Lekársky obzor

najstarší lekársky odborný časopis na Slovensku - V každom čísle získajte 2 kredity

  • Zväčšiť veľkosť písma
  • Predvolená veľkosť písma
  • Zmenšiť veľkosť písma
Home Lekársky obzor 2010 Lekársky obzor 6/2010 I mírně snížený příjem soli v dietě zpomalí progresi ledvinové nedostatečnosti u potkanů po 5/6 nefrektomii

I mírně snížený příjem soli v dietě zpomalí progresi ledvinové nedostatečnosti u potkanů po 5/6 nefrektomii

E-mail Tlačiť PDF

SOUHRN

Východisko: Odejmutí 5/6 ledvinového parenchymu (tzv. ablační nefropatie) je experimentálním modelem chro­nického selhání ledvin. Zbylé glomeruly reagují zvýšením intraglomerulárního tlaku, glomerulární filtrace, proteinurií, systémovou hypertenzí a rozvojem selhání ledvin. Dlouho­době je známo, že snížený příjem soli snižuje krevní tlak. Dle novějších poznatků snižuje i tvorbu mediátorů tkáňového poškození (ADMA, PDGF, IL-1, reaktivních radikálů kyslíku aj.). Cílem našeho výzkumu bylo porovnat rozvoj ablační nefropatie u potkanů po 5/6 nefrektomii krmených dietou buď se standardním, nebo sníženým obsahem soli.

Soubor a metody: Pokusy jsme provedli u 77 potkanů imbredního kmene AVN a u 84 samic SPF Wistar kmene 12 týdnů starých. V anestézii pentobarbitalem jsme provedli pravostrannou nefrektomii a resekovali 2/3 parenchymu ledviny levé. Před operací a za 4, 7 a 10 týdnů po operaci (AVN) a navíc ve 14. a 17. týdnu (SPF) po nefrektomii jsme změřili systolický krevní tlak, koncentraci kreatininu a natria v séru a v moči , diurézu a proteinurii. Po skončení pokusu jsme morfometricky odečetli index glomerulární sklerózy (GIS). Potkani byli krmeni dietou se standardním nebo sníženým obsahem soli.

Výsledky: U AVN kmene krmeného dietou se standardním resp. sníženým obsahem soli jsme nalezli: medián příjmu soli 31, resp. 22 mg/24 h, hmotnost parenchymu na konci pokusu  1,40 ±  0,34 g, resp. 1,20 ± 0,25 (P < 0,01),  systolický tlak krevní 151 ± 29 mm Hg vs. 126 ± 21

(P < 0,01), sérový kreatinin 164 ± 84, resp. 106 ± 29 ?mol/l (P  <  0,01), proteinurie 179 ± 78, resp. 178 ± 85 mg/24 h (N S), GIS 2,06 ± 0,49, resp. 1,43 ± 0,62 (P < 0,01).

U SPF potkanů byly změny obdobné, ale nedosáhly statistické významnosti.

Závěry: Při mírném omezení soli v dietě u potkanů s 5/6 nefrektomií jsme nalezli menší hypertrofii reziduálního parenchymu, nižší sérový kreatinin a nižší krevní tlak a morfometricky menší sklerózu mesangia glomerulů.

Klíčová slova: ablační neuropatie – hmotnost parenchymu ledvin – hypertrofie – sérový kreatinin.

Lek Obz, 59, 2010, č. 6, 221 – 225.

SUMMARY

Background: Ablation of 5/6 renal parenchyma (ablation nephropathy) is an experimental model of chronic kidney failure. The residual nephrons respond with the increase of intraglomerular pressure, glomerular filtration rate, development of proteinuria, systemic hypertension, and chronic renal failure. For a long time, it has been known that decrease in salt intake decreases systemic blood pressure. Newly discovered evidence shows that the lower salt intake decreases a formation of tissue injury mediators (ADMA, PDGF, IL-1, reactive oxygen species etc.). The aim of our study was to compare the ablation nephropathy progression in 5/6 nephrectomized rats fed diet with a standard and decreased salt intake.

