разработване

  • Субекти
  • Обобщение
  • Заден план:
  • Методи:
  • Резултати:
  • Завършеност:
  • Главен
  • Резултати
  • Диети с дефицит на хлорид и натрий предизвикват NC при млади плъхове
  • NC, индуциран от тежка контракция на обема на ECF
  • Екскреция на калций в урината при плъхове с ХБН
  • Асоциация на отделянето на фосфор в урината с NC
  • Ефекти от интраперитонеалното приложение на фуроземид в диетични групи
  • Кръвно налягане между плъхове със и без NC
  • Ръст при плъхове, хранени с диети с дефицит на хлорид или натрий/хлорид
  • Дискусия
  • Методи
  • Субекти и протокол
  • Измервания
  • Анализ на данни
  • Отчет за финансова подкрепа
  • Откровение

Субекти

  • Модели на болести по животните
  • Детско бъбречно заболяване
  • Патогенеза

Обобщение

Заден план:

Нефрокалцинозата (NC) е основен клиничен проблем, наблюдаван при критично болни недоносени деца, лекувани с бримкови диуретици. Няма налични надеждни животински модели за изследване на патогенезата на CN при недоносени бебета. Целта на това проучване е да се разработи клинично значим и възпроизводим NC животински модел за тези пациенти и да се изследва въздействието на контракцията на извънклетъчната течност (ECF), предизвикана от изчерпване на натрий и хлорид в този процес.

Методи:

Триседмични отбити от плъхове Sprague-Dawley са хранени с диети с дефицит на хлорид или натрий или и двете. Подгрупа от плъхове от всяка диетична група се инжектира ежедневно с фуроземид (40 mg/kg ip).

Резултати:

Плъховете, хранени с контролна диета, със или без фуроземид, или само диета с изчерпване на хлорида, не развиват NC. За разлика от това, 50% от плъховете, инжектирани с фуроземид и хранени с изчерпана с хлорид диета, развиват NC. Освен това 94% от плъховете, хранени с диета с намалено съдържание на натрий и с развит хлорид, развиват NC, независимо от употребата на фуроземид. NC се свързва с развитието на тежка контракция на обема на ECF; хипохлоремична, хипокалиемична метаболитна алкалоза; повишена фосфатурия; и закъснение.

Завършеност:

Тежката контракция на обем на ECF, предизвикана от хронично изчерпване на натрий и хлорид, изглежда играе важна роля в патогенезата на NC.

Главен

Понастоящем няма животински модели, които да се опитват да възпроизведат аномалии на течности и електролити, които са свързани с развитието на CN при недоносеното новородено. Предишен модел, използващ фуроземид ip самостоятелно при плъхове, отбити на контролна диета, успя да индуцира NC (17); тези промени обаче не могат да бъдат възпроизведени в нашите предварителни експерименти. Освен това не е доказано, че фуроземидът индуцира NC при възрастни плъхове, хранени с контролни диети (18).

Други проучвания при възрастни плъхове са произвели NC, използвайки комбинация от изчерпване на хлорида с фосфатно натоварване или диета с високо съдържание на сулфат (18, 19). Изолираното натоварване с фосфати винаги е произвеждало NC само при млади плъхове (20). Следователно целта на настоящото проучване е да се разработи надеждна и възпроизводима NC животинска система, която имитира патофизиологичните промени, свързани с развитието на NC при недоносени бебета, получаващи фуроземид, деца с наследствени бъбречни тубулопатии или деца с извънбъбречна загуба на обем и електролити като такива като тези, които се срещат при CLD или пилорна стеноза.

Резултати

Диети с дефицит на хлорид и натрий предизвикват NC при млади плъхове

Най-забележителното откритие е, че почти всички плъхове, хранени с комбинирана диета с дефицит на натрий и хлорид, развиват умерен до тежък NC (P стойност

фон Kossa и Alizarin червени петна от бъбречни секции на плъхове Sprague-Dawley. Панелът показва ( да се ) фон Коса и ( б ) Ализариново червено оцветяване на плъхове, хранени с контролна диета; ( ° С ) фон Коса и ( д ) Ализариново червено оцветяване на плъхове, хранени с диета с ниско съдържание на хлорид + ip фуроземид; Y ( и ) фон Коса и ( F ) Ализариново червено оцветяване на плъхове, хранени с диета с ниско съдържание на натрий и ниско съдържание на хлориди. Всички панели представляват × 25 оригинално увеличение.

