INDICATORS OF OXIDATIVE STRESS AND RESISTANCE OF ERYTHROCYTES IN PATIENTS WITH CHRONIC KIDNEY DISEASE STAGE VD DEPENDING ON MODALITY OF RENAL REPLACEMENT THERAPY
Abstract
The object was to study the effect of oxidative factors and methods of renal replacement therapy (RRT) on indices of oxidative stress (OS) and resistance cells in blood in patients with chronic kidney disease stage V(CKD VD) and anemic syndrome.
Material and methods. The study involved 47 patients with CKD VD: 14patients were treated by hemodiafiltration (HDF), 14 patients by hemodialysis (HD) and 19 patients by peritoneal dialysis (PD). The severity ofanemia was assessed according to the KDIGO (2012) criteria. The control group consisted of30 healthy people of the same age and sex. Along with the standard diagnostic methods, we defined the content of malonic dialdehyde in serum (MDAs) and in erythrocytes (MDAe), the content of ceruloplasmin (CPs), transferrin (TRs) and SH - groups in the blood serum, the index of the OS (IOS), catalase activity in serum (CTs), glucose - 6 - phosphate dehydrogenase (G - 6 - PDHe) and total peroxidase activity (TPA) in erythrocyte, osmotic (OR) and peroxide resistance (PR) of red blood cells and erythrocyte membrane permeability (EMP). Statistical analysis was performed using the programs Microsoft Excel 5,0 and MedStat.
Results. It has been stated that in the CKD VD patients agains the rates in control group the MDAs content increased by 3.3 times and MDAe - 1.2 times, TRs content reduced by 34%, SH - groups - by 31%, TPAe - by 41% and G - 6 - FDGe - by 58%, marcers of OR by 30%, PR - by 60%; 4.6 times increased CTs activity and OSI; 2 times grew peroxide hemolysis (PH) and 1.3 times - EMP. The analysis (depending on the RRT modality) showed that the patients treated by HDF had typical MDAs increase by 3.9 times on a background of CPs by 24%o, TRs - 33%, SH - groups - 25%, TPAe - 51%, G6 - PDHe - 42%; the increase in serum OSI - 5.4 times and 2.6 times in erythrocytes, PR - by 3.6 times and CTs activity by 3,5 times; HD group were characterized by the highest value of MDAe, OSI, PH and CTs, along with more expressed decrease of indices TRs, SH - groups, TPA and G - 6 - FDHe activity compared with rates in patients with HDF. The patients treated with PD had the lowest content of MDAs and the highest values on the background ofTPAe, the significant increase of CPs by 1.7 times and lowest TRs and G - 6 - PDHe. The patients with PD showed twice lower OS activity by OSI.
Conclusion.Thus, in patients with CKD VD, who had HD, HDF or PD an anemic syndrome was associated with high OS activity and the increased degree of hemolysis. These changes are stipulated by RRT methods: for patients receiving HDF were typical the lowest rates of hemolysis and the highest degree of protection for erythrocytes, and for patients treated with HD - the highest OS.
Downloads
References
Гоженко А.І. Вплив сеансу гемодіалізу на структурно функціональний стан ендотелію у хворих із термінальною нирковою недостатністю / А.І.Гоженко, О.Б.Сусла, А.А. Клим, О.Я. Яремчук // Укр. Жур. Нефрології та діалізу . – 2013 . - №3 (39), додаток 1. - С. 102 - 107.
Глушков В.С., Сторожок С.А., Петровец А.М. Модификация структуры мембран клеток крови как модулятор изменения проницаемости мембран для АДФ при их сдвиговой деформации // Известия Челябинского научного центра.2004.Вып. 1 (22).С. 22
Король Л.В. Біохімічні методи оцінки оксидативного статусу у хворих на хронічну хворобу нирок: Методичні рекомендації / Л.В. Король, Л.Я. Мигаль, Г.Г. Нікуліна, М.О. Колесник . – Київ, 2013. – 30с.
Крутиков Е.С. Оксидативный стресс у больных ХБП V стадии с анемией, находящихся на заместительной терапии гемодиализом / Е.С. Крутиков, Т.Ф. Полищук, Л.В. Польская, А.А. Шахназаров / Укр. Жур. Нефрології та діалізу . – 2013 . - №1 (37) – С. 21 - 25.