Materials and methods: Seventy seven female inbred AVN rats and 84 SPF Wistar rats aged 12 weeks were included in the study. We performed nephrectomy of the right kidney and a resection of the 2/3 of the left kidney parenchyma in pentobarbital anesthesia. We measured systolic blood pressure, serum and urinary creatinine and sodium concentration, urine volume and proteinuria before the operation, and at 4, 7 and 10 week after the operation in AVR strain, and in SPF Wistar strain also at 14 and 17 week. Glomerular injury score (GIS) was determined at the end of the experiment. The rats were fed standard and low salt diet throughout the experiment.

Results: Differences between measured parameters in rats on standard resp. low salt diet are as follows: median sodium intake 31 resp. 22 mg/24 h; renal parenchyma mass at the end of experiment 1.40 ±  0.34 g resp. 1.20 ± 0.25 (P < 0.01);  systolic blood pressure 151 ± 29 mmHg vs. 126 ± 21 (P < 0.01); serum creatinine levels 164 ± 84 resp. 106 ± 29 ?mol/l (P < 0,01); proteinuria 179 ± 78 resp. 178 ± 85 mg/24 h (N.S.); GIS 2.06 ± 0.48 resp. 1.43 ± 0.62 (P < 0.01). The findings in SPF Wistar strain of rats resembled those in AVN strain but differences did not reach statistical significance.

Conclusion: In rats with 5/6 nephrectomy fed diet with decreased salt content, we found smaller hypertrophy of the residual renal parenchyma, lower serum creatinine level, lower systolic blood pressure and less progressed mesangial sclerosis.

Key words: ablation nephropathy - renal parenchyma mass - hypertrophy - serum creatinine level.

Lek Obz, 59, 2010, 6, p. 221 – 225.

 

Úvod

Ablační nefropatie je experimentálním modelem chronického selhání ledvin. Potkanům se odejme 5/6 (83 %) ledvinového parenchymu. Ponechaná 1/6 nefronů na to reaguje zvýšením intraglomerulárního tlaku v dů­sledku konstrikce vas eferens a následným zvýšením glomerulární filtrace připadající na jeden nefron. Adapta­ce na tento stav směřuje k udržení glomerulotubulární rovnováhy (5). Později se vyvíjí systémová hypertenze a  proteinurie. Konečným důsledkem je sklerotizace glomerulů a intersticia, postupný úbytek ledvinové funkce a chronické selhání ledvin. Tento vývoj může být zastaven či alespoň zpomalen snížením příjmu bílkovin (11), apli­kací inhibitorů enzymu konvertujícího angiotenzin (17) a včasnou transplantací ledviny (28). Z této koncepce byla odvozena i hypotéza o progresi chronické ledvinové nedostatečnosti u člověka a její léčba (20).

Dlouhodobě je známo, že snížený příjem soli sni­žuje krevní tlak u člověka i v experimentu (10, 12, 21, 31-33) a výskyt kardiovaskulárních příhod (7, 8), potlačuje tvorbu asymetrického dimetylargininu (ADMA), která má vztah k tvorbě vasodilatačního NO (14, 36), potlačuje aktivitu mitogeny aktivované proteinkinázy (PDGF, která stimuluje proliferaci) a IL-1. To může mít vztah k funkci endotelu (7, 8, 29, 30), rozvoji aterosklerózy cév a k ná­sledným projevům na kardiovaskulárním systému (31, 32). Snížení příjmu soli také potlačuje hypertrofii reziduálních glomerulů i epitelií proximálního tubulu (9, 19, 23). Je dobře známo, že nízký příjem soli (5 g/24 h) u hemodialyzovaných pacientů s těžkou hypertenzí vede po několika měsících k poklesu krevního tlaku i při vynechání antihypertenziv. Tento pozdní efekt nízkého příjmu soli je dán snížením celkové periferní rezistence, snad v důsledku sníženého příjmu sodíku (31, 32).