Изображение в пълен размер

Таблица в пълен размер

Изследването на разрези на бъбреци на плъхове, оцветени с фон Kossa и хематоксилин и еозин (данните не са показани) под поляризирана светлина, не може да разкрие двупречупващи кристали при животни с NC. Това, както беше потвърдено и в червените петна на Alizaren ( Фигура 1 ), показва, че повечето от находищата са съставени главно от калциев фосфат. Нито един от плъховете, хранени с контролна диета, не развива NC.

NC, индуциран от тежка контракция на обема на ECF

Плъховете, които развиват силно свиване на обема на извънклетъчната течност (ECF), както се доказва от намалено тегло, повишен хематокрит и повишен азот в уреята в кръвта, са по-склонни да развият CN ( Таблица 3 ). Въпреки това, селективните плъхове с дефицит на хлорид развиват значително ECF свиване на обема, но не развиват NC. Тези открития предполагат, че свиването на обема на ECF само по себе си не е достатъчно, за да предизвика NC. Плъховете, хранени с диета с ниско съдържание на натрий/хлорид, са имали по-висока средна продукция на урина (ml/d) (P

Двадесет и четири часа екскреция на калций в урината, класифицирани по диетична група. Екскреция на калций в урината, изразена като 24-часово съотношение калций/креатинин (mg/mg). Плътните черни точки представляват стойност> 1,5 пъти интерквартилния диапазон от горната стойност на квартила.

Изображение в пълен размер

Асоциация на отделянето на фосфор в урината с NC

Както е показано в Таблица 2, екскрецията на фосфор в урината е повече от два пъти при плъхове, хранени с диета с ниско съдържание на натрий и ниско хлорид в сравнение с контролите. Освен това, сред плъхове, хранени с нискохлоридна диета и прилагани ip фуроземид, тези, които са развили NC, са имали 10 пъти по-голяма екскреция на фосфор в урината от тези, които не са (P

Среднодневно наддаване на тегло по група с диетична намеса Мустаците представляват средства ± SD барове. Черните кръгове, пълни с плътна линия, представляват плъхове, хранени с диета с ниско съдържание на хлориди. Отворените триъгълници с пунктирани линии представляват плъхове, хранени с диета с ниско съдържание на натрий/хлорид. Отворените кръгове с пунктирана линия представляват плъхове, хранени с контролна диета и получили ip фуроземид. Плътните черни диаманти с пунктирани линии представляват плъхове, хранени само с контролна диета.

Изображение в пълен размер

Дискусия

Изследванията върху развитието на CN в контекста на диета с високо съдържание на фосфор или магнезий не показват регресия, когато животните са преминали към контролна диета (32, 33). Ако случаят е такъв и при нашия животински модел, това е област, която изисква допълнителни проучвания. Не е ясно дали NC, свързан с изчерпване на натрий/хлорид, е свързан с дългосрочни промени в бъбречната функция. NC, индуциран от излишния фосфор в диетата, е свързан с повишена екскреция на уринен албумин (34).

В обобщение, ние разработихме надеждна система за модели на плъхове за изследване на патогенезата на CN при недоносени бебета. Ние заключаваме, че хроничното изчерпване на натрия и хлорида в диетата, водещо до силно свиване на обема на ECF, хипохлоремична метаболитна алкалоза и повишена фосфатурия представляват важен рисков фактор за развитието на CN при млади плъхове. Тези открития предполагат, че фуроземидът може да ускори развитието на CN при недоносени бебета, поне частично чрез този прост механизъм. Необходими са допълнителни проучвания, за да се потвърди тази хипотеза при недоносени бебета и да се изясни основният механизъм, участващ в патогенезата на CN в тази нова система от животински модели.

Методи

Следващият протокол беше одобрен от институционалния комитет за грижа и използване на животните от Изследователския институт на Детския национален медицински център.

Субекти и протокол

Триседмични мъжки плъхове Sprague-Dawley (Taconic, Germantown, NY) са хранени с диети с дефицит на натрий (3).

Отчет за финансова подкрепа

Това проучване беше подкрепено от Националния институт по здравеопазване (NIH; Bethesda, MD) Награда за кариерно развитие на детските грижи (05K12-HD001399-12) и награди NIH R01 DK-049419 и R01 HL102497.

Откровение

Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси.