30th Annual Congress of Turkish Pediatric Surgical Association

Introduction: Acute pyelonephritis (APN) is the most severe infection in children causing scar formation as a result of inflammatory and oxidative/nitrosative stress processes. This time-course study was design to determine the progression of APN on oxidative/nitrossative stress, and to correlate them with renal structure. 

Materials and Methods: All the animal procedures were approved by the Institutional Experimental Ethics Committee.  Fifty rats were divided into five groups of ten rats each. Eight rats in each group underwent APN procedure. The other two rats in each group served as a sham-operated control group.  APN was induced by injection of 0.1 ml freshly prepared E. Coli solution into the both kidneys.  The rats in each group were evaluated after 1, 3, 7, 14 and 42 days of APN procedure, respectively.  At the end of the experimental period, animals were killed via decapitation and trunk blood was collected.  Both kidneys were harvested for antioxidant enzyme activity (superoxide dismutase (SOD) and gluthation peroxidase (GPx)), oxidative stress parameters (tissue lipid peroxidation (MDA) and protein carbonyl content (PCC), nitrosative stress (NO_x), hydroxyl prolin (HP) level and histopathologic examination.

Results: Oxidative/nitrosative stress parameters increased and antioxidant enzyme activities decreased progressively, but after 14^th day markedly normalized.  Serum procalcitonin level to evaluate the bacterial infections and serum neopterine level to evaluate immunologically induced oxidative stress increased progressively, particularly after 3th day, and then decreased after 14^th day to control values.  Tissue HP level was increased progressively throughout the experimental period suggesting increased scar formation which confirmed with histopathologic evaluation.   Histopathologic evaluation also showed that injury score showed a correlation with biochemical evaluation.    

Conclusion:  This study showed that there is a clear correlation between oxidative/nitrossative stress and renal scar formation in APN.  

Giriş:

Akut Pyelonefritte (APN) gelişen inflamasyon ve buna bağlı oksidatif ve nitrozatif stres sonucunda böbreklerde skar gelişmesi nedeni ile çocuklarda görülen en önemli enfeksiyonlardan birisidir. Bu zaman aşamalı deney oksidatif ve nitrozatif stresin APN ilerlemesi üzerindeki etkiyi araştırmak ve sonuçları renal yapılar ile karşılaştırmak amacı ile planlanmıştır.

Materyal Method:

Hayvanlara yapılan tüm müdahaleler Deney Hayvanları Etik Komitesi tarafından onaylanmıştır. Elli rat beş eşit gruba bölünmüştür. Gruplar onar hayvandan oluşmuş ve sekiz sıçana APN prosedürü uygulanmış, diğer iki hayvan ise sham gurubu olarak kullanışmıştır. APN prosedürü hayvanların her iki böbreğine taze hazırlanmış 0,1 ml E.Coli solüsyonunun enjeksiyonu ile gerçekleştirilmiştir. Gruplardaki sıçanlar sırasıyla APN prosedürü uygulandıktan 1, 3, 7, 14 ve 42 gün sonra değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmanın sonunda hayvanlar decapitasyon yöntemi ile öldürülmüş ve vücut kanları toplanmıştır. Her iki böbreği eksize edilmiş, antioksidan enzim aktivitesi, (süperoksit dismutaz ve glutatyon peroksidaz) ve oksidatif stres parametreleri (malondialdehit ve protein karbonil içeriği), nitrozatif stres, hidroksiprolin seviyeleri ve histopatolojik inceleme ler yapılmıştır.

Sonuçlar:

Oksidatif/nitrozatif stres parametreleri gittikçe artarken, antioksidan enzim aktiviteleri giderek azalmıştır ancak 14. günden sonra normal seviyelerine dönmeye başlamıştır. Bakteriyel enfeksiyon belirteci olan prokalsitonin ve oksidatif stresin uyardığı immunolojik değişikliği değerlendirmek için ölçülen neopterin düzeylerinin özellikle üçücü günden sonra giderek arttığı fakat sonra on dördüncü günden sonra kontrol seviyelerine gerilediği belirlenmiştir. Tüm çalışma sürecinde izlenen ve doku skar gelişimnde artışı gösteren hidroksiprolin seviyelerindeki artış histopatolojik değerlendirme ile doğrulandı. Histopatolojik incelemeler sonucunda hasar skorunun biyokimyasal değerler ile uyumluluk gösterdiği belirlenmiştir.

Tartışma:

Bu çalışmanın sonuçlarına göre APN’de skar gelişimi ile oksidatif/nitrozatif stres arasında belirgin bir korelasyon olduğu gösterilmektedir.