Kích hoạt phản ứng viêm

Sự tổn thương não nặng được thúc đẩy bởi phản ứng viêm cục bộ cuối cùng có thể dẫn đến chết não, chết não sau đó sẽ gây ra một cơn “Bão giao cảm” và sự giải phóng lượng lớn các cytokine vào máu làm tăng tình trạng viêm.

Sự tác động phức tạp lẫn nhau của những rối loạn điều hòa miễn dịch, đông máu, thần kinh tự động, huyết động và nội tiết đã kích thích phản ứng viêm thông qua sự giải phóng cytokine tại chỗ hoặc toàn thân, kích hoạt tế bào, tổn thương tái tưới máu và tổn thương thiếu máu thứ phát.

Với hệ thần kinh phó giao cảm: Chết não có tác dụng ức chế phản ứng chống viêm gián tiếp của phó giao cảm do sự phá hủy trực tiếp những trung tâm thần kinh phó giao cảm ở thân não. Trong điều kiện bình thường, kích thích thần kinh phó giao cảm trực tiếp sẽ làm giảm phản ứng viêm thông qua những thụ thể cholinergic lên tế bào viêm, sự cân bằng đạt được một cách bình thường nhờ cơ chế điều hòa ngược âm tính bởi hệ thống miễn dịch tương tác với hệ thần kinh phó giao cảm, thông qua thụ thể IL – 1 cạnh hạch thần kinh phó giao cảm.

Tăng cytokine sau chết não

Nhóm cytokine của Th1: Tăng cytokine sau chết não đã được nhận biết trong nhiều năm, thực nghiệm trên động vật cho thấy: Nồng độ huyết thanh của IL – 1β và TNP – α có thể bị ảnh hưởng bởi tốc độ khởi phát chết não.

Avlonitis và cộng sự đã báo cáo: Sự chết não bùng phát đã gây ra sự tăng nhanh chóng IL – 1β với nồng độ tăng cao có ý nghĩa, có thể phát hiện trong 1 giờ và vẫn tăng cao trong toàn bộ thời gian nghiên cứu. Nồng độ TNF – α lúc đầu tăng nhưng sau đó thì giảm sau 5 giờ, mặc dù vậy nó vẫn tăng trên giá trị ban đầu. Zhu và cộng sự đã chỉ ra: Khởi phát dần dần quá trình chết não dẫn đến sự tăng vững chắc IL – 1β trong 24 giờ ở thực nghiệm trên lợn.

Ngược lại, Damman và cộng sự thực nghiệm trên chuột gây chết não dần dần cho thấy: Nồng độ IL – β và TNF – α không thay đổi có ý nghĩa thống kê trong 4 giờ nghiên cứu. Và nhóm này cũng phân tích được nồng độ cytokine huyết thanh ở người hiến tạng chết não cho thấy: Nồng độ IL – β và TNF – α tăng không có ý nghĩa thống kê. Cypel và cộng sự gần đây đã báo cáo rằng:

IL – β, TNF – α và mRNA tăng cao một cách có ý nghĩa ở phổi bị thải ghép và nhấn mạnh tầm quan trọng của những cytokine tiền viêm này.

Nhóm cytokine của Th₂, gồm IL – 10: Những nghiên cứu gần đây về cytokine điều hòa tăng sau chết não gợi ý rằng: Các cytokine loại 2 không phải là yếu tố đóng góp có ý nghĩa vào phản ứng viêm gây ra bởi chết não.

Takada và cộng sự đã không thấy có sự điều hòa tăng IL – 4 ở phổi, gan, tim, thận của chuột sau chết não. Weiss và cộng sự nghiên cứu sự biểu hiện cytokine tại những thời điểm khác nhau trong quá trình ghép gan, nhóm này báo cáo rằng: Biểu hiện IL – 4 được tăng sau chết não và IL – 10 tăng trong huyết thành người hiến tạng chết não, ngoài ra IL – 10 đã được chỉ ra là bị điều hòa tăng trong gan và thận người.

