Η επίδραση της οξείας εντερικής ισχαιμίας στην ενδοκρινική λειτουργία του παγκρέατος

Abstract

Background: Acute mesenteric ischemia remains a syndrome with great clinical interest due to high morbidity and mortality rates. Intestinal ischemia and reperfusion injury may result in the development of local and remote organ damage. The intestine and the pancreas seem to play a central role in the metabolic response to stress. Recently a particular emphasis is given to the physiological effects of insulin and C peptide during critical illness. The aim of this study was to investigate the effects of acute mesenteric ischemia and mesenteric ischemia and reperfusion in the endocrine function of pancreas in an experimental model. Materials and Methods: Male Suis scrofis pigs were randomly divided into three groups: Group A / Control (C) (n=7), sham laparotomy; Group B / Ischemia (I) (n= 7), mesenteric ischemia with superior mesenteric artery clamping for 4 hours; Group C / Ischemia and Reperfusion (IR) (n=7), mesenteric ischemia with SMA clamping for 3 hours followed by 1 hour of reperfusion with clamping release. Catheters were placed in the right jugular vein and portal vein and serum samples were collected from both the systemic and portal circulation at 0, 30, 60, 90, 120, 180 and 240 min and analyzed for glucose, insulin, C peptide and glucagon. Small bowel biopsies were obtained at the same time points and paraffin sections were graded for the severity of histologic injury. Results: Insulin was significantly elevated, starting at 60 min, in both the jugular and portal vein (p=0,019 and p=0,001) in the (I) and (IR) groups. C peptide was also significantly elevated, starting at 30 min, in both the jugular and portal vein (p<0.0005) in the (I) and (IR) groups. Insulin was significantly reduced in the jugular vein compared with the portal vein in all of the three groups. Glucose was significantly reduced in the portal vein compared with the jugular vein in the (I) and (IR) groups, but no significant difference was noticed between the three groups. Glucagon was significantly elevated in the portal vein, between 30 and 120 min, in the (I) and (IR) groups. There were no any significant differences noticed between the (I) and (IR) groups in this experimental protocol. The intestinal histology in the (I) and (IR) groups showed the classical signs of ischemic bowel injury which corresponded with the duration of ischemia. Conclusions: This study has shown that acute mesenteric ischemia causes an increase in insulin and C peptide concentration in both the systemic and portal circulation in an experimental pig model. Further studies currently in progress will determine whether this elevation is proportional to the severity of intestinal injury and whether it has any clinical significance.

Εισαγωγή: Η οξεία εντερική ισχαιμία αποτελεί ένα κλινικό σύνδρομο με υψηλή νοσηρότητα και θνητότητα. Το φαινόμενο της εντερικής ισχαιμίας και επαναιμάτωσης μπορεί να οδηγήσει σε επιδείνωση των τοπικών και απομακρυσμένων βλαβών. Επιπλέον κεντρικός έχει αποδειχθεί ο ρόλος τόσο του εντέρου όσο και του παγκρέατος στην μεταβολική απάντηση του οργανισμού στο stress, με ιδιαίτερη σημασία να δίνεται τα τελευταία χρόνια στις φυσιολογικές δράσεις της ινσουλίνης και του C-πεπτιδίου σε οξείες καταστάσεις. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη της επίδρασης της οξείας εντερικής ισχαιμίας στην ενδοκρινική λειτουργία του παγκρέατος. Υλικό και Μέθοδος: Αρσενικοί χοίροι του είδους Suis scrofis κατανεμήθηκαν τυχαία σε τρεις ομάδες: Ομάδα Α / Ελέγχου ( ν=7), εικονική λαπαροτομία – Ομάδα Β / Ισχαιμίας (ν=7), 4 ώρες εντερικής ισχαιμίας, με αποκλεισμό της άνω μεσεντέριας αρτηρίας (ΑΜΑ) – Ομάδα Γ / Ισχαιμίας και Επαναιμάτωσης (ν=7), 3 ώρες εντερικής ισχαιμίας και 1 ώρα επαναιμάτωση, με αποκλεισμό της ΑΜΑ και εν συνεχεία άρση του αποκλεισμού. Καθετήρες τοποθετήθηκαν στην δεξιά σφαγίτιδα φλέβα και στην πυλαία φλέβα και δείγματα ορού ελήφθησαν από τη συστηματική και την πυλαία κυκλοφορία στα 0’, 30’, 60’, 90΄, 120’, 180’ και 240΄ για τον προσδιορισμό της γλυκόζης, ινσουλίνης, C-πεπτιδίου και γλυκαγόνου. Στα προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα του πειράματος ελήφθησαν βιοψίες λεπτού εντέρου για παθαλογοανατομική εξέταση και αξιολόγηση του βαθμού ιστολογικής βλάβης. Ακολούθησε στατιστική ανάλυση των δεδομένων. Αποτελέσματα: Παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική αύξηση της ινσουλίνης (p=0,019 και p=0,001) από τα 60΄ και του C-πεπτιδίου (p<0,0005) από τα 30΄, τόσο στη συστηματική όσο και στην πυλαία κυκλοφορία, στις ομάδες Β και Γ σε σχέση με την ομάδα Α Control. Επίσης παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική μείωση της ινσουλίνης στην συστηματική κυκλοφορία σε σχέση με την πυλαία και στις τρεις ομάδες Α, Β και Γ . Στατιστικά σημαντική μείωση της γλυκόζης παρατηρήθηκε στην πυλαία κυκλοφορία σε σχέση με τη συστηματική στις ομάδες Β και Γ, ενώ δεν παρατηρήθηκαν διαφορές μεταξύ των ομάδων. Οριακά στατιστικά σημαντική αύξηση του γλυκαγόνου αναδείχθηκε στην πυλαία κυκλοφορία, από τα 30΄έως τα 120΄, στις ομάδες Β και Γ σε σχέση με την ομάδα Α Control. Καμία στατιστικά σημαντική διαφορά στη διακύμανση των μεταβλητών μεταξύ των ομάδων Β και Γ δεν παρατηρήθηκε στο πρωτόκολλο μας. Η ιστολογική εξέταση του εντέρου ανάδειξε προοδευτικά επιδεινούμενη ισχαιμική βλάβη με την πάροδο του χρόνου. Συμπεράσματα: Η οξεία εντερική ισχαιμία προκαλεί πρώιμη αύξηση των επιπέδων ινσουλίνης και C-πεπτιδίου, τόσο στη συστηματική όσο και στην πυλαία κυκλοφορία. Νέες μελέτες ήδη σε εξέλιξη θα καθορίσουν αν η αύξηση αυτή σχετίζεται με το βαθμό εντερικής ισχαιμίας και την κλινική σημασία των ευρημάτων αυτών