Semmelweis Egyetem Doktori (PhD) értekezés tézisei Az endothelin szerepe a diabeteses nephropathia kialakulásában dr. Máttyus István Semmelweis Egyetem Budapest, Doktori Iskola 2005
Klinikai orvostudományok Krónikus betegségek gyermekkori prevenciója Doktori (PhD) értekezés tézisei Az endothelin szerepe a diabeteses nephropathia kialakulásában dr. Máttyus István Témavezeto: Dr. Körner Anna Programvezeto: Prof. Dr. Tulassay Tivadar Semmelweis Egyetem Budapest, 2005 2
Bevezetés A diabetes mellitusos betegek jelentos hányadánál alakul ki progressiv glomerulotubularis vesekárosodás, mely meghatározott stádiumokon át krónikus veseelégtelenséghez vezet. A vesebetegség a diabetes kezdetét követoen néhány évvel indul, folyamatos progressziója nehezen befolyásolható. Kialakulására vonatkozó ismereteink egyre gyarapodnak, de a folyamat még nem minden részletében tisztázott. Structuralisan a glomerularis basalmembran megvastagodása, a mesangium tömegének növekedése és a glomerularis capillarisok elzáródása figyelheto meg. E szövodmény létrejöttében számos faktor játszik szerepet. A nephron részei - a vizeletben mérheto enzimek és peptidek származási helye 3
Az endothelin a jelenleg ismert egyik legerosebb vasoconstrictiót okozó peptid, az érfal összehúzásán kívül számos egyéb hatása is ismert. E hatások közül kiemelendo az érfal permeabilitas és a mitosis fokozása. Biztosan szerepet játszik a diabeteses nephropathia kialakulásában, de e folyamat részletei még nem teljesen ismertek. Vizsgálataink során 1-es típusú diabetes mellitusban szenvedo gyermekek vizeletét analizáltuk, kutatva a vizeletben ürülo endothelin-1 mennyiségének változásait és az ürülést befolyásoló tényezoket. Eredményeinkbol levonható következtetések alapján közelebb juthatunk a diabeteses nephropathia kialakulásának megismeréséhez és therapiás befolyásolásához is. Célkituzések Célunk annak a kérdésnek a vizsgálata volt, hogy különbözik-e, és ha igen, milyen mértékben a vizeletben ürülo endothelin mennyisége diabeteses gyermekekben az egészségesekhez viszonyítva. Megfigyeléseinket kiterjesztettük olyan állapotokra is, ahol a vese vérátáramlását, az endothelin képzodését befolyásoló tényezok változása befolyással lehet az endothelin termelodésére. Ilyen állapotnak tekintettük a diabeteszes ketoacidosist és a fizikai terhelést. Egészséges gyermekek, újszülöttek és koraszülöttek renalis endothelin- kiválasztásáról még nem álltak rendelkezésre irodalmi adatok, így szükségessé vált a normális tartomány meghatározása. Az összegyujtött minták endothelin koncentrációját több hét mélyhutoben történt tárolást követoen mértük meg, ehhez szükséges volt a minták stabilitásának vizsgálata is. Számos hormon és hormonszeru anyag plazma koncentrációja és vizelettel ürülo mennyisége diurnalis ingadozást mutat, így szükséges volt azt is megvizsgálni, hogy a renalis endothelin-ürítés mutat-e ilyen ingadozást. Minden vizelettel ürülo anyag mennyiségét számos élettani tényezo is befolyásolja, mint az életkor, a pillanatnyi diuresis mértéke. Ezért e tényezok endothelin ürítésre gyakorolt hatását is meg kell vizsgálni ahhoz, hogy megfeleloen tudjuk értékelni a kapott eredményeket. Vizsgálati célunk tehát a következo volt: 1. A minták stabilitásának vizsgálata 2. Az endothelin ürítés diurnalis ingadozásának vizsgálata 3. Egészséges gyermekek vizelettel történo endothelin ürítésének meghatározása az életkor függvényében 4. Érett újszülöttek renalis endothelin ürítésének meghatározása 5. Koraszülöttek renalis endothelin ürítésének meghatározása 4
