हेमोडायलिसिस बेहतर बायोकम्पैटिबिलिटी के बावजूद कार्बन-केंद्रित रेडिकल्स के माध्यम से ऑक्सीडेटिव तनाव बढ़ाता है

ल्यूकोसाइट सक्रियण और परिणामऑक्सीडेटिव तनावप्रेरकजैव असंगत सामग्रीदौरानहेमोडायलिसिस प्रभावरोगियों का पूर्वानुमान. में कई प्रगति के बावजूदहेमोडायलिसिस डायलाइज़र, दहेमोडायलिसिस का पूर्वानुमानजिन रोगियों की जटिलताओं का गहरा संबंध हैऑक्सीडेटिव तनाव, जैसे किमधुमेह मेलिटस गरीब रहता है. इस प्रकार, हमने इसके प्रभावों का पुनर्मूल्यांकन कियाहीमोडायलिसिसआगे सुधार के लिए इलेक्ट्रॉन स्पिन अनुनाद-आधारित तरीकों का उपयोग करके कई प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों परजैवमेंहीमोडायलिसिस. हमने उच्च-फ्लक्स पॉलीसल्फोन डायलाइज़र का उपयोग करके हेमोडायलिसिस से गुजरने वाले स्थिर स्थिति में 31 रोगियों को नामांकित किया। प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों पर हेमोडायलिसिस के प्रभावों का मूल्यांकन दो तरीकों से किया गया था: MULTiS, जो कई हाइड्रोफिलिक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के खिलाफ सीरम सफाई गतिविधियों का मूल्यांकन करता है, और आई-स्ट्रैप, जो लिपोफिलिक कार्बन-सेंटर रेडिकल्स का पता लगाता है। पिछले अध्ययनों के समान, हमने पाया कि हेमोडायलिसिस के बाद सीरम हाइड्रॉक्सिल रेडिकल स्केवेंजिंग गतिविधि में काफी सुधार हुआ है। पिछले अध्ययनों के विपरीत, हमने पाया कि एल्कोक्सिल रेडिकल्स के खिलाफ सफाई गतिविधि में काफी कमी आई थीहीमोडायलिसिस. इसके अलावा, मधुमेह मेलेटस वाले रोगियों में हेमोडायलिसिस के बाद एल्काइल पेरोक्सिल रेडिकल्स के खिलाफ सीरम सफाई गतिविधि में कमी और लिपोफिलिक कार्बन-सेंटर रेडिकल्स में वृद्धि देखी गई। इन परिणामों से पता चलता है कि डायलाइज़र झिल्लियों में व्यापक सुधार के बावजूद, के रूपप्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियोंजिन्हें डायलिसिस के दौरान समाप्त किया जा सकता है वे सीमित हैं, और हेमोडायलिसिस के दौरान कई प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां बढ़े हुए स्तर पर रहती हैं।

मुख्य शब्द:हेमोडायलिसिस, बायोकम्पैटिबिलिटी, एल्काइल पेरोक्सिल रेडिकल इलेक्ट्रॉन स्पिन अनुनाद, मल्टीएस, आई-स्ट्रैप

