Pathophysiology of the cortico-sympathoadrenal system in the postoperative period of partial nephrectomy

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Organ-preserving kidney surgeries are widespread in urological practice. Any surgical intervention triggers a cascade of reactions in the body that are characteristic of stressful situations, which adversely affects blood flow volume in the parenchymal organs, worsens microcirculation, and reduces the trophic and reparative abilities of organs. The application of anti-ischemic protection is an essential part of patient rehabilitation to maintain renal function.

Objective. To investigate the nephroprotective properties of α-tocopherol acetate (a-TA) and its effect on α-tocopherol acetate (a-TA) parameters of the cortico-sympathoadrenal system following organ-preserving kidney surgery.

Material and methods. An experimental study was performed on 70 white laboratory rats, 10 of which were not subjected to surgical treatment. Sixty rats underwent lower pole left kidney superimposition with Z-joints. Postoperatively, 30 rats were intramuscularly injected with a 10% oil solution of 0.2 mL a-TA twice a day for 5 days. The cortico-sympathoadrenal system parameters were determined on the 7th, 14th, and 28th days. Results. Postoperative administration of a-TA resulted in early normalization of the cortico-sympathoadrenal system.

Conclusion. The studied indices regar ding the tissue of the operated kidney are responsible for regulating vascular tone, severity of the inflammatory response, microcirculation, and reparative processes. The use of a-TA accelerates recovery from organ-preserving surgery and biochemical abnormalities.

About the authors

Igor S. Shormanov

Yaroslavl State Medical University

Author for correspondence.
Email: i-s-shormanov@yandex.ru

Doctor of Medical Science, Professor, Head of the Department of Urology and Nephrology

