vestimИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия медицинских наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Medical series1814-60232524-2350The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1814-6023-2026-23-2-157-166vestim-1088Research ArticleКЛИНИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНАCLINICAL AND EXPERIMENTAL MEDICINEОценка уровня системного воспаления у потенциальных доноров со смертью мозгаAssessment of systemic inflammation in potential brain-dead donorshttps://orcid.org/0000-0002-2556-4801ЛипницкийА. Л.LipnitskiA. L

Липницкий Артур Леонидович – канд. мед. наук, доцент, врач-анестезиолог-реаниматолог, заведующий отделением (Могилёвская областная клиническая больница); доцент (филиал кафедр анестезиологии и реаниматологии с курсом ФПК и ПК и госпитальной хирургии с курсом ФПК и ПК ВГМУ)

ул. Бялыницкого-Бирули, 12, 212026, г. Могилёв

Artur L. Lipnitski – Ph. D. (Med.), Associate Professor, Anesthesiologist-Resuscitator, Head of the Department (Mogilev Regional Clinical Hospital); Associate Professor (branch of the Chairs of Anesthesiology and Resuscitation with the course of the Faculty for Advanced Training & Retraining and Hospital Surgery of the Faculty for Advanced Training & Retraining of the Vitebsk State Order of Peoples’ Friendship Medical University)

12, Belynitsky-Biruli Str., 212016, Mogilev

lipnitski.al@gmail.comМарочковА. В.MarochkovA. V.

Марочков Алексей Викторович – д-р мед. наук, профессор, врач-анестезиолог-реаниматолог (Могилёвская областная клиническая больница); профессор (филиал кафедр анестезиологии и реаниматологии с курсом ФПК и ПК и госпитальной хирургии с курсом ФПК и ПК ВГМУ)

ул. Бялыницкого-Бирули, 12, 212026, г. Могилёв

Alexey V. Marochkov – D. Sc. (Med.), Professor, Anesthesiologist-Resuscitator (Mogilev Regional Clinical Hospital); Professor (branch of the Chairs of Anesthesiology and Resuscitation with the course of the Faculty for Advanced Training & Retraining and Hospital Surgery of the Faculty for Advanced Training & Retraining of the Vitebsk State Order of Peoples’ Friendship Medical University)

12, Belynitsky-Biruli Str., 212016, Mogilev

marochkov@mail.ruМогилёвская областная клиническая больница; Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университетMogilev Regional Clinical Hospital; Vitebsk State Order of Peoples’ Friendship Medical University202627052026232157166Copyright © Липницкий А.Л., Марочков А.В., 20262026Липницкий А.Л., Марочков А.В.Lipnitski A.L., Marochkov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestimed.belnauka.by/jour/article/view/1088

На данный момент достоверно не установлена динамика системного воспалительного ответа, возникающая у потенциальных доноров с необратимым повреждением головного мозга и его смертью. Для оценки уровня системного воспаления у доноров со смертью мозга можно использовать различные лабораторные маркеры.

Целью данного исследования стало изучение динамики системного воспаления по уровню С-реактивного белка (СРБ) и сывороточного железа у потенциальных доноров органов и тканей во время проведения протективной интенсивной терапии.

В проспективное нерандомизированное исследование было включено 404 потенциальных донора органов и тканей со смертью мозга, которым проводилась протективная интенсивная терапия и кондиционирование функциональных систем. Основными диагнозами, которые приводили к смерти головного мозга, были следующие: нетравматические внутричерепные кровоизлияния (n = 259 (64 %)); ишемическое повреждение головного мозга – инфаркт мозга (n = 63 (16 %)); постгипоксическая энцефалопатия (n = 16 (4 %)); черепно-мозговая травма (n = 66 (16 %)).

У потенциальных доноров с черепно-мозговыми травмами наблюдался более высокий уровень СРБ и более низкий уровень железа, что может быть обусловлено такими причинами, как проводимые оперативные вмешательства, кровопотеря, более отсроченное наступление смерти мозга и более длительный срок интенсивной терапии. Была выявлена положительная корреляция между уровнем системного воспаления, оцениваемого по СРБ и сывороточному железу, и наличием у донора ожирения (ИМТ – 30 кг/м2 и более): R = 0,24, р = 0,0009 и R = 0,17, р = 0,02 соответственно. Корреляционный анализ выявил наличие статистически значимой корреляции между уровнем СРБ и сывороточного железа и длительностью интенсивной терапии до начала констатации смерти мозга: R = 0,42, p < 0,00001 и R = –0,23, р = 0,0002 соответственно.

