Rev. Bras. Anestesiol. vol.64 número6

(1)

REVISTA

BRASILEIRA

DE

ANESTESIOLOGIA

PublicaciónOficialdelaSociedadeBrasileiradeAnestesiologia

www.sba.com.br

ARTÍCULO

CIENTÍFICO

Efectos

de

la

dexmedetomidina

en

conjunto

con

el

precondicionamiento

isquémico

remoto

en

la

lesión

de

isquemia-reperfusión

renal

en

ratones

Emine

Bagcik

a

_,

_Sevda

_Ozkardesler

b

_,

_Nilay

_Boztas

b,∗

,

Bekir

Ugur

Ergur

c

,

Mert

Akan

b

_,

_Mehmet

_Guneli

d

_y

_Sule

_Ozbilgin

b

a_Departamento_de_{Anestesiología}_y_{Reanimación,}_Gordes_State_Hospital,_Manisa,_Turquía

b_Departamento_de_{Anestesiología}_y_{Reanimación,}_Medical_Faculty_of₉_Eylul_{University, ˙Izmir,}_Turquía c_Departamento_de_Histología_y_{Embriología,}_Medical_Faculty_of₉_Eylul_{University, ˙Izmir,}_Turquía d_Laboratorio_de_Ciencia_Animal,_Medical_Faculty_of₉_Eylul_{University, ˙Izmir,}_Turquía

Recibidoel4dejuliode2013;aceptadoel2deenerode2014 DisponibleenInternetel16deseptiembrede2014

PALABRASCLAVE Ri˜nón;

Lesiónde

isquemia-reperfusión; Dexmedetomidina; Caspasa-3;

Precondicionamiento isquémico;

Apoptosis

Resumen

Introducciónyobjetivos: Elobjetivodeesteestudiofueevaluarlosefectosdel precondicio-namiento isquémico remoto mediante breve isquemia del miembro posterior unilateral en combinaciónconla dexmedetomidina enla lesiónde isquemia-reperfusiónrenal pormedio dehistopatologíaeinmunoreactividaddelacaspasa-3activaenratones.

Métodos: 28ratonesmachosalbinosWistarfuerondivididosen4grupos.GrupoI(Sham[cirugía control],n=7):serealizólaparotomíaydiseccióndelpedículorenalen65mindeanestesiay losratonesfueronobservadosbajoanestesiadurante130min.GrupoII(isquemia-reperfusión, n=7): en el sexagésimoquinto minuto de anestesia,los pedículos renales bilaterales fue-ron pinzados; después de 60min de isquemia, se realizaron 24h de reperfusión. Grupo III (isquemia-reperfusión+dexmedetomidina,n=7):alquintominutodereperfusión,la dexme-detomidina(100␮g/kgintraperitoneal)fueadministradaenelgrupoconisquemia-reperfusión;

la reperfusión duró 24h. Grupo IV (isquemia-reperfusión+precondicionamiento isquémico remoto+dexmedetomidina,n=7):despuésdelalaparotomía,seaplicaron3ciclosde precon-dicionamientoisquémico(10mindeisquemiay10mindereperfusión)enelmiembroposterior izquierdoydespuésde5minenelgrupoiii.

Resultados: Laspuntuaciones delesiónhistopatológicaeinmunoreactividaddela caspasa-3 activafueronsignificativamentemenoresenelgrupoShamencomparaciónconlosotros gru-pos.Laspuntuacionesdelesiónhistopatológicadelosgruposiiiyivfueronsignificativamente menoresquelasdelgrupoii(p=0,03yp=0,05).Lainmunorreactividaddelacaspasa-3fue signi-ficativamentemenorenelgrupoivqueenelgrupoii(p=0,01)ynohubodiferenciasignificativa entrelosgruposiiyiii(p=0,06).

∗_Autor_para_{correspondencia.}

Correoelectrónico:nilayboztas@hotmail.com(N.Boztas).

(2)

Conclusiones:Elcondicionamientofarmacológicocondexmedetomidinayprecondicionamiento isquémicoremotoencombinacióncondexmedetomidinadisminuyendemodosignificativola lesióndeisquemia-reperfusiónrenalhistomorfológicamente.Elusocombinadodelos2métodos previenelaapoptosisvíacaspasa-3activa.

KEYWORDS Kidney;

Ischemia-reperfusion injury;

Dexmedetomidine; Caspase-3; Ischemic preconditioning; Apoptosis

Effectsofdexmedetomidineinconjunctionwithremoteischemicpreconditioningon renalischemia-reperfusioninjuryinrats

Abstract

Backgroundandobjectives: The aim of this study was to evaluate the effects of remote ischemic preconditioningbybriefischemiaofunilateralhindlimbwhencombined with dex-medetomidine on renal ischemia-reperfusion injury by histopathology andactive caspase-3 immunoreactivityinrats.

Methods:28Wistaralbinomaleratsweredividedinto4groups.GroupI(Sham,n=7): lapa-rotomy and renal pedicledissectionwere performed at65th minuteof anesthesiaandthe ratswereobservedunderanesthesiafor130min.GroupII(ischemia-reperfusion,n=7):at65th minuteofanesthesiabilateralrenalpedicleswereclamped.After60minischemia24hof reper-fusionwasperformed.GroupIII(ischemia-reperfusion+dexmedetomidine,n=7):atthefifth minute ofreperfusion (100␮g/kgintra-peritoneal)dexmedetomidine was administeredwith

ischemia-reperfusion group;reperfusionlasted24h.GroupIV(ischemia-reperfusion+remote ischemicpreconditioning+dexmedetomidine,n=7):afterlaparotomy,threecyclesofischemic preconditioning(10minischemiaand10minreperfusion)wereappliedtothelefthindlimband after5minwithgroupiii.

