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Einleitung: Die Nierenteilresektion gilt in der Therapie lokal begrenzter Tumore als Goldstandard. Insbesondere die Ischämie der Niere gilt als chirurgisch modifizierbarer, für die Nierenfunktion relevanter, Einflussfaktor. Klinische Daten weisen darauf hin, dass eine moderate Ischämie (< 25 Min.) nicht mit einem erhöhten Risiko einer langfristigen Nierenfunktionseinschränkung verbunden ist. Diabetes mellitus (DM) stellt einen unabhängigen Risikofaktor für die Entwicklung einer Niereninsuffizienz dar und könnte eine geringere Ischämietoleranz zur Folge haben. Ziel dieser Studie war es daher, den Einfluss der moderaten Ischämie bei diabetischer Stoffwechsellage präklinisch zu untersuchen.

Material und Methoden: Die Untersuchungen erfolgten an „Zucker Diabetic Fatty“ Ratten (ZDF+; ZDF-Leprfa/fa; BZ > 350mg/dl). Als Kontrollen dienten nicht-diabetische Tiere (WT; ZDF-Leprwt/wt). Durch Abklemmen der linken Nierengefäße über 25 Min. wurde ein Ischämie-Reperfusionsschaden (IRI) induziert. Nach 48 h folgte in ZDF + (n=8) und WT (n=8) die Organentnahme zur Evaluation des IRI. In einem zweiten Versuch wurden ZDF+ (n=8) und WT (n=7) 14 Wochen beobachtet. Nicht operierte, diabetische Ratten (ZDF-; ZDF-Leprfa/fa; n=6) dienten als Kontrolle. Urin- und Blutproben wurden zweiwöchentlich gesammelt. Zur Evaluation der Funktion der ischämischen Niere erfolgte nach 12 Wochen die kontralaterale Nephrektomie und nach weiteren 3 Tagen die finale Organentnahme. Akute und chronische Veränderungen der Niere wurden mittels Histopathologie und mRNA-Expressionsanalyse (qPCR) ausgewertet.

Ergebnisse: Histopathologisch zeigten sich 48 h nach IRI milde tubuläre Schäden ohne wesentlichen Gruppenunterschied. Die qPCR zeigte eine signifikant geringer Expression von CXCL1, HO-1 und E-Selectin (p < 0,05) und TNF-α (p < 0,01) in ZDF+ vs. WT. In der zweiten Gruppe zeigten diabetische Tiere im gesamten Beobachtungszeitraum eine signifikant höhere Glukosurie (GU) vs. WT (p < 0,05). Eine signifikant höhere Proteinurie (PU) zeigte sich in ZDF+ vs. WT nach Woche 8, 10, 12, und 14 (p < 0,05). Serum-Harnstoff war in diabetischen Tieren signifikant erhöht vs. WT nach Woche 2, 6, 8, 10, 12 und 14 (p < 0,05). Die Kreatinin-Clearance zeigte bis auf Woche 8 (ZDF+ hoch, p < 0,05) keine signifikanten Unterschiede zwischen ZDF+ und ZDF-. Keine signifikanten Unterschiede zeigten sich zwischen ZDF+ und ZDF- für GU, PU und Harnstoff. Nach Nephrektomie rechts kam es in ZDF+ und ZDF- zu einem Anstieg der Proteinurie, jedoch nicht in WT. Mit Ausnahme von E-Selectin (ZDF+ hoch, p < 0,01) und TGF-β (ZDF+ niedrig, p < 0,01) zeigten sich in der qPCR sowie in der histopathologischen Aufarbeitung keine signifikanten Unterschiede zwischen ZDF+ und ZDF-.

Schlussfolgerung: Unsere Daten legen nahe, dass eine moderate Ischämie bei diabetischer Stoffwechsellage nicht zu einer zusätzlichen Beeinträchtigung der Nierenfunktion führt.