fcmedicineФундаментальная и клиническая медицинаFundamental and Clinical Medicine2500-07642542-0941КемГМУfcmedicine-118Research ArticleСтатьиЦИТОКИНОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ В КАРДИОХИРУРГИИ: СЕРИЯ СЛУЧАЕВCYTOKINE MODULATION IN CARDIAC SURGERY: CASE SERIESШукевичД. Л.ShukevichDMITRIY L.noemail@neicon.ruРадивилкоА. С.RadivilkoARTEM S.noemail@neicon.ruСардинЕ. С.SardinEGOR S.noemail@neicon.ruКорнелюкР. А.KornelyukROMAN A.noemail@neicon.ruРубцовМ. С.RubtsovMIKHAIL S.noemail@neicon.ruМатвееваВ. Г.MatveevaVERA G.noemail@neicon.ruГригорьевЕ. В.GrigorievEVGENIY V.noemail@neicon.ruФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»; ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases; Kemerovo State Medical UniversityRussian FederationФГБНУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний»РоссияResearch Institute for Complex Issues of Cardiovascular DiseasesRussian Federation201830122018345159Copyright © Шукевич Д.Л., Радивилко А.С., Сардин Е.С., Корнелюк Р.А., Рубцов М.С., Матвеева В.Г., Григорьев Е.В., 20182018Шукевич Д.Л., Радивилко А.С., Сардин Е.С., Корнелюк Р.А., Рубцов М.С., Матвеева В.Г., Григорьев Е.В.Shukevich D.L., Radivilko A.S., Sardin E.S., Kornelyuk R.A., Rubtsov M.S., Matveeva V.G., Grigoriev E.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fcm.kemsmu.ru/jour/article/view/118

Цель. Искусственное кровообращение, временное пережатие аорты и создание кардиоплегического арреста, периоперационная сердечная недостаточность, коморбидная патология, возраст и пол являются лидирующими факторами инициации системного воспалительного ответа, который в наиболее тяжелых случаях достигает формирования полиорганной недостаточности. Модуляция медиаторов системного воспалительного ответа возможна с использованием селективных цитокиновых сорбентов. Мы приводим описание серии случаев пациентов с осложненным периодом после операций на сердце с искусственным кровообращением и развитием сепсиса (группа «Сепсис», n=9) и пациентов с превентивным выполнением сорбции в ходе перфузии (группа «ИК», n=3). Материалы и методы. Мы подвергали анализу стандартные клинические и биохимические параметры и уровни интерлейкина 6 в крови пациентов до процедуры сорбции, после процедуры и спустя 24 часа с момент завершения сорбции.Результаты. В обеих группах отмечено снижение уровня вазопрессорной поддержки норадреналином, регресс тяжести полиорганной недостаточности и концентрации ИЛ 6, однако наибольшая значимость регресса системного воспалительного ответа (СВО) и полиорганной недостаточности (ПОН) отмечена в группе «ИК». Заключение. (1) Цитокиновая модуляция является перспективным методом коррекции системного воспалительного ответа и, вероятно, полиорганной недостаточности у критических пациентов. (2) Наилучшая динамика провоспалительных маркеров и наибольшая возможность улучшения кинетики провоспалительных клеток наблюдается при использовании превентивного использования цитокиновой модуляции в ходе операций на сердце с искусственным кровообращением при наличии у пациентов факторов и событий, на основании которых может быть предсказан осложненный период после операции. Группа пациентов с сепсисом не показала столь выраженной динамики в отношении цитокиновой модуляции и ПОН. (3) Требуются дальнейшие исследования для оценки показаний, противопоказаний и крите-риев эффективности данного метода.

