ผลกระทบต่อหัวใจและไตของโรคตับแข็งในสัตว์ที่กำลังเติบโต

edmund.chen@wecistanche.com

บทนำโรคตับแข็งในตับเป็นผลมาจากการที่เนื้อเยื่อปกติถูกแทนที่ด้วยการเป็นพังผืด การก่อตัวเป็นก้อนกลม และการพัฒนาของสัญญาณและอาการแสดงของความดันโลหิตสูงพอร์ทัลและความล้มเหลวของอวัยวะ ในเด็ก สาเหตุหลักของโรคตับแข็งที่ต้องปลูกถ่ายตับคือ atresia น้ำดี1,2 โรคตับแข็งยังอาจทำให้เกิดอาการในอวัยวะอื่นๆ เช่น หัวใจ 3 ปอด 4 สมอง 5 และไต 6. ได้รับการยืนยันแล้วว่าผู้ป่วยโรคหลอดเลือดหัวใจตีบได้เพิ่มทั้งยาขยายหลอดเลือดในระบบไหลเวียนและเยื่อบุผนังหลอดเลือด7—เช่น ไนตริกออกไซด์ (NO)8— อันเนื่องมาจากการทำงานของตับบกพร่องและการหลบหนีของยาขยายหลอดเลือดผ่านการแบ่งช่องพอร์โตซิสเต็มติก9 กระบวนการนี้มีส่วนช่วยในการพัฒนาของหลอดเลือดแดง splanchnic ซึ่งนำไปสู่การพัฒนากลุ่มอาการ hyperdynamic ที่มีปริมาตรของเลือดส่วนกลางลดลง ตามด้วยการกระตุ้นระบบ renin-angiotensin-aldosterone (RAAS) และระบบประสาทขี้สงสาร (SNS)10 . ปรากฏการณ์การเปิดใช้งานนี้ทำให้เกิดไตvasoconstriction ซึ่งสัมพันธ์กับการพัฒนาของ hepato-renal syndrome11

CISTANCHE จะปรับปรุงการทำงานของไต/ไต

ในสภาวะปกติการทำงานของไตขึ้นอยู่กับการไหลเวียนของเลือดและออกซิเจนในเนื้อเยื่อซึ่งควบคุมโดยไนตริกออกไซด์ (NO) และไนตริกออกไซด์ซินเทส (NOS) เป็นหลัก NO ถูกผลิตโดย NOS ซึ่งมีอยู่ในสามรูปแบบ: เซลล์ประสาท (nNOS), endothelial (eNOS) และที่เหนี่ยวนำโดย cytokines (iNOS)12 โดยปกติ eNOS จะแสดงออกมาในเนื้อเยื่อและให้ NO ในปริมาณทางสรีรวิทยา ระหว่างการบาดเจ็บจากการขาดเลือด-การกลับของเลือด NO ที่ผลิตโดย eNOS ช่วยเพิ่มการไหลเวียนของจุลภาคโดยส่งเสริมการขยายหลอดเลือดและการยับยั้งการรวมตัวของเกล็ดเลือด13 ในทำนองเดียวกัน hypovolemia ที่ชัดเจนของผู้ป่วยโรคตับแข็งนำไปสู่การกักเก็บน้ำและโซเดียมโดยไตด้วยปริมาณพลาสมาที่เพิ่มขึ้นตามมาซึ่งนอกเหนือจากกลไกการหดตัวของหลอดเลือดแล้วยังส่งเสริมการเพิ่มขึ้นของการเต้นของหัวใจและหัวใจเกินพิกัด14 เชื่อกันว่านี่เป็นกลไกทางพยาธิสรีรวิทยาของคาร์ดิโอไมโอแพทีที่เป็นโรคตับแข็ง ซึ่งเป็นภาวะที่เกิดขึ้นเกือบร้อยละ 50 ของผู้ป่วยโรคตับแข็ง15 โดยมีลักษณะเฉพาะจากการตอบสนองต่อความเครียดแบบทื่อๆ และ/หรือการเปลี่ยนแปลงการคลายตัวของไดแอสโตลิกที่มีความผิดปกติทางไฟฟ้าสรีรวิทยา โดยไม่มีโรคหัวใจก่อนหน้านี้ โรคตับแข็งเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางเนื้อเยื่อใน cardiomyocytes กล่าวคือ อาการบวมน้ำ พังผืดกระจายเล็กน้อย สารหลั่ง vacuolization นิวเคลียร์และไซโตพลาสซึม ผิวคล้ำผิดปกติ และการขยายตัวของกระเป๋าหน้าท้องและยั่วยวน16-18 โรคตับแข็ง cardiomyopathy เป็นอิสระจากสาเหตุโรคตับแข็งและมีส่วนเกี่ยวข้องในการพัฒนาของภาวะแทรกซ้อนเช่นโรคไตตับ