Russian Federation, Yaroslavl

Marina S. Los

Yaroslavl Regional Clinical Hospital

Email: 922099@mail.ru

Candidate of Medical Science, Urologist

Russian Federation, Yaroslavl

References

  1. Индароков Т.Р., Серегин А.В., Лоран О.Б., и др. Превентивный гемостатический шов при открытой резекции почки как один из способов сохранения почечной функции // Онкоурология. - 2017. - Т. 13. - № 3. - С. 39-45. [Indarokov TR, Seregin AV, Loran OB, et al. Preventive hemostatic suture during open kidney resection as an option to preserve the renal function. Onkourologiya. 2013;9(1):17-23. (In Russ.)]. doi: 10.17650/1726-9776-2017-13-3-39-45.
  2. Дряженков И.Г., Комлев Д.Л., Лось М.С. Факторы ишемического повреждения почки при ее резекции // Клиническая медицина. - 2013. - Т. 91. - № 6. - С. 21-25. [Dryazhenkov IG, Komlev DL, Los MS. Factors of ischemic injury of the kidney when itisresected. Klinicheskaya meditsina. 2013;91(6):21-25. (In Russ.)]
  3. Гребенчиков О.А., Лихванцев В.В., Плотников Е.Ю., и др. Молекулярные механизмы развития и адресная терапия синдрома ишемии-реперфузии // Анестезиология и реаниматология. - 2014. - № 3. - С. 59-67. [Grebenchikov OA, Likhvantsev VV, Plotnikov EYu, et al. Molecular mechanisms of ischemic-reperfusion syndrome and its therapy. Anesthesiology and Reanimatology. 2014;(3):59-67. (In Russ.)].
  4. Ивахно К.Ю., Карнаух П.А. Совершенствование открытой резекции почки с использованием интраоперационного УЗИ // Медицинская наука и образование Урала. - 2012. - № 2. - С. 102-103. [Ivakhno KYu, Karnaukh PA. Perfection of open resection of the kidney with the use of intraoperative ultrasound. Medical science and education of the Ural. 2012;(2):102-103. (In Russ.)]
  5. 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 (спецвыпуск). - С. 76-77. [Nosov AK, Lushina PA, Petrov SB. Laparoscopic resection of the kidney without ischemia and without the application of the haemostatic suture to the resection area in patients with kidney cancer. Urologicheskie vedomosti. 2016;6(Suppl):76-77. (In Russ.)]
  6. Сафронова Е.Ю., Нюшко К.М., Алексеев Б.Я., и др. Способы осуществления гемостаза при выполнении резекции почки // Исследования и практика в медицине. - 2016. - Т. 3. - № 1. - С. 58-65. [Safronova EYu, Nyushko KМ, Alekseev BYa, et al. Methods of carrying out hemostasis while performing a resection of the kidney. Research and practice in medicine. 2016;3(1):58-65. (In Russ.)]
  7. 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, Khanakaev 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.)]
  8. Зырянов А.В., Пономарев А.В. Время тепловой ишемии и кривая обучения при малоинвазивной резекции почки // Урология. - 2013. - № 9. - C. 26-30. [Zyryanov AV, Ponomarev AV. Warm ischemia time and learning curve in minimally invasive partial Nephrectomy. Urology. 2013;(9):26-30. (In Russ.)]
  9. 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. Herald of Urology. 2013;(3):39-53. (In Russ.)]
  10. Aryamanesh S, Ebrahimi SM, Abotaleb N, et al. Role of endogenous vitamin E in renal ischemic preconditioning process: differences between male and female rats. Iran Biomed J. 2012;16(1):44-51.
  11. Shokeir AA, Barakat N, Hussein AA, et al. Role of combination of L-arginine and α-tocopherol in renal transplantation ischaemia/reperfusion injury: a randomized controlled experimental study in a rat model. BJU Int. 2011;108(4):612-618. doi: 10.1111/j.1464-410X.2010.09943.x.
  12. Yurdakul T, Kulaksizoglu H, Pişkin MM, et al. Combination antioxidant effect of α-tocoferol and erdosteine in ischemia-reperfusion injury in rat model. Int Urol Nephrol. 2010;42(3):647-655. doi: 10.1007/s11255-009-9641-y.
  13. Кирпатовский В.И., Голод Е.А., Надточий О.Н., Обухова Т.В. Влияние α-Токоферола на парциальные функции ишемизированной почки // Урология. - 2006. - № 5. - С. 80-84. [Kirpatovskiy VI, Golod EA, Nadtochiy ON, Obukhova TV. Effects of alpha-tocopherol on partial functions of the ischemic kidney.Urologiia. 2006;(5):80-84. (In Russ.)]
  14. Gurel A, Armutcu F, Sahin S, et al. Protective role of alpha-tocopherol and caffeic acid phenethyl ester on ischemia-reperfusion injury via nitric oxide and myeloperoxidase in rat kidneys. Clin Chim Acta. 2004;339(1-2):33-41.
  15. Avunduk MC, Yurdakul T, Erdemli E, Yavuz A. Prevention of renal damage by alpha tocopherol in ischemia and reperfusion models of rats. Urol Res. 2003;31(4):280-285. doi: 10.1007/s00240-003-0329-y.
  16. Attia DM, Verhagen AM, Stroes ES, et al. Vitamin E alleviates renal injury, but not hypertension, during chronic nitric oxide synthase inhibition in rats. J Am Soc Nephrol. 2001;12(12):2585-93.
