Forebygging av akutt nyreskade (AKI) hos pediatriske pasienter (AKI)

Hjertepalliative/korreksjonsoperasjoner hos pediatriske pasienter innebærer betydelig sykelighet og dødelighetsrisiko. Nyrefunksjonen er ofte påvirket av hjertekirurgi hos disse barna. Studier identifiserer forekomsten av akutt nyreskade (AKI) til å være omtrent 54 % når definert av serumbiomarkører (f. serumkreatinin) og urinproduksjonskriterier. Behovet for nyreerstatningsterapi (RRT) for nyfødte og spedbarn etter hjertekirurgi er rapportert som 2 % til 17 % i litteraturen. Det er flere rapporterte risikofaktorer for utvikling av AKI i denne populasjonen. Dette er kompleksiteten til den underliggende hjertesykdommen og den kirurgiske prosedyren, varigheten av kardiopulmonal bypass, funksjonell enkeltventrikkel hjertesykdom, sirkulasjonsstans og lavt hjertevolumsyndrom i den postoperative perioden. AKI kan forårsake forverret væskeoverbelastning som kompromitterer ventilasjon og lungefunksjon, disposisjon for overveldende infeksjoner og cytokinmediert inflammatorisk tilstand. Tilstedeværelsen av AKI øker signifikant dødeligheten som er assosiert med hjertekirurgi hos disse svært unge pasientene, rapportert så høyt som 79 % i litteraturen. Det har vært flere rapporter som tyder på at tidlig intervensjon med AKI ved bruk av nyreerstatningsterapi (RRT) kan forbedre pasientdødeligheten. Vellykkede forebyggingsstrategier for AKI er ikke rapportert for denne høyrisikopopulasjonen.

Adenosin har vist seg å regulere nyresirkulasjonen og metabolismen. Det er et nedbrytningsprodukt av adenosintrifosfat/adenosin difosfat (ATP/ADP) metabolisme og akkumuleres i AKI. Ved baseline kan de knapt påviselige renale parenkymale adenosinnivåene øke til 10-100 ganger etter en iskemisk fornærmelse. Dette er typiske syv trans-membranspennende domener med et koblet G-protein i den intracellulære enden. Adenosinreseptorer er lokalisert allestedsnærværende i mange vev. Adenosin virker som en vasodilator i alt annet vev bortsett fra nyreparenkymet. Interaksjonen mellom AT-II og adenosin konverterer adenosin til en vasokonstriktor i nyrenes mikrovaskulatur. Adenosin virker på A1-reseptorene (A1 R) i de afferente arteriolene, og forårsaker redusert glomerulær blodstrøm og glomerulær filtrasjonshastighet (GFR), samt stimulerer reninfrigjøring fra nyreparenkymet. Adenosin spiller en viktig rolle i å generere den vasokonstriktive responsen i nyrevaskulaturen på hypoksi og iskemi. Tidlige intervensjoner ved å blokkere virkningen av adenosin på A1 R kan gjenopprette glomerulær blodstrøm og gjenopprette GFR.

Begrunnelsen for studien er at aminofyllin og teofyllin er konkurrerende ikke-selektive hemmere av adenosin. Derfor, selv om aminofyllininfusjon (iv) ikke har noen effekt på renal blodstrøm ved baseline, kan den forbedre reduksjonen i renal blodstrøm etter adenosininfusjon. Denne egenskapen kan forbedre nyrefunksjonen når hovedmekanismen for fornærmelse induserer vasokonstriksjon. Både tidlig og sen administrering av aminofyllin beskytter nyrefunksjonen etter iskemi-reperfusjonsskade hos rotter. Aminofyllin har også blitt rapportert å reversere nyresvikt hos nyfødte, forhindre nyresvikt ved perinatal asfyksi og reversere akutt nyreskade sekundært til kalsineurinindusert nefropati. Både teofyllin og aminofyllin har blitt brukt for profylakse av nedsatt nyrefunksjon under aorto-koronar bypass-operasjon hos voksne og resultatene har ikke vært konsistente for verken positiv eller negativ effekt. Det er ikke rapportert noen studier på effekten av aminofyllin eller teofyllin for å forhindre eller lindre akutt nyreskade hos barn med medfødt hjertefeil som gjennomgår hjertekirurgi.

I tillegg undersøker vi komponentene i serotoninbiosyntesen for å avgjøre om disse nivåene kan fungere som markører for akutt nyreskade hos pediatriske pasienter som gjennomgår åpen hjertekirurgi.