Hämodialyse erhöht oxidativen Stress durch kohlenstoffzentrierte Radikale trotz verbesserter Biokompatibilität Ⅱ

Ergebnisse

Profil der Patientengruppe.Klinische demografische InformationenDie Behandlung der Patienten ist in Tabelle 2 zusammengefasst. Es gab keine signifikanten Unterschiede im Alter, im Verhältnis Männer/Frauen und in der DauerNierenersatztherapiezwischen den beiden Gruppen. Schätzung von ESR-Spektrenin MULTls und i-STrap. Die TheESR-Spektren der im Prozess des MULTIS beobachteten 'OH-, O-', RO-, ROO- und 'O-Addukte des Spin-Trapping-Mittels

und die i-STrap-Messungen stimmten mit den zuvor berichteten Spektren der entsprechenden radikalischen Addukte überein. Die durch die Hyperfeinkopplungskonstanten bestätigten (SupplementalAbb. 1*) Die Konzentration des relevanten Spin-Trapping-Reagens stieg an und nahm mit der Zugabe von Seren ab, was darauf hindeutet, dass diese Methoden auf Konkurrenzreaktionen von basierenAntioxidantienin Seren oder Vollblut.

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Wirkung von HD auf mehrere

Die Ros-Fängeraktivitäten wurden mit MULTlS und i-STrap gemessen. Zunächst haben wir die Veränderungen mehrfach analysiertROS-Auffangaktivitätenvor und nach der Huntington-Krankheit in der gesamten Patientenkohorte mit der MULTIS-Methode. Die einzelnen Scavenging-Aktivitätswerte sind in Tabelle 3 aufgeführt, und die grafischen Darstellungen der Änderungen der Werte vor und nach der HD sind in Abb. 1A-F dargestellt. Das „OHAasfressaktivität der Huntington-Patientenvor der Dialyse betrug 6,37 mM-GSHeg (95 %-KI: 4,16 bis 8,59), eine Zahl, die mit der zuvor berichteten „OH-Fängeraktivität bei Patienten mit CKD im Stadium 5“ übereinstimmt.22Aufräumaktivitätwurde nach einer Huntington-Sitzung deutlich verbessert, und der Unterschied zwischen den Werten vor und nach der Huntington-Krankheit war signifikant (mittlerer Unterschied: 6,9495 % KI 3,96 bis 9,91, p<0.0001; Fig.1A). In contrast, scavenging activities against RO  and ROOwere significantly altered after one HD treatment (for RO', mean difference -441,95% CI of difference -665 to -216, p<0.001Fig.1B; for ROO', mean difference -526, 95% CI of difference845 to -208,p=0.002, Fig.1C). There were no significant differences between pre-and post-HD serum scavenging activities against O," (mean difference 0.698, 95% CI of difference -0.202 to 1.60,p=0.124; Fig.1D)and'0,(mean difference-3.98,95% CI of difference -23.2 to 25.2,p=0.675; Fig.1E)The lipophilic scavenging activity showed no significant difference during the HD session (mean difference 0.0106,95%CI of difference -0.00988 to 0.0310,p=0.300; Fig.1F). Differences in the effect of hemodialysis on ROSscavenging activities depending on the presence or absence of diabetes. Since diabetes considerably contributes to the pathophysiological status of HD patients, we examined the impact of diabetes on ROS scavenging activities. An increase in "OH scavenging activity was observed in both the non-DM and DMgroups (mean difference 5.48,95% CI 1.72 to 9.23,p=0.007 forthe non-DM group; mean difference 9.08, 95% CI 3.79 to 14.40p=0.003 for the DM group; Fig.2A). Concurrently, a decrease inRO'scavenging activity was observed in both the non-DM andDM groups(mean difference -579,95% C -927 to -231.p=0.003 for the non-DM group; mean difference -245,95% C488 to -1.85,p=0.043 for the DM group; Fig. 2B).Conversely, a significant decrease in ROO  was only observedin the DM group (mean difference -642, 95% CI -1113 to -170p=0.012 for the DM group; mean difference -433, 95% C-911to 45.1,p=0.073 for the non-DM group; Fig.2C). This tendencywas the same for the lipophilic carbon-centered radical (displayedas the 10/I-1 value), and the scavenging activity was significantlyreduced in only the DM group (mean difference 0.034,95%C0.002 to 0.065,p=0.039 for the DM group; mean difference0.005,95%CI-0.031 to 0.021,p=0.671 for the non-DM group:Fig.2F). There were no significant differences between pre.and post- HD serum scavenging activities against O,"(meandifference 0.621,95%Clofdifference -0.506 to 1.750,p=0.260for the non-DM group, mean difference 0.792, 95% CI of differ-ence -0.838 to 2.421,p=0.313 for the DM group; Fig. 2D) and'0,(mean difference 11.2,95% CI of difference -32.9 to 10.5.p=0.291 for the non-DM group; mean difference 8.98, 95% CI ofdifference -32.2 to 50.2,p=0.641 for the DM group; Fig.2E)The individual scavenging activity values are shown in Table 4To clarify the redox effect of hemodialysis, a radar chartsummarizing the changes inROS-AuffangaktivitätenDer durch eine HD-Sitzung verursachte Schaden ist in Abb. 3 dargestellt.

