Μελέτη της προστατευτικής δράσης αντιοξειδωτικών ουσιών σε πειραματικό πρότυπο ισχαιμίας/επαναιμάτωσης ήπατος: πειραματική μελέτη σε χοίρους

Abstract

Backround: There is ample evidence that reactive oxygen species (ROS) have the key role in liver ischemia / reperfusion injury. Reactive Oxygen Species (ROS) are generated mainly by Kupffer cells and neutrophils. Although ischemia is responsible for critical cellular damage, reperfusion represents the most destructive phase. Lazaroids are antioxidant, steroid molecules that have been extensively studied in hepatic ischemia / reperfusion injury of various animal models with controversial results. Materials and methods: We conducted a blind randomised trial to investigate the effect of lazaroid U 74389G in liver ischemia / reperfusion in a swine model. Ischemia was produced by portal vein occlusion. The dose of the lazaroid U 74389G was 10mg/kgr BW. 28 animals were separated in 4 groups each one containing 7 pigs. Τwo animals, one from group B and one from group C died before reperfusion, so they were excluded. 26 animals were finally included in the study. Group A (control group): ischemia for 30 min and then reperfusion for 60 min, Group B (control group): ischemia for 30 min and reperfusion for 120 min, Group C : ischemia for 30 min, intracaval injection of U 74389G and reperfusion for 120 min, Group D: ischemia for 30 min, intracaval injection of U 74389G and reperfusion for 60 min. MDA, the end product of lipid peroxidation, and histopathological parameters were compared between time intervals and between groups as indicators of tissue damage. Results: There is a statistically significant difference in the median percentage change of MDA from time 30min to the final time between group C (120 rep + U 74389G) and the other groups (p=0.017), with a negative median percentage change in group C. MDA values in group C showed a statistifically significant difference between ischemic time intervals (15 min, 30 min) and final time (150 min), with final MDA mean value equal to the baseline. MDA levels in group D (60 rep + U 74389G) did not significantly differ from control group. Though all histological parameters, except hepatocyte vacuolisation, demonstrated a significant increase of their median values during the late reperfusion phase of all groups, no significant difference was noticed between control (group A and B) and lazaroid treated groups (groups C and D). Chiu scores of intestinal damage showed statistically significant reduction in U 74389G treated groups C (120rep + drug) (p=0,041) and D (60 rep + drug) (p=0,005) compared to control group B (120 rep). Pancreas histology remained normal in all tissue samples.Conclusion: As witnessed by MDA levels, U 74389G exerts its protective effect on liver oxidative stress 120 min after its intracaval administration, in the delayed reperfusion phase. Intestinal architecture seemed to be protected by the lazaroid. Both liver oxidative and histological parameters, except hepatocyte vacuolisation, were aggravated by the extended reperfusion time reflecting that reperfusion culminates the tissue damage, while U 74389G exerts no protective effect in liver histology.