Аim. Extracorporeal circulation, temporary aortic cross-clamping, cardioplegic arrest, perioperative heart failure, and comorbidities all are among the leading risk factors of a systemic inflammatory response syndrome (SIRS), which in some cases progresses to multiple organ failure (MOF). It has been recently suggested that sorption of inflammatory mediators using selective cytokine sorbents can prevent the development of MOF. We tested the efficacy of interleukin-6 (IL-6) sorption in pa-tients who underwent coronary artery bypass graft surgery requiring extracorporeal circulation with the subsequent development of sepsis (n = 9) and patients who was subjected to preventive adsorption during perfusion (n = 3). Materials and Methods. In addition to stan-dard clinical and biochemical parameters, we measured levels of serum IL-6 prior to the procedure, after the procedure and 24 hours after the sorption.Results. We noted a decrease in norepinephrine support and serum IL-6 as well as regression of MOF severity, particularly in patients with a preventive adsorption during the perfusion.Conclusions. IL-6 sorption is a promising method for correcting SIRS and MOF in patients who underwent coronary artery bypass graft sur-gery, particularly if applied in a preventive manner during the perfusion.

искусственное кровообращениекардиохирургиясорбция цитокиновсистемный воспалительный ответсепсисполиорганная недостаточностьextracorporeal circulationсardiac surgerycytokine adsorptionsystemic inflammatory responsesepsismultiorgan failureReferencesvan der Poll T, Opal SM. Host-pathogen interactions in sepsis. Lancet Infect Dis. 2008; 8 (1): 32-43. doi: 10.1016/S1473-3099(07)70265-7van der Poll T, Opal SM. Host-pathogen interactions in sepsis. Lancet Infect Dis. 2008; 8 (1): 32-43. doi: 10.1016/S1473-3099(07)70265-7Tomic V, Russwurm S, Möller E, Claus RA, Blaess M, Brunkhorst F, et al. Transcriptomic and proteomic patterns of systemic inflammation in on-pump and off-pump coronary artery bypass grafting. Circulation. 2005; 112 (19): 2912-2920. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.104.531152Tomic V, Russwurm S, Möller E, Claus RA, Blaess M, Brunkhorst F, et al. Transcriptomic and proteomic patterns of systemic inflammation in on-pump and off-pump coronary artery bypass grafting. Circulation. 2005; 112 (19): 2912-2920. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.104.531152Chew MS, Brandslund I, Brix-Christensen V, Ravn HB, Hjortdal VE, Pedersen J, et al. Tissue injury and the inflammatory response to pediatric cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: a descriptive study. Anesthesiology. 2001; 94 (5): 745-753Chew MS, Brandslund I, Brix-Christensen V, Ravn HB, Hjortdal VE, Pedersen J, et al. Tissue injury and the inflammatory response to pediatric cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: a descriptive study. Anesthesiology. 2001; 94 (5): 745-753Chousterman BG, Swirski FK, Weber GF. Cytokine storm and sepsis disease pathogenesis. Semin Immunopathol. 2017; 39 (5): 517-528. doi: 10.1007/s00281-017-0639-8Chousterman BG, Swirski FK, Weber GF. Cytokine storm and sepsis disease pathogenesis. Semin Immunopathol. 2017; 39 (5): 517-528. doi: 10.1007/s00281-017-0639-8Zhang Q, Raoof M, Chen Y, Sumi Y, Sursal T, Junger W, et al. Circulating mitochondrial DAMPs cause inammatory responses to injury. Nature. 