Wpływ hipotermii terapeutycznej na uszkodzenie nerek w szczurzym modelu zatrzymania krążenia w asfiksji: Skoncentruj się na wskaźniku przeżywalności, patofizjologii i enzymach antyoksydacyjnych
Mar 25, 2022
TAK EUN KIM1*, HA-MŁODY BŁYSZCZ2*, EUI‑YONG LEE2, YEO-JIN YOO2, RYUN-HEE KIM2, ET AL
Abstrakcyjny.
Chociaż dysfunkcja wielonarządowa wiąże się z przeżywalnością po zatrzymaniu krążenia (ca), większość dotychczasowych badań skupiała się na sercu i mózgu, a niewiele badań uwzględniało niewydolność nerek. Celem niniejszego badania było zatem zbadanie wpływu terapeutycznej hipotermii na przeżywalność, patofizjologię i enzymy antyoksydacyjne w nerkach szczurów po asfiksji CA. Szczury uśmiercono jeden dzień po CA. Wskaźnik przeżycia, oszacowany za pomocą analizy Kaplana‑Meiera, wynosił 42,9 proc. Jednak hipotermia, która została wywołana po ca, znacząco zwiększyła przeżywalność (71,4%). u szczurów z normotermią z ca, poziom azotu mocznika w surowicy krwi był istotnie zwiększony jeden dzień po ca. dodatkowo poziom kreatyniny w surowicy był znacząco podwyższony jeden dzień po operacji CA. Jednak u szczurów CA narażonych na hipotermię poziom azotu mocznikowego i kreatyniny istotnie obniżył się po ok. 1 godz. Barwienie histochemiczne wykazało istotny wzrost czasowy uszkodzenia nerek po poddaniu grupie normotermicznej ok. 1 godz. Jednak uszkodzenie nerek uległo znacznemu zmniejszeniu w grupie hipotermii. Analiza immunohistochemiczna nerki wykazała znaczny spadek enzymów antyoksydacyjnych (dysmutaza ponadtlenkowa miedzi i cynku, dysmutaza ponadtlenkowa manganu, peroksydaza glutationowa i katalaza) w czasie w grupie normotermicznej. Jednak w grupie hipotermii enzymy te były istotnie podwyższone po ok. 1 godz. łącznie wyniki ujawniły, że dysfunkcja nerek po asfiksji może być silnie związana z wczesnym wskaźnikiem przeżycia, a terapeutyczna hipotermia zmniejsza uszkodzenie nerek poprzez skuteczne mechanizmy antyoksydacyjne.
Słowa kluczowe: zatrzymanie krążenia z powodu asfiksji, zespół po zatrzymaniu krążenia, leczenie hipotermii, nerka, histopatologia, enzymy antyoksydacyjne
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com
cistanche utracone zioła imperiumzapobiegachoroba nerek, kliknij tutaj, aby pobrać próbkę
Wstęp
Zatrzymanie krążenia (ca), znane również jako zatrzymanie krążenia lub zatrzymanie krążenia, obejmuje nagłe zatrzymanie normalnego krążenia krwi z powodu niewydolności serca w zakresie odpowiedniego pompowania krwi (1). może wywoływać niedokrwienie całego ciała, które powoduje uszkodzenie wielu narządów, w tym mózgu, serca, nerek i wątroby. Większość badań naukowych obejmujących ok. w ciągu ostatniego półwiecza koncentrowała się na poprawie wskaźnika pomyślnego powrotu spontanicznego krążenia (roSc), przy czym nastąpił znaczny postęp (2‑4). Chociaż natychmiastowa resuscytacja może poprawić roSc, niepokojąca jest przeżywalność przy złym rokowaniu (5-7). Zespół po zatrzymaniu krążenia (PcaS) odnosi się do patofizjologicznych następstw roSc po udanej resuscytacji krążeniowo-oddechowej (cPr) po około (8). PcaS jest główną przyczyną zmniejszonej przeżywalności po roSc (9). Wskaźnik przeżycia we wczesnym okresie PcaS u pacjentów wynosi tylko 30% (5). Nie ma wątpliwości, że serce i mózg są ważnymi narządami w PcaS. Tymczasem w badaniach rzadko oceniano niewydolność nerek po około (1,10,11). Przejściowe upośledzenie czynności nerek jest powszechne u pacjentów, którzy przeżyli ok. (12). Częstość występowania i wpływ dysfunkcji nerek po ca nie są dobrze opisane (13). ponadto nasze poprzednie badanie sugerowało, że niski wskaźnik wczesnego przeżycia po roSc w badaniach eksperymentalnych (14) może być silnie związany z niewydolnością nerek, taką jak ostre uszkodzenie nerek. jedną z najczęstszych przyczyn ostrego uszkodzenia nerek jest ca (15). ostre uszkodzenie nerek jest częstym występowaniem PcaS u ~30 procent pacjentów szpitalnych z ca (16).