Меньшикова Е.Б. Окислительный стресс: Патологические состояния и заболевания. / Е.Б. Меньшикова, Н.К. Зенков, В.З. Ланкин [и др.] – Новосибирск: АР - ТА, 2008. – 284 с.
Муравлёва Л.Е. Зарядовый баланс эритроцитов крови больных с хроническим пиелонефритом и на фоне артериальной гипертензии / Л.Е. Муравлёва, В.Б. Молотов - Лучанский, Е.А. Колесникова, Д.А. Клюев и др // Фундаментальные исследования. - 2011.№ 10.С. 126 - 130
Муравлёва Л.Е. Сравнительная оценка функциональных параметров эритроцитов крови больных хроническим пиелонефритом и гломерулонефритом / Л. Е. Муравлёва, В.Б. Молотов - Лучанский, Д.А. Клюев, Е.А. Колесникова и др // Современные проблемы науки и образования. – 2011. – № 2; URL: www. science - education.ru/96 - 4586
Пат 2134420 Российской Федерации Способ определения перекисной резистентности эритроцитов Михайлов С.С.; Романчук Л.А.; Фактор Э.А. ; заявитель и патентообладатель Санкт - Петербургская государственная академия физической культуры им.П.Ф.Лесгафта. - 97105596/14 G01N33/50; заявлен 09.04.1997 опубл 09.04.1997; Бюл. 4.
Патент. №2134420 Россия Определение перекисной резистентности эритроцитов» / Бахова А.К., Лазарева С.А., Редеева Е.М. МКИ G01N 33/50 // МРЖ. - 2000. - ч.І, №2. - С. 1096 .
Патент № 102192UA Спосіб інтегральної оцінки оксидантно - антиоксидантного балансу у сироватці крові / Л.В.Король, Л.Я. Мигаль // МПК G01N 33/48 (2006.01), ДУ «ІН НАМНУ»; N а 2012 05647, 08.05.2012; Опубл. 10.06.2013.Бюл. N11. - 4с.
Саенко Ю. В. Изучение органоспецифичных механизмов оксидативного стресса : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.13, 14.00.25 Ульяновск, 2005 168 с. РГБ ОД, 61:06 - 3/196
Суглобова Е.Д. Кинетический физико - химический подход к оценке качества клеточных мембран у больных хронической почечной недостаточностью, получающих лечение гемодиализом - Автореф. Дис.докт. биологических наук - Санкт - Петербург. 2007.48 с.
Спиридонов В.Н. Кислотная, осмотическая и ультразвуковая резистентность эритроцитов больных, получающих лечение регулярным гемодиализом. / В.Н. Спиридонов, Ю.А. Борисов, Е.Н. Левыкина, Е.Д. Суглобова // Нефрология. – Т. 8, № 3. – 2004. - С. 22 - 31;
Толстоухова М. В. Особенности продуктов пероксидации, антиоксидантной защиты и деформации эритроцитов у больных с терминальной стадией хронической почечной недостаточности, получающих програмний гемодиализ / М. В. Толстоухова, В. А. Жмуров, С. А. Сторожок, Д. Е. Ковальчук, Д. А. Ефимов, Г. Ю. Сыпачова // Нефрология и диализ. – 2008. – Т. 10, № 1. – С. 75 – 76
Acute effects of hemodiaysis on oxidative stress parametrs in chronic uremic patients : comparison of two dialysis membranes / H.I. Varan, B.Dursun, E.dursun [et.al] //Int. .J. Nephrol. Renovasc. Dis . – 2010. – N3.P. 39 – 45.
An X. Disorders of red cell membrane / X.An, N.Mohandas, // British Journal of Haematology. - 2008. – Vol. 141. – Р. 367 – 375
Beddhu S. Association of serum albumin and atherosclerosis in chronic hemodialysis patients / S. Beddhu, G. A. Kaysen, G. Gay. // American Journal of Kidney Disease. - 2002. - V. 40, N 4. - P. 721 - 727
Blankestijn P.J. High - flux dialysis membranes improve lipid profile in chronic hemodialysis patients / P.J. Blankestijn, P.F. Vos, T.J. Rabelink et al. // Journal of the Am Soc of Nephrology. – 1995.–Vol. 5 . - №9. – P. 1703 - 1708.