ในความเป็นจริงไตและผลกระทบต่อหัวใจจากโรคตับแข็งนั้นค่อนข้างชัดเจนในผู้ใหญ่ แม้ว่าจะไม่ทราบว่าการค้นพบนี้คล้ายกันในเด็กที่เป็นโรคตับแข็งหรือไม่ นอกเหนือจากการศึกษาทางคลินิกแล้ว การใช้แบบจำลองการทดลองเพื่อศึกษาโรคตับแข็งในตับและผลกระทบก็น่าสนใจเช่นกัน แบบจำลองการทำ ligation ของท่อน้ำดี (BDL) ในหนู ทั้งในหนูที่โตเต็มวัยและสัตว์ที่กำลังโต นำเสนอข้อดีหลายประการ เช่น ต้นทุนต่ำ การจัดการที่ง่ายดาย และการดูแลสัตว์ ตลอดจนความเรียบง่ายของขั้นตอนการผ่าตัด กลุ่มของเราได้สร้างมาตรฐานให้กับโมเดลนี้ในหนูแรกเกิดและหนูหย่านม ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นแบบจำลองที่เชื่อถือได้ของโรคตับแข็งในทางเดินน้ำดีในสิ่งมีชีวิตที่กำลังพัฒนา17-19 มีงานวิจัยไม่กี่ชิ้นที่อธิบายไตและอาการหัวใจวายของตับแข็งในสิ่งมีชีวิตเล็กที่จำลองเด็กที่มีภาวะ atresia ทางเดินน้ำดี ดังนั้น วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อประเมินไตและผลกระทบต่อหัวใจของ BDL ในแบบจำลองหนูหย่านม โดยใช้การวิเคราะห์ทางชีวเคมี จุลกายวิภาคศาสตร์ ฮิสโตมอร์โฟเมทริก และโมเลกุล

คำสำคัญ:ท่อน้ำดี Extrahepatic, ตับแข็งตับแข็ง, แบบจำลอง, ไต, ไต

วิธีการสัตว์เหล่านี้ได้รับการดูแลตามเกณฑ์ที่ระบุไว้ใน "คู่มือการดูแลและการใช้สัตว์ทดลองซึ่งจัดทำโดย National Academy of Sciences มีโปรโตคอลการศึกษาสองแบบที่ได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยคณะกรรมการจริยธรรมของสัตว์ในสถาบันของเรา หนู Wistar หย่านมห้าสิบสองตัวของทั้งสองเพศ (Rattus norvegicus Albinus, Rodentia, Mammalia) อายุ 21 วัน น้ำหนัก 50-70 กรัม ถูกนำมาใช้ สัตว์ทั้งหมดถูกเลี้ยงไว้ภายใต้สภาวะที่ปราศจากเชื้อโรคโดยเฉพาะ ดูแลรักษาในกรงพลาสติก (ขนาด 49 × 34 × 16 ซม.) พร้อมลูกครอกสองตัว บนเตียงขี้เลื่อย และอยู่ภายใต้วงจรแสง-มืดเป็นเวลา 12-ชั่วโมง ในอุณหภูมิ 22 องศา ± 2 องศา สภาพแวดล้อมที่ควบคุมความชื้น (55 เปอร์เซ็นต์) และการเข้าถึงน้ำและอาหารบริสุทธิ์ฟรี (Nuvilab CR-1 อาหารเชิงพาณิชย์ เมือง Quimtia โคลัมโบ PR บราซิล) กรงถูกเปลี่ยนสองครั้งต่อสัปดาห์ สัตว์เหล่านี้เคยชินกับสภาพแวดล้อมในห้องทดสอบอย่างน้อยสามวันก่อนการทดลอง สัญญาณทางคลินิก เช่น การบริโภคอาหาร การแข็งตัวของขนหลัง การหลั่งของต่อมแข็ง (ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อสัตว์ระคายเคืองหรือตื่นตระหนก) ท้องร่วงและความเกียจคร้าน ได้รับการตรวจสอบและบันทึกหนึ่งครั้งต่อสัปดาห์ตลอดช่วงการทดลองทั้งหมด หนูที่แสดงอาการทางคลินิกของความเจ็บปวดอย่างรุนแรงก่อนสิ้นสุดขั้นตอนการทดลองจะถูกทำการุณยฆาตโดยทันทียาเกินขนาด isoflurane (Isoforine®, Cristália, Itapira, SP, Brazil)สัตว์ถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: กลุ่มทดลอง (n=32) และกลุ่มควบคุม (n=20) ในกลุ่มทดลอง สัตว์เหล่านี้ได้รับการ ligation ท่อน้ำดีร่วม (BDL) และแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยสี่กลุ่มโดยแต่ละกลุ่มมีหนู 8 ตัว ตามเวลาที่ผ่านไปจาก BDL ไปสู่การุณยฆาต: ● กลุ่มที่ 1: นาเซียเซียสองสัปดาห์หลังจาก BDL; ● กลุ่มที่ 2: นาเซียเซียสี่สัปดาห์หลังจาก BDL; ● กลุ่มที่ 3: นาเซียเซีย 6 สัปดาห์หลังจาก BDL; ● กลุ่มที่ 4: การุณยฆาตแปดสัปดาห์หลัง BDL สัตว์ควบคุมถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยสี่กลุ่มโดยแต่ละหนูมีหนูห้าตัว โดยอายุที่ตรงกับสัตว์ในกลุ่มทดลอง