reaktywne formy tlenu (roS) składają się z szeregu tlenowych związków pośrednich, w tym wolnorodnikowego anionu ponadtlenkowego (o2•‑), nierodnikowego nadtlenku wodoru (H2o2), wysoce reaktywnego wolnego rodnika hydroksylowego (OH•), peroksyazotyny (onoo ) i tlen singletowy (1o2) (17). Wykazano, że roS odgrywa zasadniczą rolę w kilku eksperymentalnych schorzeniach nerek, takich jak ostra niedokrwienna niewydolność nerek, odrzucenie przeszczepu nerki, ostre kłębuszkowe zapalenie nerek i toksyczne choroby nerek (18). Istnieją istotne dowody potwierdzające syntezę roS bezpośrednio po ostrym udarze niedokrwiennym mózgu (19) i ostrym zawale mięśnia sercowego (20). Wiadomo, że roS jest ważne w chorobach niedokrwiennych, takich jak udar i zawał mięśnia sercowego. Na przykład Hackenhaar i wsp. (21) donieśli, że roS są generowane we krwi pacjentów z PcaS; jednak w badaniach rzadko badano powstawanie roS w nerkach po ca we wczesnym okresie po PcaS (22, 23).
Z tego powodu wysunięto hipotezę, że roS są ważne w uszkodzeniu nerek po ca i przyczyniają się do niskiego wskaźnika przeżycia we wczesnych stadiach PcaS. Aby zbadać tę hipotezę, indukowano asfiksję ca u szczurów i obserwowano wskaźnik przeżywalności we wczesnych stadiach PcaS. dodatkowo przeprowadzono natychmiastową i opóźnioną hipotermię w celu zwiększenia niskiego wskaźnika przeżycia związanego z PcaS po roSc. Ponadto dysfunkcję nerek przeanalizowano histopatologicznie i oceniono zmiany wywołane przez roS, takie jak dysmutaza ponadtlenkowa miedzi i cynku (Sod‑1), dysmutaza ponadtlenkowa manganu (Sod‑2), katalaza (caT) i peroksydaza glutationowa (GPX). poprzez analizę immunohistochemiczną po roSc.
Cistanche Pharma special
Materiały i metody
Zwierzęta doświadczalne i grupy.W sumie 62 samców szczurów Sprague-Dawley (Sd) (masa ciała 270‑300 g; wiek 10 tygodni) pobrano z doświadczalnego ośrodka dla zwierząt na Krajowym Uniwersytecie Jeonbuk (iksan, Republika Korei). Przetrzymywano je w temperaturze 23±2°C i wilgotności 60±10% w 12-godzinnym cyklu światło/ciemność. Dostali swobodny dostęp do żywności i wody. wszystkie protokoły eksperymentalne zostały zatwierdzone w oparciu o procedury etyczne i opiekę naukową przez instytucjonalną komisję ds. opieki nad zwierzętami i użytkowania zwierząt na narodowym uniwersytecie w Jeonbuk (nr zatwierdzenia JBnu 2020-084).
Zwierzęta doświadczalne stratyfikowano w trzech kategoriach [grupa pozorowanej operacji, ca w warunkach normotermii oraz ca i leczenie hipotermią (HT)] w następujący sposób: i) grupa I, grupa pozorowana (n=5) była utrzymywana w warunkach normotermii bez ca; ii) grupa ii, grupa z normotermią bez leczenia hipotermią (33˚C) po CA (n=17); oraz iii) grupa iii (n=40), grupa, która przeszła ca w warunkach normotermii i była leczona HT po ca przez 2 godziny (n=17), 4 godziny (n=13) i 6 godzin (n=10) po roSc, gdzie wszystkie szczury ponownie ogrzano do normotermii.
Indukcja CA i RKO.Ca i cPr wykonano zgodnie z wcześniejszym opisem (24, 25) z niewielkimi modyfikacjami (ryc. 1). Pokrótce, szczury znieczulono 2-3 procentowym izofluranem i wentylowano mechanicznie w celu podtrzymania oddychania za pomocą respiratora dla gryzoni (aparat Harvarda). Aby monitorować obwodową saturację tlenem (Spo2), do lewej stopy przymocowano pulsoksymetryczną sondę saturacji tlenem (Nonin Medical, Inc.). Temperaturę ciała utrzymywano na poziomie 37±0.5˚C podczas i po operacji ca. W celu monitorowania zmian w elektrokardiogramie (ekG) na kończynach umieszczano sondy elektrokardiograficzne (cytiva) w celu uzyskania danych z trzech odprowadzeń, które monitorowano w sposób ciągły. Lewą tętnicę udową i prawą żyłę udową kaniulowano oddzielnie w celu monitorowania średniego ciśnienia tętniczego (MaP) (MLT 1050/d; ADInstruments, ltd.) i wstrzyknięcia dożylnego.
Po 5‑minutowym okresie stabilizacji podano dożylnie bromek wekuronium (2 mg/kg; Gensia Sicor Pharmaceuticals, inc.), przerwano znieczulenie i odstawiono wentylację mechaniczną. Do określenia CA wykorzystano MaP poniżej 25 mmHg, a następnie aktywność elektryczną bez tętna (25,26). CA potwierdzono po 3-4 minutach od wstrzyknięcia bromku wekuronium. 5 min po ca, cPr rozpoczęto przez dożylne podanie adrenaliny w bolusie (0.005 mg/kg; Sigma-Aldrich;
Merck KGaa) i wodorowęglanu sodu (1 meq/kg; Sigma-Aldrich; Merck KGaa), a następnie wentylacja mechaniczna 100-procentowym tlenem i ręcznymi uciśnięciami klatki piersiowej z szybkością 300/min do momentu osiągnięcia MaP 60 mmHg i zaobserwowania aktywności elektrokardiograficznej . gdy zwierzę było stabilne hemodynamicznie i oddychało spontanicznie (zwykle 1 godzinę po roSc), cewniki usunięto i zwierzę ekstubowano.