Уровень сывороточного железа и уровень СРБ – это независимые маркеры системного воспалительного ответа у потенциальных доноров с необратимым повреждением мозга.

The dynamics of the systemic inflammatory response in potential donors with irreversible brain injury and death have not yet been reliably established. Various laboratory markers can be used to assess the level of systemic inflammation in brain-dead donors.

The aim of this study was to evaluate the dynamics of systemic inflammation based on C-reactive protein (CRP) and serum iron levels in potential organ and tissue donors during protective intensive care.

This prospective, non-randomized study included 404 potential brain-dead organ and tissue donors, who underwent protective intensive care and functional systems conditioning. The main diagnoses leading to brain death were as follows: non-traumatic intracranial hemorrhage (n = 259 (64 %)); ischemic brain injury – cerebral infarction (n = 63 (16 %)); posthypoxic encephalopathy (n = 16 (4 %)); traumatic brain injury (n = 66 (16 %)).

Potential donors with traumatic brain injury had higher CRP levels and lower iron levels, which may be due to factors such as surgical interventions, blood loss, delayed brain death, and a longer duration of intensive care. A positive correlation was found between the level of systemic inflammation, assessed by CRP and serum iron, as well as the presence of obesity (BMI – 30 kg/m2 or greater) in the donor: R = 0.24, p = 0.0009 and R = 0.17, p = 0.02, respectively. Correlation analysis revealed a statistically significant correlation between CRP and serum iron levels and the duration of intensive care in the ICU before brain death was determined: R = 0.42, p < 0.00001 and R = –0.23, p = 0.0002, respectively.

Serum iron and CRP levels serve as independent markers of the systemic inflammatory response in potential donors with irreversible brain injury.