CISTANCHE จะปรับปรุงการฟอกไต/ไต

การวางยาสลบและการผ่าตัดนักวิจัยทุกคนมีคุณสมบัติเหมาะสมและมีความสามารถผ่านการฝึกอบรมในขั้นตอนการผ่าตัดที่ใช้แล้ว หนูได้รับยาสลบด้วยการฉีด ketamine hydrochloride (Ketalar®) ในช่องท้องที่ 30 มก./กก. และ dexmedetomidine (Precedex®) ที่ 10 มก./กก. โดยสูดดมไอโซฟลูเรนเพิ่มเติมระหว่างการผ่าตัด ขั้นตอน. ความลึกที่เพียงพอของการดมยาสลบได้รับการตรวจสอบเป็นระยะโดยไม่มีการตอบสนองต่อ nociceptive ต่อปลายหางและการบีบนิ้วระหว่างนิ้ว การตอบสนองของ nociceptive ดังกล่าวอาจเป็นการเคลื่อนไหวแบบตอบสนองหรือแบบสะท้อนกลับ (โดยปกติคือปฏิกิริยาการถอนแป้นเหยียบ) หรืออัตราการเต้นหัวใจหรือการหายใจเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ในกรณีของยาแก้ปวดที่ไม่เพียงพอ ให้ฉีดคีตามีนในช่องท้องเพิ่มเติม 15 มก./กก. ขั้นตอนประกอบด้วยแผลผ่ากึ่งกลางช่องท้องส่วนบน 2-ซม. โดยเริ่มจากด้านล่างของกระบวนการซิฟอยด์ทันที ลำไส้และตับถูกตกแต่งภายนอกเพื่อให้มองเห็นท่อน้ำดี ใช้ mon nylon 6.0 ทำ ligation สองครั้งของท่อน้ำดีทั่วไปตามด้วยการแบ่งส่วนระหว่าง ligation ทั้งสอง ปิดหน้าท้องด้วยไหมเย็บเดี่ยวต่อเนื่องโดยใช้โมโนนีลอน 4.0 จากนั้นสัตว์เหล่านี้จะถูกทำความสะอาดและนำไปพักฟื้นภายใต้การระงับปวด โดยให้น้ำและอาหารโดยอิสระ

เมื่อเสร็จสิ้นขั้นตอนการทดลองแล้ว หนูจะถูกชั่งน้ำหนักและทำการุณยฆาตโดยให้ยา isoflurane เกินขนาด (Isoforine®, Cristália, Itapira, SP, Brazil) ตามแนวทางของคณะกรรมการจริยธรรมด้านการใช้สัตว์ในสถาบันของเรา การผ่าตัดเปิดช่องท้องตามยาวแบบกว้างเพื่อเผยให้เห็นหลอดเลือดแดงใหญ่ในช่องท้อง และเก็บเลือดแดงเพื่อการทดสอบทางชีวเคมี หลังจากทำศัลยกรรมหน้าอกแล้ว หัวใจก็ถูกถอดออก ตับและไตเก็บตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์ระดับโมเลกุล จุลกายวิภาค และฮิสโตมอร์โฟเมตริก ปริมาตรของหัวใจ: นำหัวใจของสัตว์ออก (ที่รอยต่อของหลอดเลือดขนาดใหญ่) ออกจากหน้าอกและวางในน้ำเกลือปกติเพื่อล้างเลือดจากโพรงหัวใจ จากนั้นนำหัวใจไปแช่ในภาชนะที่บรรจุฟอร์มาลดีไฮด์ และปริมาตรรวมของอวัยวะคำนวณตามปริมาตรของของเหลวที่ถูกแทนที่จากภาชนะ

