Metabool falen en energie depletie in nier transplantatie

In deze tijden van donor orgaanschaarste is het van groot belang dat
getransplanteerde organen goed en lang blijven functioneren. Bij
niertransplantatie is ischemie-reperfusie (I/R) schade een belangrijke oorzaak
van het vertraagd op gang komen van het orgaan; delayed graft function (DGF),
wat kan leiden tot chronische nefropathie en falen van het transplantaat. I-R
schade ontstaat als een orgaan of weefsel na een periode van ischemie opnieuw
van bloed wordt voorzien. De pathofysiologie van I/R schade is nog grotendeels
onbekend en interventiepogingen hebben nog geen werkzame therapie opgeleverd.
Om tot een effectieve therapie voor I/R schade te komen, moet het inzicht in de
processen die een rol spelen bij I/R schade en de volgorde daarvan uitgebreider
in kaart gebracht worden. Alleen dan kan op rationele wijze een experimentele
therapie voor dit klinisch veelvoorkomend probleem worden ontwikkeld.

Ischemie-reperfusie (I/R) schade is een oorzaak van transplantaatdysfunctie en
-falen na niertransplantatie en de pathofysiologie van I/R schade is
onbegrepen. Uit eerder onderzoek (eigen onderzoeksgroep, niet gepubliceerd)
hebben we aanwijzingen gevonden dat het metabolisme een rol speelt bij het
vertraagd op gang komen van de nierfunctie bij overleden donornieren.

Zuurstof is onmisbaar in het aerobe metabolisme. Onder hypoxische condities,
zoals tijdens ischemie, wordt het metabolisme van aeroob naar anaeroob omgezet.
Er is verminderd ATP beschikbaar, de glycogeen voorraden raken gedepriveerd en
er kunnen toxische bijproducten ontstaan. De vermindering in ATP fosforylering
leidt tot verminderde functie van de cel. Het is afhankelijk van de duur van de
ischemie en het hervatten van het metabolisme of deze schade reversibel is of
blijvend, waarbij de cel zal sterven.

Primair:
-Vergelijken van metabole activiteit en efficiëntie direct na transplantatie in
nieren van levende en overleden donoren.

Secundair:
-Analyseren of er een verschil is in de verhouding van aeroob en anaeroob
metabolisme na reperfusie, tussen nieren van levende en overleden donoren.

-Analyseren of er verschillen zijn in renale perfusie na transplantatie tussen
levende en overleden donoren.

-De bloedflow door de nier vervolgen van de donor naar de ontvanger (alleen in
levende donor procedures) en analyseren in hoeverre dit correleert met
transplantaatfunctie en overleving

-Een controlegroep vormen; wanneer we in een levende donor, voordat de nier
uitgenomen wordt eenmaal arterieel en eenmaal veneus een bloedmonster afnemen,
weten we de fysiologische situatie (dit willen we bij 4 donoren meten). Dit
kunnen we vervolgens weerleggen tegen de situatie die we meten na
transplantatie in de ontvanger.

Van tien patiënten die een niertransplantatie ontvangen van een levende donor
en tien patiënten die een nier ontvangen van een overleden donor, zal
peroperatief arterioveneus bloed afgenomen worden. Door het canuleren van de
arteria en vena renalis, zal gepaard arterieel en veneus bloed afgenomen worden
waarin direct pO2, pCO2, lactaat, glucose en een totaal lipide profiel gemeten
worden. Op elk tijdstip van afname wordt de respiratoire quotient berekend en
de opname van glucose en het vrijkomen van lactaat wordt vergeleken tussen
beide groepen. Omdat de metingen afhankelijk zijn van de flow kinetica en
perfusie van de nier, zal de flow in de arteria renalis en de microvasculaire
perfusie gemeten worden tijdens reperfusie. Vooraf aan levende donor procedures
zullen we de renale bloed flow in de donor meten, zodat we dit kunnen vervolgen
na transplantatie. Daarnaast zullen gepaarde nierbiopten verzameld worden voor
en na reperfusie om metabolieten van de citroenzuurcyclus te analyseren in
nierweefsel.
Aan de onderzoekspopulatie willen we vier levende donoren toevoegen. Wanneer we
bij hen 1 AV meting doen (1 monster arterieel en 1 monster veneus) over de nier
voordat deze wordt uitgenomen, kunnen we onze metingen over getransplanteerde
nieren valideren.

Het risico dat deelname aan het onderzoek met zich mee brengt is
verwaarloosbaar, omdat gelimiteerde hoeveelheden bloed en een zeer klein biopt
afgenomen worden na reperfusie. Deze afnames worden al geruime tijd uitgevoerd
bij niertransplantaties in het LUMC en tot op heden zijn er geen complicaties
of nadelige effecten waargenomen. Omdat alle afnames verzameld worden tijdens
de transplantatie, zal de belasting voor de patiënt minimaal zijn.
Voor de renale bloed-flow meting in de donor geldt dat dit niet invasief is,
het de opnameduur niet verlengd en het een kortdurend onderzoek is, waardoor we
verwachten dat het om een zeer geringe belasting gaat.