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)

जब ओपन-हार्ट सर्जरी के दौरान हृदय को रोका जाता है और फिर से शुरू किया जाता है, तो शरीर अक्सर सूजन (इन्फ्लेमेशन) के उछाल के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो एक स्वाभाविक रक्षा तंत्र है जो कभी-कभी बहुत अधिक हो सकता है। दशकों से, डॉक्टरों को संदेह रहा है कि यह सूजन का तूफान ही प्राथमिक कारण है कि क्यों कई रोगियों में ऑपरेशन के कुछ समय बाद एक नया, अनियमित धड़कन वाला विकार जिसे एट्रियल फाइब्रिलेशन कहा जाता है, विकसित होता है। यह स्थिति, जहाँ हृदय के ऊपरी कक्ष लगातार धड़कने के बजाय थरथराते हैं, कार्डिएक सर्जरी का सबसे आम जटिलता है। यह अस्पताल में रुकने की अवधि को बढ़ा सकती है, स्ट्रोक के जोखिम को बढ़ा सकती है, और रिकवरी को जटिल बना सकती है। प्रचलित सिद्धांत यह था कि सर्जरी के प्रति शरीर की सूजन संबंधी प्रतिक्रिया जितनी तीव्र होगी, रोगी के इस खतरनाक लय को विकसित करने की संभावना उतनी ही अधिक होगी। यदि यह सच होता, तो सर्जरी के बाद सूजन के स्तर को मापना डॉक्टरों को यह अनुमान लगाने में मदद कर सकता था कि कौन बीमार होगा और कौन स्थिर रहेगा।

हालाँकि, एक हालिया अध्ययन केवल सर्जरी के बाद के परिणामों के बजाय रोगी के अपने जीव विज्ञान को देखकर इस लंबे समय से चली आ रही धारणा को चुनौती देता है। शोधकर्ताओं ने दो मुख्य संभावनाओं पर ध्यान केंद्रित किया: या तो सर्जरी के कारण होने वाली सूजन अनियमित धड़कन को ट्रिगर करती है, या रोगी की आनुवंशिक संरचना और आयु उन्हें स्वाभाविक रूप से इसके प्रति संवेदनशील बनाती है, चाहे सूजन कितनी भी मौजूद क्यों न हो। उत्तर खोजने के लिए, पोलैंड के वैज्ञानिकों की एक टीम ने हार्ट-लंग मशीन के साथ हृदय सर्जरी कराने वाले सैकड़ों रोगियों का पीछा किया, यह एक ऐसी प्रक्रिया है जो अस्थायी रूप से हृदय और फेफड़ों के कार्य को संभाल लेती है। उन्होंने सावधानीपूर्वक ट्रैक किया कि किसने नई अनियमित धड़कन विकसित की और उनके रक्त परीक्षण के परिणामों की तुलना की, जिसने सूजन को मापा, उनके जेनेटिक कोड के विरुद्ध। अध्ययन का उद्देश्य यह देखना था कि क्या ऑपरेशन के प्रति शरीर की प्रतिक्रिया निर्णायक कारक थी, या उत्तर सर्जरी से पहले ही रोगी के संविधान में निहित था।

INFLACOR नामक यह अध्ययन 2009 में शुरू हुआ और इसने अपनी पहली ओपन-हार्ट सर्जरी कराने वाले 525 वयस्कों का अनुसरण किया। शोधकर्ताओं ने उन सभी को बाहर कर दिया जिन्हें पहले से ही अनियमित धड़कन का इतिहास था ताकि वे केवल नए मामलों का अध्ययन कर सकें। 36 de 364 रोगियों में से, जिन्हें पहले कोई हृदय लय संबंधी समस्या नहीं थी, 115 में ऑपरेशन के बाद एट्रियल फाइब्रिलेशन का नया प्रकरण विकसित हुआ। टीम के पास सूजन के सिद्धांत का परीक्षण करने के लिए एक विशिष्ट योजना थी। उन्होंने सर्जरी के पहले दिन रक्त में विभिन्न मार्करों को मापा, जिसमें प्रोटीन और कोशिकाएं शामिल थीं जो शरीर को तनाव या चोट से लड़ने का संकेत देती हैं। उन्होंने सूजन से जुड़े दस विशिष्ट आनुवंशिक विविधताओं को भी देखा। यदि सूजन का सिद्धांत सही होता, तो अनियमित धड़कन विकसित करने वाले रोगियों ने उन लोगों की तुलना में काफी उच्च स्तर के सूजन संबंधी मार्कर या सूजन से संबंधित विशिष्ट आनुवंशिक लक्षण दिखाए होते जिन्होंने इसे विकसित नहीं किया था।