การทดสอบทางชีวเคมีวัดระดับยูเรียและครีเอตินีนในซีรัมของสัตว์ทั้งหมดการวิเคราะห์ทางเนื้อเยื่อวิทยาและฮิสโตสัณฐานวิทยาสำหรับการวิเคราะห์ทางเนื้อเยื่อ ตัวอย่างถูกเก็บไว้เป็นเวลา 24 ชั่วโมงในฟอร์มัลดีไฮด์ 10 เปอร์เซ็นต์ หลังจากการตรึง วัสดุถูกส่งไปยังการคายน้ำตามด้วยการฝังพาราฟิน และส่วนเนื้อเยื่อวิทยาที่มีความหนา 4-μm ถูกย้อมด้วย hematoxylin-eosin (HE) สำหรับการศึกษาทางสัณฐานวิทยาทั่วไปและสีแดงพิโครซิเรียสสำหรับการระบุเส้นใยคอลลาเจน สไลด์เนื้อเยื่อถูกตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและตรวจสอบโดยนักพยาธิวิทยาสองคน การวิเคราะห์เนื้อเยื่อตับถูกดำเนินการในส่วนที่ย้อมด้วย HE เพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงที่ส่งเสริมโดย BDL สไลด์เนื้อเยื่อถูกวิเคราะห์แบบสุ่มสี่สุ่มห้าโดยนักพยาธิวิทยาสองคนภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล โดยพิจารณาถึงระดับของการเพิ่มจำนวนในท่อ สำหรับการนับท่อน้ำดี จะมีการวิเคราะห์ฟิลด์ที่เลือกแบบสุ่มห้าฟิลด์ต่อสไลด์ที่มีพื้นที่พอร์ทัลอย่างน้อยหนึ่งรายการ พื้นที่พอร์ทัลที่วิเคราะห์ถูกวาดด้วยความช่วยเหลือของเมาส์คอมพิวเตอร์

ว่าด้วยเรื่องไต,ที่ไตparenchyma ถูกเตรียมในส่วนขวางที่ย้อมด้วย HE และประเมินว่ามีการสร้างบิลิรูบินในไตท่อและการเปลี่ยนแปลงทางเซลล์วิทยา (ความเสื่อมของไฮโดรปิก การสูญเสียนิวเคลียสและขีดจำกัดของเยื่อหุ้มพลาสมา) วิเคราะห์ฟิลด์ที่เลือกแบบสุ่มห้าฟิลด์ต่อสไลด์ จากการค้นพบนี้ แต่ละฟิลด์ถูกจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้: 1. ไม่มี; 2. การทำให้มีบิลิรูบินเล็กน้อย 3. การทำให้มีบิลิรูบินปานกลาง: โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเซลล์วิทยา ข. ด้วยการเปลี่ยนแปลงทางเซลล์วิทยา 4. การทำให้มีบิลิรูบินเข้มข้น: โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางเซลล์วิทยา ข. ด้วยการเปลี่ยนแปลงทางเซลล์วิทยา

CISTANCHE จะปรับปรุงไต/ความล้มเหลวของไต

เกี่ยวกับหัวใจ หลังจากการตรึงเป็นเวลาสั้น ๆ ใน 10 เปอร์เซ็นต์ที่เป็นกลางบัฟเฟอร์ฟอร์มาลิน หัวใจถูกแบ่งส่วนตรงกลาง ทันทีใต้ลิ้นหัวใจห้องบน-ล่าง จากนั้นทั้งสองส่วนถูกใส่อีกครั้งในฟอร์มาลินที่บัฟเฟอร์ที่เป็นกลาง 10 เปอร์เซ็นต์สำหรับการตรึงแบบแช่ ต่อจากนั้น พวกมันถูกฝังในบล็อกพาราฟินซึ่งเตรียมสไลด์เนื้อเยื่อพาราฟินหนา 4-μm สไลด์เหล่านี้ ซึ่งเป็นชุดของภาคตัดขวางผ่านโพรง ถูกย้อมด้วย HE และ picrosirius สีแดง การวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาดำเนินการบนห้าสไลด์จากแต่ละหัวใจ ข้อมูลเชิงปริมาณได้มาจากระบบคอมพิวเตอร์สำหรับการวิเคราะห์ภาพ (NIS-Elements Advanced Research) พารามิเตอร์ต่อไปนี้ถูกวัด: ความหนาของผนังช่องซ้ายและขวาฟรี (กำลังขยาย 200x); และเส้นผ่านศูนย์กลางภายในโพรงขวาและซ้าย (กำลังขยาย 400x)

