Effets du moment de la néphrectomie controlatérale et des affections ischémiques sur la fibrose rénale après une lésion d'ischémie-reperfusion rénale unilatérale Ⅲ
Oct 30, 2023
Discussion
Les modèles animaux d'IRI rénal, en particulier le modèle uIRI avec néphrectomie controlatérale retardée, sont couramment utilisés pour étudier la transition AKI-CKD, mais les conditions de modélisation varient considérablement selon les différentes recherches (8,10,12,17). Dans notre étude, nous avons évalué les effets du moment de la néphrectomie controlatérale après l'uIRI, des températures corporelles centrales pendant l'ischémie et des durées d'ischémie rénale sur l'issue fibrotique post-AKI. Les résultats ont montré qu'un intervalle plus long entre la néphrectomie controlatérale et l'uIRI, une température corporelle ischémique plus élevée ou une durée ischémique plus longue entraînaient des lésions rénales et une fibrose plus graves lorsque les deux autres variables étaient corrigées.
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Nous avons d’abord observé l’effet des intervalles de temps entre la néphrectomie controlatérale et l’uIRI sur la lésion rénale. Les intervalles de temps entre la néphrectomie controlatérale et l'uIRI dans les rapports précédents variaient considérablement. Dans certains cas, la fibrose rénale du rein ischémique n'était pas évidente 42 jours après l'uIRI lorsque la néphrectomie controlatérale était réalisée 3 jours après l'uIRI [21], et l'issue fibrotique pouvait être observée 56 jours après l'uIRI lorsque la néphrectomie controlatérale était réalisée 7 jours. après uIRI [10]. Des modifications fibreuses significatives du rein ischémique se sont produites 28 jours après l'uIRI lorsque la néphrectomie controlatérale a été réalisée 8 jours après l'uIRI [12], alors que certains chercheurs ont trouvé ce résultat seulement 11 jours après l'uIRI lorsque le rein controlatéral a été retiré 10 jours après l'uIRI [8]. De plus, certains chercheurs ont même observé une fibrose rénale 98 jours après l'uIRI lorsque le rein controlatéral était réséqué 14 jours après l'uIRI [15]. Cependant, peu de chercheurs ont étudié l'effet de différents intervalles de temps entre la néphrectomie controlatérale et l'uIRI sur la fibrose rénale. Sur la base des résultats rapportés dans la littérature et de notre pré-expérience, nous avons choisi respectivement 7 jours, 10 jours et 14 jours après l'uIRI pour retirer le rein controlatéral, avec une durée ischémique et une température corporelle centrale d'ischémie fixes pendant l'uIRI. Les résultats ont montré que le taux de survie diminuait et que le degré de lésion rénale, les lésions histopathologiques rénales et la fibrose rénale s'aggravaient avec l'allongement de l'intervalle entre les deux opérations. Cela suggère que l'intervalle de temps entre la néphrectomie controlatérale et l'uIRI affectait de manière significative l'évolution du rein. En ce qui concerne nos résultats actuels, la différence de 3 jours dans les intervalles de temps a entraîné une différence significative dans la gravité de la progression de l'AKI vers l'IRC. La fibrose rénale après AKI est devenue plus sévère avec une néphrectomie controlatérale ultérieure. La raison possible en est que la fonction rénale après IRI est principalement conservée par le travail compensatoire du rein intact controlatéral, et que l'apport sanguin du rein lésé diminue avec le temps et conduit à une fibrose [11,12]. Si nous retirons le rein controlatéral à ce stade, la fonction du rein blessé ne sera pas compensée. Plus tôt le rein controlatéral intact est retiré, meilleur sera l’effet de compensation de la blessure. Au contraire, lorsque la néphrectomie controlatérale est réalisée plus tard, la fibrose rénale sera plus sévère. Conformément à l’étude précédente [7], l’uIRI est plus susceptible d’induire une fibrose du rein lésé si le rein controlatéral est préservé, alors que l’ablation du rein intact est propice à la réparation à long terme du rein IRI [21].