2010; 464 (7285): 104-107. doi: 10.1038/nature08780Zhang Q, Raoof M, Chen Y, Sumi Y, Sursal T, Junger W, et al. Circulating mitochondrial DAMPs cause inammatory responses to injury. Nature. 2010; 464 (7285): 104-107. doi: 10.1038/nature08780Harris HE, Raucci A. Alarmin(g) news about danger : Workshop on innate danger signals and HMGB1. EMBO Rep. 2006; 7 (8): 774-778. doi:10.1038/sj.embor.7400759Harris HE, Raucci A. Alarmin(g) news about danger : Workshop on innate danger signals and HMGB1. EMBO Rep. 2006; 7 (8): 774-778. doi:10.1038/sj.embor.7400759Schaefer L. Complexity of danger: The diverse nature of damage-associated molecular patterns. J Biol Chem. 2014; 289 (51): 35237-35245. doi: 10.1074/jbc.R114.619304Schaefer L. Complexity of danger: The diverse nature of damage-associated molecular patterns. J Biol Chem. 2014; 289 (51): 35237-35245. doi: 10.1074/jbc.R114.619304Bianchi ME. DAMPs, PAMPs and alarmins: all we need to know about danger. J Leukoc Biol. 2007; 81 (1): 1-5. Doi: 10.1189/jlb.0306164Bianchi ME. DAMPs, PAMPs and alarmins: all we need to know about danger. J Leukoc Biol. 2007; 81 (1): 1-5. Doi: 10.1189/jlb.0306164Wiersinga WJ, Leopold SJ, Cranendonk DR, van der Poll T. Host innate immune responses to sepsis. Virulence. 2014; 5 (1): 36-44. Doi: 10.4161/viru.25436Wiersinga WJ, Leopold SJ, Cranendonk DR, van der Poll T. Host innate immune responses to sepsis. Virulence. 2014; 5 (1): 36-44. Doi: 10.4161/viru.25436de Lange DW, Bonten MJM. Can we predict septic shock in patients with hospital-acquired pneumonia? Crit Care. 2005; 9 (6): 640-641. doi: 10.1186/cc3919de Lange DW, Bonten MJM. Can we predict septic shock in patients with hospital-acquired pneumonia? Crit Care. 2005; 9 (6): 640-641. doi: 10.1186/cc3919Rimmelé T, Kellum JA. Clinical review: blood purification for sepsis. Crit Care. 2011; 15 (1): 205. doi: 10.1186/cc9411Rimmelé T, Kellum JA. Clinical review: blood purification for sepsis. Crit Care. 2011; 15 (1): 205. doi: 10.1186/cc9411Hinz B, Jauch O, Noky T, Friesecke S, Abel P, Kaiser R. CytoSorb, a novel therapeutic approach for patients with septic shock: a case report. Int J Artif Organs. 2015; 38 (8): 461-464. doi: 10.5301/ijao.5000429Hinz B, Jauch O, Noky T, Friesecke S, Abel P, Kaiser R. CytoSorb, a novel therapeutic approach for patients with septic shock: a case report. Int J Artif Organs. 2015; 38 (8): 461-464. doi: 10.5301/ijao.5000429Born F, Pichlamier M, Peter S. Systemic inflammatory response syndrome in heart surgery: New possibilities for treatment through the use of a cytokine adsorber during ECC? Kardiotechnik. 2014; 2: 1-10Born F, Pichlamier M, Peter S. Systemic inflammatory response syndrome in heart surgery: New possibilities for treatment through the use of a cytokine adsorber during ECC? Kardiotechnik. 2014; 2: 1-10Träger K, Fritzler D, Fischer G, Schröder J, Skrabal C, Liebold A, et al. Treatment of post-cardiopulmonary bypass SIRS by hemoadsorption: a case series. Int J Artif Organs. 2016; 39 (3): 141-146. doi: 10.5301/ijao.5000492Träger K, Fritzler D, Fischer G, Schröder J, Skrabal C, Liebold A, et al. Treatment of post-cardiopulmonary bypass SIRS by hemoadsorption: a case series. Int J Artif Organs. 