6. A diuresis renalis endothelin ürítésre kifejtett hatásának vizsgálata 7. 1-es típusú diabetes mellitusos gyermekek renalis endothelin ürítésének meghatározása 8. A vizelettel történo endothelin ürítés mérése diabeteses ketoacidosisban 9. Fizikai terhelés befolyásának vizsgálata diabeteses gyermekek renalis endothelin exkréciójára. Alkalmazott módszerek A. Endothelin-1 koncentrációjának mérése a vizeletben a kereskedelemben kapható radioimmunoassay segítségével (RPA 555, Amersham). A vizeletbol a baktériumokat és alakos elemeket fagyasztás elott baktérium szurovel távolítottuk el (pórusnagyság 0,2? m). A vizeletminták mérését 100?l anyagból közvetlenül a minta felolvasztása és szobahomérsékletre melegítése után végeztük. B. A vizelet kreatinin meghatározáshoz a módosított Jaffé módszert alkalmaztuk úgynevezett kinetikus ablak technikával, mely szinte teljesen kizárja az interferencia lehetoségét. C.? 1 -microglobulin meghatározása vizeletbol enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) módszerrel. D. Tamm-Horsfall Protein szint meghatározása vizeletbol szintén ELISA technikával történt. E. Diuresis meghatározása: a vizeletgyujtés idotartama az 1, 2, 5 csoportoknál 24 óra volt, a 4, 6 csoportoknál 2-12 óra. Koraszülöttek és újszülöttek esetében a vizeletmintákat speciális gyujtozsák segítségével vettük, amennyiben valamely okból tartós katéter volt felvezetve, katéteren át gyujtöttük. A gyujtés idotartama 3-8 óra volt. Az összehasonlíthatóság céljából a vizeletürítés adatokat 24 órára vonatkoztattuk. F. Glomerularis filtrációs ráta (GFR) meghatározása: a jól ismert képlet segítségével (endogen kreatinin clearence = percdiuresis x vizelet kreatinin koncentráció / plazma kreatinin koncentráció) meghatározhatjuk a GFR értékét, amennyiben a vizsgálati alany megfelelo mértékben hydrált állapotban van. Vizsgált populációk: (zárójelben az alkalmazott módszerek betujele) 1. 37 egészséges gyermek. A vizsgálatokat Németországban és Magyarországon egyaránt végeztük, emiatt mindkét országban gyujtöttünk mintákat a normális kontrollokhoz is. E 37 gyermek közül 24 Freiburgban él, átlag életkoruk?sem: 10,8?1,2 év, tartomány 2,9-17 év. A 13 Budapesten lakó gyermek átlag életkora?sem: 8,9?1,1 év, tartomány 3,1-15 5
év. Tekintettel, hogy a két csoport endothelin-ürítése és egyéb eredményei között sem volt különbség, egy csoportba soroltuk oket. (A, B, E) 2. 10 onkológiai betegségben szenvedo gyermek. Átlag életkoruk? SEM: 9,4? 1,3 év, tartomány 3,4-16 év. E gyermekeket a kezelés elotti napon vizsgáltuk, majd a kezelés napján, amikor a therapiás protokoll részeként 3 l/m 2 /24 óra víz diuresisben illetve 3 l/m 2 /24 óra víz diuresisben és 0,3-1 mg/kg/24 ó furosemid kezelésben részesültek. A diuresis fokozásának a célja a nephrotoxicitás megelozése volt, különös tekintettel ifosfamide vagy cyclophosphamide therápia kapcsán. A cytostatikumokat csak a diuresis bevezetését követoen adták. (A,B,E) 3. A Freiburgi Gyermekklinikán kezelt 14 koraszülött, gestatiós kor? SEM: 31,2? 3,4 hét (tartomány: 25-36 hét), születési súly? SEM 1720? 