Less-oxidative hemodialysis solution rendered by cathode-side application of electrolyzed water

Akademik Makale • Hemodiyaliz • Elektrolizli Su

Less-oxidative hemodialysis solution rendered by cathode-side application of electrolyzed water

Katot Tarafında Üretilen Elektrolizli Suyla Daha Düşük Oksidatif Kapasiteli Hemodiyaliz Solüsyonu

Bu çalışma, katot tarafında üretilen elektrolizli suyla hazırlanan ters ozmoz suyu ve hemodiyaliz solüsyonunun oksidatif özelliklerini, çözünmüş hidrojen düzeylerini ve insan polimorfonükleer lökositleri üzerindeki hücresel etkilerini karşılaştırdı.

Elektrolizli su, çözünmüş hidrojen ve hemodiyalizde daha düşük oksidatif kapasiteyi anlatan bilimsel görsel
DergiHemodialysis International
Yayın2007 • 11(3): 322–327
Çalışma tipiKimyasal + hücresel laboratuvar çalışması
PMID17576297
DOI10.1111/j.1542-4758.2007.00187.x
Ana kurumTohoku University, Sendai, Japan

Bu Çalışma Neden Önemli?

Hemodiyaliz sırasında kullanılan su ve diyaliz solüsyonunun redoks özellikleri, kan hücrelerinin maruz kaldığı oksidatif çevrenin önemli bileşenlerinden biridir. Nakayama ve çalışma arkadaşları, katot tarafında üretilen elektrolizli suyun bu sistemde daha düşük oksidatif kapasite oluşturup oluşturmadığını ve bunun insan polimorfonükleer lökositlerinin (PMN) canlılığı ile fonksiyonunu korumaya katkı sağlayıp sağlayamayacağını araştırdı.

Çalışmanın dikkat çeken yönü, yalnızca kimyasal redoks ölçümü yapmakla kalmayıp aynı zamanda çözünmüş hidrojen düzeylerini ve insan PMN hücreleri üzerindeki biyolojik etkileri de değerlendirmesidir.

Çalışma Nasıl Yapıldı?

1. Elektrolizli RO suyu

Katot tarafında üretilen elektrolizli suyu içeren ters ozmoz suyu e-RO olarak hazırlandı.

2. Hemodiyaliz solüsyonu

e-RO kullanılarak deneysel hemodiyaliz solüsyonu e-HD hazırlandı ve kontrol solüsyonlarıyla karşılaştırıldı.

3. Redoks ölçümü

Oksidatif kapasite, luminol–H2O2 sisteminde kemilüminesans (CL) yöntemiyle değerlendirildi.

4. İnsan PMN hücreleri

e-RO'nun, metilglioksal kaynaklı hücresel hasara karşı PMN canlılığı ve hücrelerin radikal üretme fonksiyonu üzerindeki etkileri incelendi.

Öne Çıkan Bulgular

Daha düşük CL

Kontrol HD solüsyonu en yüksek kemilüminesansı gösterdi; e-HD daha düşük oksidatif kapasiteyle ilişkilendirildi.

H2 ↑

Artmış çözünmüş hidrojen düzeyi hem e-RO hem de e-HD solüsyonlarının karakteristik özelliğiydi.

PMN korunumu

e-RO uygulaması, metilglioksala bağlı PMN hasarının daha az olması yönünde bir eğilim gösterdi.

Fonksiyon ↑

PMN'lerin radikal üretme fonksiyonu kontrol grubuna kıyasla anlamlı derecede daha yüksek korundu.

Bulgular Nasıl Yorumlandı?

Kontrol hemodiyaliz solüsyonunun en yüksek kemilüminesans sinyalini vermesi, buna karşılık e-HD'nin daha düşük düzey göstermesi, elektrolizli su temelli solüsyonların kimyasal olarak daha düşük oksidatif kapasite taşıdığına işaret etti. Araştırmacılar ayrıca e-RO ve e-HD'de artmış çözünmüş hidrojen bulunduğunu bildirdi.