Nous avons également constaté que la température corporelle centrale lors d’une ischémie rénale avait un impact important sur les lésions rénales. Il existe des IRI rénaux froids et chauds. La réalisation d’une IRI rénale à 32 °C ou moins est appelée méthode froide, qui est couramment utilisée dans les études de transplantation rénale [2]. Nous avons utilisé le modèle d'ischémie chaude pour étudier la transition AKI CKD, et notre pré-expérience n'a montré aucun changement fibrotique évident lorsque nous contrôlions la température corporelle centrale pendant l'ischémie à 33 °C, 34 °C ou 35 °C. Cependant, la plupart des souris ne pouvaient pas tolérer une ischémie élevée. et est décédé pendant l'intervention chirurgicale alors qu'elle était supérieure à 39 °C. En conséquence, nous avons choisi 36-38 C pour la température ischémique dans notre étude. Nous avons observé l'effet de la température corporelle centrale à 36 °C, 36,5 °C, 37 °C, 37,5 °C et 38 °C sur les lésions rénales avec une durée ischémique fixe de 24 minutes et l'ablation du rein controlatéral 14 jours après l'uIRI. Les résultats ont montré qu’une température corporelle plus élevée pendant l’ischémie rénale entraînait un taux de survie plus faible, une détérioration plus prononcée de la fonction rénale et une fibrose rénale plus sévère. Semblable aux rapports précédents [2], la différence de 1 °C dans la température corporelle centrale a entraîné des changements statistiquement significatifs dans la fonction rénale et l’issue fibrotique mentionnée ci-dessus. Nous avons constaté qu'une différence de 0,5 °C dans la température corporelle centrale pendant l'ischémie n'entraînait pas de différence significative dans la gravité de la fibrose. Conformément à la nécessité de contrôler les fluctuations de la température corporelle centrale à moins de 0,5 °C pendant l'ischémie parmi les groupes, ce qui n'a été souligné que par quelques études [22]. Ces résultats ont fourni des preuves solides de la plage de contrôle de la température pour la modélisation IRI. Notre groupe avait également constaté précédemment que si la température centrale était trop basse pendant l'ischémie, les reins ne présentaient pas de manifestations significatives de fibrose même si la durée de l'ischémie était suffisamment longue (résultats non présentés), ce qui suggérait également l'importance d'un contrôle strict de la température ischémique. Cependant, peu d'articles publiés à ce jour ont mentionné la température centrale lors d'une ischémie rénale, Skrypnyk et al. [12] ont fixé des souris sur un système de bain-marie à 38 °C sans mentionner la température corporelle centrale pendant l'ischémie. Colombaro et coll. [14] et Li et al. [16] n'ont pas mentionné la température ischémique dans leurs études, ce qui indique que l'effet de la température ischémique sur la modélisation n'a pas été suffisamment souligné.
Enfin, nous avons étudié l'effet de la durée ischémique sur la progression de l'IRC après AKI. La durée ischémique décrite dans des études antérieures varie de 15 min [15] à 45 min [10]. Lorsque la durée ischémique était inférieure à 21 minutes dans notre pré-expérience, aucun changement fibreux significatif n'a été constaté. Lorsque la durée ischémique était supérieure à 30 minutes, toutes les souris mouraient 24 heures après la néphrectomie controlatérale. Par conséquent, dans notre étude, la durée ischémique a été fixée entre 21 et 30 minutes. Les durées ischémiques ont été fixées respectivement à 21 min, 24 min, 27 min et 30 min, avec la température corporelle centrale à 37 °C et l'intervalle de temps entre la néphrotomie controlatérale et l'uIRI de 14 jours. Comme décrit dans les résultats, toutes les souris des groupes 27-minute et 30 minutes sont mortes dans les 7 jours suivant la néphrectomie controlatérale, ce qui indique que la blessure était grave et dépassait le seuil de survie des souris. Heureusement, l'effet du temps d'ischémie sur les lésions rénales a maintenant été noté par d'autres recherches et nos résultats concordaient avec ceux de l'étude de Wei et al. [15]. Une durée ischémique rénale supérieure à 27 minutes avec un contrôle strict de la température corporelle centrale à 37 ° C pendant l'ischémie entraînait des blessures mortelles, et 21 minutes et 24 minutes étaient des durées ischémiques appropriées. En ce qui concerne les temps d'ischémie et les degrés correspondants de lésions rénales, nos résultats diffèrent clairement de certaines parties d'études précédentes. Dans l’étude de Guan et al., la durée d’ischémie la plus longue était de 45 minutes [10]. Selon Li et al., la durée d'ischémie de 35 minutes induisait des lésions modérées à graves [16]. Cependant, la durée d'ischémie de 30 minutes dans la plupart des recherches a provoqué des blessures modérées à graves [2,8,12,17,23]. La raison des différences ci-dessus peut être due à l’absence de contrôle strict de la température corporelle centrale pendant l’ischémie. En ce qui concerne nos résultats actuels, une différence de 3 minutes dans la durée ischémique a fait une différence significative dans la gravité de l'AKI.