Naopak vyšší příjem soli má účinky opačné. Zvyšuje krevní tlak i výskyt kardiovaskulárních příhod, zvyšuje se sekrece kardiotonických steroidů, tzv. savčího „digitalisu“ (25, 26, 35). Sůl ovlivňuje přesuny vody mezi kompart­menty tělesných tekutin a acidobázickou rovnováhu ve smyslu prohloubení metabolické acidózy (24, 34). Experimentálně je prokázáno, že velmi nízký obsah soli v dietě zpomalí rozvoj regresivních změn v ledvině po subtotální nefrektomii (9, 19).

Cílem předložené studie bylo zjistit, zda i mírné omezení soli ovlivní funkční a morfologickou odezvu po odejmutí 5/6 ledvinového parenchymu.

Materiál a metody

Operační technika: Pokusy jsme provedli u 84 samic SPF Wistar potkanů (hmotnost 258 ± 27 g) a u 77 samic potkanů imbredního kmene AVN Wistar (hmotnost 212 ± 22 g) (AV ČR). Těsně před operací jsme potkanům aplikovali sondou do žaludku 1 ml/100 g tělesné hmot­nosti 40 % roztoku glukosy. V anestezii pentobarbitalem (3,5 mg/100 g hmotnosti potkana, i.p.) jsme ze střední laparotomie uvolnili obě ledviny a odejmuli jsme 5/6 ledvinového parenchymu. Extirpovali jsme pravou ledvinu a ligaturou jsme resekovali 2/3 parenchymu ledviny levé (horní a dolní pól). Krvácení ze zbytku levé ledviny jsme zastavili fibrinovou pěnou. Zvážili jsme pravou ledvinu a resekáty ledviny levé. Za předpokladu stejné hmotnosti obou ledvin jsme vypočetli pravděpodobnou hmotnost ponechaného parenchymu levé ledviny. Cílem bylo odej­mout 5/6 ledvinového parenchymu (83 %).

Vyšetřovací metody a průběh sledování: Před re­sekcí 5/6 ledvinového parenchymu jsme potkany zvážili, změřili jsme sfygmomanometrem systolický krevní tlak na ocasní tepně, odebrali z ocasní žíly vzorek krve. Později jsme potkany umísťovali v pravidelných intervalech na 24 h do metabolických klecí, sbírali moč, odebírali vzorky krve, měřili krevní tlak a vážili jsme je. Uvedené parametry jsme zjišťovali před 5/6 nefrektomií, za 4, 7 a 10 týdnů u AVN potkanů a u SPF potkanů ještě ve 14. a 17. týdnu po nefrektomii (z předchozích pokusů jsme věděli, že u SPF potkanů se ablační nefropatie vyvíjí později něž u imbredního AVN kmene). V těchto intervalech jsme ve vzorcích krve a moči vyšetřili koncentrace kreatininu a natria, v moči navíc diurézu a proteinurii. Vždy polovina potkanů byla krmena dietou s nižším a vyšším obsahem soli. Příjem soli jsme u každého potkana odhadli na základě vyloučeného množství sodíku do moči za 24 h za předpokladu elektrolytové rovnováhy.

Laboratorní metody: Vzorky krve a moči byly zpra­covány v biochemické laboratoři experimentálního pra­coviště rutinní technikou.

Morfometrie glomerulární sklerózy byla hodnocena semikvantitativně metodou použitou v našich dřívějších studiích (28). Glomerulus bez sklerózy byl hodnocen číslicí 0, mírné mesangiální rozšíření číslem 1, obliterace jedné kapilární kličky, více kliček a celého trsu hodnotami 2, 4 a 8. Součet 100 glomerulům přidělených hodnot jsme dělili 100 a výsledek uvádíme jako skóre glomeru­lárního poškození (GIS – glomerular injury score).

Ke statistickému vyhodnocení výsledků jsme použili nepárového t-testu.