Zarządzanie temperaturą pomiędzy grupami.Temperaturę ciała w grupie z normotermią utrzymywano na poziomie 37±0,5°C podczas i po operacji CA i utrzymywano do czasu uśmiercania szczurów zgodnie z harmonogramem. w grupie hipotermii ca ustalono w normalnej temperaturze; następnie temperaturę ciała utrzymywano za pomocą okładów lodowych i wentylatorów na poziomie 33±0.5˚C bezpośrednio po resuscytacji krążeniowo-oddechowej przez 2, 4 i 6 godzin i szybko ogrzewano je poduszką grzewczą do pożądanej temperatury ( osiągnięto 37±0.5˚C). Następnie szczury wracały do swoich klatek, aż zostały uśmiercone jeden dzień po CPR/roSc. Temperaturę ciała monitorowano za pomocą czujnika temperatury w odbycie (27).
Analiza biochemiczna surowicy.Do znieczulenia wszystkich zwierząt zastosowano dootrzewnową iniekcję 30 mg/kg pentobarbitalu sodu (JW Pharm co., ltd.). Krew pobrano z żył brzusznych każdego zwierzęcia w każdej grupie. Surowicę pobrano przez wirowanie krwi (2774 xg, 15 min, 4˚C) i przechowywano w -80˚C do czasu analizy. Poziomy azotu mocznikowego we krwi (Bun) i kreatyniny w surowicy oznaczono zgodnie z metodami przedstawionymi przez Międzynarodową Federację Chemii Klinicznej (28) przy użyciu automatycznego analizatora chemicznego Hitachi 2070 (Hitachi, ltd.). wszystkie testy przeprowadzono w trzech powtórzeniach, stosując świeżą surowicę.
Przetwarzanie tkanek.Szczury głęboko znieczulono przez dootrzewnowe wstrzyknięcie 200 mg/kg pentobarbitalu sodu (JW Pharm co., ltd.) i poddano perfuzji przezsercowej 0.1 M soli fizjologicznej buforowanej fosforanami (PBS; pH 7,4), a następnie 4% paraformaldehydu w 0,1 M buforze fosforanowym (PB; pH 7,4). Nerki izolowano od każdego zwierzęcia i utrwalano 4% paraformaldehydem w 0,1 M PB (pH 7,4) w temperaturze pokojowej przez 1 tydzień, następnie pokrojono strzałkowo, zatopiono w parafinie i pocięto na skrawki (6 µm).
Barwienie hematoksyliną i eozyną (H&E), kwasem nadjodowym Schiffa (PAS) i trichromem Massona.Barwienie H&e przeprowadzono w celu zbadania zmian patologicznych w nerkach zgodnie z wcześniej opisaną procedurą (29). W celu zbadania zmian w kłębuszkach przeprowadzono barwienie PaS zgodnie z wcześniej opisanymi procedurami (30‑32). Do określenia uszkodzenia kanalików, z uwzględnieniem rozszerzenia kanalików, atrofii kanalików, formowania wałeczków, wakuolizacji, zwyrodnienia, zwłóknienia śródmiąższowego i złuszczania komórek nabłonka kanalików lub pogrubienia błony podstawnej kanalików, zgodnie z wcześniej opisanymi procedurami, zastosowano metodę barwienia trichromami Massona (33). ,34).
w sumie 2 doświadczonych patologów oceniało zmiany histopatologiczne metodą podwójnie ślepej próby. obrazy 10 wybarwionych skrawków/szczura zarejestrowano przy powiększeniach x400 przy użyciu mikroskopu świetlnego Leica dM 2500 (Leica Microsystems GmbH). W każdej sekcji przeanalizowano łącznie 10 pól. Analizę histopatologiczną zmian w nerkach przeprowadzono zgodnie z wcześniej opisanymi procedurami (35,36). W skrócie, zmiany skategoryzowano jako brak istotnych zmian mikroskopowych (nSMl), odpowiednio minimalne, łagodne, umiarkowane lub wyraźne zmiany, ocenione przy użyciu następującej skali ze ślepym testem: normalne, 0 punktów;<25% damage,="" 1="" point;="" 26‑50%="" damage,="" 2="" points;="" 51‑75%="" damage,="" 3="" points;="" and="" 76‑100%="" damage,="" 4="">
Zmiany kłębuszkowe definiowano jako utratę elementów komórkowych, zapadnięcie się światła naczyń włosowatych, amorficzny materiał szklisty z lub bez adhezji do torebki Bowmana (30-32) i oceniano w następujących skalach liczbowych: brak uszkodzeń, { {7}} punktów; bardzo łagodny, 1 punkt; łagodny, 2 punkty; umiarkowany, 3 punkty; i ciężki, 4 pkt. Uszkodzenie kanalika zostało ocenione według następującego systemu punktacji: brak urazu kanalika, 0 punktów; 1‑9% uszkodzonych kanalików, 1 punkt; 10-25 procent uszkodzonych kanalików, 2 punkty; 26-50% uszkodzonych kanalików, 3 punkty; 51-75% uszkodzonych kanalików, 4 punkty; i co najmniej 76 procent uszkodzonych kanalików, 5 punktów (33,34).