En résumé, nos résultats ont montré que, bien que le modèle uIRI avec néphrectomie controlatérale retardée ait entraîné une altération de la fonction rénale, des modifications histopathologiques et des résultats fibrotiques dans la plupart des cas, ce qui signifiait une transition AKI-CKD, l'intervalle entre la néphrectomie controlatérale et l'uIRI, la température corporelle centrale pendant l'ischémie et la durée de l'ischémie affectaient de manière significative le taux de survie, la fonction rénale et la fibrose rénale, c'est-à-dire la gravité de l'IRC. Par conséquent, le contrôle strict des conditions expérimentales est très important pour la stabilité et la cohérence du modèle animal, qui constitue la base de la réalisation d’études ultérieures et devrait revêtir une grande importance pour les chercheurs. Notre étude a également fourni une référence à d'autres chercheurs pour établir avec succès des modèles AKI-CKD.
Le taux de survie dans notre modèle uIRI avec néphrectomie controlatérale retardée était légèrement inférieur à celui d’autres études réalisées dans les mêmes conditions [15]. C'est probablement à cause des différences dans les conditions de laboratoire, les techniques et les compétences chirurgicales des opérateurs, les environnements expérimentaux avec des températures différentes, les équipements de contrôle de la température et les clamps micro-artériels, qui pourraient affecter les résultats. Ainsi, une température ambiante constante et des opérateurs formés et qualifiés sont également importants pour établir un modèle AKI ischémique cohérent et fiable.
Notre étude avait également des limites. Limités par l'énorme charge de travail, nous avons uniquement étudié les effets de la néphrectomie controlatérale réalisée aux jours 7, 10 et 14 après l'uIRI et n'avons pas observé l'effet de différences d'intervalles de temps plus subtiles (par exemple, les jours 8 et 9 après l'uIRI) lorsque étudier l'effet des moments de néphrectomie controlatérale après uIRI sur les lésions rénales. Les durées ischémiques n'ont été fixées qu'à 21 min, 24 min, 27 min et 30 min lors de l'étude de l'effet de différentes durées ischémiques sur la fibrose rénale, comme décrit dans nos résultats pré-expérimentaux et dans les rapports précédents. L'effet de différences plus faibles dans la durée ischémique (par exemple, 22 min, 23 min) sur l'évolution fibrotique n'a pas été observé. Par conséquent, sur la base des résultats actuellement disponibles, nous ne pouvons que conclure qu'une différence de 3 jours dans l'intervalle de temps ou une différence de 3 minutes dans la durée a un impact significatif sur les lésions rénales, tandis que des recherches supplémentaires sont encore nécessaires pour déterminer l'impact de intervalles de temps plus courts. Une température corporelle plus élevée pendant l'ischémie ou une durée ischémique plus longue entraînait des mortalités plus élevées lorsque d'autres conditions étaient fixées. Le nombre de souris survivantes était relativement faible lorsque la température centrale était supérieure à 37 °C ou lorsque la durée ischémique était supérieure à 24 minutes, ce qui peut avoir un impact sur l'analyse ultérieure des données. Mais les résultats obtenus étaient toujours statistiquement significatifs en raison des petites différences au sein des groupes, donc aucune souris supplémentaire n’a été ajoutée.
En conclusion, dans le modèle uIRI avec néphrectomie contralatérale retardée, la fibrose rénale après AKI devient plus sévère à mesure que l'intervalle entre la néphrectomie controlatérale et l'uIRI est prolongé, que la température corporelle centrale augmente pendant l'ischémie et que la durée ischémique augmente. Les conditions expérimentales devraient être strictement contrôlées dans les études futures afin d'établir une norme universelle pour le modèle animal AKI-CKD.
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