Hiperbár oxigénterápia a vese regenerációjához diabéteszes nephropathiában

Tudományos háttér

Diabéteszes vesebetegség (DKD):

A vesék, amelyek a cukorbetegség által kiváltott károsodások fontos célpontjai, nagyban hozzájárulnak ehhez a terheléshez. A diabéteszes nephropathia (DN) a végstádiumú vesebetegség leggyakoribb oka világszerte, amely a cukorbetegek megnövekedett morbiditásával és mortalitásával jár együtt.

A DKD patogenezise viszonylag megalapozott, de kevesebb előrelépést sikerült elérni a diabéteszes vese gyógyítása terén. A jelenlegi terápiák célja a vércukorszint és a vérnyomás szabályozása, és különösen a RAS gátlása az albuminuria kialakulásának és a DKD progressziójának megelőzése érdekében. A közelmúltban megjelent számos új terápia kínál némi lehetőséget, de egyiküknek sem volt bizonyított hatása a vese progressziójára.

Míg a TGF béta1, MAPK, HIF, VEGF és mások álltak a kísérletek középpontjában, és ezeket a közvetítőket kontrolláló gyógyszereket ajánlották fel a „változtatást” hozó gyógyszerként, ezek a mediátorok valószínűleg nem a legfontosabb sértés.

Oxigén és a vese

A vesék a testtömeg mindössze 1%-át teszik ki, de a teljes oxigénfogyasztás több mint 10%-át fogyasztják. Az oxigén 80 százalékát a proximális tubulusban lévő Na/K ATPáz fogyasztja el.

A legtöbb szerv esetében a szöveti oxigénfeszültséget a véráramlás és a szöveti oxigénfogyasztás közötti egyensúly határozza meg. A vesék azonban nem tartoznak egy ilyen egyszerű számítás alá, mert a vese a vér mennyiségének és összetételének szabályozására kap vért, nem a saját érdekében.

A megnövekedett vese véráramlás növeli a glomeruláris filtrációs sebességet, aminek viszont növelnie kell a nátrium-visszaszívódás sebességét, növelve a szövetek oxigénfogyasztását. Ha nem sikerül növelni a szállítást az igény növelése nélkül, az krónikus hipoxiát okozhat. És valóban, a DW MRI-t és BOLD MRI-t használó legújabb vizsgálatok kimutatták a vese parenchymalis hipoxiáját cukorbetegségben szenvedő vagy anélkül CKD-betegeknél.

A krónikus hipoxia a cukorbeteg vesét érintő egyik legfontosabb sértés, mivel a hiperglikémia és a hiperfiltráció ördögi kört vált ki a növekvő oxigénszállítás és a növekvő oxigénfogyasztás között, ami fokozott oxigénellátási igényt eredményez. A pszeudohipoxia a hiperglikémia által kiváltott mitokondriális oxigénfogyasztás miatt is fennáll. A hipoxia/pszeudohypoxia hozzájárul a TGF Beta1, MAPK indukciójához, amelyek fontos szerepet játszanak ezekben a patológiás mechanizmusokban.

Az igény és a szállítás közötti disszociáció csak az oxigénszállítás növelésével érhető el hiperbár oxigénterápia alkalmazásával.

Hiperbár oxigénterápia (HBOT)

A hiperbár oxigénterápia (HBOT) magában foglalja a 100%-os oxigén belélegzését 1 atmoszféra abszolút nyomást (ATA) meghaladó nyomáson a testszövetekben oldott oxigén mennyiségének növelése érdekében. A HBOT-kezelés során az artériás O2-feszültség jellemzően meghaladja a 2000 Hgmm-t, a szövetekben 200-400 Hgmm-es szint lép fel.

Amint azt Efrati és Ben-Jacob részletesen kifejtette, a HBOT által aktivált változatos és erőteljes veleszületett javító mechanizmusok az oldott oxigén emelkedett szintjével és a megnövekedett nyomással is összefüggésben állnak.

A hiperbár oxigénterápiát évek óta alkalmazzák ischaemiás diabéteszes fekélyek kezelésére. A szöveti oxigénellátás hirtelen növekedése lehetővé teszi az angiogenezist és a regenerációt.

Ugyanezeket az agyi ischaemiás elváltozásokra gyakorolt ​​​​hatásokat átfogóan tanulmányozták, sértve a jobb perfúziót és funkciót egy HBO-kezelés után.

Hiperbár körülmények között az oxigén belélegzése jelentősen megemeli a kapillárisban oldott oxigén parciális nyomását, ami lehetővé teszi az oxigén maximális passzív diffúzióját a kapillárisból a mitokondriumokba minden szövetben.

A hiperbár oxigén fokozza a hipoxia-indukálható faktor-1alfa (HIF-1a) expresszióját. a hiperoxiáról normoxiára való relatív csökkenés érzésén keresztül, ami relatív hipoxiaként érzékelhető. A HIF-1a növeli a VEGF transzkripciós aktivitását és mRNS stabilitását, javítja a vaszkuláris permeabilitást és megszünteti az ödémát.

HBOT és őssejtek:

A HBOT őssejtek mobilizálását indukálja a csontvelőből. A keringő őssejtek száma az előkezelési szinthez képest akár 3-8-szorosára is megnő. A mobilizált őssejtek magasabb koncentrációban tartalmaznak számos szabályozó fehérjét, például hipoxiával indukálható faktorokat, amelyek az egérmodellben jobb neovaszkularizációt mutatnak.

Tanulmányok kimutatták, hogy a HBOT által mobilizált őssejtek behatolnak a sérült szövetekbe, és regenerálódási igényt jeleznek, például diabéteszes krónikus fekélyek vagy sugárzás okozta sérülések esetén.

HBOT és a vesék:

Az HBO cukorbeteg vesére gyakorolt ​​hatását soha nem vizsgálták emberen. Azonban kevés tanulmány elemezte hatását állati diabétesz modellben. A hiperbár oxigénterápia (HBOT) elnyomja a sejtstressz és a vesekárosodás biomarkereit cukorbeteg egerekben. Egy másik, patkányokkal végzett vizsgálat során a kezelést biztonságosnak találták a veseműködésre nézve.

Jelen tanulmány célja a HBO hatásának értékelése a vesefunkciók és markerek széles körében diabéteszes nephropathiában szenvedő betegeknél.

Mód

A tanulmány egy prospektív, kontrollált vizsgálat, amelyet a Segol hiperbár intézetben és az Assaf-Harofeh Medical Center kutatóegységében végeztek. Minden beteg írásos beleegyező nyilatkozatot ír alá. A jegyzőkönyvet az Assaf-Harofeh intézményi felülvizsgálati bizottság hagyta jóvá.

A tájékozott beleegyező nyilatkozat aláírása után a betegeket kiindulási értékelésre hívják. A vizelet, a vér, a pulzushullám-analízis és az fMRI elemzésére a kiinduláskor, a követési időszak és a kezelési időszak után kerül sor, majd a betegeket véletlenszerűen beosztják nyomon követési vagy HBOT-kezelésre. A fent felsorolt ​​elemzést az első periódus végéig megismétlik, majd a betegeket átállítják a HBOT-ra vagy a nyomon követésre. A következő HBOT protokollt kell gyakorolni: 60 napi munkamenet, heti 5 nap, egyenként 120 perc, 100% oxigén 2ATA-n.