CD 2014

‘Reactive oxygen species’(ROS) worden constant geproduceerd in het lichaam door alle cellen. Echter bij oxidatieve stress, welke optreedt bij kritieke zieke patiënten of gedurende operatie’s, kan er een zeer hoge productie van ROS optreden welke kan leiden tot celdood. Bij open operatie’s van de juxtarenale aorta is het nodig om de aorta af te klemmen boven de nierarteriën en hierbij treedt ischemie-reperfusie op van de nieren. Hoge ROS productie is geassocieerd met postoperatief nierfalen en verhoogde mortaliteit. Circulerendewitte bloedcellen (WBC) in het lichaam spelen een grote rol bij oxidatieve stress en kunnen zelf ROS produceren in hun mitochondriën en cytoplasma. Deze circulerende WBC zouden een rol kunnen spelen in verschillende fases van ischemie-reperfusie. Tevens is bekend dat nierkoeling positief effect heeft op het voorkomen van postoperatief nierfalen. Ons doel is om ROS productie in deze WBC te meten in verschillende fases van ischemie-reperfusie en het effect van nierkoeling op de ROS productie.

Hiertoe hebben wij een ischemie-reperfusiemodel van de nier nagebootst in ratten. Hierbij werd de aorta suprarenaal afgeklemd (45 min), waarna 90 minuten reperfusie volgde. Tijdens deze periode is 4x het ROS-level gemeten in levende circulerende WBC. Voor het toedienen van nierischemie (1), gedurende nierischemie (2), de eerste minuut van reperfusie (3) en negentig minuten na het starten van de reperfusie (4). De buffycoat werd geincubeerd en gelabeld met mitochondriaal ROS en cytoplasmatisch ROS en daarna onder de microscoop bekeken. Cytoplasmatisch ROS is een maat voor de op eenstapeling van ROS, mitochondriaal ROS is een maatstaaf voor actieve ROS productie.

De resultaten lieten zien dat de maximale ROS productie in de mitochondriën van de circulerende WBC het hoogst was in de 1^e minuut van de reperfusiefase: stijging van 137%, welke aan het einde nog steeds gestegen was tot 49% hoger dan start van het experiment. Met nierkoeling was dit significant gereduceerd tot 52% stijging van ROS in de 1^e minuut van reperfusiefase en daling van ROS van 40% ten opzichte van het begin van het experiment (p=0.002). In de cytoplasmatische ROS werd er geen verschil gezien.

Geconcludeerd, direct na suprarenale afklemming is een significante stijging in de ROS productie waar te nemen in de mitochondriën van de WBC. Dit zou ook als het optimale moment voor interventie gezien kunnen worden. Nierkoeling verminderd al bij deze eerste fase van zuurstofradicaal schade de algehele mitochondriale zuurstofradicaal productie in WBC.