ВЛИЯНИЕ ДОСТАВКИ ОКСИДА АЗОТА НА НИТРОЗИЛЬНЫЙ СТРЕСС И ОПОСРЕДОВАННОЕ ЛОКАЛЬНОЙ АКТИВАЦИЕЙ ВОСПАЛЕНИЯ ТУБУЛЯРНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ ПОЧЕК ПРИ ОПЕРАЦИЯХ HEMIARCH

Основные положения

Органопротективный эффект оксида азота во время кардиохирургических операций, в том числе реконструктивных вмешательствах на аорте, широко изучен, однако его использование может быть ограничено вероятным развитием побочных эффектов, в том числе повреждения почек. В настоящей работе представлены данные по изучению возможного негативного влияния оксида азота на почки у пациентов при проведении операций Hemiarch.

Резюме

Цель. Оценить влияние периоперационной доставки оксида азота на выраженность нитрозильного стресса и тубулярного повреждения почек, опосредованного локальной активацией воспаления при операциях Hemiarch в условиях искусственного кровообращения и гипотермического циркуляторного ареста.

Материалы и методы. Представлены данные одноцентрового проспективного рандомизированного контролируемого исследования. В исследование включены 80 пациентов старше 18 лет, перенесших операцию Hemiarch в условиях искусственного кровообращения и гипотермического циркуляторного ареста по поводу несиндромных аневризм восходящей аорты. Все больные были рандомизированы на две группы в соотношении 1:1: NO-группа (основная группа), в которой осуществлялась периоперационная доставка оксида азота в концентрации 80 ppm, и группа стандартного периоперационного обеспечения (контрольная группа, доставка NO не проводилась). Для оценки выраженности NO-опосредованного нитрозильного стресса измеряли концентрацию нитротирозина в сыворотке крови. Забор крови проводили непосредственно после постановки центрального венозного катетера и через 4 ч после операции. С целью оценки выраженности тубулярного повреждения почек, опосредованного локальной активацией воспаления, определяли концентрацию ИЛ-18 в моче. Забор мочи проводили после катетеризации мочевого пузыря и через 4 ч после операции.

Результаты. Через 4 ч после операции концентрация нитротирозина составила 10,67 [8,99; 12,50] нг/мл в NO-группе и 6,74 [5,89; 10,50] нг/мл в группе без NO (p = 0,13), концентрация ИЛ-18 в моче – 5,01 [4,06; 5,98] и 5,82 [3,60; 29,40] нг/мл соответственно (p = 0,50).

Заключение. Периоперационная доставка NO в концентрации 80 ppm при операциях Hemiarch в условиях ИК и гипотермического циркуляторного ареста не приводит к развитию NO-опосредованного нитрозильного стресса, а также не оказывает влияния на тубулярное повреждение почек, опосредованное локальной активацией воспаления.

1. Amano K., Takami Y., Ishikawa H. et al. Lower body ischaemic time is a risk factor for acute kidney injury after surgery for type A acute aortic dissection. Interact Cardiovasc Thorac Surg. 2020;30(1):107-112. doi: 10.1093/icvts/ivz220.

2. Wu H.B., Ma W.G., Zhao H.L. et al. Risk factors for continuous renal replacement therapy after surgical repair of type A aortic dissection. J Thorac Dis. 2017;9(4):1126-1132. doi: 10.21037/jtd.2017.03.128.

3. Wang J., Yu W., Zhai G. et al. Independent risk factors for postoperative AKI and the impact of the AKI on 30-day postoperative outcomes in patients with type A acute aortic dissection: an updated meta-analysis and meta-regression. J Thorac Dis. 2018;10(5):2590-2598. doi: 10.21037/jtd.2018.05.47.

4. Ghincea C.V., Reece T.B., Eldeiry M. et al. Predictors of Acute Kidney Injury Following Aortic Arch Surgery. J Surg Res. 2019;242:40-46. doi: 10.1016/j.jss.2019.03.055.

5. Козлов Б.Н., Панфилов Д.С., Сондуев Э.Л., Лукинов В.Л. Предикторы ранних осложнений после протезирования восходящей аорты. Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины. 2022;37(1):108–117. doi: 10.29001/2073-8552-2022-37-1-108-117.

6. Yan Y, Kamenshchikov N, Zheng Z, Lei C. Inhaled nitric oxide and postoperative outcomes in cardiac surgery with cardiopulmonary bypass: A systematic review and meta-analysis. Nitric Oxide. 2024;146:64-74. doi:10.1016/j.niox.2024.03.004

7. Kamenshchikov, N. O., Podoksenov, Y. K., Kozlov, B. N., et al. The Nephroprotective Effect of Nitric Oxide during Extracorporeal Circulation: An Experimental Study. Biomedicines. 2024;12(6):1298. doi:10.3390/biomedicines12061298

8. Ostermann M, Kunst G, Baker E et al. Cardiac Surgery Associated AKI Prevention Strategies and Medical Treatment for CSA-AKI. J Clin Med. 2021;10(22):5285. doi:10.3390/jcm10225285

9. Nadim MK, Forni LG, Bihorac A, et al. Cardiac and Vascular Surgery-Associated Acute Kidney Injury: The 20th International Consensus Conference of the ADQI (Acute Disease Quality Initiative) Group. J Am Heart Assoc. 2018;7(11):e008834. doi:10.1161/JAHA.118.008834

10. Ostermann M, Liu K. Pathophysiology of AKI. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2017;31(3):305-314. doi:10.1016/j.bpa.2017.09.001

11. Wang Y, Bellomo R. Cardiac surgery-associated acute kidney injury: risk factors, pathophysiology and treatment. Nat Rev Nephrol. 2017;13(11):697-711. doi: 10.1038/nrneph.2017.119.

