supplémentaires sont en cours afin d’améliorer la compréhension des modes d’action, des
mécanismes et des dosages optimaux du médicament, ce qui nous permettra de commencer les
essais sur animaux dans le but d’introduire cette molécule en clinique dans le contexte de don
d’organes. / Background: During the last decade, the number of people waiting for a cardiac transplantation
has increased by about 25%, while the number of yearly transplant surgeries performed has
remained steady. The death rate of patients awaiting heart transplant is about 15-20%. Organ
donation after circulatory death (DCD) is an alternative to donation after neurological death
(DND) that has allowed to increase the number of available organs like lungs, livers, and kidneys.
However, because of the cardiac death in DCD protocols, the heart is rarely used because of the
injuries suffered by the warm ischemia period. Our group has previously shown that Celastrol,
along with a synthetic HSP90 inhibitor analog, have cardioprotective effects when given as
postconditioning agents at the moment of reperfusion in an in vitro model on cellular cultures
and an ex vivo model on rat hearts mounted on a Langendorff perfusion system. The objective is
to evaluate the rapid cardioprotective mechanisms of a novel formulation of the HSP90 inhibitor
compound, and to understand the efficacy of this new synthetic compound on two cell lines: rat
H9c2 cardiomyoblasts and human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes (iPSCCMs).
Methods/Results: H9c2 rat cardiomyoblasts and human iPSC-CMs were cultured. Cell signaling
was analyzed by western blot to evaluate pathway activations. Both cell lines were put in ischemic
conditions (no glucose, 95% N2, 5% CO2) overnight, then reperfused (normal conditions) with
different concentrations of HSP90i after optimizing the human iPSC-CMs’ stress experiment. Cell
viability and mitochondrial permeability transition pore (mPTP) opening were evaluated using
assays, oxygen-free radical production by fluorescence assay and antioxidant gene messenger
RNA expression via polymerase chain reaction (PCR).
Results showed an increase in cytoprotective pathway activation when both cell lines were
treated with 10-6M of the compound without any stress: HO-1 and HSP-70 in the first 30 minutes
while AKT and ERK after 1 hour of treatment and 3 hours of recuperation. Interestingly, treatment
with the compound at 10-6M at the moment of reperfusion showed decreased viability of the cells
while 10-7M improved it. Free radical production was also decreased at a concentration of 10-7M
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when compared to the baseline, and as expected, the compound also decreased mPTP opening.
These results were seen in both human and rat cell lines. Preliminary evaluation of antioxidant
gene expression in H9c2 cells only showed an increase in the expression of the cytoprotective
CAT and HO-1 genes.
Conclusion: Our research group has previously demonstrated the efficacy of Celastrol compounds
in reducing reperfusion damage in myocardial ischemia models, including myocardial infarction
and donation after circulatory death. These experiments have shown that the beneficial effects
of this new synthetic compound include the expression of antioxidant genes and the launching of
a series of cytoprotective pathways that stabilize the mitochondrial membrane, reduce free
radical production, and improve cell survival. Additional studies to fully understand the mode of
action, the mechanisms and the optimal dosages are underway to allow us to move to animal
trials in order to ultimately introduce the molecule in the clinical field in the context of organ
donation.
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Cardioprotection by Drug-Induced Changes in Glucose and Glycogen MetabolismOmar, Mohamed Abdalla Unknown Date
No description available.