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दीर्घकालिक वृक्क रोग(सीकेडी) से सम्बंधित माना जाता हैउच्च ऑक्सीडेटिव तनाव. (-4)यूरीमिक विष का संचययह प्रो-ऑक्सीडेटिव गुणों के साथ होता हैसूक्ष्म सूजनके कारण हुआप्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन का बढ़नाsकी प्रमुख विशेषता हैसीकेडी पैथोफिजियोलॉजी. (एस-, हेमोडायलिसिस (एचडी), एक व्यापक रूप से संचालित रीनल रिप्लेसमेंट थेरेपी, सीकेडी के रोगियों में ऑक्सीडेटिव तनाव को कम करने के लिए दोधारी तलवार के रूप में कार्य करती है। एचडी सर्किट में झिल्ली या अन्य कृत्रिम सतहों के संपर्क के कारण पॉलीमोर्फोन्यूक्लियर ल्यूकोसाइट्स का सक्रियण , HD.s द्वारा प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव का मुख्य कारण है-) इसके विपरीत, प्रो-ऑक्सीडेटिव यूरीमिक विषाक्त पदार्थों को हटाने, विशेष रूप से कम आणविक-वजन वाले हाइड्रोफिलिक यौगिकों जैसे कि ट्राइमेथिलैमाइन-नोक्साइडर गुआनिडिनो यौगिकों को हटाने से एचडी की एंटीऑक्सीडेंट प्रकृति में सुधार हो सकता है। जिससे जीवित रहने की दर और जीवन की गुणवत्ता में दीर्घकालिक सुधार हो सकेसीकेडी के मरीज. (2,13) ​​इसके अलावा, एसिडोसिस के सुधार से एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम फिर से सक्रिय हो जाते हैं और वॉल्यूम अधिभार में कमी आती है जिससे कार्डियो की रोकथाम होती है। संवहनी जटिलताएँ एंटीऑक्सीडेंट तंत्र हैं। (4 इस प्रकार, एचडी सामग्री के लिए ल्यूकोसाइट सक्रियण को कम करने और एंटीऑक्सीडेंट प्रभाव को अधिकतम करने के लिए आवश्यक है। इस समस्या को दूर करने के लिए विटामिन ई-लेपित डायलाइज़र द्वारा उदाहरणित एंटीऑक्सीडेंट और बायोकम्पैटिबल एचडी सामग्री विकसित की गई है। (एसआई7) हालांकि एचडी डायलाइज़र में कई प्रगति के बावजूद, एचडी रोगियों का पूर्वानुमान असंतोषजनक रहता है, विशेष रूप से मधुमेह मेलिटस (डीएम) वाले रोगियों में, एक ऐसी बीमारी जो अत्यधिक ऑक्सीडेटिव स्थिति को बढ़ावा देती है। (8) ये चिंताएं आंशिक रूप से इसलिए हैं क्योंकि विवो में व्यापक रूप से विविध और जटिल विवरण हैंऑक्सीडेटिव तनाव संबंधी प्रतिक्रियाएंपर्याप्त विश्लेषण नहीं किया गया है। इस प्रकार, इस अध्ययन का उद्देश्य ऑक्सीडेटिव तनाव प्रतिक्रियाओं की अपस्ट्रीम घटनाओं के रूप में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) गतिशीलता पर एचडी के प्रभाव को स्पष्ट करना है, इस अवधारणा के आधार पर कि शरीर में ऑक्सीडेटिव और एंटीऑक्सीडेंट प्रतिक्रियाओं के प्रत्येक लक्ष्य साइट को जैव रासायनिक रूप से वर्णित करने की आवश्यकता है एक विशिष्ट समय और स्थान में. इसके लिए एक स्पष्टीकरण यह हैविस्तृत विश्लेषण का अभावऑक्सीडेटिव तनाव-संबंधी प्रतिक्रियाओं का अपस्ट्रीम पक्ष जो इन सेलुलर प्रतिक्रियाओं को उत्तेजित करता है। आरओएस की पहचान जो ऑक्सीडेटिव तनाव प्रतिक्रियाओं के उत्तेजक के रूप में कार्य करती है या ऑक्सीडेटिव उत्तेजक उत्पन्न करने के लिए आरओएस के बीच बातचीत उच्च प्रतिक्रिया दर और जटिल प्रतिक्रिया श्रृंखलाओं के कारण मुश्किल है। चूंकि आरओएस एक समान नहीं हैं और व्यक्तिगत आरओएस में विवो प्रतिक्रियाओं के दौरान विशिष्ट विशेषताएं हैं, इसलिए एकाधिक आरओएस का विश्लेषण आवश्यक है। (9-2n इस प्रकार, एंटीऑक्सीडेंट और बायोकम्पैटिबल सामग्रियों के उपयोग के आधार पर बायोकम्पैटिबिलिटी में सुधार करने के लिए, किसी को एचडी के कारण आरओएस गतिशीलता में होने वाले परिवर्तनों को समझना चाहिए।