12. Bro S, Bentzon JF, Falk E, et al. Chronic renal failure accelerates atherogenesis in apolipoprotein E-deficient mice. J Am Soc Nephrol. 2003;14(10):2466-74. doi: 10.1097/01.asn.0000088024.72216.2e. PMID: 14514724.

13. Bellomo R, Auriemma S, Fabbri A, et al. The pathophysiology of cardiac surgery-associated acute kidney injury (CSA-AKI). Int J Artif Organs. 2008;31(2):166-178. doi:10.1177/039139880803100210

14. Arellano DL. Acute Kidney Injury Following Cardiothoracic Surgery. Crit Care Nurs Clin North Am. 2019;31(3):407-417. doi:10.1016/j.cnc.2019.05.008

15. Wang J, Cong X, Miao M, et al. Inhaled nitric oxide and acute kidney injury risk: a meta-analysis of randomized controlled trials. Ren Fail. 2021;43(1):281-290. doi:10.1080/0886022X.2021.1873805

16. Kamenshchikov NO, Anfinogenova YJ, Kozlov BN, et al. Nitric oxide delivery during cardiopulmonary bypass reduces acute kidney injury: A randomized trial. J Thorac Cardiovasc Surg. 2022;163(4):1393-1403.e9. doi: 10.1016/j.jtcvs.2020.03.182.

17. Vermeulen Windsant IC, Snoeijs MG, Hanssen SJ, et al. Hemolysis is associated with acute kidney injury during major aortic surgery. Kidney Int. 2010;77(10):913-920. doi:10.1038/ki.2010.24

18. Kamenshchikov NO, Duong N, Berra L. Nitric Oxide in Cardiac Surgery: A Review Article. Biomedicines. 2023;11(4):1085. doi: 10.3390/biomedicines11041085.

19. Hu J, Spina S, Zadek F, et al. Effect of nitric oxide on postoperative acute kidney injury in patients who underwent cardiopulmonary bypass: a systematic review and meta-analysis with trial sequential analysis. Ann Intensive Care. 2019;9(1):129. doi:10.1186/s13613-019-0605-9

20. Ruan SY, Huang TM, Wu HY, et al. Inhaled nitric oxide therapy and risk of renal dysfunction: a systematic review and meta-analysis of randomized trials. Crit Care. 2015;19(1):137. doi: 10.1186/s13054-015-0880-2.

21. Гребенчиков, О., Филипповская, Ж., Забелина, Т., и др. Определение нитротирозина не позволяет оценить степень выраженности оксидантного стресса и прогнозировать вероятность развития ранних осложнений послеоперационного периода. Патология кровообращения и кардиохирургия, 21(2), 77–84. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2017-2-77-84

22. Wigner P, Szymańska B, Bijak M, et al. Oxidative stress parameters as biomarkers of bladder cancer development and progression. Sci Rep. 2021;11(1):15134. doi: 10.1038/s41598-021-94729-w.

23. Pacher P, Beckman JS, Liaudet L. Nitric oxide and peroxynitrite in health and disease. Physiol Rev. 2007;87(1):315-424. doi: 10.1152/physrev.00029.2006.

24. Kumar S, Saxena J, Srivastava VK, et al. The Interplay of Oxidative Stress and ROS Scavenging: Antioxidants as a Therapeutic Potential in Sepsis. Vaccines (Basel). 2022;10(10):1575. doi: 10.3390/vaccines10101575.

25. Mohiuddin I, Chai H, Lin PH, et al. Nitrotyrosine and chlorotyrosine: clinical significance and biological functions in the vascular system. J Surg Res. 2006;133(2):143-9. doi: 10.1016/j.jss.2005.10.008.

26. Cheng H, Sun JZ, Ji FH, Liu H. Prevention and Treatment of Cardiac Surgery Associated Acute Kidney Injury. J Anesth Perioper Med. 2016;3(1):42-51. PMID: 31598583; PMCID: PMC6785192

27. Liu Y, Guo W, Zhang J, et al. Urinary interleukin 18 for detection of acute kidney injury: a meta-analysis. Am J Kidney Dis. 2013;62(6):1058-67. doi: 10.1053/j.ajkd.2013.05.014.

28. Lin X, Yuan J, Zhao Y, Zha Y. Urine interleukin-18 in prediction of acute kidney injury: a systemic review and meta-analysis. J Nephrol. 2015 Feb;28(1):7-16. doi: 10.1007/s40620-014-0113-9.

29. Hirooka Y, Nozaki Y. Interleukin-18 in Inflammatory Kidney Disease. Front Med (Lausanne). 2021;8:639103. doi: 10.3389/fmed.2021.639103.

30. Liang H, Xu F, Zhang T, et al. Inhibition of IL-18 reduces renal fibrosis after ischemia-reperfusion. Biomed Pharmacother. 2018;106:879-889. doi: 10.1016/j.biopha.2018.07.031.

31. Parikh CR, Coca SG, Thiessen-Philbrook H, et al. TRIBE-AKI Consortium. Postoperative biomarkers predict acute kidney injury and poor outcomes after adult cardiac surgery. J Am Soc Nephrol. 2011;22(9):1748-57. doi: 10.1681/ASN.2010121302.