Diskussion

Frühere Berichte, die das untersuchenAuswirkungen der Huntington-Behandlungauf derantioxidativer Statushaben zu kontroversen Ergebnissen geführt. Unter diesen Berichten haben nur wenige Studien die Beteiligung von ROS an den vorgelagerten Reaktionen im Zusammenhang mit oxidativem Stress untersucht, die während des Prozesses auftreten. In den meisten Berichten, in denen ROS untersucht wurde, wurden unspezifische Radikale untersucht, und nur wenige Berichte identifizierten die Art der ROS im Detail. Darüber hinaus beschränkten sich die meisten dieser Studien auf „OH und O,“-.(a1129.30)Frühere Berichte bewerteten „OH- und O,“-Fängeraktivitäten mithilfe der ESR-Spin-Trapping-Technik. (22.31)Konsistent Mit unserem aktuellen Ergebnis haben wir zuvor berichtet, dass die OH-Fängeraktivität im Serum bei Huntington-Patienten verringert ist und dass eine einzige Huntington-Sitzung diese Aktivität auf das Niveau wiederherstellen kann, das dem eines gesunden Menschen entspricht.3n Obwohl widersprüchliche Ergebnisse zu diesem Thema berichtet wurden Auswirkung von HD auf die OH-Fängeraktivität haben frühere Studien mit ESR einen Anstieg der Fängeraktivität gezeigt, unabhängig von der Erzeugungsmethode der Hydroxylradikale.c23o Daher schlagen wir nachdrücklich vor, dass die OH-Fängeraktivität durch HD wiederhergestellt werden kann. Die Auswirkung der Huntington-Krankheit auf die O-Dynamik bleibt umstritten. Mehrere frühere Studien fanden eine erhöhte O-Produktion bei Patienten nach der Huntington-Krankheit.67,38) Ein früherer Bericht unseres Co-Autors ergab, dass die O-Fängeraktivität in den Seren von Huntington-Patienten erhöht war.e2) Umgekehrt ist die {{ 20}}, Die Scavenging-Aktivität von Huntington-Patienten, analysiert durch direkte Scavenging-Messungen oder den O, Dismutase (SOD)-Enzym-Assay, ist Berichten zufolge bei Patienten mit chronischer Nierenerkrankung höher als bei gesunden Personen.2,3s39 Unsere Ergebnisse stimmen mit diesen Berichten überein zeigte nach einer einzigen Huntington-Sitzung keine nennenswerten Veränderungen in der Abfangaktivität. Darüber hinaus hat die langfristige Verwendung des mit Vitamin E beschichteten Dialysators, der direkt in den Radialysator O gelangt, die Abfangaktivität erhöht. s) Seit der Urämie Da der Zustand selbst ein stark oxidativer Zustand ist, schlagen wir vor, dass die ständige Verbesserung gegen urämischen oxidativen Stress einen größeren Einfluss hat als die O,-Produktion, die durch einen einzelnen HD-Prozess hervorgerufen wird. (1-3.4.40) Die Einflüsse von RO ' und ROO' bei Nierenerkrankungen wurden selten untersucht,(41-43) und keine Studie hat ihren Zusammenhang mit der Huntington-Krankheit analysiert. Unsere Ergebnisse zeigten, dass sich sowohl die ROO'- als auch die RO'-Fängeraktivitäten nach einer einzigen Huntington-Sitzung verschlechterten, was auf eine unkontrollierte Produktion beider Radikale während der Huntington-Krankheit schließen lässt. Obwohl begrenzte Studien die pathophysiologische Rolle von ROOs bei Krankheiten untersucht haben, deuten etablierte Berichte auf ihre starke Zytotoxizität hin, die zu Karzinogenese und Herz-Kreislauf-Schäden führt.41,445 ROO' entstehen bei einer Reaktion zwischen Hämeisen und Lipidperoxid, das durch spontane Oxidation von entsteht