2016; 39 (3): 141-146. doi: 10.5301/ijao.5000492Ito T. PAMPs and DAMPs as triggers for DIC. J Intensive Care. 2014; 2 (1): 67. doi: 10.1186/s40560-014-0065-0Ito T. PAMPs and DAMPs as triggers for DIC. J Intensive Care. 2014; 2 (1): 67. doi: 10.1186/s40560-014-0065-0Kellum JA, Kong L, Fink MP, Weissfeld LA, Yealy DM, Pinsky MR, et al. Understanding the inflammatory cytokine response in pneumonia and sepsis: results of the Genetic and Inammatory Markers of Sepsis (GenIMS) Study. Arch Intern Med. 2007; 167 (15): 1655-1663. doi: 10.1001/archinte.167.15.1655Kellum JA, Kong L, Fink MP, Weissfeld LA, Yealy DM, Pinsky MR, et al. Understanding the inflammatory cytokine response in pneumonia and sepsis: results of the Genetic and Inammatory Markers of Sepsis (GenIMS) Study. Arch Intern Med. 2007; 167 (15): 1655-1663. doi: 10.1001/archinte.167.15.1655Putzu A, Fang MX, Boscolo BM, Belletti A, Cabrini L, Cassina T, et al. Blood purification with continuous veno-venous hemofiltration in patients with sepsis or ARDS: a systematic review and meta-analysis. Minerva Anestesiol. 2017; 83 (8): 867-877. doi: 10.23736/S0375-9393.17.11946-2Putzu A, Fang MX, Boscolo BM, Belletti A, Cabrini L, Cassina T, et al. Blood purification with continuous veno-venous hemofiltration in patients with sepsis or ARDS: a systematic review and meta-analysis. Minerva Anestesiol. 2017; 83 (8): 867-877. doi: 10.23736/S0375-9393.17.11946-2Villa G, Zaragoza JJ, Sharma A, Neri M, De Gaudio AR, Ronco C. Cytokine removal with high cut-off membrane: review of literature. Blood Purif. 2014; 38 (3-4): 167-173. doi: 10.1159/000369155Villa G, Zaragoza JJ, Sharma A, Neri M, De Gaudio AR, Ronco C. Cytokine removal with high cut-off membrane: review of literature. Blood Purif. 2014; 38 (3-4): 167-173. doi: 10.1159/000369155Shum HP, Yan WW, Chan TM. Extracorporeal blood purification for sepsis. Hong Kong Med J. 2016; 22 (5): 478-485. doi: 10.12809/hkmj164876Shum HP, Yan WW, Chan TM. Extracorporeal blood purification for sepsis. Hong Kong Med J. 2016; 22 (5): 478-485. doi: 10.12809/hkmj164876Kellum JA, Song M, Venkataraman R. Hemoadsorption removes tumor necrosis factor, interleukin-6, and interleukin-10, reduces nuclear factor-kappa B DNA binding, and improves short-term survival in lethal endotoxemia. Crit Care Med. 2004; 32 (3): 801-805Kellum JA, Song M, Venkataraman R. Hemoadsorption removes tumor necrosis factor, interleukin-6, and interleukin-10, reduces nuclear factor-kappa B DNA binding, and improves short-term survival in lethal endotoxemia. Crit Care Med. 2004; 32 (3): 801-805Peng ZY, Carter MJ, Kellum JA. Effects of hemoadsorption on cytokine removal and short-term survival in septic rats. Crit Care Med. 2008; 36 (5): 1573-1577. doi 10.1097/CCM.0b013e318170b9a7Peng ZY, Carter MJ, Kellum JA. Effects of hemoadsorption on cytokine removal and short-term survival in septic rats. Crit Care Med. 2008; 36 (5): 1573-1577. doi 10.1097/CCM.0b013e318170b9a7Peng Z-Y, Wang H-Z, Carter MJ, Dileo MV, Bishop JV, Zhou F-H, et al. Acute removal of common sepsis mediators does not explain the effects of extracorporeal blood purification in experimental sepsis. Kidney Int. 2012; 81 (4): 363-369. doi: 10.1038/ki.2011.320Peng Z-Y, Wang H-Z, Carter MJ, Dileo MV, Bishop JV, Zhou F-H, et al. Acute removal of common sepsis mediators does not explain the effects of