Nhóm cytokine Th17: IL – 6 được ám chỉ mạnh đến phản ứng viêm liên quan đến chết não. IL – 6 được tìm thấy từ hệ thần kinh trung ương và tĩnh mạnh hệ thống cao hơn có ý nghĩa tại thời điểm chết não, so với thời điểm tiếp nhận vào đơn vị hồi sức tích cực của những bệnh nhân chấn thương sọ não (những bệnh nhân này sau đó tiến triển đến chết não). Chết não gây ra sự sản xuất IL – 6 ở nhiều tạng, bao gồm thận, tim, gan, phổi. Tín hiệu IL – 6 gây ra sự tổng hợp nitric oxide ở tế bào cơ tim, góp phần làm suy giảm huyết động sớm ở người hiến tạng thông qua làm suy giảm trực tiếp sức co bóp cơ tim. IL – 6 mRNA và protein tăng cao trong rối loạn chức năng tim hiến.

Damman và cộng sự gần đây đã nghiên cứu sự tổng hợp protein giai đoạn cấp tính trong thận liên quan với IL – 6 ở chuột, như mong đợi IL – 6 đã bị điều hòa tăng sau chết não, điều này có tương quan với sự gia tăng protein giai đoạn cấp tính trong thận và đáng chú ý là bổ thể C3, fibrinogen, α2 – macroglobulin và haptoglobulin. Hơn nữa trong phân tích in vitro đã chỉ ra:

Sản xuất C3 trong thận có liên quan trực tiếp với phơi nhiễm IL – 6.

Tế bào TH17: Thông qua sự sản xuất IL – 17, gây kích thích viêm ở những tạng người hiến, những mảnh sinh thiết thận từ người cho tạng chết não đã cho thấy sự tăng cao một chút những tế bào dương tính IL – 17.

Nhóm cytokine Treg: TGF – β được điều hòa tăng ở nhu mô tim, phổi trong thực nghiệm trên động vật. Tăng TGF – βmRNA đã được xác định ở những mảnh sinh thiết gan, thận từ người cho chết não. Weiss và cộng sự đã chỉ ra rằng: Sự kích thích lớn nhất đối với biểu hiện TGF – β ở những mảnh ghép gan chính là chết não, có sự giảm nhẹ trong biểu hiện TGF – β xảy ra trước giai đoạn bảo quản lạnh và tới tái tưới máu. Sự biểu hiện TGF – β tăng khoảng 1 giờ sau ghép, và tái tưới máu nhưng không vượt quá nồng độ được đo trước phẫu thuật (ví dụ: Sau chết não đơn thuần). Skrabal và cộng sự cũng chứng minh rằng: Sự sao chép TGF – β tăng lên ở tim và phổi trong thực nghiệm trên lợn chết não. Vai trò của TGF – β trong tổn thương cơ quan cấp

tính có lẽ liên quan tới vai trò của nó trong sự cân bằng TH17/Treg. Tuy nhiên, sự tăng biểu hiện trước ghép có thể bắt đầu quá trình xơ hóa thông qua sự kích hoạt MMP’s (Matrix Metalloproteinases) và yếu tố ức chế mô (TIMP:

Tissue Inhibitor of Metaloproteinases), MMP – 2, – 9; TIMP – 1, – 2 tăng sau chết não ở nhu mô phổi.

Trục endothelin

Sự giải phóng ET – 1 từ nội mạc mạch máu được kích thích bởi norepinephrine, thrombin và TGF – β. Salama và cộng sự đã chứng minh được mối tương quan giữa ET – 1 ở người hiến tạng chết não với rối loạn chức năng mảnh ghép tiên phát. Trong nghiên cứu này, sự điều hòa tăng ET – 1 ở người hiến tạng chết não có tác động có hại đến người nhận tạng, góp phần vào sự phát triển suy giảm chức năng mảnh ghép tiên phát [27],[38],[39].