Συγκριτική μελέτη των τιμών μονοξειδίου του αζώτου (NO) και των ελευθέρων ριζών οξυγόνου στο πλάσμα κατά την πειραματική ορθοτοπική (ολική και τμηματική) μεταμόσχευση ήπατος σε χοίρους

Abstract

The aim of this project is to determine the plasma levels of nitric oxide (NO) and oxygen free radicals (STAC) during liver homotransplantation in pigs and their relationship to pulmonary haemodynamics and circulation.It has been reported that inhaled NO decreases pulmonary artery pressure and increases arterial oxygenation. On the basis of these observations, NO has been administered to patients with terminal liver failure and pulmonary hypertension, who are candidates for liver transplantation.The specific aims of this study are twofold: First, to investigate the possible relationship between changes in pulmonary circulation and plasma values of NO and oxygen free radicals (STAC) and second, to determine differences between all measured parameters observed for total and partial (split) liver transplantation.In our study we used 54 pigs of mean weight 25kg. The animals were divided into three groups according to the type of liver transplantation (total or partial) they were subjected to and to the surgically induced acute liver ischaemia and failure.During the four phases of hepatic homotransplantations, the following parameters were measured: NO, oxygen free radicals (STAC), pulmonary vascular resistance (PVR), cardiac index (Cl), pulmonary capillary wedge pressure (PCWP) and mean pulmonary arterial pressure (MPAP).The results of our experimental study can be summarized as follows: During the phase of increased pulmonary vascular resistance and pulmonary artery pressure, namely during the phase of pulmonary hypertension, a parallel fall of plasma NO was noted. The degree of pulmonary artery hypertension observed had no statistically significant difference between total and partial (split) graft, following induced acute liver failure, in spite of the fact that NO concentration was lower in the partial graft than in the whole graft, 30’ and 60’ minutes following reperfiision. This finding indicates that the size of the graft has no direct influence to the occurrence and degree of pulmonary hypertension.The results of our study suggest that pulmonary hypertension in animals with transplanted liver (whole or partial graft) might be reversed by administration of NO. This physiological response to NO may play a significant role in successful hepatic transplantation in patients with terminal liver disease, and coexisting pulmonary vascular hypertension.

Σκοπός της παρούσας πειραματικής εργασίας ήταν ο προσδιορισμός των τιμών του μονοξειδίου του αζώτου (NO) και των ελευθέρων ριζών οξυγόνου (STAC) στο πλάσμα κατά την ηπατική ομοιομεταμόσχευση σε χοίρους και της υπάρχουσας σχέσης των τιμών αυτών με την πνευμονική αιμοδυναμική και κυκλοφορία.Στη διεθνή βιβλιογραφία έχει αναφερθεί ότι το εισπνεόμενο NO ελαττώνει την πίεση στη πνευμονική αρτηρία και αυξάνει την αρτηριακή οξυγόνωση και για το λόγο αυτό το NO έχει ήδη χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς με ηπατική ανεπάρκεια τελικού σταδίου και πνευμονική υπέρταση, οι οποίοι είναι υποψήφιοι για ηπατική μεταμόσχευση.Ο αντικειμενικός στόχος της μελέτης επομένως, ήταν διπλός: αφενός να ερευνηθεί η σχέση ανάμεσα στις μεταβολές της πνευμονικής κυκλοφορίας και στις τιμές του NO και των ελευθέρων ριζών οξυγόνου του πλάσματος και αφετέρου να προσδιορισθούν τυχόν υπάρχουσες διαφορές στις τιμές όλων των μετρηθέντων παραμέτρων μεταξύ ολικής και τμηματικής ηπατικής ομοιομεταμόσχευσης.Στην εργασία μας χρησιμοποιήθηκαν 54 χοίροι, μέσου βάρους 25kg, οι οποίοι διαιρέθηκαν σε 3 ομάδες, ανάλογα με το είδος της ηπατικής μεταμόσχευσης (ολικής ή τμηματικής) στην οποία υποβλήθηκαν και την χειρουργικά προκαλούμενη οξεία ηπατική ισχαιμία και ανεπάρκεια.Σε όλα τα πειραματόζωα κατά τις 4 φάσεις της ηπατικής μεταμόσχευσης γίνονταν προσδιορισμός των εξής παραμέτρων: NO, ελευθέρων ριζών οξυγόνου (STAC), πνευμονικών αγγειακών αντιστάσεων (PVR) καρδιακού δείκτη (CI), πίεσης ενσφηνώσεως πνευμονικών τριχοειδών (PCWP) και μέσης πίεσης πνευμονικής αρτηρίας (ΜΡΑΡ).Τα αποτελέσματα της πειραματικής μας μελέτης μπορούν να συνοψισθούν ως ακολούθως: Κατά τη φάση αύξησης των αγγειακών αντιστάσεων και της πίεσης στην πνευμονική αρτηρία, δηλαδή κατά τη φάση της πνευμονικής υπέρτασης, παρατηρήθηκε ταυτόχρονη πτώση του NO στο πλάσμα. Η παρατηρηθείσα πνευμονική αρτηριακή υπέρταση δεν είχε στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ ολικού και τμηματικού μοσχεύματος, ύστερα από πρόκληση ηπατικής ανεπάρκειας, παρά το γεγονός ότι η συγκέντρωση του NO ήταν μικρότερη στο τμηματικό μόσχευμα από ότι στο ολικό 30' και 60' λεπτά μετά την επαναιμάτωση. Τούτο σημαίνει ότι το μέγεθος του μοσχεύματος δεν επηρεάζει απόλυτα την εμφάνιση και το βαθμό της πνευμονικής υπέρτασης.Τα παραπάνω ευρήματα της μελέτης μας υποδηλούν ότι η παρατηρούμενη πνευμονική υπέρταση στα πειραματόζωα με μεταμοσχευόμενο ήπαρ (ολικό ή τμηματικό) θα ήταν πιθανώς αναστρέψιμη με τη χορήγηση NO και το γεγονός αυτό αποκτά ενδεχομένως ιδιαίτερη σημασία κατά την ηπατική μεταμόσχευση ασθενών με ηπατική νόσο τελικού σταδίου, οι οποίοι παρουσιάζουν ταυτόχρονα πνευμονική υπέρταση.