Kontralateraalse nefrektoomia ajastuse ja isheemiliste seisundite mõju neerufibroosile pärast ühepoolset neeruisheemia-reperfusioonikahjustust Ⅲ

Arutelu

AKI-CKD ülemineku uurimiseks kasutatakse tavaliselt neeru IRI loommudeleid, eriti hilinenud kontralateraalse nefrektoomiaga uIRI mudelit, kuid modelleerimistingimused on erinevates uuringutes väga erinevad [8, 10, 12, 17]. Meie uuringus hindasime kontralateraalse nefrektoomia ajastuse mõju pärast uIRI-d, keha sisetemperatuuri isheemia ajal ja neerude isheemilist kestust AKI-järgsele fibrootilisele tulemusele. Tulemused näitasid, et pikem intervall kontralateraalse nefrektoomia ja uIRI vahel, kõrgem isheemiline kehatemperatuur või pikem isheemiline kestus põhjustas raskema neerukahjustuse ja fibroosi, kui ülejäänud kaks muutujat fikseeriti.

KLÕPSA SIIA, ET HANKIDA TAIMSETE VALMISTEGA NEERUSTE JAOKS

Esmalt täheldasime kontralateraalse nefrektoomia ja uIRI vaheliste ajavahemike mõju neerukahjustusele. Ajavahemikud kontralateraalse nefrektoomia ja uIRI vahel olid varasemates aruannetes väga erinevad. Mõnel juhul ei olnud isheemilise neeru fibroos ilmne 42 päeva pärast uIRI-d, kui kontralateraalne nefrektoomia viidi läbi 3 päeva pärast uIRI-d [21], ja fibrootilist tulemust võis näha 56 päeva pärast uIRI-d, kui kontralateraalne nefrektoomia viidi läbi 7 päeva. pärast uIRI [10]. Isheemilise neeru olulised fibrootilised muutused ilmnesid 28 päeva pärast uIRI-d, kui kontralateraalne nefrektoomia viidi läbi 8 päeva pärast uIRI-d [12], samas kui mõned teadlased leidsid selle tulemuse alles 11 päeva pärast uIRI-d, kui kontralateraalne neer eemaldati 10 päeva pärast uIRI-d [8]. Lisaks täheldasid mõned teadlased isegi neerufibroosi 98 päeva pärast uIRI-d, kui vastaspoolne neer resekteeriti 14 päeva pärast uIRI-d [15]. Siiski on vähesed teadlased uurinud erinevate ajavahemike mõju kontralateraalse nefrektoomia ja uIRI vahel neerufibroosile. Kirjanduses avaldatud tulemuste ja meie eelkatse põhjal valisime kontralateraalse neeru eemaldamiseks vastavalt 7 päeva, 10 päeva ja 14 päeva pärast uIRI-d, fikseeritud isheemilise kestusega ja isheemia kehatemperatuuriga uIRI ajal. Tulemused näitasid, et elulemus vähenes ning kahe operatsiooni vahelise intervalli pikenemisega halvenes neerukahjustuse, neeru histopatoloogilise kahjustuse ja neerufibroosi määr. See viitas sellele, et kontralateraalse nefrektoomia ja uIRI vaheline ajavahemik mõjutas oluliselt neeru tulemust. Mis puudutab meie praegusi tulemusi, siis 3-päevane ajavahemike erinevus põhjustas olulise erinevuse AKI progresseerumise raskusastmes krooniliseks neeruhaiguseks. Neerufibroos pärast AKI-d muutus hilisema kontralateraalse nefrektoomiaga raskemaks. Selle võimalikuks põhjuseks on see, et neerufunktsioon pärast IRI-d säilib peamiselt kontralateraalse terve neeru kompenseeriva töö tõttu ning vigastatud neeru verevarustus aja jooksul väheneb ja põhjustab fibroosi [11,12]. Kui eemaldame sellel hetkel kontralateraalse neeru, ei kompenseeritaks vigastatud neeru funktsioon. Mida varem eemaldatakse kontralateraalne terve neer, seda parem on vigastuse kompensatsiooniefekt. Vastupidi, kui kontralateraalne nefrektoomia viiakse läbi hiljem, on neerufibroos raskem. Kooskõlas eelmise uuringuga [7] põhjustab uIRI tõenäolisemalt vigastatud neeru fibroosi, kui kontralateraalne neer on säilinud, samas kui terve neeru eemaldamine soodustab IRI neeru pikaajalist paranemist [21].

