Approaches to kidney anti-ischemic protection in organ-preserving surgical treatment of patients with renal cell cancer

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The advantages of organ-preserving kidney operations are the improvement of functional results, the reduction in the number of patients with end-stage chronic renal failure in long-term follow up and related cardiovascular complications along with overall patients’ quality of life improvement. On the one hand, a dry surgical field is necessary for visualizing the resection margin and on the other hand, its creation starts the process of acute ischemic damage to the tissue of the operated kidney. Each minute of kidney ischemia proportionally increases the risk of developing renal failure in the long-term postoperative period. It is especially important to consider the duration of ischemia during operations on a single kidney, with bilateral tumor lesions of the kidneys, as well as in the presence of chronic renal failure. After resection of the kidney, its residual function depends on the preoperative level of glomerular filtration, the amount of parenchyma retained during surgery, and the duration of renal ischemia. The predicted functional insufficiency of the “healthy” contralateral kidney in the postoperative period is 18%. The possibility of the chronic renal failure onset or worsening of the existing one due to the progression of nephrosclerosis reaches almost 80%. The development of chronic renal failure stage III and above in the long term after renal resection is more than 30%. Thus, there is a need for the development of precision surgery, as well as the search for anti-ischemic kidney protection, aimed at maintaining the maximum volume of functioning renal parenchyma.

About the authors

Igor S. Shormanov

Yaroslavl State Medical University of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: i-s-shormanov@yandex.ru

Doctor of Medical Sciences, Professor, Head, Department of Urology with Nephrology

