Inflammatory state, blood pressure and progression of vascular wall injury in experimental chronic kidney disease

Wstęp Stan zapalny jest znanym czynnikiem wpływającym na rozwój powikłań sercowo-naczyniowych zarówno w przewlekłej chorobie nerek (CKD), jak i w nadciśnieniu tętniczym. Celem pracy była ocena wybranych laboratoryjnych wskaźników stanu zapalnego, ciśnienia tętniczego oraz reakcji izolowanej tętnicy ogonowej szczura na podawaną fenylefrynę (PHE) oraz angiotensynę II (ANG II) w różnych stadiach CKD. Materiał i metody Dorosłe szczury szczepu Wistar, płci męskiej (290-380 g) poddano chirurgicznemu wytworzeniu przewlekłej niewydolności nerek - 1/2 nefrektomia (n = 12), 3/4 nefrektomia (n = 8), 5/6 nefrektomia (n = 12). Grupę kontrolną stanowiły osobniki, u których przeprowadzono zabieg pozorowanej nefrektomii (n = 12). Po 4 tygodniach przeprowadzono pomiar ciśnienia tętniczego za pomocą cewnika umieszczonego w tętnicy szyjnej oraz oznaczono stężenie kreatyniny, azotu mocznika (BUN), albuminy, haptoglobiny oraz białka chemotaktycznego dla monocytów MCP-1 w surowicy krwi. Izolację i perfuzję tętnicy ogonowej przeprowadzano zgodnie z metodą Nicholasa. Fenylefrynę i ANG II podawano zewnątrznaczyniowo zgodnie z teorią wzrastających stężeń van Rossuma. Wyniki Zaobserwowano wzrost reakcji wazokonstrykcyjnej na podawanych agonistów w pierwszych stadiach niewydolności nerek (PHE: grupa 1/2 i 3/4 nefrektomii; ANG II: grupa 1/2 nefrektomii) i spadek reakcji w grupie 5/6 nefrektomii. Wykazano, iż wzrost stężenia haptoglobiny, będącej wskaźnikiem ogólnoustrojowego stanu zapalnego, pojawia się już u szczurów po jednostronnej nefrektomii. Natomiast stężenie białka MCP-1 wzrastało wraz ze stopniem zaawansowania CKD. Wnioski Stan zapalny ma istotne znaczenie w zmianie reaktywności tętnicy ogonowej szczura w przewlekłej eksperymentalnej chorobie nerek.Background The inflammation is a well-documented factor influencing the development of cardiovascular complications in chronic kidney disease (CKD) and hypertension. The aim of this study was to examine systemic inflammatory state defined by level of serum haptoglobin, local inflammation defined by monocyte chemotactic protein (MCP-1) level, blood pressure and arterial response to phenylephrine (PHE) and angiotensin II (ANG II) in a different stages of renal failure. Material and methods Experiments were performed on male Wistar rats, weighing 290-380 g. The rats were divided into four groups: I (control) - shame-operated (n = 12), II - 1/2 nephrectomy (n = 12), III - 3/4 nephrectomy (n = 8), IV - 5/6 nephrectomy (n = 12). After 4 weeks blood pressure (BP) in carotid artery was measured and the blood was collected for BUN, creatinine, albumin, haptoglobin and MCP-1. Then we compared the smooth muscle contractility of rat tail artery after stimulation with PHE and ANG II in all groups. The constriction of artery was measured as an increase in perfusion pressure at a constant flow of the perfusion fluid. Cumulative response curves (CRCs) were obtained using van Rossum method.Results We observed the increased arterial reaction to agonists in the first stages of renal failure (PHE: group II, III; ANG II: group II) and diminished vasoconstruction reaction in 5/6 nephrectomy. Systemic inflammation defined by haptoglobin level occured in 1/2 nephrectomy group and did not increase in more advanced stages of renal disease. The local inflammation (MCP-1-level) increased in paralel to the renal failure progression. Conclusions The inflammatory state plays a key role in determining of vascular contraction and resistant artery tone