215 g (tartomány: 960-2600 g). A 30. gestációs hét elott született igen kis súlyú koraszülöttek különbözo típusú légzészavarban szenvedtek és emiatt folyamatos pozitív légúti nyomás (CPAP) illetve kontrollált lélegeztetési therápiában részesültek. Az elso vizsgált vizeletminta a megszületést követoen ürített második vizelet volt. Több órás vizeletgyujtést az elso és a 7. életnapon végeztünk.( A, B, E) 4. 26 érett, egészséges újszülött, akiket a Semmelweis Orvostudományi Egyetem I. Sz. Noi Klinikáján ápoltak. Gestatiós koruk 39-41 hét, születési súlyuk átlaga? SEM 3230? 380 g, (tartomány 2550-3850 g). Több órás vizeletgyujtést követoen határoztuk meg az endothelin ürítést természetes úton születetteknél az elso 5 életnapon (16 újszülött) és császármetszéssel születetteknél az elso 9 életnapon (10 újszülött). ( A, B, E) 5. 10 1-es típusú diabeteses gyermek ketoacidotikus állapotban. Átlag életkoruk (?SEM) 12,9?2,6 év (tartomány 9,7-16 év). Átlagos vér ph értékük 7,08?0,03 (6,96-7,22), a BE - 25,1?3,4, a vércukor szintjük 485? 128 mg/dl (24,7? 6,5 mmol/l). E gyermekek vizeletét 12 nappal a ketoacidosis rendezodése után újra megvizsgáltuk, akkor már anyagcsere állapotuk egyensúlyban volt ( vércukor 126? 14 mg/dl, = 6,4? 0,7 mmol/l, ph 7,39?0,02 ). (A, B, C, D, E, F) 6. 15 1-es típusú diabetes mellitusban szenvedo gyermek stabil metabolikus állapotban. Átlag életkoruk? SEM 12,7? 4,2 év (tartomány: 9,3-15,5 év). A diabetes mellitus fennállása idejének átlaga? SEM 5,13? 1,12 év volt (tartomány: 0,1-14 év). Vér fructosamine szintjük átlaga? SEM 2,2? 0,18 mmol/l (tartomány: 2,11-2,39 mmol/l, a normális értékek 2,0 mmol/l alattiak). Vércukor értékük átlaga? SEM 8,3? 1,3 mmol/l volt (tartomány 5,6 6
- 10,8 mmol/l), csak 6 gyermek vizeletében ürült glucose átlagosan 0,9 g/nap mennyiségben (tartomány: 0,11-2,2 g), acetont egyikük vizelete sem tartalmazott. A szérum kreatinin szint átlaga 77? mol/l, tartománya 58-110? mol/l, a vér ph értéke is normális volt (átlag 7,40, tartomány 7,38-7,42). (A, B, C, D, E, F) 7. 11 1-es típusú diabetesben szenvedo gyermek viszonylagos metabolikus egyensúlyban. A betegek átlag életkora? SEM 13,3? 0,98 év volt, tartomány: 6,7-17,2 év. A diabetes mellitus fennállása idejének átlaga? SEM 6,35? 1,2 év volt (tartomány: 0,3-12,4 év), a diabetes kialakulásakor átlagos életkoruk 6,5 év volt (tartomány: 0,8-12 év). A vizsgálat idején 9 gyermek már a pubertásban volt. Naponta 4x kaptak inzulin injekciót az intenzifikált kezelésnek megfeleloen. Átlagos fructosamin szintjük 2,3? 0,2 mmol/l volt, a tartomány 2,15-2,42-ig terjedt. A vizsgálat idején átlagos vércukor szintjük 8,6 mmol/l volt, a tartomány 5,6-10,8 mmol/l. 7 beteg a vizelettel nem ürített cukrot, a többi 4-nek a glukóz ürítése átlagosan 1 g/24 óra volt (tartomány: 0,13-2 g/24 ó). Mikroalbuminuriát (vizelet albumin exkréció = 30mg/nap) 3 betegnél lehetett kimutatni, egyikük vizelete sem tartalmazott acetont. A szérum kreatinin szint (átlag 82, tartomány 60-105? mol/l ) és a GFR (átlag 112, tartomány 80-140 ml/min/1,73m 2 ) valamint a vér ph értéke minden beteg esetén normális volt. A fizikai terhelés hatásának vizsgálata céljából 10 percig 2 Watt/kg teljesítményu kerékpár ergometriás gyakorlatot végeztek, ezt követoen ismét meghatároztuk náluk a korábban is mért paramétereket. (A, B, E) Statisztikai módszerek Az adatokat átlag ± SEM, illetve medián (25 75 percentilis) formában adtam meg. Az adatok normalitását Kolmogorow-Smirnoff