परिणाम स्पष्ट और आश्चर्यजनक थे। शोधकर्ताओं ने नए अनियमित धड़कन के विकास और मापे गए सूजन संबंधी प्रतिक्रिया के बीच कोई संबंध नहीं पाया। दोनों समूहों के लिए रक्त में सूजन संबंधी मार्करों का स्तर समान था, और सूजन से संबंधित विशिष्ट जीन ने भी उन लोगों के बीच अंतर नहीं किया जिन्हें बीमारी हुई और वे जो सुचारू रूप से ठीक हुए। इसके बजाय, अध्ययन ने दो अन्य कारकों की ओर इशारा किया जो वास्तविक भविष्यवक्ता के रूप में कार्य करते थे। पहला कारक केवल रोगी की आयु थी; रोगी के हर दस वर्ष पुराने होने पर, इस स्थिति के विकसित होने का जोखिम काफी बढ़ जाता था। दूसरा कारक डीएनए के 4q25 नामक क्षेत्र में पाया गया एक विशिष्ट आनुवंशिक परिवर्तन था, जो PITX2 नामक जीन के पास है, जो हृदय के बाएं हिस्से की संरचना को निर्धारित करने में मदद करता है। जिन रोगियों में इस जीन का एक विशिष्ट संस्करण मौजूद था, उनमें उन लोगों की तुलना में अनियमित धड़कन विकसित होने की संभावना लगभग दोगुनी थी जिनमें यह नहीं था।

जब शोधकर्ताओं ने इन दोनों कारकों को एक एकल मॉडल में संयोजित किया, तो उन्होंने पाया कि आयु और यह विशिष्ट आनुवंशिक लक्षण ही एकमात्र स्वतंत्र भविष्यवक्ता थे जो मायने रखते थे। अध्ययन बताता है कि सर्जरी के कारण होने वाली सूजन लगभग सभी के लिए एक सार्वभौमिक घटना है, लेकिन यह तय करने वाला कारक नहीं है कि किसे अनियमित धड़कन होगी। बल्कि, जोखिम सर्जरी से पहले ही रोगी के अपने जीव विज्ञान द्वारा निर्धारित होता है। विशिष्ट आनुवंशिक भिन्नता और उन्नत आयु वाले रोगी का हृदय सर्जरी के तनाव के प्रति अधिक संवेदनशील प्रतीत होता है, ठीक वैसे ही जैसे एक सूखा जंगल गर्मी के लहर के दौरान एक नम जंगल की तुलना में आग पकड़ने के लिए अधिक प्रवण होता है, चाहे हवा कितनी भी गर्म क्यों न हो जाए। अध्ययन को यह नहीं मिला कि सूजन स्वयं अंतर पैदा करती है; इसके बजाय, इसने पाया कि रोगी का अंतर्निहित संविधान ही तय करता था कि कौन अतालता (अरिदमिया) का शिकार होगा।