Russian Federation, 150000, Yaroslavl, st. Revolutionary, 5

Marina S. Los

Regional Clinical Hospital

Author for correspondence.
Email: 922099@mail.ru

Candidate of Medical Sciences, Urologist

Russian Federation, 150062, Yaroslavl, st. Yakovlevskaya, 7

References

  1. Красюкова Е.И., Шкодкин С.В. Взгляды на закрытие раны почки // Материалы XIV Конгресса Российского общества урологов; 10–12 сентября 2014. – Cаратов; 2014. – С. 296–297. [Krasyukova EI, Shkodkin SV. Views on the closure of wounds of the kidney. Proceedings of the XIV Congress of the Russian Society of Urology; date 2014 September 10-12. Saratov; 2014. Р. 296-297. (In Russ.)]
  2. Онопко В.Ф., Лелявин К.Б., Сысин С.А. Органосохраняющие операции на почке: пути профилактики послеоперационных осложнений // Клиническая онкология. – 2012. – № 1 (спец. выпуск). – С. 16–17. [Onopko VF, Lelyavin KB, Sysin SA. Nephron-sparing kidney surgery: ways to prevent postoperative complications. Clinical oncology. 2012;(1):16-17. Special release. (In Russ.)]
  3. Marbergre M, Pugh RC, Auvert J, et al. Conservative surgery of renal carcinoma: the EIRSS experience. Brit J Urol. 1981;53(6):528-532. https://doi.org/10.1111/j.1464-410x.1981.tb03254.x.
  4. Аляев Ю.Г., Крапивин А.А. Выбор диагностической и лечебной тактики при опухоли почки. – М.: Триада; 2005. – 221 с. [Alyaev YuG, Krapivin AA. The choice of diagnostic and therapeutic tactics for kidney tumors. Moscow: Triada; 2005. 221 р. (In Russ.)]
  5. Волкова М.И., Скворцов И.Я., Климов А.В., и др. Влияние объема хирургического вмешательства на функциональные результаты и кардиоспецифическую выживаемость у больных клинически локализованным раком почки // Онкоурология. – 2014. – № 3. – С. 22–30. [Volkova MI, Skvortsov IYa, Klimov AV, et al. Impact of surgical volume on functional results and cardiospecific survival rates in patients with clinically localized renal cancer. Onkourologiа. 2014;(3):22-30. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2014-10-3-22-30.
  6. Арутюнов Г.П., Оганезова Л.Г. Проблема гиперфильтрации в клинической практике // Клиническая нефрология. – 2009. – № 1. – С. 29–40. [Arutyunov GP, Oganezova LG. Hyperfiltration in clinical practice. Klinicheskaja nefrologija. 2009;(1):29-40. (In Russ.)]
  7. Шорманов И.С., Лось М.С. Патофизиология кортико-симпато-адреналовой системы в послеоперационном периоде парциальной нефрэктомии // Урологические ведомости. – 2018. – Т. 8. – № 2. – С. 11–17. [Shormanov IS, Los MS. Pathophysiology of the cortico-sympathoadrenal system in the postoperative period of partial nephrectomy. Urologicheskie vedomosti. 2018;8(2):11-17. (In Russ)]. https://doi.org/10.17816/uroved8211-17.
  8. Шаповалов В.В., Кычаков А.А., Яблонский В.А., и др. Отдаленные результаты органосохраняющего лечения рака почки // Материалы XIII Конгресса Российского общества урологов; 6–8 ноября 2013. – М.; 2013. – С. 381. [Shapovalov VV, Kichakov AA, Yablonsky VA, et al. Long-term results of organ-preserving treatment of kidney cancer. Proceedings of the XIII Congress of the Russian Society of Urology; date 2013 November 6-8. Moscow; 2013. Р. 381. (In Russ.)]
  9. Chen CY, Lin KP, Lu SH, et al. Adjuvant hyperbaric oxygen therapy in the treatment of hemodialysis patients with chronic osteomyelitis. Ren Fail. 2008;30(2):233-237. https://doi.org/10.1080/08860220701813384.
  10. Евсеев С.В., Гусев А.А. Значение оценки почечной функции при почечно-клеточном раке // Вестник урологии. – 2013. – № 3. – С. 39–53. [Evseev SV, Gusev AA. Value assessment of renal function in renal cell carcinoma. Vestnik urologii. 2013;(3):39-53. (In Russ).]
  11. Попов С.В., Гусейнов Р.Г., Горшков А.Н., и др. Изменения ультраструктурной организации почки в условиях экспериментально смоделированной тепловой ишемии при оперативном вмешательстве // Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия: Медицина. – 2016. – № 1. – С. 104–119. [Popov SV, Guseinov RG, Gorshkov AN, et al. Changes in the ultrastructural organization of the kidney under conditions of experimentally modeled thermal ischemia during surgical intervention. Vestnik of Saint Petersburg university. Ser.: Medicine. 2016;(1):104-119. (In Russ).]