Brown CD. Association of reduced red blood cell deformability and diabetic nephropathy / C.D. Brown, H. S. Ghali, Z. Zhao et al.// Kidney Int.2005.Vol. 67 (1). - P. 295 - 3 00.
Brzeszczynska J. Alterations of erythrocyte structure and cellular susceptibility in patients with chronic renal failure: Effect of haemodialysis and oxidative stress / J Brzeszczynska, M. Luciak, K Gwozdzinski // Free Radical Research - 2008.Vol.42.N 1.P. 40 - 48
Garozzo M. Hyperhomocysteinemia and the adeqecy of standart hemodialysis and ON - LINE hemodiafiltration / M. Garozzo, S. Urso, F. Milone, G. Battaglia // World Congres of Nephrology 2003 World Congres of Nephrology 2003 W. 476
Donate T. Protein oxidative stress in dialysis patients / T. Donate, A. Herreros, E. Martinez et al. // Adv Perit Dial. - 2002. - № 18. - Р. 15 - 17.
Herrera J. Melatonin prevents oxidative stress resulting from iron and EPO - administration / J. Herrera, M. Nava // American Journal of Kidney Disease. - 2001. - V. 37, N 4. - P. 750 - 757
Jones Dean P. Radical - free biology of oxidative stress / Dean P.Jones //Am. J. Physiol. Cell Physiol. – 2008.Vol. 295: Р. 849 - 868 http://ajpcell.physiology.org/cgi/ content/full/295/4/C849
Jakic M. Osmotic resistance in erythrocytes in patients with chronic renal insufficiency/ M Jakic, V Rupcic, S Stipanic, V. Slanovic // Lijec Vjesn.1991. - Vol.113 (1112) . - Р. - 398 - 401.
Jirka T. The impact of on - line haemodiafiltration (HDF) on patient survival: results from a large network database / T. Jirka, S. Cesare, A. De Benedetto //The XLII ERA/EDTA Congress; June 4 - 7, 2005; Istanbul, Turkey. Abstract SO44. 14].
Kao M. P. Oxidative stress in renal dysfunction: mechanisms, clinical sequelae and therapeutic options / M. P. Kao, D. S. Ang, A. Pall, A. D. Struthers // J. Hum. Hypertens. - 2010. - Vol. 24(1). - P. 1 - 8.
Kluyev D.A Structural and functional changes in hemograms of patients with tubulopathy associated with arterial hypertension / D.A. Kluyev, L.E. Muravlyova, V.B. Molotov - Luchanskiy // EUROPEAN JOURNAL OF NATURAL HISTORY .2009 .№ 6.P. 17 - 20
Krieter D.H. Clinical cross - over comparison of middilution hemodiafiltration using a novel dialyzer concept and postdilution hemodiafiltration / D.H. Krieter, S. Falkenhain, L. Chalabi et al. // Kidney Int. - 2005. - Vo.67. - P. 349 - 356.
Liu X. Biochemical relevance between oxidative/carbonyl stress and elevated viscosity of erythrocyte suspensions / X. Liu, W. Qin, D. Yin // Clinical Hemorheology and Microcirculation. - 2004. - Vol. 31, N 2. - Р. 149 - 156.
Morena M. Oxidative stress in hemodialysis patients: Is NADPH oxidase complex the culprit?/ M. Morena, J. Cristol, L. Senecal et al. // Kidney International. - 2002. - V.61, №7. - P.109 - S114.
Ramakrishna P. Effect of reuse of polysulfone membrane on oxidative stress during hemodialysis / P.Ramakrishna, E.P. Reddy, M.M. Suchitra [et.al] // Indian J. Nephrol. - 2012. - Vol. 22 , N3. - P . 200 - 205.
Roberts C.K. Oxidative stress and dysregulation of NAD(P)H oxidase and antioxidant enzymes in diet - induced metabolic syndrome / C.K. Roberts // Metabolism. - 2006. - Vol. 55. - P. 928 - 934
Utegenov N. Pathogenetic value of electric disruption changes and erythrocyte membrane microviscosity in calculous pyelonephritis in children and ways of their corrections / N Utegenov., M Aliev., A.Nasirov, B Terebaev. // Medical and Health Science Journal. - 2011.Vol. 5.P. 2 - 6
Walsh N. Position Statement. Part One: Immune Function and Exercise / N. Walsh, M. Gleeson // Exercise Immunology Review. - 2011. - №17 - Р.6 - 63.