Results:Histopathologicalinjury scores andactivecaspase-3 immunoreactivitywere signifi-cantlylowerintheShamgroupcomparedtotheothergroups.Histopathologicalinjuryscores ingroupsiiiandivweresignificantlylowerthangroupii(P=.03andP=.05).Activecaspase-3 immunoreactivitywassignificantlylowerinthegroupivthangroupii(P=.01)andtherewasno significantdifferencebetweengroupiiandgroupiii(P=.06).

Conclusions: Pharmacologic conditioning with dexmedetomidine and remote ischemic

preconditioningwhencombinedwithdexmedetomidinesignificantlydecreasesrenal ischemia-reperfusioninjuryhistomorphologically.Combineduseoftwomethodspreventsapoptosisvia activecaspase-3.

Introducción

La lesión renal aguda isquémica es un síndrome clí-nico con altas tasas de mortalidad y morbilidad. Debido a la gran demanda de energía y a la compleja red microvascular renal, el ri˜nón es altamente sensible a la lesión deisquemia-reperfusión (IR)1-4_. _Los _mecanismos _de

lalesióndeIRrenalsonmultifactoriales,incluyendo hipo-xia,da˜nos alosradicaleslibresyrespuestas inflamatorias sistémicas5_._La_reperfusión_isquémica_del_tejido_renal_induce

condicionescelularescomplejasylamuertedelascélulas renalesdebidoalaapoptosis6_.

Laapoptosisesunaformademuertecelularprogramada genéticamente.Dosvíasprincipalesdesempe˜nanunpapel enlaapoptosisepitelial.Laprimera,conocidacomolavía extrínseca o de receptor de muerte, está estimulada por moléculas de la familiaTNF-␣ conectada al ligandoCD95

(ligandoFas=CD95)atravésdesignosextracelulares.Esavía seconectaalasegundavía,lavíaintrínsecaomitocondrial, a través de la activación de la caspasa-3, que incluye el citocromocylafamiliadeproteínasBcl-2,yensuconjunto aumentanlaapoptosis7_.

Laapoptosisdecélulastubularesrenaleseselresultado deunalesiónrenalyunimportantecontribuyentedela fisio-patologíadelaIR.Tantolainflamacióncomola apoptosis coexisten enla lesión deIR renal. Durante la hipoxia, la actividaddelacaspasaaumentacomoresultadodela acu-mulaciónintracelulardeCa2+_._La_caspasa_se_hace_activa_en

lostejidosisquémicosyesunindicadordemuertecelular8_.

Estasalteraciones,quepuedenobservarseencélulas tubu-lares,puedencausarlapérdidadelosbordesencepillode lascélulastubularesproximalesyescaparsedesdela mem-branabasaldelascélulashacialaluztubular,conlaeventual obstruccióndeltúbulo9,10_.

Entre los métodos usados para reducir los efectos de lalesión deIR,el precondicionamiento isquémico remoto (PCIR)yel condicionamientofarmacológicoson losquese usan más a menudo11_. _En _la _revisión _de _la _literatura _en

lenguainglesa no encontramos ningún estudio de modelo deIRexperimentalqueinvestigase losefectos delusodel condicionamiento farmacológico con la dexmedetomidina administradaencombinaciónconPCIR.

(3)

I R Grupo I

Grupo II

Grupo III

Grupo IV

I D R

D R

1565º min 125

125

125 130 130 65

0 0

0

010203040 506065 I R I R I R I

65

1565º min

Figura1 Representaciónesquemáticadelprotocolo

experi-mental.

D,dexmedetomidina;I,isquemia;R,reperfusión.

administradoencombinaciónconladexmedetomidinaenla extremidad inferior y evaluar la inmunorreactividad de lacaspasa-3activaenmodelodeIRrenalenratones.

Materiales

y

métodos

Entotal se utilizaron 28 ratones adultos machos, albinos Wistar,conunpesode250-300g.Alcomienzodela investi-gaciónlosratonessemantuvieronentemperaturaambiente (21-22◦_C)_y_con_una_humedad_relativa_del_40-60%_en_un_ciclo

declaro/oscuro(12/12h)yalimentadosconunadieta están-dardepiensoyaguaadlibitum.Despuésdelaaprobación porparte delComitédeÉtica enExperimentaciónAnimal delainstitución,elestudiofuerealizadoenelLaboratorio MultidisciplinariodeExperimentaciónAnimal.Laanestesia sesuministróconcetamina(50mg/kg)yclorhidratode xila-zina(10mg/kg)yadministradaporvíaintraperitoneal(IP). Despuésde laanestesia, losanimales fueron divididos en 4grupos.

• GrupoI(Sham,n=7).Despuésdelalaparotomía,los pedí-culosrenalesderechoeizquierdofueronexpuestosenel minuto65delaanestesia,ylosratonessemantuvieron bajoanestesiadurante130minsinningunaotra interven-ción.

• GrupoII(IR,n=7).Despuésde60mindeisquemia,el pin-zamientofueretiradoylareperfusióndelosri˜nonesse permitiópor24h.

• Grupo III (IR+ dexmedetomidina, n=7). Después de 60min de isquemia, el pinzamiento fue retirado y se administraron100␮g/kgdedexmedetomidina(Precedex

100␮g/2ml,AbbottLaboratories,IL, EE.UU.)porvíaIP,

ylareperfusióndelosri˜nonessepermitiópor24h.

• Grupo IV(IR+PCIR+dexmedetomidina,n=7).Enseguida alalaparotomía,despuésde5mindePCIRy60min pos-teriores deisquemiarenal, elpinzamiento fue retirado yseadministraron100␮g/kgdedexmedetomidina

(Pre-cedex100␮g/2ml,AbbottLaboratories).Finalmente,se

realizaron24hdereperfusión(fig.1).