Samuti leidsime, et neeruisheemia ajal oli kehatemperatuuril oluline mõju neerukahjustusele. Seal on külm ja soe neeru IRI. Neeru IRI läbiviimist temperatuuril 32 C või alla selle nimetatakse külmaks, mida kasutatakse tavaliselt neerusiirdamise uuringutes [2]. AKI CKD ülemineku uurimiseks kasutasime sooja isheemia mudelit ja meie eelkatse ei näidanud ilmseid fibrootilisi muutusi, kui kontrollisime isheemia ajal keha sisetemperatuuri 33 C, 34 C või 35 C juures. Enamik hiiri ei talunud aga kõrget isheemilist taset. temperatuur ja suri operatsiooni ajal, kui see oli kõrgem kui 39 C. Selle tulemusena valisime oma uuringus isheemilise temperatuuri jaoks 36-38 C. Me täheldasime 36 C, 36, 5 C, 37 C, 37, 5 C ja 38 C juures kehatemperatuuri mõju neerukahjustusele fikseeritud isheemilise kestusega 24 minutit ja kontralateraalse neeru eemaldamist 14 päeva pärast uIRI-d. Tulemused näitasid, et kõrgem kehatemperatuur neeruisheemia ajal põhjustas madalama elulemuse, neerufunktsiooni selgema halvenemise ja raskema neerufibroosi. Sarnaselt varasematele aruannetele [2] põhjustas 1 C erinevus keha sisetemperatuuris statistiliselt olulisi muutusi neerufunktsioonis ja ülalmainitud fibrootilist tulemust. Leidsime, et 0,5 C erinevus keha sisetemperatuuris isheemia ajal ei põhjustanud olulist erinevust fibroosi raskusastmes. Kooskõlas vajadusega kontrollida kehatemperatuuri kõikumisi 0,5 C piires isheemia ajal rühmade vahel, mida rõhutasid vaid mõned uuringud [22]. Need tulemused andsid tugeva tõendi IRI modelleerimise temperatuuri reguleerimisvahemiku kohta. Meie rühm leidis varem ka, et kui isheemia ajal oli sisetemperatuur liiga madal, ei olnud neerudel olulisi fibroosi ilminguid isegi siis, kui isheemia kestus oli piisavalt pikk (tulemusi pole näidatud), mis viitas ka isheemilise temperatuuri range kontrolli tähtsusele. Kuid vähesed seni avaldatud dokumendid on maininud südamiku temperatuuri neeruisheemia ajal, Skrypnyk et al. [12] fikseerisid hiired veevannisüsteemis 38 C juures, mainimata isheemia ajal kehasüdamikku. Colombaro et al. [14] ja Li et al. [16] ei maininud oma uuringutes isheemilist temperatuuri, mis näitab, et isheemilise temperatuuri mõju modelleerimisele ei ole piisavalt rõhutatud.

