Förebyggande av akut njurskada (AKI) hos pediatriska patienter (AKI)

Hjärtpalliativa/korrigeringsoperationer hos pediatriska patienter innebär betydande sjuklighets- och dödsrisker. Njurfunktionen påverkas ofta av hjärtkirurgi hos dessa barn. Studier identifierar att förekomsten av akut njurskada (AKI) är cirka 54 % när den definieras av serumbiomarkörer (t. serumkreatinin) och kriterier för urinproduktion. Behovet av njurersättningsterapi (RRT) för nyfödda och spädbarn efter hjärtkirurgi rapporteras till 2 % till 17 % i litteraturen. Det finns flera rapporterade riskfaktorer för utveckling av AKI i denna population. Dessa är komplexiteten hos den underliggande hjärtsjukdomen och det kirurgiska ingreppet, varaktigheten av kardiopulmonell bypass, funktionell hjärtsjukdom i en kammare, cirkulationsstopp och lågt hjärtminutvolym under den postoperativa perioden. AKI kan orsaka försämrad vätskeöverbelastning som äventyrar ventilation och lungfunktion, predisposition för överväldigande infektioner och cytokinmedierat inflammatoriskt tillstånd. Närvaron av AKI ökar signifikant dödligheten som är associerad med hjärtkirurgi hos dessa mycket unga patienter, rapporterad så hög som 79 % i litteraturen. Det har förekommit flera rapporter som tyder på att tidig intervention med AKI med njurersättningsterapi (RRT) kan förbättra patientdödligheten. Framgångsrika förebyggande strategier för AKI har inte rapporterats för denna högriskpopulation.

Adenosin har visats reglera njurcirkulationen och metabolismen. Det är en nedbrytningsprodukt av metabolismen av adenosintrifosfat/adenosindifosfat (ATP/ADP) och ackumuleras i AKI. Vid baslinjen kan de knappt detekterbara renala parenkymala adenosinnivåerna öka till 10-100 gånger efter en ischemisk förolämpning. Dessa är typiska sju transmembranomspännande domäner med ett kopplat G-protein vid den intracellulära änden. Adenosinreceptorer finns överallt i många vävnader. Adenosin fungerar som en vasodilator i alla andra vävnader utom njurparenkymet. Interaktionen mellan AT-II och adenosin omvandlar adenosin till en vasokonstriktor i njurens mikrovaskulatur. Adenosin verkar på A1-receptorerna (A1 R) i de afferenta arteriolerna, vilket orsakar minskat glomerulärt blodflöde och glomerulär filtrationshastighet (GFR), samt stimulerar reninfrisättning från njurparenkymet. Adenosin spelar en viktig roll för att generera det vasokonstriktiva svaret i njurkärlen på hypoxi och ischemi. Tidiga ingrepp genom att blockera verkan av adenosin på A1 R kan återställa glomerulärt blodflöde och återställa GFR.

Studiens motivering är att aminofyllin och teofyllin är kompetitiva icke-selektiva hämmare av adenosin. Därför, även om aminofyllininfusion (iv) inte har någon effekt på njurblodflödet vid baslinjen, kan det förbättra minskningen av njurblodflödet efter adenosininfusion. Denna egenskap kan förbättra njurfunktionen när huvudmekanismen för förolämpning inducerar vasokonstriktion. Både tidig och sen administrering av aminofyllin skyddar njurfunktionen efter ischemi-reperfusionsskada hos råttor. Aminofyllin har också rapporterats framgångsrikt reversera nyfödda njursvikt, förhindra njursvikt vid perinatal asfyxi och vända akut njurskada sekundärt till kalcineurininducerad nefropati. Både teofyllin och aminofyllin har använts för profylax av nedsatt njurfunktion vid aorto-koronar bypass-operation hos vuxna och resultaten har inte varit konsekventa för vare sig positiv eller negativ effekt. Det har inte rapporterats några studier på effekten av aminofyllin eller teofyllin för att förhindra eller lindra akut njurskada hos barn med medfödda hjärtfel som genomgår hjärtkirurgi.

Dessutom undersöker vi komponenterna i serotoninbiosyntesen för att avgöra om dessa nivåer kan fungera som markörer för akut njurskada hos pediatriska patienter som genomgår öppen hjärtkirurgi.