Konjenital üreteropelvik bileşke darlıklarında düz kas diferansiasyonunun postoperatif renal fonksiyon, obstrüksiyonun derecesi ve prognoz ile ilişkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Üreteropelvik bileşke darlığı (UPD), çocuklarda en sık görülen üriner sistem obstrüksiyonudur, patofızyolojisi halen bilinmemektedir (34, 172). UPD'nin neden olduğu konjenital hidronefrozda birçok düz kas hücre anormallikleri bildirilmiştir (27, 28, 57, 181).Bu çalışmada, SM MHC izoformlarının immünohistokimyasal ekspresyonu değerlendirilerek UPD'nin neden olduğu konjenital hidronefrozda düz kas hücrelerinin diferansiasyon ve fenotipik modülasyonunun rolü araştırılmıştır. Düz kas ekspresyonları preoperatif renal fonksiyon , hidronefroz derecesi, postoperatif renal fonksiyonlarda düzelme ve üreteropelvik bileşke çapı ile karşılaştırılmış ve düz kas ekspresyonunun pyeloplasti sonrası fonksiyonel ve morfolojik düzelmeye etkisinin ortaya konması amaçlanmıştır.UPD olarak değerlendirilen 20 hastanın dismembered pyeloplasti ile elde edilen cerrahi doku örneklerinin sadece üreteropelvik bileşkenin dar kısımları immünohistokimyasal olarak analiz edildi ve pre-postoperatif radyolojik tetkikleri retrospektif olarak yeniden gözden geçirildi. 7 erkek 7 kız olmak üzere 14 pütrifiye olmamış, taze otopsiden elde edilen üreteropelvik bileşke doku örneklerinden kontrol grubu oluşturuldu. Hasta ve kontrol grubundan elde edilen doku örnekleri SMI, SM2 ve SMemb monoklonal antikorlar kullanılarak immünohistokimyasal boyandı. Üreter duvarındaki üç antikorun immünohistokimyasal boyanması semikantitatif olarak değerlendirildi ve üreteropelvik bileşkenin kas tabakasındaki boyanmanın yüzdesine göre derecelendirildi (178).İmmünohistokimyasal değerlendirmelerden elde edilen veriler ve hasta grupları MannWhitney U nonparametrik test (SPSS 5.0, Chicago, İL, USA) kullanılarak istatiksel olarak analiz edildi, 0.05 ve altındaki p değerleri istatiksel olarak anlamlı kabul edildi.UPD'de SMemb'in ekspresyon paterninde kontrol grubu ile karşılaştırıldığında anlamlı bir fark bulunmazken SMİ ve SM2 ekspresyonu, UPD olgularında kontrol grubu ile karşılaştırıldığında belirgin olarak artmıştı. Hidronefroz derecesinde düzelme saptanan ve saptanmayan, preoperatif renal fonksiyonları 9440'ın üzerinde olan ve olmayan, postoperatif diferansiyel renal fonksiyonları %5'in üzerinde düzelen ve düzelmeyen, üretopelvik bileşkesinin çapı Imm'den dar olan ve Imm'den geniş olan hastaların düz kas myozin ağır zincie ekspresyonları arasında fark saptanmadı.UPD'de düz kas ekspresyonunun arttığını açıkça gösteren bu immünohistokimyasal çalışma UPD'de düz kas hücrelerinde hipertrofı olduğunu belirten çalışmaları desteklemektedir (57, 183, 184, 185). UPD grubundaki hastalar operasyon sonrasında hidronefroz derecesinde düzelme olup olmamasına göre gruplandırıldığında gruplar arasında myozin ağır zincir izoform ekspresyonu bakımından farklılık saptanmamıştır. Hidronefroz derecesi azalan olgularda SMİ ekspresyonunda kontrole göre anlamlı artış olmazken SM2 ekspresyonu artmıştır. Oysa hidronefroz derecesi değişmeyen olgularda hem SMİ hem de SM2 ekspresyonu kontrole göre anlamlıdır. Bu durum daha kötü fonksiyona sahip olgularda ve hidronefroz derecesi postoperatif dönemde düzelmeyen olgularda kas hipertrofisi yanında kas diferansiyonunda da kusur olabileceğini veya uzun süreli obstrüksiyon nedeniyle embriyonojik evreye geri dönüş olabileceğini düşündürmektedir (177, 186). Üreteropelvik bileşke çapı daha dar olan hastalarda SM2 ekspresyonunun kontrole göre daha belirgin olması obstrüksiyon derecesi ile SM2 ekspresyonunun korelasyonunun gösteriyor olabilir. Preoperatif renal fonksiyonu kötü olan hastalarda ve postoperatif hidronefroz derecesinde düzelme saptanmayan grupta SM2 nin güçlü bir şekilde eksprese edilmesi, tüm gruplarda saptandığı gibi kas hipertrofısini gösterirken; aynı zamanda SMİ 'n de kontrole göre anlamlı eksprese edilmesi bu hastalarda değişik derecelerde fenotipik modülasyon kusuru olabileceğini ve fenotipik modülasyon kusuru olan olguların başvuru anında kötü fonksiyonlara sahip ve postoperatif olarak da iyileşme potansiyali düşük olgular olduklarını düşündürmektedir. Postoperatif diferansiyel renal fonksiyonlarda % 5 ten fazla düzelme olmayan grupta SM2 ekspresyonu yine kontrole göre anlamlı olmasına karşılık, SMİ ekspresyonunun anlamlı bulunmaması yukarıda sayılan bulgularla çelişkili gibi görünüyorsa da prognoz üzerinde operasyon yaşı ve operasyon tekniği gibi başka mekanizmaların da etkili olabileceğini akla getirmektedir.Bu çalışma UPD olgularında saptanan düz kas hipertrofınin ilk planda obstrüksiyona sekonder olabileceğini düşündürmektedir. Üreteropelvik bileşkedeki mezenşimal-epitelyal reaksiyon mekanizmalarının araştırılmasının UPD'nin patofizyolojinin daha iyi anlaşılmasını sağlayacağı sonucuna varılmıştır.