Lõpuks uurisime isheemilise kestuse mõju CKD progresseerumisele pärast AKI-d. Varasemates uuringutes kirjeldatud isheemiline kestus on vahemikus 15 minutit [15] kuni 45 minutit [10]. Kui isheemiline kestus oli meie eelkatses alla 21 minuti, ei leitud olulisi fibrootilisi muutusi. Kui isheemiline kestus oli pikem kui 30 minutit, surid kõik hiired 24 tunni jooksul pärast kontralateraalset nefrektoomiat. Seetõttu määrati meie uuringus isheemiline kestus 21–30 minutiks. Isheemiliseks kestuseks määrati vastavalt 21 min, 24 min, 27 min ja 30 min, keha sisetemperatuur oli 37 C ning ajaintervall kontralateraalse nefrotoomia ja uIRI vahel oli 14 päeva. Nagu tulemustes kirjeldatud, surid kõik hiired 27-minuti ja 30 minuti rühmades 7 päeva jooksul pärast kontralateraalset nefrektoomiat, mis näitab, et vigastus oli tõsine ja ületas hiirte ellujäämisläve. Õnneks on isheemilise aja mõju neerukahjustusele nüüd teistes uuringutes täheldatud ja meie tulemused olid kooskõlas Wei jt uuringuga. [15]. Neeru isheemiline kestus üle 27 minuti koos keha sisetemperatuuri range kontrolliga isheemia ajal temperatuuril 37 C põhjustas surmava vigastuse ning 21 minutit ja 24 minutit olid sobivad isheemilised ajad. Seoses isheemiaaegade ja nende vastavate neerukahjustuse astmetega erinevad meie tulemused selgelt varasemate uuringute osadest. Guani jt uuringus oli pikim isheemiaaeg 45 minutit [10]. Li jt sõnul põhjustas 35-minutiline isheemiaaeg mõõduka kuni raske vigastuse [16]. Siiski põhjustas 30-minutiline isheemiaaeg enamikus uuringutes mõõduka kuni raske vigastuse [2, 8, 12, 17, 23]. Ülaltoodud erinevuste põhjuseks võib olla keha sisetemperatuuri range kontrolli puudumine isheemia ajal. Mis puudutab meie praegusi tulemusi, siis 3-minutiline erinevus isheemilises kestuses muutis oluliselt AKI raskust

Kokkuvõttes näitasid meie tulemused, et kuigi hilinenud kontralateraalse nefrektoomiaga uIRI mudel põhjustas enamikul juhtudel neerufunktsiooni häireid, histopatoloogilisi muutusi ja fibrootilist tulemust, mis tähendas AKI-CKD üleminekut, kontralateraalse nefrektoomia ja uIRI vahelist intervalli, keha sisetemperatuuri isheemia ja isheemiline kestus mõjutasid oluliselt elulemust, neerufunktsiooni ja neerufibroosi, st kroonilise neeruhaiguse raskust. Seetõttu on katsetingimuste range kontrollimine väga oluline loommudeli stabiilsuse ja järjepidevuse seisukohalt, mis on aluseks hilisemate uuringute lõpetamisel ja peaks olema teadlastele suure tähtsusega. Meie uuring andis ka viite teistele teadlastele AKI-CKD mudelite edukaks loomiseks.

Meie uIRI mudeli elulemus hilinenud kontralateraalse nefrektoomiaga oli mõnevõrra madalam kui teistes samadel tingimustel tehtud uuringutes [15]. Tõenäoliselt on selle põhjuseks erinevused laboritingimustes, operaatorite tehnikates ja kirurgilistes oskustes, erineva temperatuuriga katsekeskkonnas, temperatuuri reguleerimise seadmetes ja mikroarterite klambrites, mis võivad tulemusi mõjutada. Seega on järjepideva ja usaldusväärse isheemilise AKI mudeli loomiseks oluline ka püsiv keskkonnatemperatuur ning koolitatud ja kvalifitseeritud operaatorid.