Quedóestipuladoqueseexpondríanlospedículosrenales enel grupoiyseiniciaríalaisquemiaenelminuto65de

laanestesia enlosgruposii yiiipara sincronizartodoslos

gruposparaeltiempodeprecondicionamientodelgrupoiv

yestandarizareliniciodelosprocedimientos.Lasmuestras detejidoseobtuvierondespuésde24hdereperfusión.

Para proteger los ratones de la hipotermia, la mesa deoperación fuecalentada conuncalentadordelámpara duranteel estudioylatemperaturacorporalsemidiócon una sondarectalyse mantuvoa 3.737,5◦_C. _Una _solución

salinaporvíasubcutáneaacadahora,unadosificaciónde 3ml/kg,fueadministrada paraprevenirladeshidratación. Durante eltiempo de esperael abdomen secerrócon un tapón degasa estéril húmeday conunapinza quirúrgica. En todos los grupos, el ri˜nón izquierdo fue retirado bajo anestesiaparaanálisishistomorfológico,ylosratonesfueron sacrificadosporsangríadepuncióncardíacaaltérminodel estudio.Los ri˜nonesfueron colocadosenformol taponado al 10% y mojados enparafina, cortadosen láminas de 4-5␮mycoloreadosconhematoxilinayeosinaparaelestudio

histológicoconelusodeunmicroscopiodeluz.

Modelodeisquemia-reperfusiónrenal

Lospedículosrenalesbilateralesfueronexpuestosdespués delalaparotomía.Laisquemiarenaltotaldelospedículos renalesbilateralessemantuvoconpinzamiento microvascu-laratraumático.Laoclusiónadecuadafueconfirmadaporla faltadepulsaciónenlospedículosrenalesyporlapalidez de losri˜nones. Despuésdelperíodo isquémico, las pinzas microvascularesfueronretiradasyseiniciólareperfusión.

Modelodeprecondicionamientoisquémicoremoto

Para el efecto del torniquete del PCIR se emplearon un métodoquemostrósereficazporcintilografíadeperfusión yunmedidordeláser12,13_. _Para_esa_finalidad, _el_miembro

posteriorizquierdodelratónfueamarradoconunatira elás-tica(1cmdeanchoy30cmdelargo)enlaingle,aplicando presiónalrededor.Serealizaron3ciclosde10minde isque-mia,seguidospor 10mindereperfusión(65minentotal). Lainterrupción delflujosanguíneoseconfirmóconel uso de un medidor de la corriente del láser (láser Flo BPM2, Vasamedic,EE.UU.).

Evaluaciónhistomorfológicadetejidorenal

Las seccionesdetejidorenaldespuésdelIRfueron calcu-ladas por microscopia de luz por dos histólogos «ciegos»

para las designaciones de los grupos de animales, que investigaron las alteraciones estructurales de los túbulos proximales (atrofia tubular, pérdida del borde tubular en cepillo,vacuolización,dilatacióntubular,formaciónde cál-culo), la infiltración de células mononucleares(CMN), las alteraciones intersticialesestructurales, la morfologíadel corpúsculorenalylascélulasennecrosisyapoptosis.

Laclasificacióndelasimágenestransversalessehizopor medio de puntuaciones semicuantitativas en cuanto a lesiones tubulointersticiales de la siguiente forma: 0=ninguna lesión; 1=0-25%; 2=26-45%; 3=46-75%, y 4=76-100%14_.

Métodosdeinmunohistoquímica

(4)

fueronmojadosenparafinayseccionadosencortesde3␮m

de espesor con un micrótomo y recolectados en láminas revestidasconpoli-L-lisina.

Las muestras fueron almacenadas en un horno a 60◦_C _durante ₁₂_h. _Enseguida, _un _anticuerpo

monoclo-nal anticaspasa-3 específico para ratones (RB-10287-R7 LabVision) se usó para calcular la inmunorreactividad anticaspasa-3.

La actividad de laperoxidasa endógena fuebloqueada usando una solución de peróxido de hidrógeno al 3% en alcohol.Lasseccionesdelisinafuerontratadasconel anti-cuerpo anticaspasa-3a 4◦_C_durante _la _noche_y _enseguida

incubadasconunanticuerposecundariobiotiniladodurante 30min. Despuésde la aplicación del kit VectorElite ABC (VectorLaboratoriesInc.,Burlingame,EE.UU.),elcomplejo biotina-avidina-peroxidasa para el anticuerpo fue visuali-zadousandoel0,02%desoluciónde3,3’-diaminobenzidina. DespuésdelacontracoloraciónconhematoxilinadeMayer, seprocedióalanálisisdelaimagen.

Latasadecoloraciónpositivasecalculóusandoun indi-cadordepuntuaciónsemicuantitativo(1-4)paraladensidad yladistribución.

Criteriosdeexclusión

Los ratonesque necesitaronreanimación fueron excluidos delestudio.

Análisisestadístico

Paralosanálisisestadísticosseusóel programaSPSS (ver-sión15,0;SPSS,Chicago,IL,EE.UU.).Elanálisisdevarianza de Kruskal-Wallis se hizo para analizar los datos. El test

U de Mann-Whitney fue usado para las comparaciones pareadas de losgrupos. Todoslos datosse expresaron en media±desviaciónestándar.Losvaloresdep<0,05fueron consideradoscomoindicadoresdesignificaciónestadística.

Resultados

Entotal,28ratones fueron incluidosenel grupode estu-dio. Un ratón del grupo iv murió durante el período de

reperfusiónyquedóexcluidodelestudio.Laspuntuaciones

Sham

Infiltración de células mononucleares

1,8

1,6

1,4

1,2

0,8

0,6

0,4

0,2

0 1

IR IR+Dex IR+RIPC+Dex

Figura2 Puntuacionesdeinfiltracióndecélulas

mononuclea-resdetectadaporexamenhistomorfológicorenal. *ComparacióndelgrupoIRconelgrupoSham(p=0,01).