วิเคราะห์การสะสมคอลลาเจนในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจ การสะสมคอลลาเจนในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจได้รับการประเมินในสไลด์ที่ย้อมด้วยสีแดงซิริอุส การวิเคราะห์นี้ดำเนินการโดยสองวิธีที่แตกต่างกัน คอลลาเจนในหลอดเลือดถูกหาปริมาณโดยการประมาณเปอร์เซ็นต์ของเนื้อเยื่อที่ย้อม (เส้นใยคอลลาเจน) ภายในพื้นที่ที่คั่นด้วยทั้งหมด โดยมีค่าแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของคอลลาเจน/ไมโครเมตร สามช่องสุ่มต่อช่องที่มีเรืออย่างน้อยหนึ่งลำถูกจับ พื้นที่ของเรือที่จะวัดถูกวาดด้วยความช่วยเหลือของเมาส์คอมพิวเตอร์ ทรัพยากรกราฟิกถูกใช้เพื่อติดฉลากโครงสร้างที่จะหาปริมาณ (เส้นใยคอลลาเจน) วัดพื้นที่คอลลาเจนและหลอดเลือดเป็นตารางไมโครเมตร พื้นที่คอลลาเจนถูกหารด้วยพื้นที่ของบริเวณที่ระบุไว้ในช่องว่างของหลอดเลือด และค่าที่ได้รับจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของคอลลาเจน (กล่าวคือ เศษส่วนของพื้นที่) วิเคราะห์คอลลาเจนคั่นระหว่างหน้าโดยใช้มาตราส่วนกึ่งเชิงปริมาณ ช่องสุ่มสี่ช่องในแต่ละสไลด์ถูกจับด้วยกำลังขยาย 200x การมีอยู่ของเนื้อเยื่อที่เปื้อน (เส้นใยคอลลาเจนคั่นระหว่างหน้า) ต่อฟิลด์ได้รับการจัดอันดับตามมาตราส่วนต่อไปนี้: ● 0: ไม่มี; ● 1: อ่อน; ● 2: ปานกลาง; ● 3: รุนแรง

การวิเคราะห์ระดับโมเลกุลการแสดงออกของ NOS และ eNOS ในหัวใจและไตเนื้อเยื่อถูกวิเคราะห์โดยวิธีปฏิกิริยาลูกโซ่การถอดรหัสย้อนกลับเชิงปริมาณ - โพลีเมอเรส (RT-PCR) ตามการตีพิมพ์ครั้งก่อนจากห้องปฏิบัติการของเรา 21,22การวิเคราะห์ทางสถิติสำหรับข้อมูลทางสัณฐานวิทยาและปริมาตรหัวใจ ความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลเหล่านี้กับน้ำหนักของสัตว์ถูกคำนวณและใช้สำหรับการเปรียบเทียบทางสถิติ การวิเคราะห์ทางสถิติดำเนินการโดยใช้ซอฟต์แวร์ Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) 180 สำหรับ Windows (SPSS ประเทศสหรัฐอเมริกา) การทดสอบ Shapiro-Wilk ใช้เพื่อตรวจสอบว่ากลุ่มข้อมูลมีการแจกแจงแบบเกาส์เซียนหรือไม่ ข้อมูลเชิงปริมาณอย่างต่อเนื่องถูกวิเคราะห์โดย t-test การวิเคราะห์ทางเดียวของความแปรปรวน (ANOVA) และการทดสอบ Tukey posthoc กับกลุ่มสองและสามกลุ่มขึ้นไปตามลำดับ ข้อมูลที่ไม่ใช่พารามิเตอร์ถูกวิเคราะห์โดยการทดสอบ Mann-Whitney เพื่อเปรียบเทียบสองกลุ่ม และโดย Kruskal Wallis และการทดสอบ Dunn post-hoc เพื่อเปรียบเทียบสามกลุ่มขึ้นไปตามลำดับ ค่าสองด้านที่น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.05 ถือว่ามีนัยสำคัญทางสถิติ