extracorporeal blood purification in experimental sepsis. Kidney Int. 2012; 81 (4): 363-369. doi: 10.1038/ki.2011.320Gruda MC, Ruggeberg K-G, O'Sullivan P, Guliashvili T, Scheirer AR, Golobish TD, et al. Broad adsorption of sepsis-related PAMP and DAMP molecules, mycotoxins, and cytokines from whole blood using CytoSorb® sorbent porous polymer beads. PLoS One. 2018; 13 (1): e0191676. doi: 10.1371/journal.pone.0191676Gruda MC, Ruggeberg K-G, O'Sullivan P, Guliashvili T, Scheirer AR, Golobish TD, et al. Broad adsorption of sepsis-related PAMP and DAMP molecules, mycotoxins, and cytokines from whole blood using CytoSorb® sorbent porous polymer beads. PLoS One. 2018; 13 (1): e0191676. doi: 10.1371/journal.pone.0191676David S, Ghosh CC, Mukherjee A, Parikh SM. Angiopoietin-1 requires IQ domain GTPase-activating protein 1 to activate Rac1 and promote endothelial barrier defense. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2011; 31 (11): 2643-2652. doi: 10.1161/ATVBAHA.111.233189David S, Ghosh CC, Mukherjee A, Parikh SM. Angiopoietin-1 requires IQ domain GTPase-activating protein 1 to activate Rac1 and promote endothelial barrier defense. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2011; 31 (11): 2643-2652. doi: 10.1161/ATVBAHA.111.233189Friesecke S, Träger K, Schittek GA, Molnar Z, Bach F, Kogelmann K, et al. International registry on the use of the CytoSorb® adsorber in ICU patients. Study protocol and preliminary results. Med Klin Intensivmed Notfmed. 2017. Epub ahead of print. doi: 10.1007/s00063-017-0342-5Friesecke S, Träger K, Schittek GA, Molnar Z, Bach F, Kogelmann K, et al. International registry on the use of the CytoSorb® adsorber in ICU patients. Study protocol and preliminary results. Med Klin Intensivmed Notfmed. 2017. Epub ahead of print. doi: 10.1007/s00063-017-0342-5Rimmele T, Kellum JA. Clinical review: blood purification for sepsis. Crit Care. 2011; 15 (1): 205. doi: 10.1186/cc9411Rimmele T, Kellum JA. Clinical review: blood purification for sepsis. Crit Care. 2011; 15 (1): 205. doi: 10.1186/cc9411Tarakcioglu M, Erbagci AB, Usalan C, Deveci R, Kocabas R. Acute effect of hemodialysis on serum levels of the proinflammatory cytokines. Mediators Inflamm. 2003; 12 (1): 15-19. doi: 10.1080/0962935031000096935Tarakcioglu M, Erbagci AB, Usalan C, Deveci R, Kocabas R. Acute effect of hemodialysis on serum levels of the proinflammatory cytokines. Mediators Inflamm. 2003; 12 (1): 15-19. doi: 10.1080/0962935031000096935Joannes-Boyau O, Honore PM, Perez P, Bagshaw SM, Grand H, Canivet JL, et al. High-volume versus standard-volume haemofiltration for septic shock patients with acute kidney injury (IVOIRE study): a multicentre randomized controlled trial. Intensive Care Med. 2013; 39 (9): 1535-1546. doi: 10.1007/s00134-013-2967-zJoannes-Boyau O, Honore PM, Perez P, Bagshaw SM, Grand H, Canivet JL, et al. High-volume versus standard-volume haemofiltration for septic shock patients with acute kidney injury (IVOIRE study): a multicentre randomized controlled trial. Intensive Care Med. 2013; 39 (9): 1535-1546. doi: 10.1007/s00134-013-2967-zKruttgen A, Rose-John S. Interleukin-6 in sepsis and capillary leakage syndrome. J Interferon Cytokine Res. 2012; 32 (2): 60-65. doi: 10.1089/jir.2011.0062Kruttgen A, Rose-John S. Interleukin-6 in sepsis and capillary