Μελέτη μεταβολικών παραμέτρων σε πειραματική οξεία ηπατική ανεπάρκεια: ο ρόλος της περιτοναϊκής κάθαρσης με διάλυμα αλβουμίνης σε χοίρους

Abstract

Background: Artificial liver support has steadily gained considerable interest in recent years due to development of various albumin dialysis systems, which manage to prolong survival time of patients suffering from acute liver failure by removing albumin-bound toxins. The aim of our study was to introduce an alternative approach to the conventional albumin dialysis, which may replace extracorporeal circuits and abolish the use of synthetic membranes in the future. Methods: The study was performed in 14 female domestic Landrace pigs weighing 25-30 kg, in which ALF was induced by a combination of left extended subtotal hepatectomy (70%-75%) and subsequent superimposed ischemic reperfusion injury on the liver remnant. Two groups were studied throughout a 12-h observation period beginning sharply after hepatic reperfusion: Half of the animals (n=7) underwent a 6h-duration session of peritoneal dialysis using an albumin-rich solution, 6h after ALF induction, and were allocated to the ‘albumin group’; the rest were dialyzed against a peritoneal solution without albumin during the same time interval and those pigs served as the ‘control group’. Results: Compared to controls, pigs in the therapy group, by the end of the therapy session, had significantly lower levels of ammonia (P<0.001), total bile acids (P< 0.01), free fatty acids (P<0.05), arterial lactate (P<0.01) and total bilirubin (P<0.05). Decline in levels of mean arterial pressure was attenuated in the albumin group three hours after the beginning of the therapy (P = 0.05), whereas pigs in Control group developed gradually both intracranial hypertension and systemic hypotension, which resulted in a progressive fall of CPP levels (P<0.01). On the other hand, in the study group, intracranial pressure was substantially lowered (P<0.001) to near normal levels and Malondialdehyde levels in liver tissue were significantly reduced (P=0.007) by the end of the therapy session. This largely depicts the fundamental role of albumin as an anti-oxidant molecule. Conclusion: The potential to remove both protein-bound and water-soluble substances has been clearly demonstrated by introducing albumin dialysis solution in the peritoneal cavity. We believe the most impressive and important finding observed in this study was albumin’s powerful effect against intracranial hypertension, especially after a single peritoneal dialysis session, which warrant and justify further evaluation and research in the future.

Ιστορικό: Η τεχνητή ηπατική υποστήριξη τα τελευταία χρόνια έχει κερδίσει, με σταθερό ρυθμό, αξιοσημείωτο ενδιαφέρον, λόγω της ανάπτυξης διαφόρων συστημάτων κάθαρσης αλβουμίνης, τα οποία επιφέρουν παράταση του χρόνου επιβίωσης των ασθενών με οξεία ηπατική ανεπάρκεια μέσω της απομάκρυνσης των τοξινών που δεσμεύουν την αλβουμίνη. Σκοπός της μελέτης μας ήταν η εισαγωγή μιας εναλλακτικής προσέγγισης της συμβατικής κάθαρσης με χρήση διαλύματος αλβουμίνης, με την οποία φιλοδοξούμε ότι μπορεί και να καταργηθούν ολοκληρω-τικα τα εξωσωματικά κυκλώματα, καθώς και η χρήση των συνθετικών μεμβρανών και στο μέλλον. Μέθοδοι: Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε 14 θηλυκούς χοίρους Landrace με μέσο βάρος 25 - 30Kg, στους οποίους η οξεία ηπατική ανεπάρκεια προκλήθηκε μέσω του συνδυασμού εκτεταμένης ηπατεκτομής (70 - 75%), που περιλαμβάνει τους αριστερούς και μέσους ηπατικούς λοβούς και επακόλουθης βλάβης ισχαιμίας/ επαναιμάτωσης στο εναπομείναν ήπατικο παρεγχυμα. Μελετήθηκαν δύο ομάδες πειραματοζώων εντός μιας 12-ωρης περιόδου μετα της επαγωγής της ΟΗΑ : Στη μια ομαδα, τα ζώα (n = 7) υποβλήθησαν σε περιτοναϊκή κάθαρση διάρκειας 6 ωρών, χρησιμοποιώντας ένα πλούσιο σε αλβουμίνη διάλυμα, 6 ώρες μετά την εναρξη της ΟΗΑ, και τα οποία αποτέλεσαν την «ομάδα αλβουμίνης». Οι υπόλοιποι χοίροι υπεβλήθησαν σε περιτοναικη κάθαρση με ένα διάλυμα που δεν περιείχε αλβουμίνη, κατά το ίδιο χρονικό διάστημα, και οι οποίοι αποτελεσαν την ομαδα ελεγχου. Αποτελέσματα: Οι χοίροι της θεραπευτικής ομάδος, εν συγκρίσει με την ομάδα ελεγχου, εμφάνισαν σημαντικά χαμηλότερα επίπεδα αμμωνίας (P < 0.01), ολικών χολικών οξέων (P < 0.01), ελεύθερων λιπαρών οξέων (P < 0.05), αρτηριακού γαλακτικού οξέος (P < 0.01) και ολικής χολερυθρίνης (P < 0.05) μετά το τέλος της θεραπευτικής περιόδου. Στην ίδια ομάδα, η πτώση των επιπέδων της μέσης αρτηριακής πίεσης μειώθηκε στατιστικά σημανικα 3 ώρες μετα την εναρξη της θεραπειας (P < 0.05). Αντιθετα, η ομάδα ελεγχου σταδιακά ανέπτυξε ενδοκρανιακή υπέρταση (P < 0.001 σε t = 12h), πραγμα που επηρεασε αρνητικα και την πιεση αρδευσης του εγκεφάλου (P < 0.01 σε t = 12h). Τέλος, στην ομάδα αλβουμίνης τα επίπεδα MDA στο ηπατικό ιστό είχαν μειωθεί σημαντικά μετα την 6-ωρη συνεδρια ΠΚ (P = 0.007). Συμπέρασμα: Αποδείχθηκε σαφώς η δυνατότητα απομάκρυνσης υδατοδιαλυτών ουσιών από την συστηματική και την πυλαία κυκλοφορία, καθώς και ουσιών που δεσμεύονται από την αλβουμίνη, καθώς και ο θεμελιώδης ρόλος της αλβουμίνης έναντι του οξειδωτικού στρες που αναπτυσσεται στο ηπατικό παρεγχυμα. Με πλέον εντυπωσιακό εύρημα την κατακόρυφη πτώση των επιπέδων της ενδοκράνιας πίεσης κοντά στα φυσιολογικά επίπεδα μετά από μια και μοναδική συνεδρία ΠΚ, η μελέτη μας χρήζει περαιτέρω διερεύνησης και αξιολόγησης στο μέλλον.