teszttel vizsgáltam. A minták stabilitásának, illetve az endothelin ürítés diurnális ingadozásának összehasonlítására Wilcoxon Rank sum tesztet alkalmaztam. A német és magyar gyerekek 24- órás renális endothelin ürítését Mann-Whitney próbával hasonlítottam össze. A 24-órás endothelin ürítés és az életkor közötti összefüggést Spearman-korrelációval vizsgáltam. A diurézisnek a renális endothelin ürítésre gyakorolt hatásának vizsgálatakor Friedmann-tesztet, majd pedig Holm-féle post hoc analízist használtam. Az endothelin-1 renális exkréciója és a diurézis közötti összefüggést Spearmann-korrelációval határoztam meg. Az 1-es típusú diabetesben szenvedo, valamint az egészséges gyermekek diurézisét, 24 órás endothelin ürítését Mann-Whitney próbával hasonlítottam össze. A diabetes 7
idotartama és az endothelin-1 ürítés közötti össszefüggést Spearman-korrelációval vizsgáltam. Diabeteses gyermekeknél a fizikai aktivitás hatására kialakuló pulzusszám és vérnyomás változását, valamint az endothelin és a kreatinin ürítést Wilcoxon Rank sum teszttel vizsgáltam. A ketoacidózis alatt- és után meghatározott GFR, alfa-mikroglobulin, Tamm-Harsfall protein és endothelin koncentrációkat Wilcoxon Rank sum teszttel, a kontroll diabeteses betegekben mért értékekhez való viszonyukat Mann-Whitney teszttel hasonlítottam össze. A szignifikancia határa p<0,05 volt. Az analízist SPSS szoftver segítségével végeztem. Eredmények: A minták stabilitásának vizsgálata Az endothelin a vizeletben jól mérheto koncentrációban ürül. A minták 12 %-ában a méréseket 6 hónap múlva megismételtük, így az endothelin-szint variabilitását 10 %-nál kisebbnek találtuk. Elso mérés: ürítés átlag 55,8 ng/24 ó (25-75 percentil: 49,4-62,3), második mérés: 51,7 ng/24 ó (46,8-61,9). Ez arra utal, hogy a minta mélyhutött állapotban legalább fél évig stabil. Az endothelin ürítés diurnalis ingadozásának vizsgálata A renalis endothelin-ürítés esetleges diurnalis ingadozásának meghatározása céljából 10 egészséges gyermeknél megvizsgáltuk, hogy a nappali és éjszakai endothelin-ürítés között kimutatható-e különbség. A következo adatokat kaptuk: nappali ürítés átlag:54,5 ng/24ó (25-75 percentil: 47,5-68,1), éjszakai ürítés: 58,25 (52,9-66,8) ng/24 ó. A két eredmény között nincs szignifikáns különbség. Egészséges gyermekek renalis endothelin-1 ürítése az életkor függvényében 24 német gyermek 24 órás endothelin ürítése 35,5?3,08 ng volt, testfelületre korrigálva 50,8?2,95 ng/1,73 m 2. A 13 budapesti gyermek endothelin ürítése 39,1?4,9 ng/24 ó, testfelültre számítva 61,3?6,4 ng/24ó/1,73m 2. A két csoport közötti látszólagos csekély különbség nem bizonyult szignifikánsnak. Ezért a továbbiakban e két csoportot egynek vettük. Így a közös excretio mértéke 59,3?3,68 ng/24ó/1,73 m 2 értéket adta. 8
Az egészséges gyermekek napi endothelin ürítése az életkorral szignifikáns összefüggést mutatott. A regressziós egyenlet a következo: 24 órás ET ürítés (ng) = 1,91 x kor (évek) + 19,77 (r=0,48; p<0,01). Érett újszülöttek renalis endothelin ürítése az elso 9 életnapon Érett újszülöttek vizeletében az endothelin-1 koncentráció a megszületés napján átlagosan 75 pg/ml volt, majd 1 napig még emelkedett, utána csökkent és a 6. napra érte el a késobbi 35 pg/ml körüli normál értéket. Koraszülöttek renalis endothelin ürítése Koraszülöttek vizeletében az elso életnapon az egy