смерть мозгапотенциальный донордонор органовС-реактивный белокСРБсывороточное железосистемное воспалениеbrain deathpotential donororgan donorC-reactive proteinCRPserum ironsystemic inflammationReferencesРуммо, О. О. Семь лет трансплантации печени в Республике Беларусь / О. О. Руммо // Вестник трансплантологии и искусственных органов. – 2015. – Т. 17, № 2. – С. 100–104.Rummo O. O. 7 years of liver transplantation in the republic of Belarus. Vestnik transplantologii i iskusstvennykh organov = Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs, 2015, vol. 17, no. 2, pp. 100–104 (in Russian).Становление и развитие трансплантации органов в Республике Беларусь / И. И. Пикиреня, Б. С. Пиров, С. В. Коротков [и др.] // Хирургия. Восточная Европа. – 2016. – № 2. – С. 258–266.Pikirenya I. I., Pirov B. S., Korotkov S. V., Kalachik O. V., Dzyadz’ko A. M., Rummo O. O. Formation and development of organ transplatation in Belarus. Khirurgiya. Vostochnaya Evropa [Surgery. Eastern Europe], 2016, no. 2, pp. 258–266 (in Russian).Gunst, J. Management of the brain-dead donor in the intensive care unit / J. Gunst, M. J. Souter // Intensive Care Medicine. – 2024. – Vol. 50, N 6. – P. 964–967. https://doi.org/10.1007/s00134-024-07409-4Gunst J., Souter M. J. Management of the brain-dead donor in the intensive care unit. Intensive Care Medicine, 2024, vol. 50, no. 6, pp. 964–967. https://doi.org/10.1007/s00134-024-07409-4Калачик, О. В. Донорзависимые факторы риска развития ранней дисфункции аллографта при трупной трансплантации почки / О. В. Калачик // Медицинские новости. – 2018. – № 4. – С. 37–41.Kalachik O. V. Donor related early allograft dysfunction risk factors in cadaveric kidney transplantation. Meditsinskie novosti [Medical news], 2018, no. 4, pp. 37–41 (in Russian).Anwar, A. S. M. T. Medical Management of Brain-Dead Organ Donors / A. S. M. T. Anwar, J.-M. Lee // Acute and Critical Care. – 2019. – Vol. 34, N 1. – P. 14–29. https://doi.org/10.4266/acc.2019.00430Anwar A. S. M. T., Lee J.-M. Medical Management of Brain-Dead Organ Donors. Acute and Critical Care, 2019, vol. 34, no. 1, pp. 14–29. https://doi.org/10.4266/acc.2019.00430Brain Death-Induced Inflammatory Activity is Similar to Sepsis-Induced Cytokine Release / P. Schwarz, G. Custódio, J. Rheinheimer [et al.] // Cell Transplantation. – 2018. – Vol. 27, N 10. – P. 1417–1424. https://doi.org/10.1177/0963689718785629Schwarz P., Custódio G., Rheinheimer J., Crispim D., Leitão C. B., Rech T. H. Brain Death-Induced Inflammatory Activity is Similar to Sepsis-Induced Cytokine Release. Cell Transplantation, 2018, vol. 27, no. 10, pp. 1417–1424. https://doi.org/10.1177/0963689718785629Association of brain-dead donors’ terminal inflammation with delayed graft function in kidney transplant recipients / D. Cucchiari, J. Rovira, D. Paredes [et al.] // Transplantation Proceedings. – 2017. – Vol. 49, N 10. – P. 2260–2264. https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2017.10.003Cucchiari D., Rovira J., Paredes D, Ventura-Aguiar P., Sanchez-Escuredo A., Solé M., Adalia R., Oppenheimer F., Diekmann F., Revuelta I. Association of Brain-Dead Donors’ Terminal Inflammation With Delayed Graft Function in Kidney Transplant Recipients. Transplantation Proceedings, 2017, vol. 49, no. 10, pp. 2260–2264. https://doi.org/10.1016/j.transproceed.2017.10.003Leukocyte infiltration and inflammatory antigen expression in cadaveric and living-donor livers before transplant / W. Jassem, D. D. H. Koo, L. Cerundolo [et al.] // Transplantation. – 2003. – Vol. 75, N 12. – P. 2001–2007. https://doi.org/10.1097/01.tp.0000061605.30685.03Jassem W., Koo D. D. N., Cerundolo L., Rela M., Heaton N. D., Fuggle S. V. Leukocyte infiltration and inflammatory antigen expression in cadaveric and living-donor livers before transplant. Transplantation, 2003, vol. 75, no. 12, pp. 2001– 2007. https://doi.org/10.1097/01.tp.0000061605.30685.03Brain Death–Induced Inflammatory Activity in Human Pancreatic Tissue / T. H. Rech, D. Crispim, J. Rheinheimer [et al.] // Transplantation. – 2014. – Vol. 97, N 2. – P. 212–219. https://doi.org/10.1097/tp.0b013e3182a949faRech T. H., Crispim D., Rheinheimer J., Barkan S. S., Osvaldt A. B., Grezzana Filho T. J. M., Kruel C. R. P., Martini J., Gross J. L., Leitão C. B. Brain Death–Induced Inflammatory Activity in Human Pancreatic Tissue. Transplantation, 2014, vol. 97, no. 2, pp. 212–219. https://doi.org/10.1097/tp.0b013e3182a949faЛипницкий, А. Л. С-реактивный белок как показатель воспаления и инфекции у доноров со смертью мозга / А. Л. Липницкий, А. В. Марочков // Вестник трансплантологии и искусственных органов. – 2025. – T. 27, № 3. – C. 232–237.Lipnitskii A. L., Marochkov A. V. C-reactive protein as an indicator of inflammation and infection in brain-dead organ donors. Vestnik transplantologii i iskusstvennykh organov = Russian Journal of Transplantology and Artificial Organs, 2025, vol. 27, no. 3, pp. 232–237 (in Russian).Ngwa, D. N. IL-6 regulates induction of C-reactive protein gene expression by activating STAT3 isoforms / D. N. Ngwa, A. Pathak, A. Agrawal // Molecular Immunology. – 2022. – Vol. 146. – P. 50–56. