PITX2 rs67249485 and age, not the postoperative inflammatory response, predict new-onset atrial fibrillation after cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: a prospective genotyped cohort study (INFLACOR)

عندما يتوقف القلب ويُعاد تشغيله أثناء جراحة القلب المفتوح، غالبًا ما يتفاعل الجسم مع موجة من الالتهاب، وهو آلية دفاع طبيعية يمكن أن تبالغ في رد فعلها أحيانًا. لعقود من الزمن، اشتبه الأطباء في أن هذه العاصفة الالتهابية هي السبب الرئيسي وراء إصابة العديد من المرضى باضطراب جديد في ضربات القلب يُعرف باسم الرجفان الأذيني بعد عمليتهم الجراحية مباشرة. هذه الحالة، حيث ترتجف الحجرات العلوية للقلب بدلاً من النبض بثبات، هي المضاعفة الأكثر شيوعًا لجراحة القلب. ويمكن أن تؤدي إلى إطالة مدة الإقامة في المستشفى، وتزيد من خطر الإصابة بالسكتة الدماغية، وتؤدي إلى تعقيد عملية التعافي. كانت النظرية السائدة هي أنه كلما كان الاستجابة الالتهابية للجسم للعملية أكثر حدة، زادت فرصة إصابة المريض بهذا الإيقاع الخطير. ولو كان هذا صحيحًا، فإن قياس مستويات الالتهاب بعد الجراحة يمكن أن يساعد الأطباء في التنبؤ بمن سيصاب بالمرض ومن سيظل مستقرًا.

ومع ذلك، فإن دراسة حديثة تتحدى هذا الاعتقاد الراسخ من خلال النظر في بيولوجيا المريض الخاصة بدلاً من مجرد التداعيات التي تلي الجراحة. ركز الباحثون على احتمالين رئيسيين: إما أن الالتهاب الناجم عن الجراحة يحفز عدم انتظام ضربات القلب، أو أن التركيبة الجينية للمريض وعمره تجعلانه عرضة للإصابة به بطبيعته، بغض النظر عن مقدار الالتهاب الموجود. ولإيجاد الإجابة، تتبع فريق من العلماء في بولندا مئات المرضى الذين يخضعون لجراحة القلب باستخدام آلة القلب والرئة، وهي إجراء يتولى فيه الجهاز مؤقتًا مهام القلب والرئتين. لقد تتبعوا بعناقة من أصيب بهذا الاضطراب الجديد في ضربات القلب وقارنوا نتائج اختبارات الدم الخاصة بهم، والتي تقيس الالتهاب، مقابل شفرتهم الجينية. هدفت الدراسة إلى معرفة ما إذا كان رد فعل الجسم تجاه العملية هو العامل الحاسم، أم أن الإجابة تكمن في تكوين المريض قبل دخوله غرفة العمليات.

بدأت الدراسة، المعروفة باسم INFLACOR، في عام 2009 وتابعت 525 شخصًا بالغًا يخضعون لأول عملية قلب مفتوح لهم. استبعد الباحثون أي شخص لديه تاريخ سابق من اضطرابات نظم القلب لضمان دراسة الحالات الجديدة فقط. ومن بين 364 مريضًا لم يكن لديهم مشاكل سابقة في نظم القلب، أصيب 115 منهم بنوبة جديدة من الرجفان الأذيني بعد العملية. كان لدى الفريق خطة محددة لاختبار نظرية الالتهاب؛ فقد قاموا بقياس مؤشرات مختلفة في الدم في اليوم الأول بعد الجراحة، بما في ذلك البروتينات والخلايا التي تشير إلى أن الجسم يواجه الإجهاد أو الإصابة. كما بحثوا في عشرة تنوعات جينية محددة معروفة بارتباطها بالالتهاب. ولو كانت نظرية الالتهاب صحيحة، لكان المرضى الذين أصيبوا باضطراب ضربات القلب قد أظهروا مستويات أعلى بكثير من هذه المؤشرات الالتهابية أو سمات جينية محددة متعلقة بالالتهاب مقارنة بأولئك الذين لم يصابوا به.

كانت النتائج واضحة ومفاجئة. لم يجد الباحثون أي صلة بين الاستجابة الالتهابية المقاسة وتطور عدم انتظام ضربات القلب الجديد. كانت مستويات المؤشرات الالتهابية في الدم متشابهة لكلا المجموعتين، ولم تميز الجينات المحددة المتعلقة بالالتهاب بين أولئك الذين مرضوا وأولئك الذين تعافوا بسلاسة. وبدلاً من ذلك، أشارت الدراسة إلى عاملين آخرين عملا كمؤشرات حقيقية. العامل الأول كان ببساطة عمر المريض؛ فمقابل كل عشر سنوات يتقدم فيها عمر المريض، تزداد مخاطر إصابته بالحالة بشكل كبير. أما العامل الثاني فهو تنوع جيني محدد وُجد في منطقة من الحمض النووي تسمى 4q25، بالقرب من جين يسمى PITX2، والذي يساعد في تحديد بنية الجانب الأيسر من القلب. المرضى الذين حملوا نسخة واحدة من نسخة معينة من هذا الجين كانوا أكثر عرضة للإصابة بالرجفان الأذيني بمرتين تقريبًا مقارنة بأولئك الذين لم يحملوها.