/

=_Comparación _de _los _grupos _IR₊_Dex _y _IR_+PCIR₊_Dex _con _el

grupoiv(p<0,05).

histomorfológicaseinmunohistoquímicasdelaslesionesde losgruposdeestudioaparecenenlastablas1y2.

Puntuacioneshistomorfológicasdelaslesiones renales

InfiltracióndeCMN.Laspuntuacioneshistomorfológicasde laslesionesdelgrupoShamfueronsignificativamente meno-resquelosdelgrupoiv (p=0,01).Laspuntuacionesdelas

lesionesdelgrupoIRfueronsignificativamentemayoresque lasdelosgruposIR+Dex eIR+PCIR+Dex(p=0,04yp=0,04, respectivamente;fig.2).

Alteracionesestructuralesdelostúbulosproximales.Las puntuaciones histomorfológicas de las lesiones del grupo

Shamfueronsignificativamentemenoresquelasdelos gru-posIR,IR+DexeIR+PCIR+Dex(p<0,01,p=0,02yp=0,02, respectivamente). El grupo IR obtuvo puntuaciones sig-nificativamente más elevadas que los grupos IR+Dex e IR+PCIR+Dex(p=0,05yp=0,05,respectivamente), mien-tras que no se registró diferencia significativa entre los gruposIR+DexeIR+PCIR+Dex(p=1,00;fig.3).

Alteracionesglomerulares. Las puntuaciones histomor-fológicasdelaslesionesdelShamfueronsignificativamente menores que las del grupo iv (p=0,04). El grupo IR

Tabla1 Resultadoshistomorfológicosdelaslesionesdelosgrupos

CMN AETP AG ETLI

GrupoI(n=7)

Sham

0,14±0,38 0,0±0,0 0,0±0,0 0,28±0,48

GrupoII(n=6) IR

1,0±0,63 1,67±0,82 0,50±0,55 3,83±2,22

GrupoIII(n=7) IR+Dex

0,28±0,49 0,71±0,75 0,0±0,0 1,42±1,27

GrupoIV(n=7) IR+PCIR+Dex

0,28±0,49 0,71±0,75 0,0±0,0 1,42±1,61

pa _0,04b _0,00b _0,01b _0,008b

AETP,alteracionesestructuralesdelostúbulosproximales;AG,alteracionesglomerulares;CMN,infiltracióndecélulasmononucleares;

ETLI,puntuacióntotaldelaslesioneshistológicas.

Datosexpresadoscomomedia±DE.

a _Test_de_{Kruskal-Wallis.}

(5)

Sham

Alteración tubular

3

2,5

1,5

0,5

0 1 2

Figura3 Puntuacionesdealteracióndelesióntubular

detec-tadaporelexamenhistomorfológicorenal.

*ComparacióndelosgruposIR,IR+DexyIR+PCIR+Dexconel grupoSham(p<0,01).

/

=_Comparación _del _grupo _IR _con _los _grupos _IR₊_Dex _y

IR+PCIR+Dex(p=0,05).

obtuvo puntuacionessignificativamente más elevadas que los grupos IR+Dex e IR+PCIR+Dex (p=0,04 y p=0,04, respectivamente), mientras que no se registró diferen-ciasignificativa entre los grupos IR+Dex e IR+PCIR+Dex (p=1,00;fig.4).

Puntuaciónhistopatológicatotaldelaslesiones.La pun-tuación histomorfológica total de las lesiones del grupo

Sham fue significativamente menor que la del grupo iv

(p=0,003). La comparación del grupo IR con los grupos IR+Dex e IR+PCIR+Dex mostró puntuaciones significati-vamente más elevadas que las del grupo IR (p=0,03 y p=0,05,respectivamente),mientrasquenoseregistró dife-renciasignificativaentrelosgruposIR+DexeIR+PCIR+Dex (p=0,79;fig.5).

Puntuacióninmunohistoquímicadelaslesiones.Las pun-tuacionesdelacoloracióninmunohistoquímicadelgrupoIR fueron significativamente más elevadas que las del grupo

Sham(p=0,001).Nohubodiferenciaestadísticamente sig-nificativaentrelosgruposIReIR+Dex(p=0,06).

En la comparación de las puntuaciones de las lesio-nes entre los grupos IR+PCIR+Dex e IR, las del grupo IR+PCIR+Dexfueronsignificativamentemenores(p=0,01). Las puntuaciones de las lesiones de los grupos IR+Dex e IR+PCIR+Dexnofuerondiferentes(p=0,47;fig.6).

Ningunainfiltracióncelularopérdidadebordeencepillo seobservóenlasseccionesdelgrupoSham(fig. 7A,B).Sin

Sham

Alteración glomerular

1,2

1

0,8

0,6

0,2

0 0,4

Figura 4 Puntuaciones de alteración de lesión glomerular

detectadaporhistomorfologíarenal.

*ComparacióndelgrupoIRconogrupoSham(p<0,01). /

=_Comparación _del _grupo _IR _con _os _grupos _IR₊_Dex _e

IR+PCIR+Dex(p<0,05).

Tabla2 Resultadosinmunohistoquímicosdelaslesionesde losgrupos

GrupoI(n=7) Sham

0,85±0,37

GrupoII(n=6) IR

2,50±0,54

GrupoIII(n=7) IR+Dex

1,71±0,75

GrupoIV(n=7) IR+PCIR+Dex

1,42±0,53

Datosexpresadoscomomedia±DE.

embargo,enelgrupoivobservamosunainfiltración peritu-bular deCMN, másprominente enel áreacortical, yuna pérdidadebordeencepillodelascélulasdeltúbulo proxi-mal,atrofiatubular,dilatacióntubularyvacuolización.En algunosdelostúbulosseobservólaacumulaciónde mate-rialproteico, juntoconlaformacióndecastasydesechos celularesenlaluzdelostúbulos(fig.8A,B).