  17. Rhoden EL, Pereira-Lima L, Telöken C, et al. Beneficial effect of alpha-tocopherol in renal ischemia-reperfusion in rats. Jpn J Pharmacol. 2001;87(2):164-166.
  18. Nagel E, Meyer zu Vilsendorf A, Bartels M, Pichlmayr R. Antioxidative vitamins in prevention of ischemia/reperfusion injury. Int J Vitam Nutr Res. 1997;67(5):298-306.
  19. Кирпатовский В.И., Никифорова Н.В., Кудрявцев Ю.В., Надточий О.Н. Использование эмульсии альфа-токоферола для антиоксидантной защиты ишемизированных и консервированных почек // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. - 1996. - Т. 121. - № 5. - С. 499-503. [Kirpatovskiy VI, Nikiforova NV, Kudriavtsev IuV, Nadtochii ON. Use of an alpha-tocopherol emulsion for antioxidant protection of ischemic and conserved kidneys. Bjulleten eksperimentalnoj biologii i mediciny. 1996;121(5):499-502. (In Russ.)]
  20. Aktoz Т, Aydogdu N, Alagol В, et al. The protective effects of melatonin and vitamin E against renal ischemia-reperfusion injury in rats. Ren Fail. 2007;29(5);535-542.
  21. Федорук А.С., Гоженко А.И., Роговый Ю.Е. Защитное воздействие α-токоферола на функцию почек и перекисное окисление липидов при острой гемической гипоксии // Патологическая физиология и экспериментальная терапия. - 1998. - № 4. - С. 35-38. [Fedoruk AS, Gozhenko AI, Rogovy YuE. Protective effect of a-to-caffeine on kidney function and lipid peroxidation in acute hemic hypoxia. Pathological physiology and experimental therapy. 1998;(4):35-38 (In Russ.)]
  22. Надточий О.Н. Профилактика постишемических функциональных расстройств почки при операциях с временным прекращением почечного кровотока (экспериментальное исследование): дис. … канд. мед.наук. - М., 2000. [Nadtochiy ON. Prophylaxis of postischemic functional disorders of the kidney during operations with temporary discontinuance of renal blood flow (experimental study). [dissertation] Moscow; 2000. (In Russ.)]
  23. Кирпатовский В.И., Надточий О.Н., Сыромятникова Е.В. Возможности пролонгации допустимых сроков ишемии почки при использовании разных вариантов противоишемической защиты // Урология. - 2003. - № 3. - С. 7-10. [Kirpatovskiy VI, Nadtochy ON, Syromyatnikova EV. Possibilities of prolonging the permissible periods of kidney ischemia when using different variants of anti-ischemic protection. Urologiia. 2003;(3):7-10. (In Russ.)]
  24. Nishimura M, Takahashi H, Yoshimura M. Upregulation of the brain renin-angiotensin system in rats with chronic renal failure. Acta Physiol. 2007;189:369-377.
  25. Фатеев Д.М. Влияние нефрэктомии и резекции почки на адаптивные возможности системы кровообращения (клинико-экспериментальное исследование): Дис. … канд. мед. наук. -СПб., 2013. [Fateev DM. Influence of nephrectomy and kidney resection on the adaptive possibilities of the circulatory system (clinical and experimental research). [dissertation] St. Petersburg; 2013. (In Russ.)]. Доступно по: www.infran.ru/Diss-Sovet/Fateev-text-autoref.pdf. Ссылка активна на 20.04.18 г.
  26. Иванов А.П. Клинико-экспериментальные обоснования органосохраняющих операций при раке почки: Дисс. … д-ра мед.наук. - М., 2012. [Ivanov AP. Clinical and experimental substantiations of organ-saving operations in kidney cancer. [dissertation] Moscow; 2012. (In Russ.)]. Доступно по: http://muctudde.ucoz.ru/news/kliniko_ehksperimentalnye_obosnovanija_organoso/2013-04-12-101. Ссылка активна на 20.04.18 г.
  27. Boero R, Pignataro A, Ferro M, Quarello F. Symparhetic nervous system and chronic renal failure. Clin and Exper Hypertension. 2001;23(1-2):69-75.
  28. Pilote L, Abrahamowicz M, Eisenberg M, et al. Effect of different angiotensin-converting-enzyme inhibitors on mortality among elderly patients with congestive heart failure. CMAJ. 2008;178:1303-1311.
  29. Николаева А.А., Королева С.В., Ашмарин И.П. Дофамин - серотонин - соматостатин: изучение взаимодействий в этой системе обещает новые перспективы в теории и практике // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2009. - № 2. - С. 60-64. [Nikolaeva AA, Koroleva SV, Ashmarin IP. Research of interactions in the dopamine-serotonin-somatostatin system promises new outlook in fundamental and practical respects. Experimental and Clinical Pharmacology. 2009;(2):60-64.(In Russ.)]
  30. Бизунок Н.А. Биогенные амины - эндогенные модуляторы клеточной генерации активных форм кислорода // Белорусский медицинский журнал. - 2004. - № 4(10). - С. 11-8. [Bizunok NA. Biogenic amines - endogenous modulators of the cellular reactive oxygen species generation. Belorusian Medical Journal. 2004;4(10):11-18. (In Russ.)]

Copyright (c) 2018 Shormanov I.S., Los M.S.

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


This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies