Zapobieganie ostrym uszkodzeniom nerek (AKI) u pacjentów pediatrycznych (AKI)

Kardiochirurgiczne zabiegi paliatywne/korekcyjne u pacjentów pediatrycznych wiążą się ze znacznym ryzykiem zachorowalności i śmiertelności. Operacje kardiochirurgiczne u tych dzieci często mają wpływ na czynność nerek. Badania wskazują, że częstość występowania ostrego uszkodzenia nerek (AKI) wynosi około 54%, gdy jest zdefiniowana przez biomarkery surowicy (np. kreatyniny w surowicy) i kryteriów wydalania moczu. W literaturze zapotrzebowanie na terapię nerkozastępczą (RRT) noworodków i niemowląt po operacjach kardiochirurgicznych określa się na poziomie od 2% do 17%. Istnieje kilka zgłoszonych czynników ryzyka rozwoju AKI w tej populacji. Są to złożoność choroby podstawowej serca i procedury chirurgicznej, czas trwania krążenia pozaustrojowego, czynnościowa wada serca pojedynczej komory, zatrzymanie krążenia i zespół niskiego rzutu serca w okresie pooperacyjnym. AKI może powodować nasilenie przeciążenia płynami, upośledzające wentylację i czynność płuc, predyspozycje do przeważających infekcji i stanu zapalnego, w którym pośredniczą cytokiny. Obecność AKI znacznie zwiększa śmiertelność związaną z operacją kardiochirurgiczną u tych bardzo młodych pacjentów, która w piśmiennictwie sięga 79%. Istnieje kilka doniesień sugerujących, że wczesna interwencja z AKI przy użyciu terapii nerkozastępczej (RRT) może zmniejszyć śmiertelność pacjentów. Nie zgłoszono skutecznych strategii zapobiegania AKI w tej populacji wysokiego ryzyka.

Wykazano, że adenozyna reguluje krążenie nerkowe i metabolizm. Jest produktem rozpadu metabolizmu trifosforanu adenozyny/difosforanu adenozyny (ATP/ADP) i gromadzi się w AKI. Wyjściowo, ledwo wykrywalne poziomy adenozyny w miąższu nerek mogą wzrosnąć do 10-100 razy po urazie niedokrwiennym. Są to typowe siedem domen transbłonowych ze sprzężonym białkiem G na końcu wewnątrzkomórkowym. Receptory adenozynowe są wszechobecne w wielu tkankach. Adenozyna działa jako środek rozszerzający naczynia krwionośne we wszystkich innych tkankach oprócz miąższu nerek. Interakcja AT-II z adenozyną przekształca adenozynę w środek zwężający naczynia krwionośne w mikrokrążeniu nerkowym. Adenozyna oddziałuje na receptory A1 (A1 R) w tętniczkach doprowadzających, powodując zmniejszenie kłębuszkowego przepływu krwi i współczynnika przesączania kłębuszkowego (GFR), a także stymulując uwalnianie reniny z miąższu nerki. Adenozyna odgrywa ważną rolę w generowaniu odpowiedzi zwężania naczyń w naczyniach nerkowych na niedotlenienie i niedokrwienie. Wczesne interwencje poprzez blokowanie działania adenozyny na A1R mogą przywrócić kłębuszkowy przepływ krwi i przywrócić GFR.

Uzasadnieniem badania jest to, że aminofilina i teofilina są konkurencyjnymi nieselektywnymi inhibitorami adenozyny. Dlatego też, chociaż infuzja aminofiliny (iv) nie ma wpływu na wyjściową szybkość przepływu krwi przez nerki, może złagodzić spadek szybkości przepływu krwi przez nerki po infuzji adenozyny. Ta właściwość może poprawić czynność nerek, gdy główny mechanizm urazu wywołuje zwężenie naczyń. Zarówno wczesne, jak i późne podawanie aminofiliny chroni czynność nerek po uszkodzeniu niedokrwienno-reperfuzyjnym u szczurów. Donoszono również, że aminofilina skutecznie odwraca niewydolność nerek u noworodków, zapobiega niewydolności nerek w asfiksji okołoporodowej i odwraca ostre uszkodzenie nerek wtórne do nefropatii wywołanej kalcyneuryną. Zarówno teofilinę, jak i aminofilinę stosowano w profilaktyce zaburzeń czynności nerek podczas operacji wszczepienia pomostów aortalno-wieńcowych u dorosłych, a wyniki nie były zgodne ani pod względem pozytywnego, ani negatywnego działania. Nie przeprowadzono badań dotyczących wpływu aminofiliny lub teofiliny na zapobieganie lub łagodzenie ostrego uszkodzenia nerek u dzieci z wrodzonymi wadami serca poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym.

Ponadto badamy składniki biosyntezy serotoniny, aby określić, czy te poziomy mogą działać jako markery ostrego uszkodzenia nerek u pacjentów pediatrycznych poddawanych operacji na otwartym sercu.