EnelgrupoIR+Dexhubounapérdidadelbordeencepillo delascélulastubulares,atrofiatubular,dilatacióntubular, vacuolizaciónyacumulacióndematerialproteicoydesechos celularesenlaluzdelostúbulos,aunqueenmenorcantidad queenelgrupoIR(fig.9A,B).

Comparado con el grupo IR, el grupo IR+PCIR+Dex presentóatrofiatubular,dilatación tubular,vacuolización,

Sham

Puntuaciones histopatológicos totales

de las lesiones

7

6

5

4

3

2

1

0

Figura 5 Puntuación histopatológico total de las lesiones

detectadasporhistomorfologíarenal.

*ComparacióndelgrupoIRconogrupoSham(p<0,01). /

IR+PCIR+Dex(p<0,05).

Sham

Alteración glomerular

3,5

3

2,5

2

1

0 1,5

0,5

Figura6 Puntuacióndelainmunohistoquímicarenal.

*ComparacióndelgrupoIRconelgrupoSham(p<0,01). /

(6)

B

D G P

P

Grupo I

P G

G P

A

Figura7 Secciones(AyB)delgrupoSham.

D,túbulodistal,bordeencepillo;G,glomerular;P,túbulo pro-ximal.

acumulacióndematerialproteico ydesechoscelulares en laluzde lostúbulos,como tambiénpérdida delbordeen cepillodelascélulastubulares,aunqueenmenorcantidad. Sinembargo,encomparaciónconelgrupoIR+Dex,las alte-racionestubularesfueronmenosacentuadas(fig.10A,B).

La intensidadde la coloración inmunohistoquímica fue mayor en las células positivas para caspasa-3 activa en el grupo IR en comparación con el grupo Sham, mien-trasque fuemenor enlascélulas delosgrupos IR+Dexe IR+PCIR+DexcomparadosconelgrupoIR.Laintensidadde lacoloracióndelascélulaspositivasparacaspasa-3activa delgrupoIR+PCIR+Dex fuemenor encomparaciónconel grupoIR+Dex(fig.11).

Discusión

Lainsuficienciarenalagudaquesedacomoresultadodela isquemiapuedeestarsiendocausadaporlahipotensión,por lahipovolemiayporlahipoperfusiónsecundariaala deshi-dratación,comotambiénlalesióndeIRencirugíasmayores, como las cardiotorácicas,vasculares y trasplantes15-18_. _La

lesióndeIResunadelascausasmáscomunesde insuficien-ciarenalagudaenelperioperatorio18_.

MétodoscomoelPCIRyelcondicionamiento farmacoló-gicocondexmedetomidina,quesonusadosparapreveniro tratarlesionesdeIRrenal,hanmostradoefectospositivos enlalesióndeIRenmuchosestudiosanteriores11_.

Enunainvestigaciónenlaliteraturanoencontramos nin-gúnestudioquecalculaselosefectosdelacombinaciónde

A

D P

B

D

G

P P

Grupo II

Figura8 Secciones(AyB)delgrupoIR.

D,túbulodistal;( )acumulacióndematerialproteicoenlos túbulos;(⋆)vertidoparadentrodelaluzdecélulasepiteliales

tubulares;L,glomerular;P,túbuloproximal.

esos 2 métodos en lesión de IR. Este estudio experimen-tal, usandoun modelo de ratón de IRrenal, comparó los efectosdelusodedexmedetomidinapura oPCIRen com-binaciónconladexmedetomidinacontralaapoptosisrenal, evaluandopormediodelainmunoreactividaddela caspasa-3ypuntuacioneshistopatológicosdelaslesiones.

Deacuerdo con nuestros resultados, el uso de la dex-medetomidina pura o en combinación con PCIR redujo significativamente lainfiltración de CMN, las alteraciones glomerulotubularesylapuntuacióntotaldelesionesdeIR. Enambosgrupos,todaslaspuntuaciones,conexcepciónde lasalteracionestubulares(p=0,05),fueronparecidasalas puntuacionesdelgrupoSham. Hubounareducción signifi-cativadelainmunoreactividaddelacaspasa-3enelgrupo dexmedetomidinaencombinaciónconPCIR,loquesugiere que la apoptosis, la principal vía de lesión IR, puede ser reducidaoprevenidaconelusodeesacombinación.

Variosperíodosdeisquemiayreperfusiónfueronusados enmodelosdelesión deIR renalenmuchos estudios19-22_.

El períodoisquémico críticodepende del órgano, yde la isquemiacon duración superior a 5min para el cerebro y a 15-20min para el hígado y el ri˜nón, que puede causar muerteneuronale infarto23_._Williams_et_al.20 _investigaron

(7)

Grupo III

A

G P

P

D

B

Figura9 Secciones(AyB)delgrupoIR+Dex.

D,túbulodistal;( )acumulacióndematerialproteicoqueserá reducidoencomparaciónconlosotrosgrupos;G,glomerular; P,túbuloproximal.

Losefectosprotectoresdelosórganosdela dexmedeto-midinacontralalesióndeIRfuerondemostradosenvarios tejidos,comoelcerebro, elcorazónylosri˜nones24-27_._Los

efectos de la dexmedetomidina en la lesión de IR renal

Grupo IV

A

B

D G

P

G

D

P P

D G

Figura10 Secciones(AyB)delgrupoIR+PCIR+Dex.

