1 Катедра по трансплантация и банкиране на тъкани, Университетска болница Мотол, 150 06 Прага, Чехия

2 Карлов университет, 2-ро медицинско училище, 150 06 Прага, Чехия

3 Институт по микробиология, Академия на науките на Чешката република, 142 20 Прага, Чехия

4 Катедра по кардиология, Медицински факултет на Карловия университет, 304 60 Плзен, Чехия

5 Катедра по медицина, Карлов университет, 2-ро медицинско училище и университетска болница Motol, 150 06 Прага, Чехия

Резюме

Целете се. Досега подходящият прием на сол при бъбречна недостатъчност не е ясно определен. Предполагаме, че дори умерено намаляване на приема на сол може да повлияе на функционален и морфологичен отговор на остатъчния бъбрек на плъх след 5/6 нефректомия. Методи. Субтотална нефректомия е извършена при 77 инбредни 12-седмични женски плъхове AVN Wistar. Двете групи плъхове са били хранени със стандартна или нискосолена диета. Медианата на приема на сол е била 14,6 и 10,4 mg/100 g/24 h в двете групи. Резултати. Десет седмици след аблация, остатъчното бъбречно тегло на паренхима е 0,66 ± 0,16 g/100 g телесно тегло и 0,56 ± 0,11 g/100 g телесно тегло (

) при плъхове със съответно стандартна и нискосолена диета. В тези две групи систолното кръвно налягане е 151 ± 29 срещу 126 ± 21 mmHg (

), серумните нива на креатинин са били 164 ± 84 срещу 106 ± 29 µmol/L (), протеинурията е била 84 ± 37 срещу 83 ± 40 mg/100 g/24 h (N.S.), а оценката на гломерулната травма е 2.06 ± 0.49 срещу 1.43 ± 0.62 (),. Заключение. Умерено намаленият прием на сол забавя развитието на аблационна нефропатия при AVN инбреден щам на плъхове.

1. Въведение

Аблация на 5/6 (83%) от бъбречния паренхим при плъхове е експериментален модел на хронична бъбречна недостатъчност. Остатъчните „непокътнати“ нефрони реагират чрез увеличаване на скоростта на единична нефронова филтрация и с нарушена регулация на производството на възпалителни медиатори. По-късно се развиват системната хипертония и протеинурията. Крайната фатална последица е остатъчната склероза на гломерулите, тубулна атрофия и интерстициална склероза (т.е. аблационна нефропатия) и бъбречна недостатъчност. Този процес може да бъде намален чрез диета с ниско съдържание на протеини и/или приложение на инхибитори на ангиотензин конвертиращия ензим [1] или чрез ранна бъбречна трансплантация [2].

Добре известно е, че ниският прием на сол намалява системното кръвно налягане при опитни животни и мъже [3–7], както и честотата на сърдечно-съдови инциденти [8]. Ниският прием на сол потиска образуването на асиметричен диметиларгинин (ADMA) и следователно производството на азотен оксид (NO) и регулира активността на растежния фактор, получен от тромбоцитите (PDGF), интерлевкин-1 (IL-1) и други провокативни цитокини. Следователно, ендотелната функция може да бъде модифицирана [8-11] и следователно атеросклерозата и сърдечно-съдовите и бъбречни увреждания намаляват [7]. Ниският прием на сол също намалява хипертрофията на проксималния тубулен епител [12–14]. При хемодиализирани пациенти с тежка хипертония ниският прием на сол (5 g/24 h) причинява понижение на кръвното налягане поради намаляването на общото периферно съпротивление [7]. Нормотонията продължи няколко месеца, дори без антихипертензивна терапия. И обратно, високият прием на сол увеличава системното кръвно налягане, честотата на сърдечно-съдови инциденти и секрецията на сърдечно-съдови стероиди („дигиталис на бозайници“) [15–17]. Солта също причинява прехвърляне на вода от вътреклетъчното в извънклетъчното отделение и измества киселинно-базовия баланс към метаболитна ацидоза.

Преди това беше установено, че при плъхове с 5/6 нефректомия безсолна диета (0,09% срещу 0,43% тегловни) забавя скоростта на прогресия на аблационната нефропатия [12, 18]. Целта на настоящото проучване е да се определи дали дори лекото намаляване на приема на сол (0,3% спрямо 0,5%), което съответства по тегло на препоръчителния прием на сол при мъже (4-5 g/24 часа), ще повлияе на функционалните и морфологичен отговор на остатъчния бъбрек на плъх след 5/6 нефректомия.

2. Предмети и методи

2.1. Животни

Използвани са седемдесет и седем 16-седмични инбредни женски плъхове AVN (инбредни плъхове албиноси с нисък отговор на образуването на антитела, от Академията на науките на Чешката република) с тегло 212 ± 22 g. Плъховете бяха разпределени на случаен принцип да поглъщат или стандарт (0,5 тегловни%; 32 животни), или чау с ограничена сол (0,3%; 45 плъхове). Плъховете бяха хранени ad libitum и приемът на храна се изчислява ежеседмично чрез претегляне на животните.