Dialdehyd malonowy (MDA).Stężenie Mda w korze nerkowej oceniano zgodnie z wcześniej opisanym protokołem (23,37,38). w skrócie, homogenizację i wirowanie tkanek nerek przeprowadzono przy 8832 xg przez 10 min w 4°C, a supernatant zebrano i przechowywano w temperaturze ‑80˚C do analizy MDA. Zawartość MDA określono zgodnie z instrukcjami zestawu testowego TBarS (nr kat. 10009055; firma chemiczna Cayman).
Immunohistochemia (IHC) dla enzymów antyoksydacyjnych. iHc przeprowadzono z użyciem Sod‑1, Sod‑2, caT i GPX w celu zbadania zmian immunoreaktywności przeciwutleniaczy w nerkach. iHc przeprowadzono zgodnie z naszą opisaną wcześniej metodą (22). W skrócie, skrawki (6 µm) inkubowano z podstawowymi kozimi anty-Sod1 (1:500; nr kat. SaB2500976; Sigma‑Aldrich; Merck KGaa), kozimi anty-Sod2 (1:1 ,000; nr kat. SaB2501676; Sigma‑Aldrich; Merck KGaa), królicze przeciwciała anty-kaT (1:1,000; nr kat. ab16731; Abcam) i królicze przeciwciała anty‑GPX ( 1:1,000; nr kat. ab22604; Abcam) przez noc w 4˚C, a następnie biotynylowane-skoniugowane przeciwciało przeciwkrólicze (1:250; nr kat. Ba-1000-1.5; Laboratoria Vector , inc.) i biotynylowane-skoniugowane anty-kozie (1:250; nr kat. Ba‑5000‑1.5; Vector Laboratories, Inc.) przez 2 godz. , Inc.). Następnie wizualizowano je za pomocą roztworu 3,3'‑diaminobenzydyny (w 0,1 M buforze Tris‑HCl).
Do obrazowania przekrojów przy powiększeniu x400 zastosowano mikroskop Leica dM 2500. W sumie wybrano 10 skrawków/szczury i schwytano 10 obszarów. Do pomiaru procentu (procent) względnej gęstości optycznej (pręt) zastosowano oprogramowanie do analizy progów obrazu w wersji 1.52a (Narodowy Instytut Zdrowia).
Analiza statystyczna.Wszystkie eksperymenty powtórzono w trzech powtórzeniach. Do analizy danych użyto Graph Pad Prism wersja 5. 0 (GraphPad Software, inc.), które wyrażono jako średnie ± błąd standardowy wartości średnich (SeM). Przeżycie analizowano za pomocą statystyki Kaplana‑Meiera i testu log‑rank. Porównano MaP i tlen obwodowy, stosując jedno- i dwukierunkowe powtarzane pomiary analizy wariancji w celu oceny wpływu czasu. Aby określić istotność różnic, przeprowadzono analizy post hoc przy użyciu testu Tukeya dla wszystkich wielokrotnych porównań parami. P<0.05 was="" considered="" to="" indicate="" a="" statistically="" significant="">
Wyniki
Zmiany fizjologiczne, przeżywalność i zmienne biochemiczne surowicy. Nie było statystycznie istotnej różnicy między grupami w zakresie cech wyjściowych, w tym masy ciała, MaP i Spo2 (tab. i i ryc. 2). Indukcja ca nastąpiła 3–4 min po dożylnym wstrzyknięciu bromku wekuronium (2 mg/kg). CA potwierdzono za pomocą izoelektrycznego ekG, Spo2 i MaP, które zmieniły się zgodnie z oczekiwaniami zgodnie z protokołem eksperymentalnym (ryc. 2a-c). Jak pokazano na ryc. 2d, temperatura ciała była różna we wszystkich grupach po roSc, jak pokazano na ryc. Wskaźnik Grupy ii wyniósł 42,9 proc.
W grupie III wskaźnik po 2 h-HT wyniósł 42,9 proc., po 4 h-HT 57,1 proc., a po 6 h-HT 71,4 proc. w tym eksperymencie nie było różnicy między szczurami w Grupie ii a szczurami z 2 h-HT w Grupie iii.
jak pokazano na ryc. 4B, poziom drożdżaków w surowicy w grupie i wynosił 13,8 mg/dl jeden dzień po ca. w grupie ii poziom drożdży wzrósł istotnie do 35,3 mg/dl. w grupie iii poziom bułek wyniósł 3{{10}},7 mg/dl po 2 h-HT, 25,0 mg/dl po 4 h-HT i 22,7 mg/ dl po 6 h-HT. ponadto, jak pokazano na ryc. 4c, poziom kreatyniny w surowicy w grupie I wynosił {{20}}.23 mg/dl. w grupie ii poziom kreatyniny był znacząco podwyższony do 0.43 mg/dl. w grupie iii stężenie kreatyniny było niższe niż w grupie ii: 0,39 mg/dl po 2 h HT, 0,37 mg/dl po 4 h HT i 0,36 mg/dl po 6 h HT.