Ureteropelvic junction stenosis (UPD) is the most common urinary tract obstruction in children and its pathophysiology is still unknown (34, 172). Many smooth muscle cell abnormalities have been reported in congenital hydronephrosis caused by UPD (27, 28, 57, 181). In this study, the role of differentiation and phenotypic modulation of smooth muscle cells in the congenital hydronephrosis caused by UPD was investigated by evaluating the immunohistochemical expression of SM MHC isoforms. Smooth muscle expressions were compared with preoperative renal function, degree of hydronephrosis, improvement in postoperative renal functions, and ureteropelvic junction diameter, and the effect of smooth muscle expression on functional and morphological improvement after pyeloplasty was aimed.Only the narrow sections of the ureteropelvic junction of the surgical tissue samples obtained by dismembered pyeloplasty of 20 patients evaluated as UPD were analyzed immunohistochemically and the pre-postoperative radiological examinations were retrospectively reviewed. A control group was formed from ureteropelvic junction tissue samples obtained from fresh autopsy, including 14 males, 7 males and 7 females. Tissue samples obtained from the patient and control groups were immunohistochemically stained using SMI, SM2 and SMemb monoclonal antibodies. Immunohistochemical staining of the three antibodies in the ureter wall was evaluated semiquantitatively and was graded according to the percentage of staining in the muscle layer of the ureteropelvic junction (178). Data from the immunohistochemical evaluations and patient groups were statistically analyzed using the MannWhitney U nonparametric test (SPSS 5.0, Chicago, IL, USA), p values of 0.05 and below were considered statistically significant.While there was no significant difference in the expression pattern of SMemb in UPD compared with the control group, SM1 and SM2 expression were significantly increased in UPD cases compared to the control group. Patients with and without improvement in hydronephrosis degree, with preoperative renal function above and above 9440, with postoperative differential renal function above 5% and not improving, the ureatopelvic junction's diameter is narrower than Imm and the immogenous muscle myozine is heavy. There was no difference between zinc expression.This immunohistochemical study, which clearly shows the increase of smooth muscle expression in UPD, supports studies indicating the presence of hypertrophy in smooth muscle cells in UPD. (57, 183, 184, 185). When the patients in the UPD group were grouped according to whether there was an improvement in the degree of hydronephrosis after the operation, there was no difference between the groups in terms of myozine heavy chain isoform expression. In cases with decreased hydronephrosis, there was no significant increase in SM1 expression compared to control, while SM2 expression increased. However, both SMI and SM2 expression are significant compared to control in cases whose hydronephrosis degree does not change. This suggests that in cases with poorer function and cases whose hydronephrosis level does not improve in the postoperative period, there may be a defect in muscle differentiation as well as muscle hypertrophy or return to the embryological stage due to long-term obstruction (177, 186). The fact that SM2 expression is more pronounced in patients with narrower ureteropelvic junction diameter than the control may indicate the correlation between the degree of obstruction and SM2 expression. Strong expression of SM2 in patients with poor preoperative renal function and in the group with no improvement in postoperative hydronephrosis, showed muscle hypertrophy as detected in all groups; At the same time, expressing SM1 significantly in comparison with the control suggests that these patients may have varying degrees of phenotypic modulation defect, and patients with phenotypic modulation defects have poor functions at the time of admission and have low potential for recovery postoperatively. Although the expression of SM2 in the group without postoperative differential renal function more than 5% improvement is still significant compared to the control, it seems to be contradictory with the above-mentioned findings, but other mechanisms such as operation age and operation technique may be effective on the prognosis.This study suggests that smooth muscle hypertrophy detected in UPD cases may be secondary to obstruction in the first place. It was concluded that the investigation of mesenchymal-epithelial reaction mechanisms in the ureteropelvic junction would provide a better understanding of the pathophysiology of UPD.