D, túbulodistal;( )acumulacióndematerialproteicoque seráreducidoencomparaciónconlosotrosgrupos;G, glome-rular;P,túbuloproximal.

en ratones fueron investigados por Koco˘glu et al.19_. _Esos

investigadoresrelataronunadisminuciónsignificativaenlas puntuaciones histopatológicos delesión, detectadasen el minuto45despuésdelaadministraciónIPde100␮g/kgde

dexmedetomidina al inicio de la reperfusión. En nuestro estudio, con la misma dosis de dexmedetomidina admi-nistrada al inicio de la reperfusión se obtuvo un efecto

A B

C D

Figura11 Imágenesseccionalescoloradasdelacaspasa-3enlainmunohistoquímicadelosgruposexperimentalesSham(A),IR

(8)

renoprotectorevidenciadoporreduccionessignificativasde las puntuaciones histológicas de las lesiones. Ese efecto renoprotectorsehallónosoloduranteelperíodoinicial des-puésdelalesióndereperfusión,sinoquepermanecióhasta lavigésimacuartahora,quefueconsideradaelpicodela lesióndeIR20_.

Aunqueelmecanismosubyacentealefectoprotectorde ladexmedetomidinaenIRrenalnoseaclaro,seconsidera queladexmedetomidinaaumentaelflujosanguíneorenal y la filtración glomerular, reduciendo así la liberación de noradrenalina28_.

Villela etal.29 _relataron_que _la_{administración} _de

dex-medetomidinaabajasdosisenperrosanestesiadosredujo laosmolaridadurinariayelnivelplasmáticodevasopresina ycausóladiuresisdeagualibre.Enpacientesquenotenían enfermedad renalpero que fueron sometidos a la cirugía torácica,al administrarunainfusión dedexmedetomidina Frumentoetal.30_relataron_una_mejoría_de_la_función_renal,

inclusivedelflujourinarioydelafiltraciónglomerularenel períodopostoperatorio.

Uno de losmecanismosmás probablesde laacción de ladexmedetomidina esprotegerel ri˜nónal inhibirla res-puesta al estrés quirúrgico y prevenir la vasoconstricción mediadaporelsistemaadrenérgico31-34_._Ese_mecanismo_de

accióntambiénpuede aumentarla vasodilatación arterial renalatravésdeefectos vascularesdirectos19_._Existe_una

comunicacióndequePKCdesempe˜naunpapelimportante enelprecondicionamientoisquémicoyabreloscanalesde K+_dependientes_de_ATP_mitocondrial_y_{sarcolemático}_al

esti-mular las vías de transducción intracelular, induciendo a lasíntesis deproteínas celulares protectoras. Enun estu-diodelas vías alternativasde transduccióndesignos, los agonistasdelreceptoralfa-2Bhandemostradoestimularla actividad dePKC y laproducción de trifosfatodeinositol en células de túbulos colectores renales distales, lo que sugierequelosagonistasalfa-2imitanlaproteccióncelular mímicaporPCI35,36_._Gu_et_al.18_investigaron_el_mecanismo_de

acción de la dexmedetomidina in vitro con el cultivo decélulashumanasestabilizadasdeltúbuloproximalrenal, privadasdeoxígenoyglucosa.Losinvestigadoresrelataron tantounaumentosignificativodelaexpresióndefosfo-Akt enuncultivodecélulastubularesdespuésdeltratamiento con dexmedetomidina, dependiente dela dosis, como un efectodeladrenorreceptoralfa-2.Lavíafosfo-Aktgarantiza laviabilidadcelularal inhibirlas vías deapoptosis intrín-secas controladaspor caspasa a travésde la fosforilación delaBcl-2 pro-apoptótica,loquedesencadena lamuerte celularyel aumentode las expresionesdeBcl-2 yBcl-XL antiapoptóticas.

El efecto neuroprotector de la dexmedetomidina fue relatado como siendo el resultado de un aumento de las expresionesdeBcl-2yMdm-2antiapoptóticas;eseaumento hasidoasociadoaunareduccióndelosnivelesdecaspasa-3 yBax37 _{proapoptóticas.}_La_vía_Akt_es_esencial_para_la

recu-peracióndeIRrenal.Enesteestudio,comounindicadorde apoptosis,secalculólainmunoreactividaddelacaspasa-3. Laactivacióndelacaspasa-3eselpasofinaldela apopto-sis,queescomúnalas2principalesvíasdeapoptosisyun indicadordefinitivodemuertecelular.Laadministraciónde dexmedetomidinamostródisminuirlainmunoreactividadde lacaspasa-3activa,peronodemodosignificativo(p=0,06) encomparaciónconlalesióndeIR.

Esa diferencia estadísticamente no significativa puede serexplicadaporelpeque˜nonúmerodesujetosdelestudio. El precondicionamiento isquémico es un métodoaplicado mecánicao farmacológicamente antes dela isquemiadel órganoobjeto parareducir el nivel posterior de la lesión de IR. El objetivo del precondicionamiento isquémico es aplicarla isquemiay lareperfusión deórganos objetoen cortos intervalos de tiempo, para garantizar que el(los) órgano(s) objeto(s) pueda(n) tolerar bien la isquemia. La grandemandadeenergíaylaintensaredmicrovascularde losri˜nonesloshacenvulnerablesa lalesióndeIR,quees consideradaunadelasprincipalescausasdelesiónrenalen laestenosisdearteriarenalycirugíamicrovascularrenal.La lesióndeIRrenaleslaprincipalcausademorbimortalidad cardiovascularyestáasociadacon elatraso delafunción delinjertopostrasplanteyconlaaparicióndelesiónrenal encirugíacardíacayaórticaytambiénconlalesiónrenal poschoque1-4,38,39_.