  12. Thompson RH, Frank I, Lohse CM, et al. The impact of ischemia time during open nephron sparing surgery on solitary kidneys: a multi-institutional study. J Urol. 2007;177(2):471-476. https://doi.org/10.1016/j.juro.2006.09.036.
  13. Мосоян М.С., Аль-Шукри С.Х., Семенов Д.Ю., и др. Cелективная ишемия почечной паренхимы как альтернатива традиционному пережатию сосудистой ножки при резекции почки // Вестник урологии. – 2014. – № 3. – С. 3–11. [Mosoyan MS, Al-Shukri SKh, Semenov DYu, et al. Selective parenchyma clamping technique as an alternative to traditional vascular clamping during partial nephrectomy. Vestnik urologii. 2014;(3):3-11. (In Russ).]. https://doi.org/10.21886/2308-6424-2014-0-3-3-11.
  14. Porpiglia F, Fiori C, Bertolo R, et al. Long-term functional evaluation of the treated kidney in a prospective series of patients who underwent laparoscopic partial nephrectomy for small renal tumors. Eur Urol. 2012;62(1):130-135. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2012.02.001.
  15. Thompson RH, Lane BR, Lohse CM, et al. Comparison of warm ischemia versus no ischemia during partial nephrectomy on a solitary kidney. Eur Urol. 2010;58(3):331-336. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2010.05.048.
  16. Patel AR, Eggener SE. Warm ischemia less than 30 minutes is not necessarily safe during partial nephrectomy: every minute matters. Urol Oncol. 2011;29(6):826-828. https://doi.org/10.1016/j.urolonc.2011.02.015.
  17. Choi JD, Park JW, Lee SY, et al. Does prolonged warm ischemia after partial nephrectomy under pneumoperitoneum cause irreversible damage to the affected kidney? J Urol. 2012;187(3):802-806. https://doi.org/10.1016/j.juro.2011.10.140.
  18. Петров С.Б., Шпиленя Е.С., Шкарупа Д.Д. Функциональные результаты резекции почки при новообразованиях // Вестник хирургии им. И.И. Грекова. – 2009. – Т. 168. – № 4. – С. 85–87. [Petrov SB, Shpilenya ES, Shkarupa DD. Functional results of partial nephrectomy for kidney tumors. Vestnik khirurgii im. I.I. Grekova. 2009;168(4):85-87. (In Russ.)]
  19. Биленко М.В. Ишемические и реперфузионные повреждения органов (молекулярные механизмы, пути предупреждения и лечения). – М.: Медицина; 1989. – 367 с. [Bilenko MV. Ischemic and reperfusion organ damage (molecular mechanisms, prevention and treatment). Moscow: Medicine; 1989. 367 р. (In Russ).]
  20. Mayer WA, Godoy G, Choi JM, et al. Higher renal nephrometry score is predictive of longer warm ischemia time and collecting system entry during laparoscopic and robotic-assisted partial nephrectomy. Urology. 2012;79(5):1052-1056. https://doi.org/10.1016/j.urology.2012.01.048.
  21. Porpiglia F, Renard J, Billia M, et al. Is renal warm ischemia over 30 minutes during laparoscopic partial nephrectomy possible? One-year results of a prospective study. Eur Urol. 2007;52(4):1170-8. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2007.04.024.
  22. MacLennan S, Imamura M, Lapitan MC, et al. Systematic review of oncological outcomes following surgical management of localised renal cancer. Eur Urol. 2012;61(5):972-993. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2012.02.039.
  23. Назарова О.Р., Перлин Д.В., Волкова М.И., и др. Повторные резекции почек спустя 5 лет после экстракорпоральных резекций // Онкоурология. – 2014. – № 4. – С. 23–26. [Nazarova OR, Perlin DV, Volkova MI, et al. Kidney re-resections 5 years after extracorporeal resections. Onkourologiа. 2014;(4):23-26 (In Russ.)]. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2014-10-4-23-26.
  24. Грицкевич А.А., Пьяникин С.С., Адырхаев З.А., и др. Резекция почки ex vivo в условиях фармако-холодовой ишемии с последующей ортотопической аутотрансплантацией // Трансплантология. – 2016. – № 3. – С. 27–36. [Gritskevich AA, P’yanikin SS, Adyrkhaev ZA, et al. Ex vivo kidney resection in pharmacological cold ischemia followed by orthotopic autotransplantation. Transplantologija. 2016;(3):27-36. (In Russ.)]
