Interactions between oxygen tension in the renal medulla and systemic sympathetic activity in chronic kidney disease

Het verklaren van de verhoogde activiteit van het sympathisch zenuwstelstel bij nierziekten. Het achterliggende doel is het ontwikkelen van gerichte behandeling van sympathische overactiviteit en hoge bloeddruk.

Kolff Junior Postdoc Beurs.

Chronische nierziekten gaan gepaard met een bovenmatige activiteit van het sympathisch zenuwstelsel. Activering van dit zenuwstelsel veroorzaakt onder andere hoge bloeddruk, hoger risico op suikerziekte en verdikking van de hartspier. Het aanpakken van die overactiviteit is een belangrijk nevendoel in de behandeling. De oorzaak van de overactiviteit is onbekend, maar er zijn aanwijzingen dat die ligt in de nieren zelf.

Een mogelijke verklaring is een verlaagde zuurstofspanning in het niermerg (renale medulla, het binnenste van de nier). Bij nierziekte zou een zuurstoftekort in de nier oorzaak van de sympathische overactiviteit kunnen zijn. De eerste hypothese luidt dat het verhogen van de zuurstofspanning de sympathische activiteit vermindert bij nierziekten. De tweede hypothese is dat sympathische activiteit de zuurstofspanning in het niermerg verlaagt. Op deze manier kunnen zuurstoftekort en sympathische overactiviteit elkaar versterken.

Het onderzoek wordt onder andere verricht bij (nier)patiënten die renale denervatie (doornemen van de sympathische zenuwen naar de nier) ondergaan als behandeling tegen hoge bloeddruk. De studie moet meer inzicht geven in sympathische overactiviteit en het ontstaan van hoge bloeddruk bij nierpatiënten.

Vraagstelling
1.Activeert zuurstoftekort in het niermerg het sympathisch zenuwstelsel?
2.Leidt sympathische activering tot zuurstoftekort in de nieren?

Om het mechanisme achter een verhoogde activiteit van het sympathisch zenuwstelsel en de rol van zuurstofspanning in de nieren te onderzoeken hebben patiënten met nierziekten extra zuurstof toegediend gekregen. Het onverwachte resultaat was dat zuurstoftoediening zorgde voor een stijging van de bloeddruk, terwijl er minder activiteit van het sympathisch zenuwstelsel was. Dit betekent dat een verhoogde zuurstofspanning de bloeddruk laat stijgen en dat als reactie hierop het sympathisch zenuwstelsel werd onderdrukt. De eerste hypothese dat zuurstoftekort in de nier het onderliggende mechanisme is van hoge bloeddruk bij nierziekten lijkt dus incorrect te zijn.

De hypothese gaf aanleiding tot het idee om katheter-gebaseerde renale denervatie (waarbij de zenuwen worden uitgeschakeld) in te zetten als behandeling van hoge bloeddruk in nierpatiënten. De conclusies van dit onderzoek geven echter geen onderbouwing voor het inzetten van de methode. Bovendien suggereren ook andere onderzoeksprojecten dat katheter-gebaseerde renale denervatie niet beter is dan de controle interventies.

De tweede hypothese, dat sympathische activiteit de zuurstofspanning in het niermerg verlaagt, is getest door bij gezonde proefpersonen verschillende niveaus van activiteit van het sympathische zenuwstelstel te induceren en de zuurstofspanning in de nieren te meten met behulp van MRI scans. Hoewel de doorstroming van de nier tot zelfs 30 procent afnam, had dit geen effect op het zuurstofniveau in de nier. Daarmee is de hypothese dus niet bevestigd, de conclusie luidt dat de sympathische activiteit een modulator is van de zuurstofdruk in de niermedulla.

Aanvullend hebben de onderzoekers de gebruikte MRI techniek vergeleken met andere bestaande meetmethoden voor de nierdoorbloeding. Hieruit bleek dat de MRI (beeldvorming met magnetische resonantie) metingen en aanvullende analyses een nauwkeurig beeld geven van de doorbloeding en zuurstofstatus van de nier. De toepassing van deze niet-invasieve techniek kan in de toekomst mogelijk bijdragen aan een betere gezondheid van nierpatiënten.

Soort: Fundamenteel, klinisch onderzoek.
Onderwerp: sympathisch zenuwstelsel, renale denervatie, zuurstofspanning medulla, hypertensie