अध्ययन ने यह भी देखा कि अनियमित धड़कन विकसित होने के बाद रोगियों के साथ क्या हुआ। जिन लोगों में यह नई स्थिति विकसित हुई, उनमें सर्जरी के बाद के दिनों में अन्य गंभीर जटिलताओं, जैसे तीव्र श्वसन विफलता, गुर्दे की चोट और भ्रम (डेलीरियम) के होने की अधिक संभावना थी। उन रोगियों में भ्रम (एक ऐसी स्थिति जहाँ व्यक्ति भ्रमित और परिवर्तित चेतना की स्थिति में होता है) विकसित होने का जोखिम, जिन्हें नया अनियमित धड़कण हुआ था, लगभग पांच गुना अधिक था। इन गंभीर अल्पकालिक जटिलताओं के बावजूद, अध्ययन ने पाया कि अनियमित धड़कन ने दीर्घकालिक उत्तरजीविता दर को नहीं बदला। जो रोगी इस स्थिति से गुजरे, उनके एक वर्ष या पांच वर्ष बाद जीवित रहने की संभावना उतनी ही थी जितने कि वे जिन्होंने इसे विकसित नहीं किया था, जिससे पता चलता है कि हालांकि यह स्थिति एक कठिन रिकवरी का संकेत देती है, लेकिन यह आवश्यक रूप से जीवन को लंबा नहीं करती है।

शोधकर्ताओं ने स्वीकार किया कि उनके अध्ययन की कुछ सीमाएं थीं। आनुवंशिक अध्ययन के लिए रोगियों का समूह अपेक्षाकृत छोटा था, और उन्होंने पूरे जीनोम को स्कैन करने के बजाय केवल हृदय की लय से संबंधित चार विशिष्ट आनुवंशिक विविधताओं को देखा। उन्होंने यह भी नोट किया कि अनियमित धड़कन की उनकी परिभाषा के लिए यह आवश्यक था कि वह चिकित्सा उपचार की आवश्यकता के रूप में महत्वपूर्ण हो, जिसका अर्थ है कि वे बहुत संक्षिप्त प्रकरणों को चूक गए होंगे। इसके अलावा, अध्ययन पोलैंड के एक ही अस्पताल में आयोजित किया गया था, इसलिए परिणामों की पुष्टि अन्य आबादी में की जानी चाहिए। इन सावधानियों के बावजूद, निष्कर्ष एक सामान्य चिकित्सा समस्या पर एक नया दृष्टिकोण प्रदान करते हैं। यह दिखाकर कि शरीर की सूजन संबंधी प्रतिक्रिया यह भविष्यवाणी नहीं करती है कि किसे अनियमित धड़कन होगी, अध्ययन ने ध्यान को सर्जरी के बाद सूजन को दबाने के प्रयास से हटाकर रोगी के अंतर्निहित आनुवंशिक और आयु-संबंधी जोखिमों को समझने की ओर स्थानांतरित कर दिया है।

अंत में, अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि हृदय की सर्जरी के बाद एक नई अनियमित धड़कन विकसित होने का जोखिम इस बात से निर्धारित होता है कि रोगी कौन है, न कि केवल इस बात से कि ऑपरेशन के दौरान उसके साथ क्या हुआ। प्रक्रिया के बाद होने वाली सूजन उपचार की प्रक्रिया का एक मानक हिस्सा है, लेकिन यह रोगी की आयु और उनका विशिष्ट आनुवंशिक मेकअप ही तय करता है कि क्या वह तनाव एक खतरनाक लय को ट्रिगर करेगा। यह अंतर्दृष्टि स्पष्ट करती है कि क्यों कुछ रोगी इस जटिलता के साथ संघर्ष करते हैं जबकि अन्य नहीं, जिससे पता चलता है कि उत्तर सर्जिकल आघात की तीव्रता के बजाय रोगी के अपने जीव विज्ञान में निहित है। हालांकि अनियमित धड़कन कठिन रिकवरी का एक गंभीर चेतावनी संकेत बनी हुई है, यह प्रतीत होता है कि यह रोगी की पूर्व-मौजूद संवेदनशीलता का परिणाम है न कि सर्जरी के कारण होने वाले सूजन के तूफान का प्रत्यक्ष परिणाम है।