Εισαγωγή: Ο ρόλος των ελευθέρων ριζών (Reactive Oxygen Species – ROS) στο σύνδρομο ισχαιμίας/ επαναιμάτωσης έχει πλέον τεκμηριωθεί βιβλιογραφικά τις τελευταίες δεκαετίες σε πολλά πειραματικά μοντέλα. Παρά το ότι η ισχαιμική φάση είναι υπεύθυνη για ένα μεγάλο μέρος της οξειδωτικής βλάβης που επιτελείται στο ήπαρ, η επαναιμάτωση αντιπροσωπεύει την πιο καταστροφική φάση. Τα λαζαροειδή είναι αντιοξειδωτικά στεροειδικά μόρια, που έχουν μελετηθεί εκτενώς στο σύνδρομο ηπατικής ισχαιμίας/ επαναιμάτωσης, με αντικρουόμενα αποτελέσματα.Υλικό – Μέθοδοι: Διενεργήσαμε μία τυφλή τυχαιοποιημένη μελέτη, προκειμένου να διερευνήσουμε την επίδραση του λαζαροειδούς U 74389G στο σύνδρομο ισχαιμίας/ επαναιμάτωσης ήπατος σε πειραματικό μοντέλο με χοίρους. Η πρόκληση της ισχαιμίας έγινε με αποκλεισμό της πυλαίας φλέβας. Η δόση του λαζαροειδούς U 74389G ήταν 10mg/kgr ΣΒ και η χορήγηση του έγινε διαμέσου της κάτω κοίλης φλέβας. 28 χοίροι χωρίστηκαν τυχαία σε 4 ομάδες. Δύο ζώα, ένα από την ομάδα Β και ένα από την ομάδα Γ, πέθαναν πριν την έναρξη της επαναιμάτωσης οπότε και αποκλείστηκαν από τη μελέτη. Επομένως, συνολικά 26 ζώα περιελήφθησαν στη μελέτη. Ομάδα Α ( control): πρόκληση ισχαιμίας για 30 min και στη συνέχεια επαναιμάτωση για 60 min. Oμάδα Β (control): ισχαιμία για 30 min και επαναιμάτωση για 120 min. Ομάδα Γ: ισχαιμία για 30 min, ακολούθως χορήγηση του μορίου U 74389G και επαναιμάτωση για 120 min. Ομάδα Δ : ισχαιμία για 30 min, χορήγηση του μορίου U 74389G και επαναιμάτωση για 60 min. Τα επίπεδα της μαλονδιαλδεύδης (MDA), που αποτελεί τελικό προϊόν της οξείδωσης των λιπών, καθώς και ιστοπαθολογικές παράμετροι συγκρίθηκαν τόσο ανάμεσα στις διάφορες ομάδες, όσο και σε διάφορες χρονικές στιγμές.Αποτελέσματα: Στην ομάδα Γ (120 rep + U 74389G), παρατηρείται στατιστικώς σημαντική μείωση της διάμεσης ποσοστιαίας μεταβολής της MDA από το χρόνο 30 min ισχαιμίας στον τελικό χρόνο σε σχέση με τις άλλες ομάδες (p=0,017), με αρνητική διάμεση ποσοστιαία μεταβολή για την ομάδα Γ. Επιπλέον, στην ομάδα Γ εμφανίζεται διαχρονικώς μία στατιστικά σημαντική μείωση των τελικών τιμών της ΜDA (Γ – 150) σε σχέση με τις τιμές ισχαιμίας (Γ – 15) και (Γ – 30), με την τελική μέση τιμή MDA (Γ-150) ίση με την αρχική (Γ-0). Οι τιμές της MDA στην ομάδα Δ (60rep + U 74389G) δεν διαφέρουν σε στατιστικά σημαντικό βαθμό από αυτές των ομάδων ελέγχου. Παρά το γεγονός ότι οι ιστολογικές παράμετροι του ήπατος, πλην της κενοτοπιώδους εκφύλισης, εμφανίζουν αύξηση των τελικών τιμών τους με την πρόοδο της επαναιμάτωσης σε όλες τις ομάδες, δεν παρατηρείται κάποια στατιστικώς σημαντική διαφορά μεταξύ των ομάδων παρέμβασης και των ομάδων ελέγχου. Στο έντερο, παρατηρήθηκαν, επίσης, στατιστικώς χαμηλότερα scores ιστολογικής βλάβης (Chiu scores) στις ομάδες παρέμβασης, ομάδα Γ (120 rep + U 74389G) και Δ (60 rep + U 74389G), σε σχέση με την ομάδα ελέγχου Β (120rep).Συμπέρασμα: To λαζαροειδές μόριο U 74389G φαίνεται να μειώνει τις οξειδωτικές διεργασίες στο ήπαρ 120 min μετά τη χορήγηση του, κατά την καθυστερημένη φάση της επαναιμάτωσης. Επίσης, φαίνεται να βελτιώνει την αρχιτεκτονική του εντέρου στο σύνδρομο ηπατικής ισχαιμίας/ επαναιμάτωσης. Όσον αφορά τις ιστολογικές παραμέτρους, όλες πλην τις κενοτοπιώδους εκφύλισης, εμφανίζουν σημαντική επιδείνωση με την πρόοδο της επαναιμάτωσης, δεν φαίνεται όμως να επηρεάζονται σε στατιστικά σημαντικό βαθμό από τον αντιοξειδωτικό παράγοντα.