ผลลัพธ์สัตว์หกตัวจากกลุ่มทดลอง (18.7 เปอร์เซ็นต์) เสียชีวิตระหว่างการทดลอง ในตอนท้ายของการทดลอง แต่ละกลุ่มย่อยมีสัตว์ที่รอดตายอย่างน้อยห้าตัว สัตว์ BDL ทั้งหมดแสดงการขยายของท่อน้ำดีร่วมอันเป็นผลมาจากการอุดตันส่วนปลายที่เน้นย้ำตลอดเวลา โดยมีการเปลี่ยนแปลงของเนื้อเยื่อตับอย่างเห็นได้ชัด การสะสมของน้ำในช่องท้อง และม้ามโต ผลการทดสอบทางชีวเคมี เช่นเดียวกับการประเมินน้ำหนักตัว ปริมาณหัวใจ และปริมาตรของหัวใจต่ออัตราส่วนน้ำหนักตัว แสดงในรูปที่ 1 ไม่มีความแตกต่างระหว่างระดับยูเรียและครีเอตินินในซีรัมในกลุ่มควบคุมและสัตว์ที่เป็นโรคตับแข็งมากกว่า ช่วงเวลาที่ศึกษา พบว่าหัวใจของสัตว์ที่เป็นโรคตับแข็งมีขนาดใหญ่กว่าหัวใจของสัตว์ควบคุมภายใน 6 สัปดาห์หลัง BDL (p= 0.042)

การอภิปรายในขณะที่ผลสะท้อนที่แท้จริงของโรคตับแข็งและกล้ามเนื้อหัวใจตายมีการกำหนดไว้อย่างชัดเจนในทางคลินิกและในเชิงทดลองในผู้ใหญ่ แต่ในเด็กนั้น แพทย์จะต้องตรวจสอบอย่างละเอียด การศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่าเด็กที่มีภาวะ atresia ทางเดินน้ำดีในระยะตับแข็งขั้นสูงพัฒนาไตdysfunction1 และเมื่อเร็ว ๆ นี้ ความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจ' ส่วนใหญ่อยู่ภายใต้ความเครียด วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือเพื่อศึกษาลักษณะการเปลี่ยนแปลงของไตและหัวใจที่เกิดจากโรคตับแข็งน้ำดีในสิ่งมีชีวิตอายุน้อย โดยใช้เทคนิคการทำ ligation ท่อน้ำดีร่วมในหนูที่หย่านม การศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นว่า ligation ทางเดินน้ำดีในหนูและหนูที่โตเต็มวัยเป็นแบบอย่างที่ดีสำหรับการศึกษาผลกระทบของโรคตับแข็งที่เกี่ยวกับหัวใจ 192 และไต 2 กลุ่มนี้ได้ทำการศึกษาก่อนหน้านี้โดยใช้ BDL ในหนูที่หย่านม และพบว่ามีการพัฒนาที่ชัดเจนและรวดเร็วของอาการแสดงทางเนื้อเยื่อและทางคลินิกของโรคตับแข็งในสัตว์ชนิดนี้9,20 แม้จะมีปัญหาทางเทคนิคในการจัดการกับหนูที่หย่านม เช่น โครงสร้างขนาดเล็ก ความเปราะบางของเนื้อเยื่อ (ส่วนใหญ่เป็นติ่งของตับ) โดยการฝึกอย่างเข้มข้น อัตราตายที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนการผ่าตัดยังต่ำ อย่างไรก็ตาม เมื่อเวลาผ่านไปหลังจาก BDL ยืดเยื้อ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากสี่สัปดาห์) การลุกลามของโรคตับแข็งทำให้อัตราการตายเพิ่มขึ้น ในทำนองเดียวกัน ความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจและไตในหนูคาดว่าจะชัดเจนมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปหลังจาก BDL การวิเคราะห์ปริมาตรของหัวใจทำให้สามารถตรวจวัดเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อหัวใจเป็นรายบุคคลได้ ยกเว้นพื้นที่ภายในของห้อง หัวใจของสัตว์ที่เป็นโรคตับแข็งมีขนาดใหญ่กว่ากลุ่มควบคุม แต่แสดงให้เห็น