Ustalenia histopatologiczne. w grupie I (pozornie) nienaruszone struktury histologiczne ujawniono za pomocą barwienia H&e, PaS i trichromu Massona (ryc. 5A). Zwłóknienie śródmiąższowe nie zostało wykryte we wszystkich grupach, tymczasem w Grupie ii histopatologię nerek wywołaną wapniem zbadano jeden dzień po roSc za pomocą barwienia H&e, PaS i trichromem Massona. Ciężkie uszkodzenie nerek wywołane przez CA było znacznie nasilone w kanalikach proksymalnych i kłębuszkach; w szczególności brzegi szczoteczkowe komórek nabłonka kanalików nerkowych uległy poważnej erozji (ryc. 5a i B). Ponadto w tej grupie naczynia włosowate kłębuszków były rozszerzone komórkami zapalnymi, a obrzęk śródmiąższowy i ostra martwica kanalików nerkowych były poważne w porównaniu z obserwowanymi w grupie I (ryc. 5a).
w grupie iii uszkodzenie nerek uległo osłabieniu jeden dzień po roSc (ryc. 5a i B). w szczególności, uszkodzenie kanalików proksymalnych wywołane przez Ca uległo znacznemu zmniejszeniu po 6 h-HT w porównaniu z obserwowanym w Grupie ii. ponadto miejscowa ekspansja kanalików proksymalnych była zmniejszona w porównaniu z tą ujawnioną w grupie ii (ryc. 5A). W przypadku kłębuszków 6 h‑HT istotnie osłabiło uszkodzenie kłębuszków w porównaniu z uszkodzeniem ujawnionym w grupie ii (ryc. 5a i B).
Poziom MDA. jak pokazano na ryc. 4a, poziom Mda w korze nerkowej był znacząco podwyższony w ciągu jednego dnia po ca w grupie ii w porównaniu z grupą i. Jednak w grupie III poziom MDA uległ znacznemu obniżeniu po 4 i 6 godzinach HT. zmniejszyła się również w 2 h-HT, ale nie było statystycznie istotnej różnicy w porównaniu z grupą ii.
Ustalenia immunoreaktywności enzymów antyoksydacyjnych.
W grupie I oceniono prawidłowe immunoreaktywności Sod‑1, Sod‑2, GPX i caT, wykazując, że były one zlokalizowane głównie w kanalikach (ryc. 6a). w grupie II immunoreaktywność Sod‑1, Sod‑2, GPX i CAT była istotnie obniżona w jeden dzień po roSc w porównaniu z tymi ujawnionymi w grupie i (ryc. 6a i B).
w grupie iii immunoreaktywności Sod‑1, Sod‑2, GPX i caT po 2 h‑HT nie różniły się istotnie od obserwowanych w grupie ii (ryc. 6a i B). w przypadku 4 h‑HT cztery immunoreaktywności były znacząco wyższe niż te ujawnione w Grupie ii (ryc. 6a i B), wykazując, że w szczególności immunoreaktywność GPX była znacząco wyższa w porównaniu z innymi immunoreaktywnościami. w przypadku 6 h‑HT wszystkie immunoreaktywności były wyższe niż te zidentyfikowane u szczurów, które otrzymały 4 h‑HT, co wskazuje, że immunoreaktywność każdej pałeczki Sod‑1, Sod‑2, GPX i caT wynosiła 78,4, 67,4, 86,5 i 79,5% odpowiednio w porównaniu z Grupą i (rys. 6a i B).
herba epimedium sagittatum
Dyskusja
W badaniach na zwierzętach serce i mózg są najbardziej dotkniętymi narządami po uszkodzeniu niedokrwienno-reperfuzyjnym (i/r) po około (39,40). niemniej jednak niektóre badania wykazały, że ostre uszkodzenie nerek ma wpływ na regenerację neurologiczną (41,42). Dlatego ważne jest, aby zbadać ostre uszkodzenie nerek po ca i cPr . w niniejszym badaniu, dorosłe samce szczurów Sd zostały wykorzystane do asfiksji ca przez wstrzyknięcie bromku wekuronium. CA potwierdzono 3-4 min po wywołaniu asfiksji, a cPr wykonano 5 min po ok. 6 min. Mapy, ekG i Spo2 zostały zmienione zgodnie z oczekiwaniami podczas ca i po roSc. w naszym obecnym badaniu wskaźnik przeżycia w grupie iii wynosił 42,9 procent jeden dzień po roSc u szczurów eksponowanych na 2 h-HT, 57,1 procent u szczurów leczonych 4 h-HT i 71,4 procent u szczurów poddanych 6-godzinnej HT. Che i wsp. (26) podali, że wskaźnik przeżywalności wyniósł 40% dwa dni po roSc w szczurzym modelu asfiksji ca. Ponadto Wang i wsp. (43) stwierdzili, że u szczurów połączenie hipotermii i lewosimendanu (uczulacz wapnia i otwieracz kanałów potasowych) po roSc znacząco zwiększało przeżywalność. Opierając się na tych odkryciach, HT u szczurów z ca może zwiększyć wskaźnik przeżywalności kilka dni po roSc. Jednak u ludzi HT po ca prawie nie zwiększa przeżywalności po roSc (44).