عندما جمع الباحثون هذين العاملين في نموذج واحد، وجدوا أن العمر وهذه السمة الجينية المحددة هما المؤشران المستقلان الوحيدان اللذان يهمان. تشير الدراسة إلى أن الالتهاب الناجم عن الجراحة هو حدث عالمي يحدث لجميع الناس تقريبًا، ولكنه ليس العامل الحاسم في تحديد من سيصاب باضطراب ضربات القلب. بل إن الخطر يتم تحديده بواسطة بيولوجيا المريض قبل بدء الجراحة. يبدو أن قلب المريض الذي يحمل التنوع الجيني المحدد والتقدم في السن يكون أكثر عرضة للإجهاد الناتج عن الجراحة، تمامًا مثل الغابة الجافة التي يزدัง احتمال اشتعالها أثناء موجة الحر أكثر من الغابة الرطبة، بغض النظر عن مدى سخونة الهواء. لم تجد الدراسة أن الالتهاب نفسه هو ما سبب الفرق، بل وجدت أن التكوين المتأصل للمريض هو الذي حدد من سيعاني من عدم انتظام ضربات القلب.

نظرت الدراسة أيضًا فيما حدث للمرضى بعد إصابتهم باضطراب ضربات القلب. كان أولئك الذين عانوا من هذه الحالة الجديدة أكثر عرضة للمعاناة من مضاعفات خطيرة أخرى في الأيام التالية للجراحة، مثل الفشل التنفسي الحاد، وإصابة الكلى، والهذيان. كانت مخاطر الإصابة بالهذيان، وهي حالة من الارتباك وتغير الوعي، أعلى بخمس مرات تقريبًا لدى المرضى الذين يعانون من عدم انتظام ضربات القلب الجديد. وبالرغم من هذه المضاعفات القصيرة المدى الخطيرة، وجدت الدراسة أن عدم انتظام ضربات القلب لم يغير معدلات البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل. فالمرضى الذين أصيبوا بهذه الحالة كانوا أكثر عرضة للبقاء على قيد الحياة بعد عام أو خمس سنوات بقدر ما كان أولئك الذين لم يصابوا بها، مما يشير إلى أنه بينما تعد الحالة علامة على تعافٍ صعب، إلا أنها لا تقصر العمر بالضرورة على المدى الطويل.

أقر الباحثون بأن دراستهم كانت لها بعض القيود؛ فقد كانت مجموعة المرضى صغيرة نسبيًا بالنسبة لدراسة جينية، واكتفوا بالنظر في أربعة تنوعات جينية محددة متعلقة بنظم القلب، بدلاً من مسح الجينوم بأكر. كما أشاروا إلى أن تعريفهم لعدم انتظام ضربات القلب تطلب أن يكون كافيًا ليتطلب علاجًا طبيًا، مما يعني أنهم ربما فاتتهم نوبات قصيرة جدًا. علاوة على ذلك، أجريت الدراسة في مستشفى واحد في بولندا، لذا يجب تأكيد النتائج في مجموعات سكانية أخرى. ورغم هذه التحفظات، تقدم النتائج منظورًا جديدًا لمشكلة طبية شائعة. فمن خلال إظهار أن الاستجابة الالتهابية للجسم لا تتنبأ بمن سيصاب باضطراب ضربات القلب، تنقل الدراسة التركيز بعيدًا عن محاولة كبح الالتهاب بعد الجراحة نحو فهم المخاطر الجينية والمرتبطة بالعمر للمريض.

في النهاية، تخلص الدراسة إلى أن خطر الإصابة باضطراب ضربات القلب الجديد بعد جراحة القلب يتحدد بمن يكون المريض، وليس فقط بما يحدث له أثناء العملية. إن الالتهاب الذي يتبع الإجراء هو جزء قياسي من عملية الشفاء، ولكن عمر المريض وتكوينه الجيني المحدد هما ما يقرران ما إذا كان هذا الإجهاد سيؤدي إلى إيقاع خطير. تساعد هذه الرؤية في توضيح سبب معاناة بعض المرضى من هذه المضاعفة بينما لا يعاني آخرون، مما يشير إلى أن الإجابة تكمكم في بيولوجيا المريض الخاصة بدلاً من شدة الصدمة الجراحية. وبينما يظل عدم انتظام ضربات القلب علامة تحذيرية خطيرة لصعوبة التعافي، فإنه يبدو نتيجة للضعف المسبق للمريض وليس نتيجة مباشرة للعاصفة الالتهابية الناجمة عن الجراحة.