2.2. Техника на работа

Анестезията и хирургичната интервенция са извършени както в предишното ни проучване [2]. Накратко, преди операцията, на плъховете се прилагат 1 mL/100 g телесно тегло 40% глюкоза. Междинна (5/6) нефректомия е извършена под обща анестезия (пентобарбитал 3,5 mg/100 g телесно тегло). След разрези на десния и левия фланг, десният бъбрек и две трети от левия бъбрек (горния и долния полюс) бяха отстранени и претеглени, за да се оцени остатъчното тегло на бъбречната тъкан (при предположение, че и двата бъбрека имат равни тегла). Стълбовете бяха прорязани чрез удушаване на ремъци от конци. Фибриновата пяна спря да кърви. Животните бяха убити под етерна упойка 10 седмици по-късно.

2.3. Методи
2.4. Лабораторни тестове

Концентрациите на креатинин в серума и урината са анализирани чрез реакция на Jaffe, концентрацията на натрий чрез пламъчна фотометрия, протеинурия от червено пирогалол (Bio-Test, Lachema, Бърно, Чехия).

2.5. Морфометрия

За светлинна микроскопия парафиновите срезове на фиксирани с формалин блокове бяха оцветени с Н.Е. и трихром. Както в предишното ни проучване [2], степента на фокална и сегментна гломерулосклероза се изчислява полуколичествено в оцветени с трихром участъци под правоъгълна мрежа на окуляр с решетка (Carl Zeiss Jena, Германия). Нормалните гломерули са оценени като нула, а тези с умерено разширяване на мезангия - 1. Гломерулите с облитерираща склероза на една капилярна верига са оценени като 2; тези с повече склерозирани бримки като 4; и тези с глобалната склероза като 8. Общият брой точки в 100 последователни гломерули, разделен на 100, показва гломерулния индекс на склерозата (ГИС).

2.6. Статистическа оценка

За сравнение на средства, несдвоени

-е използван тест. Всички тестове бяха двустранни и стойността се считаше за статистически значима.

3. Резултати

За да установим предразположение на AVN плъхове към развитие на аблационна нефропатия, отстранихме 50% от бъбречния паренхим (нефректомия от дясното място), 66% (нефректомия от дясното място и резекция на горния полюс на левия бъбрек) и 83% (отдясно -сайтова нефректомия и резекция на горния и долния полюс на левия бъбрек) при 20 животни. Десет седмици след аблация теглото на остатъчния бъбречен паренхим и систолното кръвно налягане са значително увеличени и креатининовият клирънс намалява пропорционално на количеството отстранен бъбречен паренхим (Таблица 1). Целта на това пилотно проучване беше да се установи предразположението на плъховете AVN към загубата на бъбречен паренхим. При 5/6 нефректомизирани плъхове се развива характерният морфологичен вид на аблационна нефропатия (Фигура 1). Тези животни не бяха включени в следващото проучване.

прием

В нашето проучване изчисленото количество на отстранения бъбречен паренхим е 80 ± 4% (средно ± SD; медиана 80) при плъхове с 5/6 нефректомия. Изчислената медиана на дневния прием на сол е 14,6 mg/100 g/24 h и 10,4 mg/100 g/24 h при плъхове, съответно на конвенционалната и нискосолената диета, съответно.

В края на експеримента мокрото тегло на бъбречния паренхим на 100 g телесно тегло е значително по-ниско при плъхове, хранени с диета с ниско съдържание на сол (0,66 ± 0,16 срещу 0,56 ± 0,11; Фигура 2).


Систоличното кръвно налягане беше повишено и в двете групи, но беше по-ниско в групата с по-нисък прием на сол през целия период на проследяване със статистическа значимост на 10-та седмица след аблация (149 ± 29 срещу 125 ± 30; Фигура 3).


Нивата на серумен креатинин се повишават по време на проследяване по-бързо в групата с по-нисък прием на сол със статистическа значимост на 10-та седмица (164 ± 109 срещу 84 ± 23 µ/ L; ) (Фигура 4). Креатининовият клирънс е значително по-висок в групата с нисък прием на сол в края на експеримента (

mL/100 g/24 h; ). След аблация, протеинурията се увеличава и в двете групи с висока степен на вариабилност и не документираме значителна разлика в нейните нива между двете експериментални групи.


Стойността на GIS (оценка на гломерулна травма) в края на експеримента е 2,06 ± 0,49 и 1,43 ± 0,62 () в групата с конвенционален и нисък прием на сол, съответно (Фигура 5).


Телесното тегло на животните от двете групи е било сравнимо преди 5/6 нефректомия (218 ± 37 и 210 ± 33 в групи с нормален и по-нисък прием на сол, респ.) И е било 251 ± 43 и 242 ± 45 g в края на експеримент (NS).

За статистическа оценка нормализирахме всички находки за 100 g телесно тегло.