zaburzenia czynności nerek odnotowano u 12‑28 procent pacjentów z ca po skutecznej resuscytacji (13). Ponadto, u 43 procent pacjentów resuscytowanych po ok. ca rozwinęło się ostre uszkodzenie nerek, a ponad 75 proc. tych epizodów wystąpiło w ciągu trzech dni po ok. 45 proc. w modelach zwierzęcych ostre uszkodzenie nerek wywołane przez i/R (tj. ROSC po CA) było znacząco osłabione przez HT (43,46,47). Na przykład Tissier i wsp. (47) opisali znaczne osłabienie uszkodzeń nerek przez HT w modelu królika ca, w oparciu o histopatologię i mikroskopię elektronową, w porównaniu z grupą kontrolną. w naszym obecnym badaniu, wyniki histopatologicznych zmian kłębuszkowych i kanalikowych nerek w grupie ii były wyraźnie podwyższone jeden dzień po roSc. w tej grupie poziom bułki i kreatyniny w surowicy był znacząco zwiększony po ROSC w porównaniu z grupą pozorowaną (Grupa i). Wyniki te były podobne do wyników wcześniejszych badań z udziałem modeli ca psów, królików i prosiąt (47-49). Tak więc uszkodzenie nerek było poważnie zwiększone we wczesnej fazie po ca u zwierząt doświadczalnych. W naszym badaniu zmiany kłębuszków nerkowych i kanalików nerkowych oraz wyniki histopatologiczne w grupie iii były istotnie zmniejszone po 4 h i 6 h HT jeden dzień po roSc w porównaniu z grupą ii. Ribeiro i wsp. (46) oraz Souza i wsp. (50) donieśli, że HT była skuteczna w zwierzęcych modelach uszkodzenia i/r nerek. Islam i wsp. (23) oraz Jawad i wsp. (22) ustalili, że HT zmniejsza ciężkość uszkodzenia nerek i zwiększa przeżywalność w modelu asfiksji ca. Wyniki sugerowały, że HT ma istotne działanie ochronne na nerki, co wiązało się ze zwiększeniem przeżywalności.
Endogenne enzymy przeciwutleniające obejmują głównie Sods, CAT i GPX. Enzymy te stanowią pierwszą linię obrony przed o2•‑ i OH•. SOD‑1 i SOD‑2 zapewniają ochronę przed stresem oksydacyjnym poprzez katalizowanie dysmutacji o2•‑ w o2 i H2o2 (51). Stres oksydacyjny jest kluczowym czynnikiem w uszkodzeniu narządów i dysfunkcji hemodynamicznej podczas PcaS i generowaniu roS podczas urazu i/r. Aktywność enzymów antyoksydacyjnych jest zmieniona przez uszkodzenie i/r po ca (21). nasze badanie wykazało, że poziomy Sod‑1, Sod‑2, GPX i caT uległy obniżeniu po roSc w grupie ii w porównaniu z grupą i. Poziomy tych enzymów antyoksydacyjnych zmniejszają się po i/r, co powoduje uszkodzenie komórek i śmierć z powodu spożycia endogennych przeciwutleniaczy w wyniku uwalniania roS (52).
Xia i wsp. (53) opisali zwiększoną aktywność przeciwutleniającą w tkankach nerek myszy eksponowanych na HT w uszkodzeniu i/r nerek. Hackenhaar i wsp. (21) zaobserwowali istotny wzrost aktywności Sod‑1, Sod‑2, GPX i caT po 6, 12, 36 i 72‑godzinnych HT u ludzi po roSc. we wcześniejszych badaniach na szczurzym modelu asfiksji ca, Islam i in. (23) stwierdzili, że HT po ca zmniejsza stres oksydacyjny w nerkach, a Jawad et al (22) stwierdzili, że HT po ca chroni nerki przed uszkodzeniem wywołanym przez ca, wykazując, że nrf2/Ho‑1 był podwyższony w nerkach. w naszym badaniu immunoreaktywność Sod‑1, Sod‑2, GPX i caT była istotnie zwiększona po 4 h‑HT i 6 h‑HT w grupie iii w porównaniu z grupą ii, co sugeruje, że HT aktywowane enzymy antyoksydacyjne stres oksydacyjny.
