Ο ρόλος του οξειδωτικού stress στη μεταμόσχευση νεφρού: κλινική μελέτη

Abstract

Kidney transplantation (Tx) has evolved as the treatment of choice in patients with end stage renal failure. The allograft rejection is a complex phenomenon in which cells and mechanisms of immune and defend systems of the constitution participate. In allograft rejection oxidative stress (OS) and nitric oxide production (NO) are involved during the Tx (ischemia-reperfusion injury) and life expectancy of the graft. This clinical study enrolled 70 consecutive patients receiving a kidney graft (50 living related and 20 cadaveric, donors) hospitalized at Transplantation Unit of “Laiko” Hospital. Whole blood sample was obtained from peripheral vein in all subjects: 1 day before surgery, immediate after hemodialysis, 30 minutes after kidney graft reperfusion, 1st, 5th, 10th postoperative days and annually thereafter. Serum levels of: total cholesterol, HDL-cholesterol, LDL-cholesterol, triglyceride, urea, creatinine and uric acid were measured. Also serum levels of homocysteine, total oxidative status, total nitrite and nitrate radicals (NOx), were measured. In addition, plasma levels of fibrinogen and malondialdehyde (MDA) were measured. The demographic, clinical and laboratory features of patients population enrolled in this study were recorded. The NOx levels were significantly increased some days before biopsy proven episodes of acute rejection. The baseline serum levels of NOx in cadaveric grafts were significantly higher comparative with living-related grafts. Also, the homocysteine and lipid levels were increased in patients with acute or chronic rejection in parallel with induced oxidative stress. The above could explain the development of atherosclerosis in the graft. Our data confirmed the fact that independent negative factors of graft survival are: the time period of dialysis before Tx, the prolonged cold ischemia and the HLA mismatches, especially for HLA-DR loc. Also, our data shown elevated NO levels very early in the disease stage, before clinical and laboratory findings of recurrence of focal segmental glomerulosclerosis (rFSGS). In conclusion, serum NOx could play a critical role as noninvasive index of acute rejection episodes. As far as we know this is the first correlation of elevated NO plasma levels and rFSGS. Therefore the above data may suggest a different evolution of natural history of the disease which may lead to different therapeutic treatment.

Η μεταμόσχευση νεφρού αποτελεί τη θεραπεία εκλογής σε ασθενείς με τελικού σταδίου χρόνια νεφρική ανεπάρκεια. Η απόρριψη αλλομοσχεύματος είναι ένα σύνθετο φαινόμενο στο οποίο συμμετέχουν κύτταρα και μηχανισμοί του ανοσολογικού και αμυντικού συστήματος του οργανισμού. Ένα από τα συστήματα αυτά είναι η παραγωγή οξειδωτικού stress και οξειδίου του αζώτου (NO), τόσο κατά τη μεταμόσχευση (φαινόμενο «ισχαιμίας-επαναιμάτωσης»), όσο και κατά τη διάρκεια ζωής του μοσχεύματος. Η παρούσα μελέτη επικέντρωσε το ενδιαφέρον της στην κλινική μεταμόσχευση νεφρού. Στη μελέτη συμπεριλήφθησαν συνολικά 70 ασθενείς, που υποβλήθηκαν σε μεταμόσχευση νεφρού στη Μονάδα Μεταμόσχευσης Νεφρού του «Λαϊκού» Νοσοκομείου Αθηνών (50 συγγενικές και 20 πτωματικές μεταμοσχεύσεις). Πραγματοποιήθηκε συλλογή φλεβικού αίματος την παραμονή της μεταμόσχευσης νεφρού, διεγχειρητικά 30 λεπτά μετά την επαναιμάτωση του νεφρικού μοσχεύματος και στις ακόλουθες χρονικές στιγμές: 1° μετεγχειρητικό 24ωρο, 5η και 10η μετεγχειρητική ημέρα και ακολούθως στη συμπλήρωση του πρώτου έτους από την ημερομηνία μεταμόσχευσής τους. Στα παραπάνω δείγματα έγινε προσδιορισμός της ολικής χοληστερόλης, των τριγλυκεριδίων, της HDL-χοληστερόλης, της LDLχοληστερόλης, της ουρίας, της κρεατινίνης, του ουρικού οξέως στον ορό. Επίσης προσδιορίστηκε η συγκέντρωση ινωδογόνου και μαλονδιαλδεΰδης (MDA) στο πλάσμα. Στον ορό προσδιορίστηκαν επίσης τα επίπεδα της ομοκυστεϊνης, της Ολικής Οξειδωτικής Ικανότητας και των Ολικών Νιτρικών και Νιτρωδών Ριζών. Κατά τη μελέτη έγινε καταγραφή του ιστορικού, των δημογραφικών, κλινικών και εργαστηριακών στοιχείων των ασθενών. Παράλληλα πραγματοποιήθηκε παρακολούθηση της πορείας των ασθενών για ένα έτος, με καταγραφή όλων των στοιχείων σε κάθε εισαγωγή τους στο νοσοκομείο. Τα επίπεδα του οξειδίου του αζώτου (NO) βρέθηκαν να αυξάνουν σημαντικά μερικές μέρες πριν την τεκμηρίωση της οξείας απόρριψης με βιοψία. Στις πτωματικές μεταμοσχεύσεις οι αρχικές τιμές αναφοράς του NO ήταν σημαντικά υψηλότερες, σε σύγκριση με αυτές των συγγενικών. Επίσης οι σταθερά αυξημένες τιμές λιπιδίων και ομοκυστεϊνης παράλληλα με την αύξηση του οξειδωτικού stress στους ασθενείς με οξεία ή χρόνια απόρριψη θα μπορούσαν να εξηγήσουν την ανάπτυξη της αρτηριοσκλήρωσης στο μόσχευμα. Επιπλέον το μεγάλο χρονικό διάστημα παραμονής του ασθενούς στην αιμοκάθαρση, ο παρατεταμένος χρόνος ψυχρής ισχαιμίας και η μη ύπαρξη κοινών αντιγόνων ιστοσυμβατότητας, ειδικά για τον τόπο DR (HLADR) αποτελούν ανεξάρτητους αρνητικούς προγνωστικούς παράγοντες για οξεία απόρριψη. Τέλος σημαντικά αυξημένες τιμές NO βρέθηκαν και σε μια περίπτωση υποτροπής της πρωτοπαθούς νόσου, που ήταν εστιακή τμηματική σπειραματοσκλήρυνση (rFSGS), μερικές μέρες πριν την διάγνωσή της. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι το οξείδιο του αζώτου μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο ως πρώιμος δείκτης ανίχνευσης επεισοδίων οξείας απόρριψης. Τέλος για πρώτη φορά συσχετίζεται η πρώιμη αύξηση του οξειδίου του αζώτου με rFSGS. Το τελευταίο είναι πιθανό να αποτελεί παράγοντα διαφοροποίησης των μηχανισμών που προάγουν την υποτροπή της νόσου στο μόσχευμα και επομένως πιθανό στόχο για την εφαρμογή διαφορετικής θεραπευτικής προσέγγισης που θα μπορούσε να αναστείλει την υποτροπή της νόσου.