Der Zusammenhang zwischen dem Erythropoietin-rs1617640-Promotor-Polymorphismus und der Nierenfunktion nach Herzoperationen mit Herz-Lungen-Maschine
Relation between renal dysfunction requiring renal replacement therapy and promoter polymorphism of the erythropoietin gene in cardiac surgery.
by Janna Zimmermann
Date of Examination:2011-05-09
Date of issue:2011-07-15
Advisor:PD Dr. José Hinz
Referee:PD Dr. José Hinz
Referee:PD Dr. Oliver Gross
Referee:Prof. Dr. Reinhard Hilgers
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Size:313.Kb
Format:PDF
Description:Dissertation
Abstract
English
Acute renal failure is one of the most serious and dangerous complications following cardiac surgery using cardiopulmonary bypass (CBP). The causes for the occurrence of postoperative acute renal failure are so far only poorly understood and examined. It was recently demonstrated that the T allele of SNP rs1617640 in the promoter of the erythropoetin (EPO) gene is significantly associated with proliferative diabetic retinopathy (PDR) and end-stage renal disease (ESRD) due to increased EPO expression. This risk-associated gene and its potential pathway mediating severe microvascular complications in T-allele carriers could also play a role on renal dysfunction in patients who underwent cardiac surgery with CPB. It was hypothised that there could also be a relation between T- allele carriers of the erythropoietin rs1617640 promoter- polymorphism and acute renal failure following cardiac surgery. In this prospective single center study 481 patients undergoing cardiac surgery were examined. The SNP rs1617640 polymorphism was detected by real- time- PCR and the patients separated into 3 different group according to their genotype (TT, TG or GG). The genotype distribution of SNP rs1617640 in the promoter of the EPO gene was 36% (TT), 49% (TG), and 15% (GG). Considering the preoperative risk factors, no difference between the groups was found except for a preoperative renal dysfunction, which was more often found in the TT-group. A difference between preoperatively used medications was only shown for antiarrythmics, which were more often used in the TT-group. Even though no difference between the groups could be shown concerning renal function parameters and scores, an association between the TT genotype and acute renal replacement therapy (P=0.03), intra-aortic balloon pump usage (P=0.02), and serum creatine phosphokinase-MB incre ase (P=0.03) were observed after cardiac surgery. In- hospital- mortality was 8.3% in all patients and didn t show a difference between the groups. This analysis suggests that the T- allele of the rs1617640- promoter polymorphism of erythropoietin plays a role in the development of renal dysfunction after cardiac surgery with CPB. Since this result is close to the border of significance, this hypothesis should be investigated in larger prospective studies with long-term follow-up to emphasize this polymorphism as a potential risk factor.
Keywords: Erythropoietin; EPO; kidney; renal failure; cardiopulmonary bypass; heart surgery; polymorphism
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Eine Schädigung der Niere im Anschluss an eine HLM-gekoppelte Herzoperation ist eine der ernsthaftesten und gefährlichsten Komplikationen in diesem Zusammenhang. Die Ursachen für das Auftreten eines solchen Nierenversagens sind bisher nur wenig erforscht und verstanden. In der vorliegenden Studie wurde der Zusammenhang zwischen dem SNP-rs1617640-Polymorphismus im Promotorgen von EPO und des Auftretens sowie der Schwere einer Niereninsuffizienz in Folge einer Herzoperation mit Anschluss an die Herz-Lungen-Maschine untersucht. Dafür wurden 481 Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen mussten, untersucht. Der SNP-rs1617640-Polymorphismus wurde mithilfe einer Real-Time-PCR bestimmt und die Patienten anhand ihres Genotyps in 3 Gruppen eingeteilt (homozygote T- Allelträger (TT), heterozygote TG-Allelträger oder homozygote G-Allelträger (GG)). Bezüglich der präoperativen Risikofaktoren zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen, mit Ausnahme einer vorbestehenden renalen Dysfunktion, die bei TT-Genträgern häufiger war. Ein Unterschied bei präoperativ verordneten Medikamenten zeigte sich nur bei Antiarrhythmika, deren Anwendung bei TT-Allelträgern vermehrt war. Perioperativ fiel auf, dass in der Gruppe der TT-Allelträger mehr Individuen eine Nierenersatztherapie nach der Operation benötigten als in den anderen Gruppen. Die Nierenfunktionsparameter hingegen unterschieden sich nicht signifikant in Bezug auf die Gruppen. Außerdem war bei den TT-Allelträgern ein signifikanter Anstieg der S-CPK-MB zu verzeichnen sowie eine vermehrte Anwendung einer IABP. Die Mortalitätsrate betrug 8,3 % unter allen Patienten und unterschied sich nicht signifikant bezüglich der Gruppen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diese Studie die Hypothese unterstützt, dass der SNP-rs1617640-Polymorphismus im Promotorgen von EPO einen Einfluss auf das Auftreten eines Nierenversagens nach Herzoperation hat, welches eine Nierenersatztherapie benötigt. Diese Tendenz sollte jedoch noch durch weitere größere Studien bestätigt werden.
Schlagwörter: Erythropoietin; EPO; Niere; akutes Nierenversagen; Herz-Lungen-Maschine; Polymorphismus; Herzoperation