napra számított endothelin ürítés fordított arányt mutatott a gestatiós korral, a legéretlenebbek esetén volt a legmagasabb és fokozatosan csökkent az újszülöttkori normál értékre. A vizelet endothelin koncentráció ugyan kisebb volt az alacsonyabb gestatiós korúaknál, a jóval magasabb diuresis következtében az ürített mennyiség azonban nagyobbnak bizonyult. A diuresis hatása a renalis endothelin ürítésre A folyadékterhelés elott a gyermekek diuresise 701?141 ml/24 óra volt, ez az érték a fokozott folyadékbevitel mellett 2867?340 ml/24 órára emelkedett. A kreatinin koncentráció a vizeletben a diuresis növekedésével arányosan csökkent 82?11 mg/dl-rol 20?3,8 mg/dl-re. Az endothelin koncentráció csökkent ugyan 73,6?4,8 pg/ml-rol 40,7?3,1 pg/ml-re, de az endothelin ürítés fokozódott 51,7?10 pg/min/1,73m 2 -rol 151?13,2 illetve Furosemid adása kapcsán 112?12,6 pg/min/1,73 m 2 - re. A statisztikai számítások során mindegyik változás szignifikánsnak bizonyult. A vizelettel ürített endothelin-1 mennyisége arányos volt a diuresissel, mind normális mind forszírozott folyadékbevitel esetén. A percdiuresis növekedése az ürített ET-1 mennyiségének szignifikáns fokozódását eredményezte, ugyanakkor a kreatinin-ürítés változatlan maradt. 9
1000 Endothelin (ng/24ó) 100 10 1 Egészséges gyermek Diuresis elott Diuresis alatt Újszülött 0,1 0,001 0,01 0,1 1 10 Diuresis (ml/perc) 24 órás endothelin ürítés és a diuresis összefüggése egészséges újszülötteknél és nagyobb gyermekeknél forszírozott diuresis elott és alatt 1-es típusú diabetes mellitusos gyermekek renalis endothelin ürítése stabil állapotban A diabeteses gyermekek diuresise szignifikánsan magasabb volt, mint az egészségeseké (p<0,001): az egészségeseké 983?72, a cukorbetegeké 2152?240 ml/24óx1,73m 2 volt. A diabeteses gyermekek 24 órára számított endothelin ürítése szignifikánsan magasabb volt (p<0,001) az egészséges kontrollokkal összehasonlítva. (96,2?3,5 vs 37,2?2,9 ng/24 óra). Ha az értékeket 1,73 m 2 testfelületre korrigáljuk, a különbség hasonló marad: 113,5?10,6 vs 59,3?3,7 ng/24ó/1,73m 2, p<0,001. E betegek esetén a diabetes idotartama és az endothelin-1 ürítés között nem tudtunk összefüggést kimutatni. Diabeteses gyermekek renalis endothelin ürítése fizikai terhelést követoen Stabil állapotú diabeteses gyermekeknél ergometria hatására a pulzusszám és a vérnyomás egyaránt megemelkedett; pulzus: 87?6,7/percrol 139?11,2/percre (p<0,001), vérnyomás /Riva Rocci/ : 106?9,2 / 72?5,4 Hgmm-rol 128?10,4 / 83?7,4 Hgmm-re (p<0,05). Az általunk vizsgált diabeteszes gyermekekben a kerékpár ergometria formájában alkalmazott fizikai terhelés a renalis endothelin ürítést nem befolyásolta, a 24 órára számított ürítés értéke nem változott - elotte 96,2?3,5 ng, utána 98,1?4,1 ng volt. Hasonló eredményt 10
kaptunk, ha az endothelin ürítést 1,73m2 testfelületre vonatkoztattuk: 113,5?10,6 ng/24 ó volt elotte és 115?12,4 volt ergometriás gyakorlat után. Az endothelin és kreatinin ürítés hányadosa látszólag mutatott egy enyhe csökkenést: 133?22,1 pg/mg vs 116,1?24,2 pg/mg, ez a változás azonban nem szignifikáns. Vizelettel történo endothelin ürítés diabeteses ketoacidosisban A GFR enzimatikus módszerrel is meghatározott kreatinin clearance alapján számolva diabeteses ketoacidosisban 59,2?3,4 ml/min*1,73m 2 értéke szignifikánsan alacsonyabb volt (p<0,001), mint a ketoacidosist követo 108?12,2 ml/min*1,73m 2, és a kontroll 123,2?9,8 ml/min/1,73m 2. A proximalis tubulus muködését jellemzo? 