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Optimisation du contrôle glycémique en chirurgie cardiaque : variabilité glycémique, compliance aux protocoles de soins, et place des incrétino-mimétiques / Improving blood glucose control in cardiac surgery patients : glycemic variability, nurse-compliance to insulin therapy protocols and use of incretin mimeticsBesch, Guillaume 15 December 2017 (has links)
L’hyperglycémie de stress et la variabilité glycémique, consécutives à la réaction inflammatoire péri opératoire, sont associées à une morbidité et une mortalité accrues en chirurgie cardiaque. L’insulinothérapie intraveineuse administrée à l’aide de protocoles complexes, dits « dynamiques », constitue à l’heure actuelle le traitement de référence de l’hyperglycémie de stress. L’intérêt du contrôle glycémique péri-opératoire est admis par tous, sans qu’il existe de consensus véritable quant aux objectifs à atteindre, et reste très exigeant en termes de charge de soins. Dans la 1ère partie de ce travail, nous avons voulu vérifier si, 7 ans après sa mise en place, l’observance du protocole d’insulinothérapie utilisé dans notre Unité de Soins Intensifs de Chirurgie Cardiaque était conforme à celle mesurée lors de son implantation. Nous avons constaté des dérives majeures dans l’application du protocole qui ont pu être corrigées par la mise en place de mesures correctrices simples. Dans une 2ème partie du travail, nous avons cherché à évaluer si, à l’instar de la chirurgie cardiaque classique, une variabilité glycémique accrue était associée à une altération du pronostic des patients bénéficiant d’une procédure moins invasive (remplacement valvulaire aortique percutané ou TAVI). Nous avons ainsi analysé les données des patients ayant bénéficié d’un TAVI dans notre centre, et inclus dans les registres multicentriques français France et France-2. Nos résultats suggèrent une association entre une augmentation de la variabilité glycémique et un risque accru de complications cardiovasculaires majeures dans les 30 premiers jours, indépendamment de la qualité du contrôle glycémique obtenu. Enfin, dans une 3ème partie nous avons voulu savoir si exenatide, analogue de synthèse de GLP-1, permettait d’améliorer le contrôle glycémique péri opératoire en chirurgie cardiaque. Nous avons conduit un essai randomisé contrôlé de phase II/III montrant que l’administration intraveineuse (IV) d’exenatide, ne permettait pas d’améliorer la qualité du contrôle glycémique ou de réduire la variabilité glycémique par rapport à l’insuline IV, mais permettait de retarder l’administration d’insuline et de diminuer la quantité d’insuline administrée. Notre étude suggère également une diminution de la charge en soins. Du fait des données rapportées chez l’animal et dans l’infarctus du myocarde, nous avons également conduit une étude ancillaire suggérant l’absence d’effets cardioprotecteurs majeurs d’exenatide sur les lésions d’ischémie-reperfusion myocardiques, ne permettant pas d’améliorer la fonction cardiaque gauche à court et à moyen terme. L’optimisation du contrôle glycémique en chirurgie cardiaque nécessite ainsi la recherche de stratégies visant à améliorer l’observance des protocoles de soins et à réduire la variabilité glycémique. La place des analogues du GLP-1 reste à définir dans cette indication. / Stress hyperglycemia and glycemic variability are associated with increased morbidity and mortality in cardiac surgery patients. Intravenous (IV) insulin therapy using complex dynamic protocols is the gold standard treatment for stress hyperglycemia. If the optimal blood glucose target range remains a matter of debate, blood glucose control using IV insulin therapy protocols has become part of the good clinical practices during the postoperative period, but implies a significant increase in nurse workload. In the 1st part of the thesis, we aimed at checking the nurse-compliance to the insulin therapy protocol used in our Cardiac Surgery Intensive Care Unit 7 years after its implementation. Major deviations have been observed and simple corrective measures have restored a high level of nurse compliance. In the 2nd part of this thesis, we aimed at assessing whether blood glucose variability could be related to poor outcome in transcatheter aortic valve implantation (TAVI) patients, as reported in more invasive cardiac surgery procedures. The analysis of data from patients who undergone TAVI in our institution and included in the multicenter France and France-2 registries suggested that increased glycemic variability is associated with a higher rate of major adverse events occurring between the 3rd and the 30th day after TAVI, regardless of hyperglycemia. In the 3rd part if this thesis, we conducted a randomized controlled phase II/III trial to investigate the clinical effectiveness of IV exenatide in perioperative blood glucose control after coronary artery bypass graft surgery. Intravenous exenatide failed to improve blood glucose control and to decrease glycemic variability, but allowed to delay the start in insulin infusion and to lower the insulin dose required. Moreover, IV exenatide could allow a significant decrease in nurse workload. The ancillary analysis of this trial suggested that IV exenatide did neither provide cardio protective effect against myocardial ischemia-reperfusion injuries nor improve the left ventricular function by using IV exenatide. Strategies aiming at improving nurse compliance to insulin therapy protocols and at reducing blood glucose variability could be suitable to improve blood glucose control in cardiac surgery patients. The use of the analogues of GLP-1 in cardiac surgery patients needs to be investigated otherwise.
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