Meie uuringul oli ka piiranguid. Piiratuna tohutu töökoormusega, uurisime ainult 7., 10. ja 14. päeval pärast uIRI tehtud kontralateraalse nefrektoomia mõju ega täheldanud peenemate ajavahemike erinevuste mõju (nt 8. ja 9. päev pärast uIRI-d). uurides kontralateraalse nefrektoomia ajapunktide mõju pärast uIRI-d neerukahjustusele. Isheemilised kestused määrati ainult 21 minutiks, 24 minutiks, 27 minutiks ja 30 minutiks, kui uuriti erinevate isheemiliste kestuste mõju neerufibroosile, nagu on kirjeldatud meie katseeelsetes tulemustes ja varasemates aruannetes. Isheemilise aja (nt 22 min, 23 min) väiksemate erinevuste mõju fibrootilisele tulemusele ei täheldatud. Seetõttu saame praegu olemasolevate tulemuste põhjal teha vaid järelduse, et 3-päevane erinevus ajavahemikus või 3-minutine erinevus ajapikkuses mõjutab oluliselt neerukahjustust, samas kui neerukahjustuse mõju kindlakstegemiseks on vaja täiendavaid uuringuid. lühemad ajaintervallid. Kõrgem keha sisetemperatuur isheemia ajal või pikem isheemiline kestus põhjustas suurema suremuse, kui muud tingimused olid fikseeritud. Ellujäänud hiirte arv oli suhteliselt väike, kui südamiku temperatuur oli üle 37 C või kui isheemiline aeg oli pikem kui 24 minutit, mis võib mõjutada hilisemat andmete analüüsi. Kuid saadud tulemused olid rühmadevaheliste väikeste erinevuste tõttu siiski statistiliselt olulised, nii et täiendavaid hiiri ei lisatud.

Kokkuvõtteks võib öelda, et hilinenud kontralateraalse nefrektoomiaga uIRI mudelis muutub neerufibroos pärast AKI-d raskemaks, kuna kontralateraalse nefrektoomia ja uIRI vaheline intervall pikeneb, keha temperatuur tõuseb isheemia ajal ja isheemiline kestus pikeneb. Katsetingimusi tuleks tulevastes uuringutes rangelt kontrollida, et kehtestada AKI-CKD loomamudeli universaalne standard.

Viited

[1] Mehta RL, Burdmann EA, Cerda J jt. Ägeda neerukahjustuse äratundmine ja juhtimine Rahvusvahelises Nefroloogiaühingus 0by25 Global Snapshot: rahvusvaheline läbilõikeuuring. Lancet.2016;387(10032):2017–2025.

[2] Le Clef N, Verhulst A, D'Haese PC et al. Ühepoolne neeruisheemia-reperfusioon kui tugev mudel ägeda kuni kroonilise neerukahjustuse korral hiirtel. PLoS One.2016; 11(3):e0152153.

[3] Rangaswamy D, Sud K. Äge neerukahjustus ja -haigus: pikaajalised tagajärjed ja ravi. Nefroloogia (Carlton).2018;23(11):969–980. 

[4] Rodriguez E, Arias-Cabrales C, Bermejo S jt. Korduva ägeda neerukahjustuse mõju patsiendi tulemustele. Kidney Blood Press Res.2018;43(1):34–44. 

[5] Boor P, Sebekova K, Ostendorf T jt. Neerufibroosi ravi eesmärgid. Nephrol Dial siirdamine.2007; 22(12):3391–3407. 

[6] Chawla LS, Eggers PW, Star RA jt. Äge neerukahjustus ja krooniline neeruhaigus kui omavahel seotud sündroomid. N Engl J Med.2014;371(1):58–66. 

[7] Fu Y, Tang C, Cai J jt. AKI-CKD ülemineku näriliste mudelid. Am J Physiol Renal Physiol.2018;315(4): F1098–F1106. 

[8] Xiao L, Zhou D, Tan RJ jt. Wnt / beeta-kateniini signaali pidev aktiveerimine juhib AKI progresseerumist CKD-le. J Am Soc Nephrol.2016;27(6):1727–1740.

[9] Wei Q, Bhatt K, He HZ jt. Diceri sihipärane kustutamine proksimaalsetest tuubulitest kaitseb neeruisheemia-reperfusioonikahjustuse eest. J Am Soc Nephrol.2010; 21(5):756–761. 

[10] Guan Y, Nakano D, Zhang Y jt. Neerufibroosi hiiremudel, et ületada operaatorite isheemia/reperfusioonikahjustuse tehniline varieeruvus. Sci Rep.2019;9(1):10435.