Φαρμακευτική αγωγή με στόχο την προστασία από την προκαλούμενη από τον αναπνευστήρα πνευμονική βλάβη

Abstract

Objective: We hypothesized that pretreatment with atorvastatin improves alveolar capillary permeability and hemodynamics and, therefore, confers protection against lung injury caused by high-stretch mechanical ventilation.Methods: Twenty-four isolated sets of normal rabbit lungs were utilized. Treated animals received atorvastatin (20 mg/kg body weight/day per os) for three days before surgery. Lungs were perfused constantly (300mL/min) and ventilated for 1 hour with pressure control ventilation at either 23 (high pressure; resulting in tidal volume~22 mL/kg) or 11 (low pressure; tidal volume~10 mL/kg) cmH2O peak inspiratory pressure and positive end-expiratory pressure of 3 cmH2O. Four groups were examined: high pressure-no statin (HiP-C), high pressure-statin pretreatment (HiP-S), low pressure-no statin (LoP-C), and low pressure-statin pretreatment (LoP-S). Results: High pressure groups sustained more damage than low pressure ones. In HiP groups, lungs of statin pretreated versus no statin pretreated animals sustained a significantly lower increase in ultrafiltration coefficient (an accurate marker of alveolar capillary permeability; HiP-S: -0.013±0.017 g/min/mmHg/100g vs HiP-C: 1.723±0.495 g/min/mmHg/100g; p< 0.001), lower weight gain (i.e. less edema formation; 4.62±1.50 g vs 17.75±4.71 g; p= 0.005), improved hemodynamics (i.e. lower increase in mean pulmonary artery pressure; 0.56±0.51 mmHg vs 5.62±1.52 mmHg; p= 0.04), lower protein concentration in bronchoalveolar lavage fluid (p< 0.001) and fewer histological lesions (p= 0.013). Apoptosis of lung parenchyma cells was not different (p= 0.97). There was no difference between LoP-C and LoP-S groups regarding the above outcomes.Conclusion: In this model, atorvastatin improves alveolar capillary permeability and hemodynamics and, thus, attenuates lung injury caused by high-stretch mechanical ventilation.

Εισαγωγή: Η χορήγηση στατινών έχει βρεθεί να προστατεύει από την πνευμονική βλάβη την προκαλούμενη από την ισχαιμία/επαναιμάτωση ή την έγχυση ενδοτοξίνης. Στο συγκεκριμένο πείραμα υποθέσαμε ότι η χορήγηση ατορβαστατίνης πριν την έναρξη του βλαπτικού μηχανικού αερισμού προστατεύει από την πνευμονική βλάβη την προκαλούμενη από το μηχανικό αερισμό υψηλών πιέσεων/μεγάλων αναπνεομένων όγκων, μέσω του περιορισμού των διαταραχών της πνευμονικής αγγειακής διαπερατότητας και των αιμοδυναμικών παραμέτρων.Μέθοδοι: Για τις ανάγκες του πειράματος χρησιμοποιήθηκαν απομονωμένοι πνεύμονες είκοσι τεσσάρων υγιών αρσενικών κονίκλων. Στα μισά ζώα χορηγήθηκε ατορβαστατίνη (20 mg/Κg βάρους σώματος/ημέρα από το στόμα) για τρεις συνεχόμενες ημέρες πριν το χειρουργείο. Οι απομονωμένοι πνεύμονες αρδεύονταν με σταθερή ροή (300 mL/min) και αερίζονταν μηχανικά για μία ώρα με αερισμό ελεγχόμενης πίεσης (pressure-control ventilation, PCV) με μέγιστη εισπνευστική πίεση (peak inspiratory pressure) είτε 23 cmΗ2Ο (υψηλή πίεση, high pressure, HiP, που συνεπαγόταν αναπνεόμενο όγκο περίπου 22 mL/Κg) είτε 11 cmΗ2Ο (χαμηλή πίεση, low pressure, LoP, που συνεπαγόταν αναπνεόμενο όγκο περίπου 10 mL/Κg) και θετική τελοεκπνευστική πίεση (positive end-expiratory pressure, ΡΕΕΡ) 3 cmΗ2Ο. Τέσσερις ομάδες ζώων μελετήθηκαν: ομάδα υψηλής πίεσης-χωρίς στατίνη (HiP-C), ομάδα υψηλής πίεσης-στατίνης (HiP-S), ομάδα χαμηλής πίεσης-χωρίς στατίνη (LoP-C), και ομάδα χαμηλής πίεσης-στατίνης (LoP-S).Αποτελέσματα: Στις ομάδες υψηλής πίεσης (HiP), η πνευμονική βλάβη ήταν πιο έντονη από ότι στις ομάδες χαμηλής πίεσης (LoP). Μεταξύ των ζώων που είχαν υποβληθεί σε μηχανικό αερισμό με υψηλές πιέσεις/μεγάλους αναπνεόμενους όγκους (HiP), αυτά που είχαν λάβει στατίνη, σε σύγκριση με αυτά που δεν είχαν λάβει στατίνη, παρουσίασαν μικρότερη αύξηση του συντελεστή υπερδιήθησης (που είναι ένας ακριβής δείκτης πνευμονικής ενδοθηλιακής διαπερατότητας, HiP-S: -0.013±0.017 g/min/mmHg/100g vs HiP-C: 1.723±0.495 g/min/mmHg/100g) (p< 0.001), μικρότερη αύξηση του βάρους του παρασκευάσματος καρδιάς-πνευμόνων (δηλαδή μικρότερη ανάπτυξη πνευμονικού οιδήματος, HiP-S: 4.62±1.50 g vs HiP-C: 17.75±4.71 g) (p= 0.005), βελτιωμένες αιμοδυναμικές παραμέτρους (δηλαδή μικρότερη αύξηση της μέσης πίεσης της πνευμονικής αρτηρίας, HiP-S: 0.56±0.51 mmHg vs HiP-C: 5.62±1.52 mmHg) (p= 0.04), μικρότερη συγκέντρωση ολικής πρωτεΐνης στο υγρό του βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος (p< 0.001) και λιγότερες ιστολογικές αλλοιώσεις (p= 0.013). Ο αριθμός των κυττάρων του πνευμονικού παρεγχύματος που είχαν υποστεί απόπτωση δε διέφερε στις συγκρινόμενες ομάδες. Συμπέρασμα: Στο συγκεκριμένο πειραματικό πρότυπο, η χορήγηση ατορβαστατίνης περιόρισε τη διαταραχή της διαπερατότητας του πνευμονικού ενδοθηλίου και των αιμοδυναμικών παραμέτρων και, με αυτό τον τρόπο, εμπόδισε την πνευμονική βλάβη την προκαλούμενη από τον αναπνευστήρα.