1 -microglobulin szintje szignifikánsan emelkedett ketoacidosisban (p<0,001): 180?202mg/24ó/1,73m 2 a ketoacidosis utáni 30?12 illetve a kontrollok 8,2?1,2 mg/24ó/1,73m 2 értékével szemben. A distalis tubularis marker, a Tamm-Horsfall protein (THP) szintje ketoacidosisban alacsony volt, 6,2?2,4 mg/24ó szemben a ketoacidosis utáni 37?4,5 mg/24 ó értékkel. A distalis tubulus muködésének teljes mértéku normalizálódásához a 12 nap nem volt elegendo, a kontroll diabeteses gyermekek THP ürítése ennél is szignifikánsan magasabb (p<0,001), 92,3?27,2 mg/24ó volt. Hasonló különbségeket regisztráltunk, ha a THP ürítés mértékét 1,73 m 2 testfelületre korrigáltuk: ketoacidosisban 8,3?2.6, ketoacidosis után 41,4?10,2 a kontrolloknál 149,3?41,4 mg/24ó/1,73m2 volt (p<0,001). A vizelettel történo endothelin exkréció mértékét nem befolyásolta az egyébként számos vizelettel ürülo anyag mennyiségét nagymértékben megváltoztató ketoacidosis: a kezdeti 92?21,4 ng/24 óra értéktol érdemben nem különbözött a 12 nappal késobbi 79,1?23,3 illetve a kontrollok 98,4?17,6 ng/24 óra értéke. Itt sem változtatott a viszonyokon az endothelin-ürítés 1,73 m 2 testfelületre történo korrekciója: 97,6?25,4 majd 98,9?22,3 szemben a kontroll 114,2 ng/24ó/1,73m 2 értékekkel. Ha az endothelin ürítést a GFR-hez viszonyítjuk, szignifikáns emelkedést észlelhetünk ketoacidosis alatt, értéke 0,82?0,24 pg/min mely eltérés normalizálódik az anyagcsere egyensúlyba jutását követoen, 0,48?0,19 pg/min-ra (p<0,001). Hasonló változást figyelhetünk meg, ha az értékeket 1,73 m 2 testfelületre korrigáljuk: ketoacidosisban mérheto 1,65?0,98 pg/min/1,73 m 2 értékrol 0,56?0,34 pg/min/1,73 m 2 -re csökken (p<0,001) 11
Tézisek a munka gyakorlati jelentosége Egészséges gyermekekben a vizelettel történo renalis endothelin ürítés mennyisége az életkorral, azaz a testméretek növekedésével szignifikáns összefüggést mutatott, ugyugyanakkor az egységnyi testfelszínre korrigált érték állandó maradt. Érett újszülöttekben a vizelet endothelin koncentráció kezdeti magasabb érték után átlagosan 6 nap alatt érte el a normális szintet. Koraszülöttek renalis endothelin ürítése fokozott, fordított arányt mutat a gestációs korral. A vizelettel ürített endothelin-1 mennyisége arányos volt a diuresissel. Diabeteses gyermekek vizelettel történo endothelin ürítése szignifikánsan magasabb volt az egészséges gyermekekhez viszonyítva, ugyanakkor ketoacidosisban mértéke már nem emelkedett tovább. 1-es típusú diabetes mellitusban az emelkedett glukózkoncentráció, a glikozilációs végtermékek, az ANG II, egyes cytokinek és prostaglandinok hatására már a betegség kezdetén a nephront alkotó minden sejtben növekszik az endothelin-1 szintézis. Ez az emelkedés konstans jellegu, jól mérheto a vizeletben is. A magasabb endothelin mennyiség szerepet játszik a sejtközötti matrix és a sejtes elemek felszaporodásában, hosszabb távon a hyalinosis kialakulásában. Az endothelin a camp aktiválódás útján ható vasopressint antagonizálva diuretikus hatású és folyamatosan fokozott vizeletürítést tart fenn, míg a GFR beszukülés olyan jelentos nem lesz, hogy a kompenzációs mechanizmusok kimerülésével a diuresis csökkenését eredményezi. Az endothelin szintézist legjobban fokozó angiotensin II