4. Дискусия

При мъжете приемът на сол корелира със системното кръвно налягане и намаляването на консумацията на сол при пациенти с есенциална или ренопаренхиматозна хипертония или при пациенти на бъбречна заместителна терапия намалява кръвното налягане [11, 23–25]. Рядките прегледи, оценяващи връзката между приема на сол с храната и прогресията на бъбречните заболявания при мъжете, установяват, че увеличаването на приема на сол в храната увеличава отделянето на урина албумин. Резултатите са недостатъчни и противоречиви по отношение на ефектите върху бъбречната функция, особено за продължително време [8, 9, 11, 13, 15, 16, 26, 27].

Малко се знае за ефекта от приема на диетична сол върху експерименталния курс на аблационна нефропатия. При плъхове Мюнхен-Wistar с 5/6 нефректомия, хранени с диета, съдържаща или 0,43% или 0,09% сол тегловно, по-ниските увеличения на гломерулния обем и радиуса на гломерулните капиляри се наблюдават при последната група [18]. Установихме, че защитният ефект срещу прогресията на аблационната нефропатия може да бъде постигнат и чрез умерено намаляване на приема на сол (0,3% тегловни). В нашето проучване, погълнатото количество сол се изчислява от отделянето на натрий в урината. Тя варира индивидуално и ако се преобразува в тегловното съотношение за мъже с тегло 70 kg, тя съответства на прием на 7,5–10,1 g сол/24 часа и 5,2–7,4 g сол/24 часа за конвенционалните и нискосолените диетични групи, съответно. Такова намаляване на приема на сол може лесно да се постигне при мъжете. Въпреки сравнително умереното намаляване на хранителната сол в нашето проучване, беше отбелязано по-благоприятно протичане на аблационната нефропатия, както от лабораторна, така и от морфологична гледна точка. Доколкото ни е известно, това е първото проучване, което демонстрира бъбречния защитен ефект само на умерено намаляване на приема на сол при 5/6 нефректомирани плъхове.

Плъховете бяха хранени ad libitum и следователно имаше възможност съдържанието на сол да повлияе на приема на храна. От стойността на 24-часовата продукция на натрий в урината (14,6 mg/100 g/24 h и 10,4 mg/100 g/24 h в групата с 0,5% и 0,3%, респ.) Става ясно, че тя съответства приблизително на същото количество погълната храна и в двете групи. В допълнение, телесното тегло не се различава статистически между групите в края на експеримента; следователно заключаваме, че приемът на храна е сходен в групите. При пациенти с хипертония, чувствителна към солта, промяната в приема на диетична сол от 100 mEq Na +/24 h (6 g сол) до 236 mEq Na +/24 h (14 g сол) за две седмици е свързана със значително увеличение при екскреция на протеини (от 74 до 138 mg/24 часа) [28]. Що се отнася до бъбречната функция, бъбречните пациенти с креатининов клирънс между 10 и 40 ml/min., Държани на диета с ниско съдържание на сол (100 mEq/24 h), показват подобрение в бъбречния изход за 3-годишния период на наблюдение в сравнение с подобна група на по-висока хранителна сол (> 200 mEq Na +/24 h).

Оценихме нивото на хипертрофия на бъбречния паренхим според мокрото му тегло в края на експеримента. Той е постоянно по-нисък при плъхове с ограничение на солта (). Докато при плъховете с ограничена сол теглото на остатъчния бъбречен паренхим е достигнало 68% от изчисленото тегло и на двата автоложни бъбрека, то е било до 77% в групата с конвенционален прием на сол в края на експеримента.

Значителна разлика в ГИС между двете групи плъхове в полза на тези с нисък прием на натрий може частично да се припише на по-ниско системно кръвно налягане. Идентифицирани са обаче директни и независими от кръвното налягане ефекти от високия прием на сол, като повишеното регулиране на TGFβ в бъбреците и аортната ендотелия, промени в клетъчните вторични сигнални пътища и образуване на NO [29].

Нивото на серумен креатинин е по-ниско, а клирънсът на креатинина по-висок в диетата с хранене с ниско съдържание на натрий. Предполагаме, че тези находки отразяват по-голямата запазена зона на филтрация на гломерулните капиляри при плъхове с по-слабо напреднала гломерулна склероза и може би по-голям брой запазени нефрони в края на експеримента.

Нормотензивният инбреден AVN щам на плъхове е податлив на развитието на аблационна нефропатия, което се доказва чрез пропорционалност на функционалните и морфологични увреждания спрямо количеството отстранен бъбречен паренхим и развитието на аблационната нефропатия десет седмици след 5/6 нефректомия, както е доказано от предишните ни експерименти [2]. Бързината на развитие на тези патологични промени е генетично обусловена [30].

По този начин, лекото диетично намаляване на солта, в допълнение към диетата без сол и приложението на ACEI, може да осигури допълнително средство, което частично предотвратява прогресията на остатъчното увреждане на бъбреците при плъхове с 5/6 нефректомия.

Конфликт на интереси

Авторите декларират, че няма конфликт на интереси по отношение на публикуването на тази статия.

Благодарности

Това разследване беше подкрепено от гранта IGA NT11081 от грантовата агенция на Министерството на здравеопазването, Чехия, и от гранта 00064203 на Министерството на здравеопазването, RVO, Чехия.

Препратки