Výsledky

V předběžném pokusu jsme AVN potkanům pro­vedli jednak jednostrannou nefrektomii, jednak jsme jim resekovali 66 % (jednostranná nefrektomie + horní pól druhé ledviny) a 83 % (jednostranná nefrektomie + horní a dolní pól druhé ledviny) parenchymu ledvin. Ve všech případech hmotnost reziduálního parenchymu a systolic­ký krevní tlak signifikantně vzrostly, a clearance kreatininu se snížila, a to úměrně množství resekovaného paren­chymu ledvin (tab. 1). Po 5/6 nefrektomii výrazně stoupla i proteinurie.

Z tab. 2 je zřejmé, že hmotnost parenchymu ledvin byla v okamžiku ukončení pokusu u obou kmenů signifikantně nižší u skupiny potkanů krmených dietou s nižším obsahem soli.

V pokusech s 5/6 nefrektomií bylo u AVN potkanů odejmuto průměrně 80 ± 4 % parenchymu, u SPF Wistar kmene 82 ± 3 %. Medián denního příjmu soli byl při standardní dietě u AVN potkanů 31 mg/24 h, při omezeném příjmu 22 mg/24 h, u SPF Wistar kmene byl příjem soli 51 mg/24 h, resp. 37 mg/24 h.

 

Projevy ablační nefropatie byly časněji a více vyvi­nuty v 10. týdnu po ablaci u imbredního AVN kmene než po 17. týdnech u SPF kmene. Systolický krevní tlak v po­operačním období zřetelně stoupal a v 10. týdnu po ablaci byl u AVN kmene signifikantně nižší u potkanů na dietě se sníženým obsahem soli. Z grafu 2 vysvítá postupný vzestup sérového kreatininu u AVN potkanů ve 4., 7. a 10. týdnu po ablaci se signifikantně mírnějším vzestupem u potkanů krmených nízkosolnou dietou. Zrcadlový obraz skýtal vývoj clearance kreatininu, která klesala pomaleji při omezeném příjmu soli (graf 3).

Proteinurie se také signifikantně zvýšila, ale s velkou směrodatnou odchylkou a rozdíl v její výši nekoreloval s příjmem soli. GIS (index glomerulární sklerózy) u AVN potkanů za 10 týdnů po ablaci byl při omezeném příjmu soli 1,43 ± 0,62, při standardním příjmu 2,06 ± 0,49 (P < 0,01) (graf 4).

U SPF Wistar kmene potkanů se hmotnost rezi­duálního parenchymu po 17 týdnech po ablaci rovněž signifikantně méně zvýšila (P < 0,03) při omezeném příjmu soli (tab. 2), funkční změny ve smyslu rozvoje ledvinové insuficience však byly méně zřetelné a rozdíly mezi potkany krmenými dietou se standardním a sníže­ným obsahem soli nebyly statisticky významné (tab. 3).

Diskuze

Experimentální ablace 5/6 ledvinového parenchymu se provádí buď oklusí větví ledvinové tepny, nebo resekcí odpovídajícího množství ledvinové tkáně. V naší studii jsme aplikovali druhý způsob. Krysám jsme podávali stan­dardní dietu co do obsahu živin, ale s různým obsahem soli. Na množství požité soli jsme usuzovali z množství sodíku vyloučeného močí za 24 h. Hmotnost potkanů byla před a po umístění do metabolických klecí srovna­telná a lze proto soudit, že přijaté množství soli odpoví­dalo množství vyloučenému.

Snížený příjem soli statisticky významně příznivě ovlivnil funkční a morfologické změny zbytku ledvino­vého parenchymu po 5/6 nefrektomii. Důležitým dokla­dem pro méně pokročilé poškození reziduální tkáně při omezeném příjmu soli je nález signifikantně nižšího indexu glomerulární sklerózy, jako jednoho ze základních morfologických znaků aktivity a progrese.

Při omezeném příjmu soli v dietě tedy byly projevy chronického selhání ledvin méně výrazné a u AVN kmene dosáhly na konci pokusu statistické významnosti. Poma­lejší rozvoj ablační nefropatie u SPF Wistar kmene zřejmě souvisí s různou, geneticky danou vnímavostí ledvinové tkáně vůči změnám, kterým jsou reziduální nefrony vystaveny (3, 15).