  25. Теплов А.А., Зотиков А.Е., Пьяникин С.С., и др. Экстракорпоральная резекция почки при раке почки // Материалы XIII Конгресса Российского общества урологов; 6–8 ноября 2013. – М.; 2013. – С. 374–375. [Teplov AA, Zotikov AE, Pianikin SS, et al. Extracorporeal resection of the kidney for kidney cancer. Proceedings of the XIII Congress of the Russian Society of Urology; date: 2013 November 6-8. Moscow; 2013. Р. 374-375. (In Russ.)]
  26. Комяков Б.К., Замятнин С.А., Шломин В.В., и др. Резекция единственно функционирующей левой почки в условиях ее длительной интракорпоральной холодовой ишемии // Медицинский вестник Башкортостана. – 2015. – Т. 10. – № 3. – С. 256–259. [Komyakov BK, Zamyatnin SA, Shlomin VV, et al. Resection of the only functioning left kidney under long intracorporeal cold ischemia. Bashkortostan medical journal. 2015;10(3):256-259. (In Russ.)]
  27. Aboumarzouk OM, Stein RJ, Haber GP, et al. Laparoscopic partial nephrectomy in obese patients: a systematic review and meta-analysis. BJU Int. 2012;110(9):1244-1250. https://doi.org/10.1111/j.1464-410X.2012.
  28. Cabello JM, Benway BM, Bhayani SB. Robotic-assisted partial nephrectomy: surgical technique using a 3-arm approach and sliding-clip renorrhaphy. Int Braz J Urol. 2009;35(2):199-203. https://doi.org/10.1590/s1677-55382009000200010.
  29. Димитриади С.Н., Кит О.И., Медведев В.Л. Технические особенности выполнения лапароскопической резекции почки при почечно-клеточном раке // Онкоурология. – 2014. – № 2. – С. 16–21. [Dimitriadi SN, Kit OI, Medvedev VL. Technical characteristics of laparoscopic partial nephrectomy in case of renal cell carcinoma. Onkourologiа. 2014;(2):16-21. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2014-10-2-16-21.
  30. San Francisco IF, Sweeney MC, Wagner AA. Robot-assisted partial nephrectomy: early unclamping technique. J Endourol. 2011;25(2):305-308. https://doi.org/10.1089/end.2010.0436.
  31. Simone G, Papalia R, Guaglianone S, et al. Zero ischemia laparoscopic partial nephrectomy after superselective transarterial tumor embolization for tumors with moderate nephrometry score: long-term results of a single-center experience. Journal of Endourology. 2011;25(9):1443-1446. https://doi.org/10.1089/end.2010.0684.
  32. Аляев Ю.Г., Сорокин Н.И., Кондрашин С.А., и др. Суперселективная эмболизация сосудов, питающих опухоль перед резекцией почки // Вестник урологии. – 2016. – № 2. – С. 13–28. [Alyaev YG, Sorokin NI, Kondrashin SA, et al. Superselective embolization of the vessels feeding the tumor before partial nephrectomy. Vestnik urologii. 2016;(2):13-28. (In Russ.)]. https://doi.org/10.21886/2308-6424-2016-0-2-13-28.
  33. Novak R, Mulligan D, Abaza R. Robotic partial nephrectomy without renal ischemia. Urology. 2012;79(6):1296-1301. https://doi.org/10.1016/j.urology.2012.01.065.
  34. Gill IS, Patil MB, Abreu AL, et al. Zero ischemia anatomical partial nephrectomy: a novel approach. J Urol. 2012;187(3):807-814. https://doi.org/10.1016/j.juro.2011.10.146.
  35. Martin GL, Warner JN, Nateras RN, et al. Comparison of total, selective, and nonarterial clamping techniques during laparoscopic and robot-assisted partial nephrectomy. J Endourol. 2012;26(2):152-156. https://doi.org/10.1089/end.2011.0304.
  36. Rodríguez-Covarrubias F, Gabilondo B, Borgen JL, Gabilondo F. Partial nephrectomy for renal tumors using selective parenchymal clamping. Int Urol Nephrol. 2007;39(1):43-46. https://doi.org/10.1007/s11255-006-9069-6.
  37. Мосоян М.С., Аль-Шукри С.Х., Семенов Д.Ю., Ильин Д.М. Опыт робот-ассистированной и лапароскопической резекции почки в условиях регионарной ишемии // Урологические ведомости. – 2013. – Т. 3. – № 2. – С. 16–19. [Mosoyan MS, Al-Shukri SKh, Semenov DYu, Ilin DM. The experience of robot-assisted and laparoscopic resection of kidney in condition of regional ischemia. Urologicheskie vedomosti. 2013;3(2):16-19. (In Russ.)]