Hücresel bölümde, e-RO ile temas eden PMN'lerde metilglioksal hasarının daha az olma eğilimi ve radikal üretme fonksiyonunun anlamlı derecede daha iyi korunması, araştırmacılar tarafından PMN canlılığı ve işlevinin en azından kısmen korunabileceği yönünde değerlendirildi.

Çalışmanın Temel Mesajı

Katot tarafında üretilen elektrolizli suyla hazırlanan e-RO tabanlı hemodiyaliz solüsyonu, kontrol HD solüsyonuna göre kimyasal olarak daha düşük oksidatif kapasite gösterdi. Çalışma aynı zamanda daha yüksek çözünmüş hidrojen düzeylerini ve PMN hücre canlılığı/fonksiyonunun korunmasını destekleyen bulgular ortaya koydu. Araştırmacılar bu sonuçların, teknolojinin hemodiyalizde klinik kullanımını araştırmak için bilimsel bir temel sunduğunu belirtti.

Bilimsel Çerçeve

Çalışma doğrudan bir hasta klinik sonuç denemesi değildir. Kimyasal solüsyon karşılaştırmalarını ve insan polimorfonükleer lökositleri üzerinde laboratuvar koşullarında yapılan biyolojik testleri içerir. Bu nedenle sonuçlar, elektrolizli su temelli hemodiyaliz solüsyonlarının redoks özellikleri ve hücresel etkileri hakkında mekanistik destek sağlar; hasta sağkalımı, hastalık tedavisi veya uzun dönem klinik sonlanımlar bu çalışmanın konusu değildir.

Çalışmanın Kimliği, Yazarlar ve Kurumlar

Yazarlar: Masaaki Nakayama, Shigeru Kabayama, Hiroyuki Terawaki, Keisuke Nakayama, Kiyoshi Kato, Toshinobu Sato ve Sadayoshi Ito.

Ana kurum: Research Division of Dialysis and Chronic Kidney Disease, Tohoku University Graduate School of Medicine, Sendai, Japan.

Endüstri bağlantısı notu: Wiley'deki yazar afiliasyonunda Shigeru Kabayama için Tohoku University yanında Nihon Trim Co. Ltd., Osaka, Japan bağlantısı da listelenmektedir. Bu bilgi yazar kurum bağlantısı olarak şeffaflık amacıyla belirtilmiştir.

Original Abstract

Electrolyzed water (EW) generated on the cathode side reportedly displays anti-oxidative properties, and application of EW to hemodialysis (HD) systems supposedly suppresses oxidative markers in patients on HD. However, most of the chemical properties and biological effects of such solutions remain unclear. This study aimed to examine those issues to clarify the scientific background for the clinical use of EW solution. Reverse osmosis water comprising EW from the cathode side (e-RO) was prepared and used to process a test HD solution (e-HD). Chemical and biological properties of these solutions were compared with controls. Redox properties were examined by chemiluminescence (CL) of the luminol-H(2)O(2) system. Biological effects of e-RO on human polymorphonuclear leukocytes (PMNs) were tested with respect to the cellular protection against methylglyoxal, and with respect to the preservation of cellular function as to radical generation. Control HD solution presented the highest CL, followed by e-HD, control RO, suggesting a lower oxidative capacity for EW-based solutions. Increased levels of dissolved hydrogen were characteristic of e-RO and e-HD. Application of e-RO tended to be associated with less injury of PMNs by methylglyoxal, and with significantly higher levels of radical generation compared with the control. Compared with control HD, e-RO-based HD solution displays less-oxidative capacity in chemical terms, and may at least partly facilitate preservation of PMN viability. These results appear to offer a scientific basis for supporting the clinical challenge of applying this technology to HD treatment.

Orijinal Kaynaklar

Akademik Arşivi Keşfedin

E-Bülten
İndirimli ürünler ve fırsatlardan ilk önce siz haberdar olmak istermisiniz?
x
Daha iyi bir alışveriş deneyimi sunabilmek için çerezler kullanıyoruz
Anladım
softtr® | Profesyonel E-Ticaret Sistemleri ile hazırlanmıştır.