ungesättigte Fettsäure. (46) In einem Rattenmodell mit durch Eisen-Nitrilotriacetat (Fe-NTA) induziertem Nierenkarzinom wurde ROO im Nierengewebe nachgewiesen. (4) Darüber hinaus hat ROO in vivo eine längere Halbwertszeit als andere Radikale unter biologischen Bedingungen,(4) Dies führt zu einer weiteren Produktion kohlenstoffzentrierter Radikale. (47 Daher kann die Kontrolle der ROO"-Erzeugung eine wichtige Strategie zur Verbesserung der Überlebensrate von Huntington-Patienten sein. Darüber hinaus sind lipophile kohlenstoffzentrierte Radikale zytotoxisch und haben relativ lange Halbwertszeit. Leben. Über diese Radikale wurde in akuten Lungenverletzungen und Rattenmodellen chronischer alkoholinduzierter Pankreatitis berichtet. (449) ScavengingAktivitäten gegen diese beiden ROS können als entscheidende Marker für die Bewertung der Biokompatibilität dienen.

In dieser Studie gibt es mehrere Einschränkungen. Zunächst bewertete unsere Methode die ROS-Auffangaktivität, konnte die ROS selbst jedoch nicht direkt erkennen. Der direkte Nachweis von ROS in biologischen Proben ist schwierig und es besteht eine gewisse Diskrepanz zwischen der Dynamik von ROS und der ROS-Fängeraktivität. Allerdings ist die Messung vonScavenging-Aktivität gegen eine bestimmte ROSist eine gut etablierte Methode und kann als Bewertungswerkzeug für die ROS-Dynamik dienen. (22s0-52) Daher werden bei der Bewertung der ROS-Auffangaktivität die Auffangaktivitäten jeweils in die äquivalente Einheit des jeweiligen Auffangmittels umgerechnet ROs. Die Abfangaktivität gegenüber dem lipophilen kohlenstoffzentrierten Radikal wird als 10/-1-Wert ausgedrückt (siehe Materialien und Methoden). HD, Hämodialyse, DM, Diabetes mellitus; Ros, reaktive Sauerstoffspezies; 95 % Cl, 95 % Konfidenzintervall; GsH, Glutathion; TRoL0X, 6-hvdroxy-2,5,7,8-tetramethyichroman-2-carbonsäure; aLA a-Liponsäure; SOD, Superoxiddismutase; LCCR, lipophiles kohlenstoffzentriertes Radikal.

Dialysatoren mit Polysulfonmembranen. Die Merkmale unserer Studienpopulation ähneln jedoch denen der Population japanischer Huntington-Patienten in Bezug auf Alter, Dialysegeschichte und Verteilung der Grunderkrankungen.63) Polysulfondialysatoren sind die biokompatibelsten Dialysatoren und werden häufig verwendet.36s3,s4) Daher glauben wir, dass unsere Studienkohorte die allgemeine Population von Dialysepatienten widerspiegelt. In weiteren Studien sind Auswertungen mit anderen Membranmaterialien erforderlich.

In unseren Ergebnissen waren die mit i-STrap gemessenen Abfangaktivitäten gegen Alkyl- und lipophile kohlenstoffzentrierte Radikale nur bei Patienten mit DM verringert, was darauf hindeutet, dass die Verschlechterung der ROsabfangaktivität in der DM-Gruppe deutlicher war als in der Nicht-DM-Gruppe. Patienten mit DM haben aufgrund höherer kardiovaskulärer Komplikationsraten ungünstigere Prognosen als Nicht-DM-Patienten. Die Pathophysiologie dieser Komplikationen steht in engem Zusammenhang mit oxidativem Stress.s-s7) Daher legen unsere Ergebnisse nahe, dass sich die Prognose bei Huntington-Patienten mit DM verbessern lässt. Die Kontrolle des ROO"-Radikals und des Kohlenstoffzentrumsradikals ist eine vielversprechende Strategie.

Danksagungen

Diese Studie wurde vom Promotion Project for Sophistication of Education and Research der Tsukuba University of Technology unter der Fördernummer H29-Division A-03 (an AH) finanziert. Wir möchten Professor Yashige Kotake von der OklahomaMedical Research Foundation danken , USA, für seine Unterstützung bei den MULTIS-Messungen und Professor Takashi Moritake für Krebs. Lue Sun vom Department of Radiological Health Science, Institute of Industrial Ecological Sciences, University of Occupational and Environmental Health, Japan, für ihre Unterstützung während der i-STrap-Messungen. Die englische Sprache dieses Artikels wurde von Editage (www.editage.jp) Korrektur gelesen.

Interessenkonflikt

Die Autoren berichten über keine biomedizinischen finanziellen Interessen oder potenziellen Interessenkonflikte, die für diese Studie relevant sind.

Verweise

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