Na rozdíl od dříve publikovaných studií (9, 19), které v obdobných pokusech porovnali vývoj ablační nefro­patie u dvou skupin potkanů krmených standardně slanou dietou (s obsahem 0,46 % natria) a prakticky neslanou dietou (0,09 %), jsme v našich pokusech podávali dietu jen s mírně omezeným obsahem soli. V přepočtu na příjem soli u 70 kg vážícího člověka by námi podávaná slaná dieta odpovídala 7,5 až 10,1 g/24 h a dieta s ome­zeným obsahem soli 5,2 až 7,4 g/24 h. Ukázalo se, že i tento mírně snížený obsah soli příznivě ovlivnil rozvoj ablační nefropatie.

Stupeň hypertrofie reziduálního parenchymu jsme posuzovali podle jeho hmotnosti na konci pokusu. Jinou možností je měření celkové desoxyribonukleové kyseliny či celkového proteinu ve zbytku tkáně. Na vzestupu hmotnosti se kromě zvýšeného množství organických sloučenin může uplatnit i otok parenchymu, který se ne­projeví zvýšením obsahu DNK či proteinu, ale z funkční­ho hlediska může být velmi důležitým patogenetickým momentem pro rychlost rozvoje morfologických změn.

Důvodů pro pomalejší rozvoj ablační nefropatie při nižším obsahu soli v dietě je celá řada. Roli nepochybně hraje nižší systémový tlak (6, 21). Ale uplatňují se i další, na systémovém tlaku nezávislé jevy uvedené v úvodu. Na druhé straně vyšší příjem soli indukoval hyperfiltraci, zvýšil filtrační frakci a intraglomerulární tlak (4).

Je otázka, nakolik lze naše nálezy aplikovat na dietní opatření u člověka, jehož ledvina je obecně méně citlivá na úbytek parenchymu ledvin než ledviny potkanů. V ledvině člověka nemusejí vzniknout změny ve smyslu ablační nefropatie ani při velké ztrátě parenchymu (27). To umožňuje provádění transplantací ledviny od živých dárců bez nápadnějšího poškození funkce ledviny i při dlouhodobém sledování (22). Je však jisté, že i u člověka příjem soli koreluje s úrovní krevního tlaku (33) a že ome­zený příjem soli u některých jedinců s esenciální hy­pertenzí, renoparenchymatózní hypertenzí a u pacientů léčených náhradou funkce ledvin snižuje krevní tlak (1, 29, 30). Je též prokázáno, že nižší příjem soli snižuje proteinurii, jeho vliv na progresi chorob ledvin však dosud nelze považovat za jednoznačně prokázaný, i když byla v poslední době publikována řada studií podporujících tuto domněnku (2, 7, 13, 16, 18, 25, 26, 29, 30).

Even slightly decreased dietary salt intake suppresses progression of renal insufficieny in rats with 5/6 nephrectomy

Karel MATOUŠOVIC1,2,3, Anna ŠTEKLÁČOVÁ1, Milada BOHDANECKÁ4, Pavel ROSSMANN5, Jaroslav ŠPATENKA3
(Z  1Interní kliniky UK 2. LF a FN Motol, Praha, vedúci: Prof. MUDr. M. Kvapil, CSc., MBA, 2I. interní kliniky LF UK a FN Plzeň: vedoucí Prof. MUDr. M. Matějovič, PhD., 3Transplantačního  centra FN Motol, vedoucí MUDr. J. Špatenka, CSc., 4Institutu klinické a experimentální medicíny, Praha: ředitel Doc. MUDr. J. Malý, CSc., 5Mikrobiologického ústavu AV ČR, Praha, vedoucí: RNDr. M. Bilej, DrSc.)

 

 

 

 

 

Posledná úprava Utorok, 26 Október 2010 08:23  

Reklamný prúžok
Reklamný prúžok
Reklamný prúžok

Partneri

Reklamný prúžok