képzodésének gátlásával e mechanizmusok jelentos mértékben lassíthatók. Az ACE gátlók therapiás hatása természetesen nem csak az endothelin képzodés csökkentése révén jön létre, de ennek a mechanizmusnak jelentos szerepe van az észlelheto eredményekben. Hasonló kísérletek folynak endothelin receptor antagonistákkal is, várható, hogy a jövoben therapiás alkalmazásukra sor kerül. A diabeteszes nephropathia kialakulásában számos részlet még továbbra sem tisztázott, ismereteink gyarapodásával az elképzelt mechanizmusokat is idonként újra kell értelmeznünk. Az endothelin 1 is egy olyan tényezo, mely az utóbbi évek folyamán került látótérbe. Vizsgálataink is megerosítették azt a tényt, hogy renalis szintézise insulin dependens diabetesz mellitusban fokozódik és megnövekedett mennyiségének szerepe van a diabeteszes nephropathia kialakulásában. A pathomechanizmus számos eleme már ismert, az újabb részletek tisztázásához további vizsgálatok szükségesek. 12
Új megállapítások 1. Az irodalomban elsoként határoztuk meg, 2,9 és 17 év közötti egészséges gyermekek vizelet endothelin exkréciójának normál tartományát: átlag? SEM: 59,3? 3,7 ng/24óx1,73m 2. 2. Elsoként mutattuk ki, hogy a fiatalabb gyermekek endothelin exkréciója alacsonyabb, mint az idosebb gyermekeké. A vizelet endothelin kiválasztás abszolút mennyisége az életkorral korrelál, ugyanakkor a testfelszínre korrigált érték állandó marad. Ez arra utal, hogy az endothelin ürítésben észlelt különbségek egészséges gyermekek esetében a test illetve vesemérettol függenek. 3. Kimutattuk, hogy koraszülöttek egységnyi testfelszínre számított endothelin exkréciója emelkedett, az igen kis súlyúaké kifejezettebben. 4. Kimutattuk, hogy forszírozott diuresis hatására a vizelettel történo endothelin ürítés szignifikánsan emelkedik, ugyanakkor a kiválasztott kreatinin mennyisége változatlan marad. E jelenséget valószínuleg a vesében történo endothelin szintézis fokozódása okozza. 5. Elsoként mutattuk ki, hogy a vizeletben ürülo endothelin mennyisége szoros korrelációt mutat nemcsak a forszírozott, hanem a normális diuresissel is. Ez a korreláció érett újszülöttekben, egészséges és diabeteszes gyermekekben egyaránt megfigyelheto. 6. Az irodalomban elsoként mutattuk ki, hogy 1-es típusú diabetes mellitusban szenvedo gyermekeknél stabil metabolikus állapotban szignifikánsan magasabb renalis endothelin ürítés mérheto, mint az egészséges kontrolloknál. Ugyanakkor a diuresis mértéke is magasabb, azaz a fokozott endothelin ürítés emelkedett diuresissel jár együtt. 7. Diabeteses ketoacidosisban az irodalomban elsoként mutattuk ki, hogy gyermekekben a súlyos metabolikus zavar ellenére a 24 órás endothelin ürítés nem változik sem a kontroll csoporthoz (egyensúlyban levo diabeteses gyermekek), sem ugyanazon betegeken a 12 nappal késobb normális vércukor és ph értékek mellett végzett mérésekhez viszonyítva. A kreatinin ürítés, a GFR, a proximalis és distalis tubularis funkciók ketoacidosisban jelentos mértéku redukciót mutatnak, e változások arra utalnak, hogy a vese vérátáramlása, a glomerularis filtráció mértéke, a vesék excretiós képessége csökken. 8. Elsoként igazoltuk, hogy diabeteses ketoacidosisban a Tamm Horsfall Protein (THP) excretio csökken, majd az anyagcsere állapot normalizálódásával párhuzamosan újra emelkedik. Ez a változás a Henle kacs felszálló ágának és a distalis tubulus kezdeti 13