एचडी के दौरान आरओएस गतिशीलता की जांच करने के लिए, हमने दो नए विकसित इलेक्ट्रॉन स्पिन अनुनाद (ईएसआर)-आधारित तरीकों को नियोजित किया। मल्टीपल हाइड्रोफिलिक फ्री-रेडिकल स्केवेंजिंग परख (मल्टीस) और पूरे रक्त पर लिपोफिलिक रेडिकल डिटेक्शन परख (आई-स्ट्रैप) हालांकि ईएसआर द्वारा आरओएस स्केवेंजिंग गतिविधि पर शोध व्यापक नहीं है, यह प्रकार की पहचान करने और गतिशीलता की जांच करने के लिए उपलब्ध एकमात्र तरीका है। आरओएस का. यह विधि एक ईएसआर प्रणाली के साथ एक उच्च-प्रदर्शन तरल क्रोमैटोग्राफी प्रकार प्रवाह प्रणाली को जोड़ती है और 5-(2,2-डाइमिथाइल-1.3-प्रोपॉक्सीसाइक्लोफॉस्फोरिल)-5- को नियोजित करती है। स्पिन ट्रैप के रूप में मिथाइल-1-पाइरोलाइननॉक्साइड(CYPMPO)। मल्टीस पारंपरिक ईएसआर परख की तुलना में आरओएस स्केवेंजिंग माप के लिए उच्च संवेदनशीलता और स्थिरता प्रदान करता है। 22-24) हमारे सह-लेखकों में से एक ने पहले चरण 5 सीकेडी वाले रोगियों में मल्टीस-मापी आरओएस स्केवेंजिंग गतिविधियों की रिपोर्ट की है। हालाँकि, उन्होंने HD.e2 के प्रभाव का मूल्यांकन नहीं किया) इसके अतिरिक्त, i-STrap विधि एक ESR आधारित विधि है जो 2-diphenylphosphinoyl-2-मिथाइल-3,{ का उपयोग करके पूरे रक्त में ROS का पता लगाती है। {20}}डायहाइड्रो-2एच-पाइरोल एन-ऑक्साइडडीपीएचपीएमपीओ) अपने स्पिन जाल के रूप में और कार्बनिक निष्कर्षण के बाद ईएसआर को मापता है, इस प्रकार लिपोफिलिक आरओएस.2एस को दर्शाता है।26 इस अध्ययन में, हमने पाया कि कई आरओएस के स्तर थे एचडी द्वारा वृद्धि हुई है और समाप्त नहीं हुई है, यह दर्शाता है कि एचडी के बाद कट्टरपंथी श्रृंखला प्रतिक्रियाओं को अभी भी पर्याप्त रूप से नियंत्रित नहीं किया गया है। इसका असर पड़ सकता हैसीकेडी के रोगियों का पूर्वानुमान.

सामग्री और तरीके

विषय और सूचित सहमति. मानव विषयों पर आयोजित सभी प्रक्रियाएं व्यक्तिगत लिखित सहमति प्राप्त करने के बाद की गईं। उपयोग किए गए प्रोटोकॉल को त्सुकुबा प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय समिति (प्राधिकरण संख्या 201809) द्वारा अनुमोदित किया गया था। यह एक अवलोकनात्मक अध्ययन है; इसलिए, रोगियों पर हस्तक्षेप किया गया। अध्ययन में कुल 31 स्थिर एचडी रोगियों को शामिल किया गया। हमने प्रत्येक रोगी के लिए नैदानिक ​​और जनसांख्यिकीय जानकारी प्राप्त की और दर्ज की। सभी रोगियों का इलाज उच्च-फ्लक्स पॉलीसल्फ़ोन झिल्ली डायलाइज़र (टोरे मेडिकल कंपनी लिमिटेड, टोक्यो, जापान) के साथ विभिन्न झिल्ली सतह क्षेत्रों के साथ किया गया था, जो प्रत्येक व्यक्ति के शरीर के संविधान के अनुकूल थे। मरीजों को उनके अंतिम चरण के गुर्दे की बीमारी के कारण के आधार पर दो समूहों में विभाजित किया गया था: गैर-मधुमेह समूह (गैर-डीएम समूह, एन =17) और मधुमेह समूह, एन=14)।

