INTRODUZIONE

I meccanismi del danno renale acuto (AKI) in corso di sepsi sono complessi e sembrano essere correlati non solo all’ipoperfusione tissutale ma anche ad un meccanismo tossico-immunologico causato da mediatori infiammatori circolanti sulle cellule renali residenti (Cantaluppi V-2008 [1]). Diverse metodiche di depurazione extracorporea compresa la high volume hemofiltration (HVHF) si sono dimostrate utili nella rimozione di tali mediatori infiammatori.

SCOPO DEL LAVORO

Lo scopo del lavoro è stato valutare l’efficienza di HVHF nella rimozione dei mediatori plasmatici solubili responsabili del danno cellulare epiteliale tubulare ed endoteliale renale.

MATERIALI E METODI

Selezione di 5 pazienti con AKI associata a sepsi (studio IVOIRE).

Prelievo plasma a differenti time points (1, 6, 12 e 72h dopo l’avvio di HVHF, 70 ml/Kg/hr reinfusione, membrana in polisulfone 1.6-1.9 m2, 1/3 pre-diluizione, cambio filtro dopo 48 h)

Effetto dei differenti plasma su:adesione leucocitaria (granulociti e monociti), apoptosi ed alterazioni funzionali delle cellule epiteliali tubulari ed endoteliali renali umane isolate.

Correlazioni dati in vitro con livelli plasmatici di mediatori solubili coinvolti nell’infiammazione e nell’apoptosi (ELISA per TNF-alpha, FAS-ligand, CD40-ligand e fattore von Willebrand-vWF).

RISULTATI

Il plasma settico prelevato all'avvio di HVHF induce una aumentata adesione di granulociti e monociti alle cellule endoteliali ed epiteliali tubulari (Figura 1) in correlazione con l’ incremento dell'espressione della molecola di adesione ICAM-1 e della molecola di costimolazione linfocitaria CD40 (Figura 2).

Sulle cellule endoteliali, il plasma settico induce un effetto citotossico associato al decremento significativo della attività pro-angiogenica. I livelli plasmatici di vWF risultano persistentemente elevati durante il periodo di studio, suggerendo la presenza di disfunzione microvascolare (Figura 3).

Sulle cellule tubulari,.il plasma settico induce un effetto pro-apoptotico mediante aumentata espressione di Fas (CD95) ed attivazione delle caspasi. Inoltre, il plasma settico induce importanti alterazioni funzionali nelle cellule tubulari quali perdità della polarità, alterata espressione del recettore endocitico megalina e delle molecole delle tight junctions (ZO-1) e ridotta capacità di internalizzare l’albumina (Figura 4).

L’adesione leucocitaria cosi come il danno endoteliale e tubulare risultano significativamente ridotti incubando le cellule con il plasma raccolto dopo 6h dall'avvio di HVHF. Al contrario, non si rilevano differenze significative comparando gli effetti biologici del plasma ottenuto dopo 6h riaspetto a quelli raccolti dopo 12h o 72h (Figure 1-4).

Inoltre, il liquido effluente raccolto all'avvio di HVHF induce un danno dose dipendente sulle cellule endoteliali e epiteliali tubulari, suggerendo la potenziale rimozione di mediatori dannosi (Figura 5). In accordo con i dati in vitro, le concentrazioni plasmatiche di TNF-alpha, Fas-Ligand e CD40-Ligand si riducono dopo 6h e poi rimangono stabili a 12h e 72h (Figura 6). 

CONCLUSIONI

I risultati del presente studio suggeriscono che

• Il plasma di pazienti con sepsi induce un danno diretto delle cellule tubulari ed endoteliali (adesione leucocitaria, lnduzione dell’apoptosi e alterazione di differenti funzioni biologiche). 
• Questi effetti dannosi sono correlati alla presenza di mediatori infiammatori circolanti che possono essre rimossi da HVHF.
• Meccanismi da indagare (adsorbimento, polarizzazione di concentrazione, etc) potrebbero interferire nella rimozione convettiva dei soluti durante HVHF, limitando pertanto la rimozione dei mediatori infiammatori.