W oparciu o przeżycie, histopatologię, wyniki biochemiczne i immunohistochemiczne tego badania ustalono, że dysfunkcja nerek jest powszechna i wiąże się ze śmiertelnością we wczesnych stadiach PcaS po roSc w naszym szczurzym modelu asfiksji ca. Jednak 4 godziny lub 6 godzin po ROSC znacznie zmniejszyło uszkodzenie nerek, co sugeruje, że HT indukuje aktywację enzymów antyoksydacyjnych, takich jak Sod-1, Sod-2, GPX i caT, co prowadzi do zmniejszenia stresu oksydacyjnego w nerkach. w rezultacie wysunięto hipotezę, że HT zmniejsza uszkodzenie nerek poprzez mechanizm antyoksydacyjny i zwiększa wczesny wskaźnik przeżycia. Jednak analiza Western blot jest wymagana do wyjaśnienia mechanizmu uszkodzenia nerek i NT w ca po roSc. Stanowi to potencjalne ograniczenie niniejszego badania i podkreśla potrzebę dalszych badań.
mirycetyna
1 Wydział Medycyny Ratunkowej, Instytut Medycyny Klinicznej Narodowego Uniwersytetu Jeonbuk, Jeonju, Jeollabuk‑do 54907;
2Kolegium Instytutu Badawczego Medycyny Weterynaryjnej i Bezpieczeństwa Biologicznego, Uniwersytet Narodowy Jeonbuk, San, Jeollabuk‑do 54596;
3 Wydział Nauk Biomedycznych i instytut badawczy ds. Biologii i Biotechnologii, Uniwersytet Hallym, chuncheon, Gangwon‑do 24252;
4 Oddział Chirurgii Krajowego Szpitala Uniwersyteckiego w Kangwon,
Szkoła Medyczna, krajowy uniwersytet Kangwon, chuncheon, Gangwon‑do 24289; 5 Wydział Neurobiologii, Szkoła Medyczna, Krajowy Uniwersytet Kangwon, chuncheon, Gangwon‑do 24341, Republika Korei
Podziękowanie
nie dotyczy.
Finansowanie
Niniejsze badanie zostało wsparte przez program Basic Science Research Programme za pośrednictwem narodowej Fundacji Badawczej Korei finansowanej przez Ministerstwo Edukacji (nr grantu nrF‑2019r1c1c1002564, nrF‑2019r1F1a1062696 i nrF-2021r1F1a1059992).
Dostępność danych i materiałów
Zbiory danych wykorzystane i/lub przeanalizowane podczas obecnego badania są dostępne u odpowiedniego autora na uzasadnione żądanie.
Wkład autorów
SeK, HYS, MHW i HJT byli odpowiedzialni za projekt eksperymentu, gromadzenie danych, analizę danych i pisanie manuskryptu. eYl, YJY, rHK, JHc i TKl przeprowadzili eksperymenty i analizę danych. dca, BYP, JcY, SKH i iSK przeprowadziły analizę danych i przedstawiły krytyczne uwagi dotyczące całego procesu badania. wszyscy autorzy przeczytali i zatwierdzili ostateczny rękopis. HYS i HJT potwierdzają autentyczność wszystkich surowych danych.
Zatwierdzenie etyki i zgoda na udział
wszystkie protokoły eksperymentalne zostały zatwierdzone w oparciu o procedury etyczne i opiekę naukową przez Institutional Animal Care and Use Committee of Jeonbuk National University (nr zatwierdzenia JBnu 2020-084; Jeonju, Korea Południowa).
Zgoda pacjenta na publikację
nie dotyczy.
Konkurujące interesy
Autorzy deklarują brak sprzecznych interesów.
Bibliografia
1. Girotra S, chan PS i Bradley SM: Opieka poresuscytacyjna po pozaszpitalnym i wewnątrzszpitalnym zatrzymaniu krążenia. Serce 101: 1943‑1949, 2015.
2. ROH Yi, Jung WJ, Hwang So, Kim S, Kim HS, Kim JH, Kim TY, Kang HS, Lee JS i Cha KC: Krótszy interwał defibrylacji sprzyja udanym wynikom defibrylacji i resuscytacji. resuscytacja 143: 100‑105, 2019.
3. Xanthos T, iacovidou n, Pantazopoulos i, Vlachos I, Bassiakou e, Stroumpoulis K, Kouskouni e, Karabinis a and Papadimitriou l: Albumina modyfikowana niedokrwieniem pozwala przewidzieć wynik resuscytacji krążeniowo-oddechowej: badanie eksperymentalne. resuscytacja 81: 591‑595, 2010.
4. Yeh ST, Cawley RJ, aune Se i Angelos MG: zapotrzebowanie na tlen podczas resuscytacji krążeniowo-oddechowej (cPr) w celu przywrócenia spontanicznego krążenia. resuscytacja 80: 951-955, 2009.
5. lópez‑Herce J, del castillo J, Matamoros M, Canadas S, rodriguez‑calvo a , cecchetti c , rodríguez‑núnez a i carrillo Á; iberoamerykańskie Zatrzymanie krążenia u dzieci Sieć badawcza riBePci: Po powrocie czynników spontanicznego krążenia związanych ze śmiertelnością w wewnątrzszpitalnym zatrzymaniu krążenia u dzieci: prospektywne, wieloośrodkowe, międzynarodowe badanie obserwacyjne. opieka krytyczna 18: 607, 2014.
6. Mongardon n, Dumas F, stają się S, Grimaldi d, Hissem T, Pène F i cariou a: Zespół po zatrzymaniu krążenia: Od natychmiastowej resuscytacji do odległego leczenia. an intensywnej terapii 1: 45, 2011.
