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Long-chain fatty acids (LCFAs) serve as energy sources, components of cell membranes, and precursors for signaling molecules. Uremia alters LCFA metabolism so that the risk of cardiovascular events in chronic kidney disease (CKD) is increased. End-stage renal disease (ESRD) patients undergoing dialysis are particularly affected and their hemodialysis (HD) treatment could influence blood LCFA bioaccumulation and transformation. We investigated blood LCFA in HD patients and studied LCFA profiles in vivo by analyzing arterio–venous (A–V) LFCA differences in upper limbs. We collected arterial and venous blood samples from 12 ESRD patients, before and after HD, and analyzed total LCFA levels in red blood cells (RBCs) and plasma by LC–MS/MS tandem mass spectrometry. We observed that differences in arterial and venous LFCA contents within RBCs (RBC LCFA A–V differences) were affected by HD treatment. Numerous saturated fatty acids (SFA), monounsaturated fatty acids (MUFA), and polyunsaturated fatty acids (PUFA) n-6 showed negative A–V differences, accumulated during peripheral tissue perfusion of the upper limbs, in RBCs before HD. HD reduced these differences. The omega-3 quotient in the erythrocyte membranes was not affected by HD in either arterial or venous blood. Our data demonstrate that A–V differences in fatty acids status of LCFA are present and active in mature erythrocytes and their bioaccumulation is sensitive to single HD treatment.
Factors causing the increased cardiovascular morbidity and mortality in hemodialysis (HD) patients are largely unknown. Oxylipins are a superclass of lipid mediators with potent bioactivities produced from oxygenation of polyunsaturated fatty acids. We previously assessed the impact of HD on oxylipins in arterial blood plasma and found that HD increases several oxylipins. To study the phenomenon further, we now evaluated the differences in arterial and venous blood oxylipins from patients undergoing HD. We collected arterial and venous blood samples in upper extremities from 12 end-stage renal disease (ESRD) patients before and after HD and measured oxylipins in plasma by LC-MS/MS tandem mass spectrometry. Comparison between cytochrome P450 (CYP), lipoxygenase (LOX), and LOX/CYP ω/(ω-1)-hydroxylase metabolites levels from arterial and venous blood showed no arteriovenous differences before HD but revealed arteriovenous differences in several CYP metabolites immediately after HD. These changes were explained by metabolites in the venous blood stream of the upper limb. Decreased soluble epoxide hydrolase (sEH) activity contributed to the release and accumulation of the CYP metabolites. However, HD did not affect arteriovenous differences of the majority of LOX and LOX/CYP ω/(ω-1)-hydroxylase metabolites. The HD treatment itself causes changes in CYP epoxy metabolites that could have deleterious effects in the circulation.
Eine möglichst kurze maschinelle Beatmungszeit und -entwöhnung sind relevant für die Vermeidung von Komplikationen und das Überleben des Patienten. Patienten, die sich nur schwer von der maschinellen Beatmung entwöhnen lassen, sind häufig multimorbide und benötigen einen längeren Entwöhnungszeitraum. Von großem Interesse ist daher, inwiefern sich der Weaningverlauf durch prognostische Parameter vorhersagen lässt. Bislang existieren kaum Untersuchungen für das Weaning-Outcome bzw. die Mortalität an einer Studienpopulation speziell mit komplikationsreichen Verläufen. Um die Multimorbidität der Patienten mit dieser Studie adäquat zu reflektieren, wurde eine breit angelegte Anzahl möglicher Prädiktoren aus den Bereichen Medikation, Vorerkrankungen, Funktionsfähigkeit überlebenswichtiger Organsysteme und Beatmungsparameter ausgewählt und auf statistisch signifikante Zusammenhänge mit dem Weaning-Outcome und erhöhter Mortalität untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl die Gabe von Katecholaminen als auch die Dialysepflicht eines Patienten einen unabhängigen Risikofaktor für ein Weaning-Versagen darstellt. Zudem stellt die Gabe von Katecholaminen einen unabhängigen Risikofaktor für eine erhöhte Mortalität während der Weaning-Behandlung dar. Die Untersuchung trägt damit dazu bei, Prädiktoren zu finden, die sich auch mit multimorbiden Patientengruppen verwenden lassen, die typischerweise schwierig zu entwöhnende Patienten sind.