szakaszának a diabeteses ketoacidosis alatti reversibilis károsodására utal. Ugyanakkor a megnövekedett vizeletürítéssel párhuzamosan diabeteses gyermekekben a THP össz exkréció jelentosen meghaladja az egészséges gyermekekben észlelt értéket. 9. Igazoltuk, hogy diabeteses ketoacidosisban a proximalis tubularis funkció markere, az? 1 - mikroglobulin vizelettel történo ürítése szignifikánsan emelkedik, majd az állapot stabilizálódását követoen közel normalizálódik. Ez reverzibilis proximalis tubularis dysfunkcióra utal. 10. Kimutattuk, hogy diabeteses gyermekekben végzett fizikai terhelést követoen (kerékpár ergometria 2 watt/kg 10 percig) nem változik a vizelettel történo endothelin ürítés. Ez amellett szól, hogy a fizikai munka kapcsán aktivizálódó szimpatikus idegrendszer nem befolyásolja a renalis endothelin exkréciót. Az értekezéssel kapcsolatos saját pubikációk jegyzéke 1. Máttyus I, Miltényi M, Zimmerhackl LB, Schwarz A, Hentschel M, Brandis M, Tulassay T (1994) Endothelin excretion during ketoacidosis does not correlate with tubular dysfunction. Pediatr Nephrol 8: 304-308 IF:0,772 cit:2 2. Máttyus I, Zimmerhackl LB, Schwarz A, Hentschel M, Brandis M, Miltényi M, Tulassay T (1994): Renal excretion of endothelin in children is influenced by age and diuresis. Acta Paediatr Scand 83: 468-472. IF:0,852 cit:7 3. Máttyus I, Zimmerhackl LB, Schwarz A, Brandis M, Miltényi M, Tulassay T (1995) Renal excretion of endothelin l is elevated in children with diabetes mellitus type I both in stable condition and after physical exercise. Acta Paediatr Scand 85: 1058-1061 IF:0,765 cit:4 4. Máttyus I, Zimmerhackl LB, Schwarz A, Brandis M, Miltényi M, Tulassay T (1997) Renal excretion of endothelin in children. Pediatr Nephrol 11: 513-521 IF:1,031 cit:4 Abstractok: 5. Máttyus I, Miltényi M, Zimmerhackl LB, Schwarz A, Hentschel M, Brandis M, Tulassay T: (1992) Die renale Excretion von Endothelin 1-21 wahrend diabetischer Ketoacidose bei Kindern. (abstr) Monatschr Kinderheilk 140: 138 14
6. Máttyus I, Miltényi M, Zimmerhackl LB, Schwarz A, Tulassay T, Brandis M: (1992) Renal excretion of endothelin 1-21 during diabetic ketoacidosis and physical exercise. (abstr) Pediatr Nephrol 6: C128 7. Zimmerhackl LB, Schwarz A, Leititis J, Brandis M: (1992) Renal excretion of endothelin 1-21 is influenced by age, diuresis, renal disease and cyclosporine. (abstr) Pediatr Nephrol 6: C130 8. Miltényi M, Zimmerhackl L B, Máttyus I, Szabó A, Schwarz A, Brandis M: (1992) The early phase of diabetic nephropathy: metabolism dependent tubular dysfunction/ impairment. (abstr) Pediatr Nephrol 6: C127 Köszönetnyilvánítás Köszönettel tartozom Miltényi Miklós Professzor Úrnak, hogy gyermekgyógyászi pályámon és a nephrológiai irányú kutatásokban elindított. Tulassay Tivadar Professzor Úrnak, hogy munkámban végig támogatott és segített, lehetové tette e dolgozat megírását. Mathias Brandis és L.B.Zimmerhackl Professzor Uraknak, a Freiburgi Gyermekklinika orvosainak és asszisztenseinek, hogy külföldi kutatásaimban támogattak és segítettek. Dr Körner Anna adjunktus asszonynak hogy témavezetoként e dolgozat megírásában segített, konkrét javaslataival formálta, javítgatta munkámat. Madácsy László Professzor Úrnak, hogy tanácsaival támogatta dolgozatomat. Az I. Gyermekklinikán dolgozó kollégáknak segítségükért, tanácsaikért. 15