7. Neymar RW, Nolan JP, Adrie c, Hibiki M, Berg RA, Böttiger BW, Callaway c, Clark rS, Geocadin RG, Jauch EC i in.: Zespół po zatrzymaniu krążenia: epidemiologia, patofizjologia, leczenie i rokowanie. wspólne oświadczenie międzynarodowego komitetu łącznikowego ds. resuscytacji (American Heart Association, australijska i nowozelandzka rada ds. resuscytacji, europejska rada ds. resuscytacji, Kanada Heart and Stroke Foundation, Interamerican Heart Foundation, rada ds. resuscytacji Azji oraz Rada ds. Resuscytacji Afryki Południowej ); komitet opieki sercowo-naczyniowej w nagłych wypadkach American Heart Association; rada ds. chirurgii sercowo-naczyniowej i znieczulenia; rada ds. opieki krążeniowo-oddechowej, okołooperacyjnej i krytycznej; rada kardiologii klinicznej; oraz Rada Udarowa. nakład 118: 2452‑2483, 2008.
8. Nolan JP, Neumann RW, Adrie c, Hibiki M, Berg RA, Böttiger BW, Callaway c, Clark rS, Geocadin rG i wsp.: Zespół po zatrzymaniu krążenia: epidemiologia, patofizjologia, leczenie i rokowanie. Oświadczenie naukowe Międzynarodowego Komitetu Łącznikowego w sprawie resuscytacji; komitet opieki sercowo-naczyniowej w nagłych wypadkach American Heart Association; rada ds. chirurgii sercowo-naczyniowej i znieczulenia; rada ds. opieki krążeniowo-oddechowej, okołooperacyjnej i krytycznej; rada kardiologii klinicznej; rada w sprawie udaru mózgu. resuscytacja 79: 350‑79, 2008. DOI: 10.1016/j.resuscitation.2008.09.017
9. Jentzer Jc, zmiana Md i dezfulian c: Dysfunkcja mięśnia sercowego i wstrząs po zatrzymaniu krążenia. BioMed res int 2015: 314796, 2015.
10. Madl c i Holzer M: Funkcja mózgu po resuscytacji po zatrzymaniu krążenia. curropin crit care 10: 213‑217, 2004.
11. Roberts BW, Kilgannon JH, chansky Me, Mittal n, Wooden J, Parrillo Je i Trzeciak S: Dysfunkcja wielonarządowa po powrocie spontanicznego krążenia w zespole po zatrzymaniu krążenia. opieka krytyczna Med 41: 1492‑1501, 2013.
12. Zeiner a, Sunder‑Plassmann G, Sterz F, Holzer M, przegrani H, laggier an i Müllner M: Wpływ łagodnej hipotermii terapeutycznej na czynność nerek po resuscytacji krążeniowo-oddechowej u mężczyzn. resuscytacja 60: 253‑261, 2004.
13. Yanta J, Guyette FX, Doshi a, Callaway CW i Rittenberg Jc; Opieka po zatrzymaniu krążenia: dysfunkcja nerek jest częstą przyczyną resuscytacji po pozaszpitalnym zatrzymaniu krążenia. resuscytacja 84: 1371-1374, 2013.
14. Lee JH, Lee TK, Kim iH, Lee Jc, Won MH, Park JH, Ahn JH, Shin Mc, ohk TG, Moon JB i wsp.: zmiany w histopatologii i poziomy czynników martwicy nowotworu w sercach szczurów w następstwie zatrzymanie krążenia z powodu asfiksji. Clin Exp Emerg Med 4: 160‑167, 2017.
15. Lucchino S, Kellum Ja, Bellomor, Doig GS, Morimatsu H, Morgera S, Schetz M, Tani, Bouman c, Macedo e, et al; Rozpoczęcie i zakończenie dla badaczy Terapii Wspomagającej Nerki (BeST Kidney): ostra niewydolność nerek u pacjentów w stanie krytycznym: wielonarodowe, wieloośrodkowe badanie. JAMA 294: 813-818, 2005.
16. Mattana J i Singhal Pc: Częstość występowania i wyznaczniki ostrej niewydolności nerek po resuscytacji krążeniowo-oddechowej. arch. stażysta Med 153: 235‑239, 1993.
17. Sachse a i Wolf G: reaktywne formy tlenu indukowane angiotensyną II i nerki. J am Soc Nephrol 18: 2439‑2446, 2007.
18. Baud l i ardaillou r: reaktywne formy tlenu: Produkcja i rola w nerkach. am J Physiol 251: F765‑F776, 1986.
19. rodrigor, Fernández-Gajardor, Gutiérrezr, Matamala JM, carrascor, Miranda-Merchaka i Feuerhake W: stres oksydacyjny i patofizjologia udaru niedokrwiennego: nowe możliwości terapeutyczne. Cele leków na zaburzenia neurologiczne CNS 12: 698-714, 2013.
20. Shahzad S, Hasan a, Faizy AF, Mateen S, Fatima n i Moin S: podwyższone uszkodzenia DNA, stres oksydacyjny i upośledzony system obrony odpowiedzi u pacjentów z zawałem mięśnia sercowego. Clin Appl Thromb Hemost 24: 780-789, 2018.