नमूना संग्रह। एचडी सर्किट के धमनी पक्ष पर स्थित नमूने से डायलिसिस उपचार की शुरुआत और अंत में रक्त के नमूने प्राप्त किए गए थे। मल्टीस माप के लिए, सीरा को अलग कर दिया गया था और {{0}} डिग्री पर (जब तक माप नहीं किया गया था, आई-स्ट्रैप माप के लिए) फ्रीजर में संग्रहीत किया गया था। पूरे रक्त के नमूने हेपरिन-लेपित ट्यूबों में एकत्र किए गए थे जिन्हें अनुमति दी गई थी माप से पहले एक घंटे तक खड़े रहने के लिए। सीरम में एकाधिक मुक्त रेडिकल सफाई गतिविधि का माप। हाइड्रोफिलिक आरओएस सफाई गतिविधियों को मामूली संशोधनों के साथ पहले वर्णित प्रोटोकॉल का उपयोग करके मल्टीस विधि से मापा गया था। 2227) पांच आरओएस, अर्थात् हाइड्रॉक्सिल रेडिकल (ओएच) के खिलाफ सफाई गतिविधियां , सुपरऑक्साइड(0,"), एल्कोक्सिल रेडिकल (आरओ"), एल्काइल पेरोक्सिल रेडिकल (आरओओ"), और सिंगलेट ऑक्सीजन ('0,) को मापा गया। एक एक्स-बैंड ईएसआर स्पेक्ट्रोमीटर( आरआर-एक्सएल ईएसआर: रेडिकल रिसर्च इंक, टोक्यो, जापान) ने 1 0 0 किलोहर्ट्ज फील्ड मॉड्यूलेशन और डब्ल्यूएन-आरएडी ऑपरेशन सॉफ्टवेयर (रेडिकल रिसर्च इंक) का उपयोग किया था। इस्तेमाल किए गए ईएसआर स्पिन ट्रैपिंग अभिकर्मक सीवाईपीएमपीओ थे " 'ओ' के लिए ओएच, ओ, आरओ', और आरओओ' और 4-हाइड्रॉक्सी-2,2,6,6-टेट्रामिथाइलपाइपरिडीन (टीईएमपी)। विशिष्ट स्पेक्ट्रोमीटर सेटिंग्स इस प्रकार थीं: फ़ील्ड मॉड्यूलेशन चौड़ाई.0.1 एमटी; माइक्रोवेव पावर, 10 मेगावाट; फ़ील्ड स्कैन चौड़ाई और दर+7.5 एमटी/2 मिनट; और समय स्थिर, 0.1 एस। प्रत्येक आरओएस एक 200W मध्यम दबाव पारा / क्सीनन आर्क लैंप से सुसज्जित एक इल्यूमिनेटर आरयूवीएफ -203 एसआर यूवी इल्यूमिनेटर, रेडिकल रिसर्च इंक) से यूवी / दृश्य प्रकाश के साथ सीटू रोशनी के माध्यम से उत्पन्न किया गया था और क्वार्ट्ज लाइट गाइड, अनुनादक गुहा से जुड़ा हुआ है। आरओएस का उत्पादन करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रकाश स्रोत, रोशनी के समय, अग्रदूत और फोटोसेंसिटाइज़र को तालिका 1 में संक्षेपित किया गया है। आरओएस सफाई गतिविधियों की गणना पहले वर्णित विधि 22 के अनुसार की गई थी और ज्ञात शुद्ध सफाईकर्ताओं के बराबर इकाई में परिवर्तित की गई थी: ओएच के लिए ग्लूटाथियोन (जीएसएच)। और 'O, सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज़ (SOD) O के लिए, 6-हाइड्रॉक्सी-2,5,7,{33}tetramethylchroman-2-RO के लिए कार्बोक्जिलिक एसिड (ट्रोलॉक्स)', और a - ROO'MULTIS के लिए लिपोइक एसिड प्रत्येक आरओएस के लिए माप तीन प्रतियों में किए गए थे।