  38. Whiting B, Su L-M, Yamamoto A. Off clamp robotic heminephrectomy: the Simon laparoscopic renal pole clamp. J Urol. 2011;185(4): 414-415. https://doi.org/10.1016/j.juro.2011.02.1064.
  39. Simon J, Bartsch G Jr, Finter F, et al. Laparoscopic partial nephrectomy with selective control of the renal parenchyma: initial experience with a novel laparoscopic clamp. BJU Int. 2009;103(6):805-808. https://doi.org/10.1111/j.1464-410X.2008.08112.x.
  40. Лоран О.Б., Серегин А.В., Шустицкий Н.А. Технические особенности при выполнении органосохраняющих операций по поводу рака почки // Медицинский вестник Башкортостана. – 2013. – Т. 8. – № 2. – С. 197–201. [Loran OB, Seregin AV, Shustitskiy NA. Technical peculiarities during organ-preserving surgery for kidney cancer. Bashkortostan medical journal. 2013;8(2):197-201. (In Russ.)]
  41. Saitz TR, Dorsey PJ, Colli J, Lee BR. Induction of cold ischemia in patients with solitary kidney using retrograde intrarenal cooling: 2-year functional outcomes. Int Urol Nephrol. 2013;45(2):313-320. https://doi.org/10.1007/s11255-013-0391-5.
  42. Gill IS, Eisenberg MS, Aron M, et al. “Zeroischemia” partial nephrectomy: Novel laparoscopic and robotic technique. Eur Urol. 2011;59(1):128-134. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2010.10.002.
  43. Носов А.К., Лушина П.А., Петров С.Б. Лапароскопическая резекция почки без ишемии и без наложения гемостатического шва на зону резекции у пациентов с раком почки // Урологические ведомости. – 2016. – Т. 6(спец. выпуск). – С. 76–77. [Nosov AK, Lushina PA, Petrov SB. Laparoskopicheskaja rezekcija pochki bez ishemii i bez nalozhenija gemostaticheskogo shva na zonu rezekcii u pacientov s rakom pochki. Urologicheskie vedomosti. 2016;6(Suppl.):76-77. (In Russ.)]
  44. Чернышев И.В., Алтунин Д.В., Самсонов Ю.В., Каллаев К.К. Новые возможности фотодинамической диагностики и лечения рака предстательной железы и почки // Экспериментальная и клиническая урология. – 2011. – № 2–3. – С. 92–94. [Chernyshev IV, Altunin DV, Samsonov YuV, Kallaev KK. Photodynamic methods of diagnostics and treatment of prostate and kidney cancer: new possibilities. Experimental and clinical urology. 2011;(2-3):92-94. (In Russ.)]
  45. Ивахно К.Ю., Карнаух П.А. Совершенствование открытой резекции почки с использованием интраоперационного УЗИ // Медицинская наука и образование Урала. – 2012. – Т. 13. – № 2. – С. 102–103. [Ivakhno KYu, Karnaukh PA. Improvement of the results in open nephron sparing surgery by intraoperation USI. Meditsinskaia nauka i obrazovanie Urala. 2012;13(2):102-103. (In Russ.)]
  46. Hoda MR, Popken G. Surgical outcomes of fluorescence-guided laparoscopic partial nephrectomy using 5-aminolevulinic acid-induced protoporphyrin IX. J Surg Res. 2009;154(2):220-225. https://doi.org/10.1016/j.jss.2008.12.027.
  47. Чернышев И.В., Ханакаев Р.А. Анализ собственной и индуцированной флуоресценции злокачественных новообразований и интактных тканей почек // Экспериментальная и клиническая урология. – 2014. – № 4. – С. 32–37. [Chernishev IV, Chanakaev RA. Analysis of own and induced fluorescence of the malignant kidney tumors and healthy tissue. Experimental and clinical urology. 2014;(4):32-37. (In Russ.)]
  48. Дубровин В.Н., Егошин А.В., Фурман Я.А., и др. Первый опыт применения технологии дополненной реальности на основе 3D-моделирования для интраоперационной навигации при лапароскопической резекции почки // Медицинский альманах. – 2015. – № 2. – С. 45–47. [Dubrovin VN, Egoshin AV, Furman YaA, et al. First experience of applying the technology of added reality on the basis of 3D simulation for intraoperative navigation during laparoscopic renal resection. Medicinskij al’manah. 2015;(2):45-47. (In Russ.)]

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Shormanov I.S., Los M.S.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».