แนวโน้มลดลงหลังจากแปดสัปดาห์ นี่แสดงให้เห็นว่าหัวใจที่เป็นโรคตับแข็งในขั้นต้นพัฒนามากเกินไป แต่หลังจากจุดหนึ่งผนังของกล้ามเนื้อเริ่มเรียวลง และความแรงหดตัวจะลดลงตามมา การประเมิน histomorphometric สนับสนุนการค้นพบนี้ อัตราส่วนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของหัวใจห้องล่างขวาและช่องซ้าย และน้ำหนักตัวทั้งหมดยังคงคงที่ในสัตว์ควบคุมเมื่อโตขึ้น ในสัตว์ BDL มีการลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของโพรงทั้งสองข้างในช่วงเริ่มต้น ซึ่งบ่งชี้ว่ากล้ามเนื้อหัวใจโตมากเกินไป อย่างไรก็ตาม สำหรับสัตว์กลุ่มต่อมา ห้องโพรงมีแนวโน้มที่จะขยายตัว ซึ่งบ่งชี้ถึงภาวะหัวใจล้มเหลว ในกลุ่มควบคุม ความหนาของผนังช่องอกดูเหมือนจะลดลงเมื่อสัตว์โตและคงที่ในที่สุด ในทางกลับกัน กลุ่มทดลองไม่ได้แสดงการเรียวทางสรีรวิทยานี้ เป็นข้อบ่งชี้ที่ชัดเจนถึงผลเสียของโรคตับแข็งต่อหัวใจที่กำลังเติบโต ในการศึกษานี้ ยังได้รับการประเมินด้วยว่าการเปลี่ยนแปลงทาง histomorphometric ของหัวใจเหล่านี้ตามมาด้วยการเกิดพังผืดของกล้ามเนื้อหัวใจหรือไม่ ในความเป็นจริง พบการสะสมคอลลาเจน perivascular แบบก้าวหน้าในช่องซ้าย และปริมาณของคอลลาเจนคั่นระหว่างหน้าก็สูงขึ้นอย่างต่อเนื่องในสัตว์ทดลองทั้งหมดเทียบกับในกลุ่มควบคุมที่สอดคล้องกัน

เมื่อเร็ว ๆ นี้ ผลของปฏิกิริยาของแกนการอักเสบของหัวใจในตับและตัวรับ cannabinoid 2 (CB2-R) ได้รับการศึกษาในรูปแบบการทดลองของคาร์ดิโอไมโอแพทีในตับ แสดงให้เห็นว่าการกระตุ้น CB2-R ลดระดับ TNF-alpha ในซีรัมและความผิดปกติของหัวใจ การอักเสบของกล้ามเนื้อหัวใจ และความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันดีขึ้น เน้นย้ำถึงความสำคัญของตัวกลางในการอักเสบในพยาธิวิทยาของคาร์ดิโอไมโอแพทีในตับ21 มีความเป็นไปได้ที่จะสรุปได้ว่าในสิ่งมีชีวิตอายุน้อยมีกระบวนการอักเสบที่คล้ายคลึงกันซึ่งส่งผลให้เกิดการสะสมของคอลลาเจนในหลอดเลือดและเนื้อเยื่อคั่นระหว่างหน้า ซึ่งอาจมีบทบาทในความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจตายในตับแข็ง ในการศึกษาล่าสุดอื่น ๆ พบว่าความผิดปกติของจังหวะการเต้นของหัวใจมีสาเหตุหลักมาจากการสังเคราะห์ NO ของหัวใจที่เพิ่มขึ้น22 NO ปรับเปลี่ยนการทำงานของหัวใจผ่านกลไกที่ขึ้นกับ guanylyl cyclase และอิสระ ในทำนองเดียวกัน แม้ว่าการแสดงออกของ NOS ทั้งหมดจะไม่เปลี่ยนแปลงโดยการทำ ligation ทางเดินน้ำดี แต่การแสดงออกของ eNOS ในหัวใจลดลงในขั้นต้นเมื่อเปรียบเทียบกับสัตว์ควบคุม เมื่อโรคตับแข็งดำเนินไป การแสดงออกของยีนนี้เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ได้รับการตรวจสอบในการศึกษาจำนวนมาก22-24 แสดงให้เห็นแล้วว่า NO ที่เกิดจากกิจกรรม eNOS มีผลประโยชน์22-24 ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่กลไกป้องกันหรือป้อนกลับบางอย่างที่พยายามลดผลกระทบที่เป็นอันตรายของโรคตับแข็งในหัวใจทำให้การแสดงออกของยีน eNOS เพิ่มขึ้นในระยะสุดท้ายของโรคตับ