लिपोफिलिक का मापन

आई-स्ट्रैप का उपयोग करके पूरे रक्त में रोस सफाई गतिविधि। लिपोफिलिक आरओएसस्कैवेंजिंग गतिविधि को निर्माता के प्रोटोकॉल और पिछली रिपोर्ट के आधार पर आई-स्ट्रैप ईएसआर माप की (डोजिन-ग्लोकल/डोजिंडो, कुमामोटो, जापान) का उपयोग करके मापा गया था। यह विधि पूरे रक्त और डीपीएचपीएमपीओ में एंटीऑक्सिडेंट के बीच प्रतिस्पर्धी प्रतिक्रिया पर आधारित है। टर्ट-ब्यूटाइल हाइड्रोपरॉक्साइड (BuOOHरेडिकल) के साथ। पूरे रक्त के नमूनों को DPhPMPO(1{{10}} mM) और परीक्षण-BuOOH (10 mM) के साथ कमरे के तापमान पर 30 मिनट के लिए इनक्यूबेट किया गया। इनक्यूबेशन के बाद, स्पिन कार्बनिक चरण में क्लोरोफॉर्म और मेथनॉल समाधान का उपयोग करके नलिकाएं निकाली गईं; इन कार्बनिक नमूनों का उपयोग करके ईएसआर माप आयोजित किए गए थे। फ़ील्ड स्कैन चौड़ाई और दर को छोड़कर, माप की स्थिति मल्टीमाप के समान थी, जिसे +5 पर सेट किया गया था .0 mT/2 मिनट, i-STrapmeasurement के लिए कोई विशिष्ट एंटीऑक्सीडेंट नहीं थे; इसलिए, सफाई गतिविधि को an10/-1 मान के रूप में व्यक्त किया गया था, जहां "0" नमूने के बिना सिग्नल की तीव्रता को दर्शाता है और "' सिग्नल को दर्शाता है एक नमूने के साथ तीव्रता। (28)अभिकर्मक। CYPMPO आरआर इंक (जापान) से प्राप्त किया गया था; राइबोफ्लेविन, 2,2'-एज़ोबिस (2-एमिडिनोप्रोपेन) डाइहाइड्रोक्लोराइड (एएपीएच), टेक्स्ट-बूओएच, डाइमिथाइल सल्फ़ोक्साइड (डीएमएसओ), और गुलाब बंगाल को सिग्मा-एल्ड्रिच जापान (टोक्यो, जापान) से खरीदा गया था और टीईएमपी खरीदा गया था टोक्यो केमिकल इंडस्ट्री (टोक्यो, जापान) से। हाइड्रोजन पेरोक्साइड और बफ़र्स वाकोकेमिकल कंपनी (ओसाका, जापान) से प्राप्त किए गए थे। सांख्यिकीय विश्लेषण। "सांख्यिकीय विश्लेषण मैक ओएस एक्स कंप्यूटर सॉफ्टवेयर (ग्राफपैड सॉफ्टवेयर इंक, ला जोला, सीए) के लिए प्रिज्म 6 का उपयोग करके किया गया था। डेटा का परीक्षण छात्र के उपयोग से किया गया था युग्मित टी-परीक्षण। डेटा को 95% विश्वास अंतराल (95% सीआई) के साथ औसत मान के रूप में व्यक्त किया गया था।