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2022.04.003Ngwa D. N., Pathak A., Agrawal A. IL-6 regulates induction of C-reactive protein gene expression by activating STAT3 isoforms. Molecular Immunology, 2022, vol. 146, pp. 50–56. https://doi.org/10.1016/j.molimm.2022.04.003Yao, Z. Regulation of C-reactive protein conformation in inflammation / Z. Yao, Y. Zhang, H. Wu // Inflammation Research. – 2019. – Vol. 68, N 10. – P. 815–823. https://doi.org/10.1007/s00011-019-01269-1Yao Z., Zhang Y., Wu H. Regulation of C-reactive protein conformation in inflammation. Inflammation Research, 2019, vol. 68, no. 10, pp. 815–823. https://doi.org/10.1007/s00011-019-01269-1A matrix metalloproteinase-generated neoepitope of CRP can identify knee and multi-joint inflammation in osteoarthritis / L. C. Alexander, G. McHorse, J. L. Huebner [et al.] // Arthritis Research and Therapy. – 2021. – Vol. 23, N 1. – Art. 226. https://doi.org/10.1186/s13075-021-02610-yAlexander L. C., McHorse G., Huebner J. L., Bay-Jensen A.-C., Karsdal M. A., Kraus V. B. A matrix metalloproteinase-generated neoepitope of CRP can identify knee and multi-joint inflammation in osteoarthritis. Arthritis Research and Therapy, 2021, vol. 23, no. 1, art. 226. https://doi.org/10.1186/s13075-021-02610-yPolymorphisms within the C-Reactive Protein (CRP) Promoter Region Are Associated with Plasma CRP Levels / Ch. S. Carlson, Sh. F. Aldred, P. K. Lee [et al.] // The American Journal of Human Genetics. – 2005. – Vol. 77, N 1. – P. 64–77. https://doi.org/10.1086/431366Carlson Ch. S., Aldred Sh. F., Lee P. K., Tracy R. P., Schwartz S. M., Rieder M. [et al.]. Polymorphisms within the C-Reactive Protein (CRP) Promoter Region Are Associated with Plasma CRP Levels. The American Journal of Human Genetics, 2005, vol. 77, no. 1, pp. 64–77. https://doi.org/10.1086/431366The role of iron in brain ageing and neurodegenerative disorders / R. J. Ward, F. A Zucca, J. H Duyn [et al.] // The Lancet Neurology. – 2014. – Vol. 13, N 10. – P. 1045–1060. https://doi.org/10.1016/s1474-4422(14)70117-6Ward R. J., Zucca F. A., Duyn J. H., Crichton R. R., Zecca L. The role of iron in brain ageing and neurodegenerative disorders. The Lancet Neurology, 2014, vol. 13, no. 10, pp. 1045–1060. https://doi.org/10.1016/s1474-4422(14)70117-6Kell, D. B. Serum ferritin is an important inflammatory disease marker, as it is mainly a leakage product from damaged cells / D. B. Kell, E. Pretorius // Metallomics. – 2014. – Vol. 6, N 4. – P. 748–773. https://doi.org/10.1039/c3mt00347gKell D. B., Pretorius E. Serum ferritin is an important inflammatory disease marker, as it is mainly a leakage product from damaged cells. Metallomics, 2014, vol. 6, no. 4, pp. 748–773. https://doi.org/10.1039/c3mt00347gA combination of serum iron, ferritin and transferrin predicts outcome in patients with intracerebral hemorrhage / G. Yang, R. Hu, Ch. Zhang [et al.] // Scientific Reports. – 2016. – Vol. 6. – Art. 21970. https://doi.org/10.1038/srep21970Yang G., Hu R., Zhang Ch., Qian Ch., Luo Q.-Q., Yung W.-H., Ke Y., Feng H., Qian Z.-M. A combination of serum iron, ferritin and transferrin predicts outcome in patients with intracerebral hemorrhage. Scientific Reports, 2016, vol. 6, art. 21970. https://doi.org/10.1038/srep21970Анализ уровня сывороточного железа у пациентов с травматическим повреждением головного мозга / А. Л. Липницкий, А. В. Марочков, Д. П. Маркевич [и др.] // Вестник Витебского государственного медицинского университета. – 2025. – Т. 24, № 4. – С. 25–32.Lipnitskii A. L., Marochkov A. V., Markevich D. P., Kupreeva I. A., Loiko I. N., Dozortseva O. V. Analysis of serum iron levels in patients with traumatic brain injury. Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta = Vitebsk Medical Journal, 2025, vol. 24, no. 4, pp. 25–32 (in Russian).

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