ในแบบคู่ขนานในการศึกษาในปัจจุบัน พบว่าโรคตับแข็งทำให้เกิดผลสะท้อนกลับของไตที่ระดับเนื้อเยื่อวิทยาและระดับโมเลกุล ดิไตก่อนหน้านี้ได้แสดงผลกระทบของ BDL ในหนูที่โตเต็มวัย โดยมีความเสียหายต่อการทำงานของไต สะท้อนจากระดับของยูเรียที่เพิ่มขึ้นและครีเอตินีนที่สังเกตเห็นได้สองสัปดาห์หลังจากการชักนำให้เกิด cholestasis แม้ว่าจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงทางจุลพยาธิวิทยาในไตเนื้อเยื่อถูกบันทึกไว้22. ที่น่าสนใจในการศึกษานี้ หนูที่หย่านมมีการตอบสนองของไตที่แตกต่างกัน โดยมีระดับยูเรียและครีเอตินินต่อเนื่องในระดับปกติ แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงทางเนื้อเยื่อวิทยาในไตซึ่งแสดงให้เห็นการสร้างบิลิรูบินในเซลล์อย่างเข้มข้น การก่อตัวของปลั๊กภายในเซลล์ การเสื่อมสภาพของไฮโดรปิก การสูญเสียนิวเคลียส และไม่มีขีดจำกัดของเยื่อหุ้มพลาสมา จึงดูเหมือนว่าการทำงานของไตถูกเก็บรักษาไว้ในเด็กที่เป็นโรคตับแข็งเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ใหญ่ที่เป็นโรคตับแข็ง จากการค้นพบนี้ การปฏิบัติทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าความผิดปกติของไตในผู้ใหญ่ที่เป็นโรคตับแข็งนั้นพบได้บ่อยและรุนแรงกว่าในเด็ก23 นี่คือเหตุผลที่แบบจำลองคะแนนโรคตับระยะสุดท้าย (MELD) ที่ใช้ในการจัดอันดับผู้ใหญ่ที่มีสิทธิ์ปลูกถ่ายตับ โดยพิจารณาถึงระดับของครีเอตินีนที่ต่อเนื่องกัน ในขณะที่คะแนนโรคตับระยะสุดท้ายในเด็ก (PELD) ไม่ได้นำระดับครีเอตินีนมาพิจารณา บัญชี24. การศึกษาบางชิ้นที่ใช้แบบจำลองหนูแรทสำหรับผู้ใหญ่ BDL มีความสัมพันธ์กับความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันและการสร้างอนุมูลอิสระที่มีความเสียหายต่อไตที่เกิดจากตับแข็ง25,26 แบบจำลองของเราสังเกตการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีน NOS ในไตเช่นเดียวกัน การแสดงออกของ NOS ทั้งหมดในสัตว์ BDL สูงกว่าในกลุ่มควบคุมหลังจากสองสัปดาห์และมีแนวโน้มที่จะสูงกว่าในกลุ่มควบคุมในช่วงเวลาอื่น เกี่ยวกับการแสดงออกของ eNOS ในสัตว์ทดลองทั้งหมดมีค่าสูงกว่าเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม พิจารณาว่าการกระตุ้นการทำงานของไต iNOS มีความสัมพันธ์กับไตความผิดปกติในหนูที่โตเต็มวัยที่ได้รับ BDL27 เป็นไปได้ที่จะสรุปได้ว่าการกระตุ้น eNOS ที่เพิ่มขึ้นในสัตว์เล็กนั้นสัมพันธ์กับสิ่งที่ดีกว่าไตความอดทนและผลกระทบจากการทำงานที่รุนแรงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ใหญ่ ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ การเปิดใช้งาน eNOS เกี่ยวข้องกับผลที่เป็นประโยชน์ในสถานการณ์อื่นๆ

บทสรุปพบว่าตับแข็งที่เกิดจาก BDL ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเนื้อเยื่อวิทยาและเนื้อเยื่อในหัวใจและไตของสัตว์เล็ก และนี่อาจเป็นแบบอย่างที่ดีในการอธิบายโรคไตวายเรื้อรังและกล้ามเนื้อหัวใจในเด็กได้ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีน NOS และ eNOS ในหัวใจและไตแนะนำว่า NO มีบทบาทสำคัญในการกำเนิดของกล้ามเนื้อหัวใจและไตที่สะท้อนกลับของโรคตับแข็ง