leakage syndrome. J Interferon Cytokine Res. 2012; 32 (2): 60-65. doi: 10.1089/jir.2011.0062David S, Thamm K, Schmidt BMW, Falk CS, Kielstein JT. Effect of extracorporeal cytokine removal on vascular barrier function in a septic shock patient. J Intensive Care. 2017; 5: 12. doi: 10.1186/s40560-017-0208-1David S, Thamm K, Schmidt BMW, Falk CS, Kielstein JT. Effect of extracorporeal cytokine removal on vascular barrier function in a septic shock patient. J Intensive Care. 2017; 5: 12. doi: 10.1186/s40560-017-0208-1Kovach MA, Standiford TJ. The function of neutrophils in sepsis. Curr Opin Infect Dis. 2012; 25 (3): 321-327. doi: 10.1097/QCO.0b013e3283528c9bKovach MA, Standiford TJ. The function of neutrophils in sepsis. Curr Opin Infect Dis. 2012; 25 (3): 321-327. doi: 10.1097/QCO.0b013e3283528c9bAntonopoulou A, Giamarellos-Bourboulis EJ. Immunomodulation in sepsis: state of the art and future perspective. Immunotherapy. 2011; 3 (1): 117-128. doi: 10.2217/imt.10.82Antonopoulou A, Giamarellos-Bourboulis EJ. Immunomodulation in sepsis: state of the art and future perspective. Immunotherapy. 2011; 3 (1): 117-128. doi: 10.2217/imt.10.82Hara Y, Shimomura Y, Nakamura T, Kuriyama N, Yamashita C, Kato Y, et al. Novel blood purification system for regulating excessive immune reactions in severe sepsis and septic shock: an ex vivo pilot study. Ther Apher Dial. 2015; 19 (4): 308-315. doi: 10.1111/1744-9987.12338Hara Y, Shimomura Y, Nakamura T, Kuriyama N, Yamashita C, Kato Y, et al. Novel blood purification system for regulating excessive immune reactions in severe sepsis and septic shock: an ex vivo pilot study. Ther Apher Dial. 2015; 19 (4): 308-315. doi: 10.1111/1744-9987.12338Ma S, Xu Q, Deng B, Zheng Y, Tian H, Wang L, et al. Granulocyte and monocyte adsorptive apheresis ameliorates sepsis in rats. Intensive Care Med Exp. 2017; 5 (1): 18. doi: 10.1186/s40635-017-0129-2Ma S, Xu Q, Deng B, Zheng Y, Tian H, Wang L, et al. Granulocyte and monocyte adsorptive apheresis ameliorates sepsis in rats. Intensive Care Med Exp. 2017; 5 (1): 18. doi: 10.1186/s40635-017-0129-2Барбараш Л.С., Шукевич Д.Л., Плотников Г.П., Хаес Б.Л., Стасев А.Н., Кокорин С.Г. и др. Концепция пациент-ориентированного перфузионно-анестезиологического обеспечения при репротезировании клапанов сердца // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2017; 10 (3): 4-10Барбараш Л.С., Шукевич Д.Л., Плотников Г.П., Хаес Б.Л., Стасев А.Н., Кокорин С.Г. и др. Концепция пациент-ориентированного перфузионно-анестезиологического обеспечения при репротезировании клапанов сердца // Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2017; 10 (3): 4-10Барбараш Л.С., Григорьев Е.В., Плотников Г.П., Шукевич Д.Л., Шукевич Л.Е. Гемодинамика и гидродинамический статус в течение заместительной почечной терапии при системном воспалительном ответе инфекционной и неинфекционной этиологии // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2012; 2: 39-44Барбараш Л.С., Григорьев Е.В., Плотников Г.П., Шукевич Д.Л., Шукевич Л.Е. Гемодинамика и гидродинамический статус в течение заместительной почечной терапии при системном воспалительном ответе инфекционной и неинфекционной этиологии // Комплексные проблемы сердечно-сосудистых заболеваний. 2012; 2: 39-44

The authors declare that there are no conflicts of interest present.