Estudiostantoexperimentalescomoclínicosenla litera-turamuestranqueelPCIdeórganodistantepuedeproteger elri˜nón40,41_._Similarmente_a_nuestro_estudio,_Wever_et_al.40

investigaron el efectodel precondicionamiento isquémico derecho(PCID) enla extremidadposterior enlalesiónde IRrenal. Encontraste, esosautores compararonelefecto delaadministraciónde PCID,continuamenteo periódica-mente,ytambiénenunao2extremidades.Aunquehayan realizado3ciclosdePCID,losinvestigadoresusaron perío-dos I/R de 4/4min e investigaron los eventuales efectos enel minuto25 deisquemia. Losautores relataronquela expresióndelamolécula-1,indicandolesiónrenalytubular renal,disminuyósignificativamenteenelgrupocon3ciclos deI/R.Además,esaprotecciónnoseasocióalaadenosina, unodeloselementos-claveenlalesióndeIR.Elmecanismo subyacentedelPCIDysusvíasdetransduccióntodavíano hansidocompletamenteelucidados.Ambasvíasdeorigen neuraly transmisoresbioquímicos pueden desempe˜narun papel enel mecanismo delPCID42_. _Esos _mecanismos

pue-denvariar,dependiendodelórganoobjetoydelprotocolo deprecondicionamientoaplicado.Enlosmétodosde isque-miamiocárdica que usaronPCIDrenal, laexpresión dela proteínaNF-␬B seguida por la aberturade los canalesde

K+_/ATP_fue_considerada_importante43_.

Aunque la lesión de IR renal sea un problema clínico comúne importante,las estrategiasparareducirlalesión deIRsoninsuficientesyserequierennuevostratamientos. Enlaliteraturanoexisteninformessobrelaprotección far-macológicaymecánicaenlalesióndeIRrenalenratones.

Así,2métodosdiferentesfueronusadosenlaslesiones deIRrenalenratones:ladexmedetomidina,ampliamente relatadacomo eficaz, y el PCID, que demostró ser eficaz en algunos estudios11_, _fueron _combinados _y _comparados.

(9)

víassimilares.Esos2métodosdeprotecciónpueden aumen-tarelefectounodelotro.

En nuestro estudio, usamos xilazina, un agente anes-tésicocon actividad alfa-2-agonista, y lacetamina42_, _que

sugirierontenerefectosnegativossobrelalesióndeIR.Las puntuacioneshistopatológicasylainmunoreactividaddela caspasa-3activa fueron normalesenel grupo Sham, indi-candoque la cetamina no tuvo un efecto negativo sobre nuestrosresultados.

Nosotros no mostramos el efecto aislado del PCID en laapoptosis, que desempe˜na unpapel fundamental enel mecanismodelalesióndeIR,loqueconstituyeuna limita-cióndelpresenteestudio.Otrosfactoreslimitantesfueron lanoevaluación delestrés oxidativo ydelos mediadores inflamatorios,quetambiénsonlosresponsablesdelalesión IRydelavíaneurogénica.

Conflicto

de

intereses

Losautoresdeclaranquenoexistenconflictosdeintereses.

Bibliografía

1.OjoAO,Wolfe RA,Held PJ,etal. Delayed graftfunction:risk fac-tors and implications for renal allograft survival. Transplantation. 1997;63:968---74.

2.PericoN,CattaneoD,SayeghMH,etal.Delayedgraftfunctioninkidney transplantation.Lancet.2004;364:1814---27.

3.OjoAO,HeldPJ,PortFK,etal.Chronicrenalfailureaftertransplantation ofanonrenalorgan.NEnglJMed.2003;349:931---40.

4.NigwekarSU,KandulaP,HixJK,etal.Off-pumpcoronaryarterybypass surgery andacutekidneyinjury:a meta-analysis ofrandomizedand observationalstudies.AmJKidneyDis.2009;54:413---23.

5.CollardCD,GelmanS.Pathophysiology,clinicalmanifestations,and pre-ventionofischemia-reperfusioninjury.Anesthesiology.2001;94:1133---8.

6.Tsutsui H, Sugiura T, Hayashi K, et al. Moxonidine prevents ischemia/reperfusion-induced renal injury in rats. Eur J Pharmacol. 2009;603:73---8.

7.YazıcıP,AlizadehsharghS,AkdoganG.Apoptosis:regulatory molecu-les,relationshipswithdiseasesandapoptosisdetectionmethods.Turkiye KlinikleriJMedSci.2009;29:1677---86.

8.FaubelS,EdelsteinCL.Caspasesasdrugtargetsinischemicorganinjury. ImmuneEndocrMetabolDisord.2005;5:269---87.

9.NoiriE,GailitJ,ShethD,etal.CyclicRGDpeptidesameliorateischemic acuterenalfailureinrats.KidneyInt.1994;46:1050---8.

10.FriedewaldJJ,RabbH.Inflammatorycellsinischemicacuterenal fai-lure.KidneyInt.2004;66:486---91.

11.TapuriaN,KumarY,HabibMM,etal.Remoteischemicpreconditioning: anovelprotectivemethodfromischemiareperfusioninjury----areview. JSurgRes.2008;150:304---30.

12.KanoriaS,JalanR,DaviesNA,etal.Remoteischaemicpreconditioning ofthehindlimbreducesexperimentalliverwarmischaemia-reperfusion injury.BrJSurg.2006;93:762---8.

13.DuruS,KocaU,OztekinS,etal.AntithrombinIIIpretreatmentreduces neutrophilrecruitmentintolungandskeletalmuscletissuesintherat modelofbilaterallowerlimbischaemiaandreperfusion:apilotstudy. ActaAnaesthesiolScand.2005;49:1142---8.

14.Feng L,Xiong Y, ChengF, etal. Effect of ligustrazine on ischemia-reperfusioninjuryinmurinekidney.TransplantProc.2004;36:1949---51.

15.ThadhaniR,PascualM,BonventreJV.Acuterenalfailure.NEnglJMed. 1996;334:1448---60.

16.BrezisM,RosenS,SilvaP,etal.Renalischemia:anewperspective. KidneyInt.1984;26:375---83.

17.CaronA,DesrosiersRR,BeliveauR.Kidneyischemiareperfusion regula-tesexpressionanddistributionoftubulinsubunits,beta-actinandrho GTPasesinproximaltubules.ArchBiochemBiophys.2004;431:31---46.

18.Gu J, Pamela S, Hailin Z, et al. Dexmedetomidine provides reno-protection against ischemia-reperfusion injury in mice. Crit Care. 2011;15:R153.

19.Koco˘gluH,OzturkH,OzturkH,etal.Effectof dexmedetomidineon ischemia-reperfusioninjuryinratkidney:ahistopathologicstudy.Ren Fail.2009;31:70---4.

20.WilliamsP,LopezH,BrittD,etal.Characterizationofrenal ischemia-reperfusioninjuryinrats.JPharmacolToxicolMethods.1997;37:1---7.

21.FujiiT,TakaokaM,MuraokaT,etal.Preventiveeffectofl-carnosineon ischemia/reperfusion-inducedacuterenalfailureinrats.EurJ Pharma-col.2003;474:261---7.

22.Hussein Ael-A, Shkeir AA, Sarhan ME, et al. Effects of combi-ned erythropoietin and epidermal growth factor on renal ischae-mia/reperfusioninjury: arandomizedexperimental controlledstudy. BJUInt.2011;107:323---8.

23.JaeschkeH,FarhoodA.Kupffercellactivationafterno-flowischemia versushemorrhagicshock.FreeRadicBiolMed.2002;33:210---9.

24.SandersRD,MazeM.Alpha2-adrenoceptoragonists.CurrOpinInvestig Drugs.2007;8:25---33.

25.BillingsFT,ChenSW,KimM,etal.Alpha2-adrenergicagonistsprotect againstradiocantrast-inducednephropathyinmice.AmJPhysiolRenal Physiol.2008;295:741---8.

26.MaD,HossainM,RajakumaraswamyN,etal.Dexmedetomidineproduces itsneuroprotectiveeffectviathealpha2A-adrenoceptorsubtype.EurJ Pharmacol.2004;502:87---97.

27.KuhmonenJ,PokornyJ,MiettinenR,etal.Neuroprotectiveeffectsof dexmedetomidineinthegerbilhippocampusaftertransientglobal ische-mia.Anesthesiology.1997;87:371---7.

28.TaodaM,AdachiYU,UchihashiY,etal.Effectofdexmedetomidineon thereleaseof[3_{H]-noradrenaline}_from_rat_kidney_cortex_slices: charac-terizationofalpha2-adrenoceptor.NeurochemInt.2001;38:317---22.

29.VillelaNR,NascimentoPVN,CarvalhoLR.Effectsofdexmedetomidine onrenalsystemandonvasopressinplasmalevels.Experimentalstudyin dogs.RevBrasAnestesiol.2005;55:429---40.

30.FrumentoRJ,LogginidouHG,WahlanderS,etal.Dexmedetomidine infu-sionisassociatedwithenhancedrenalfunctionafterthoracicsurgery.J ClinAnesth.2006;18:422---6.

31.KulkaPJ,TrybaM,ZenzM.Preoperativealpha2-adrenergicreceptor ago-nistspreventthedeteriorationofrenalfunctionaftercardiacsurgery: resultsofarandomized,controlledtrial.CritCareMed.1996;24:947---52.

32.Helbo-Hansen S, Fletcher R, Lundberg D, et al. Clonidine and the sympatico-adrenalresponsetocoronary arteryby-passsurgery.Acta AnaesthesiolScand.1986;30:235---42.

33.KulkaPJ,TrybaM,ZenzM.Dose-responseeffectsofintravenous cloni-dineonstressresponseduringinductionofanesthesiaincoronaryartery bypassgraftpatients.AnesthAnalg.1995;80:263---8.

34.Flacke JW, Bloor BC, Flacke WE, et al. Reduced narcotic requi-rement by clonidine with improved hemodynamic and adrenergic stabilityinpatientsundergoingcoronarybypasssurgery.Anesthesiology. 1987;67:11---9.

35.GesekFA.Alpha2-adrenergicreceptorsactivatephospholipaseCinrenal epithelialcells.MolPharmacol.1996;50:407---14.

36.O’RourkeB.EvidenceformitochondrialK+_channels_and_their_role_in cardioprotection.CircRes.2004;94:420---32.

37.EngelhardK,WernerC,EberspacherE,etal.Theeffectofthealpha 2-agonistdexmedetomidine and theN-methyl-d-aspartate antagonist S(+)-ketamineontheexpressionofapoptosis-regulatingproteinsafter incompletecerebralischemiaand reperfusioninrats.AnesthAnalg. 2003;96:524---31.

38.Safian RD, Textor SC. Renal-artery stenosis. N Engl J Med. 2001;344:431---42.

39.SchrierRW, WangW.Acute renalfailure andsepsis. NEnglJ Med. 2004;351:159---69.

40.WeverKE, Menting TP,Rovers M, etal. Ischemicpreconditioning in theanimalkidney,asystematicreviewandmeta-analysis.PLoSONE. 2012;7:e32296.

41.VenugopalV,LaingCM,LudmanA,etal.Effectofremoteischemic pre-conditioningonacutekidneyinjuryinnondiabeticpatientsundergoing coronaryarterybypassgraftsurgery:asecondaryanalysisof2small randomizedtrials.AmJKidneyDis.2010;56:1043---9.

42.CurtisFG,ViannaPT,VieroRM.DexmedetomidineandS(+)-ketamine inischemiaand reperfusion injury intheratkidney. ActaCir Bras. 2011;26:202---6.