Βλάβη εξ επαναιματώσεως και προστασία με τη χρήση αντιοξειδωτικών ουσιών: πειραματική μελέτη

Abstract

Introduction: During reperfusion of ischemic myocardium, oxygen free radicals are generated, which interact with other mechanisms, such as cellular calcium overload and the opening of the mitochondrial permeability transition pore (MPTP) and cause detrimental effects on myocardial cells, known as reperfusion injury. Reperfusion injury does not cancel the great beneficial effect of early reperfusion, but it reduces it to some extent.The aim of this study was to assess whether the combined treatment with the antioxidant ascorbic acid and the ferrum binding drug desferroxamine (which binds ferrum and reduces the production of free radicals through ferrum-catalyzed reactions), has a protective effect against reperfusion injury.Method: Twenty-two pigs were subjected to general anesthesia and to ischemia for 45 minutes and reperfusion for 3½ hours in the territory of the circumflex coronary artery, using an angioplasty balloon.Animals were randomly assigned into the treatment group (TG) which received an intravenous infusion of 100 mg / kg of ascorbic acid and 60 mg / kg desferrioxamine and the control group (CG), which did not receive the above treatment.The ratio (I / R) of the infarct (necrotic) region (I) relative to the total area at risk (R), after 3½ hours of reperfusion was measured by means of the tetrazolium chloride staining method (TTC). The end-diastolic pressure of the left ventricle (LVEDP), the number of episodes of ventricular arrhythmias, TIMI flow grade in the reperfused artery and left ventricular ejection fraction (LVEF) were assessed during the first hour from the onset of reperfusion, as further indicators of the severity of myocardial injury. Results: I / R in the TG (n = 10) was 27,9 ± 2,2% and in the CG (n = 9) was 32,9 ± 2,4% (p = 0,15). Thus, despite the fact that a tendency for a smaller infarct (I) was observed in the TG, the difference was not statistically significant. Regarding the other parameters examined, also there was no significant difference, despite a tendency for a smaller number of ventricular arrhythmias in the TG.Conclusion: Combined intravenous administration of the antioxidants ascorbic acid and desferroxamine, despite a tendency towards smaller infarction and fewer arrhythmias, did not produce a significant reduction in myocardial reperfusion injury. Intravenous administration probably does not achieve the tissue concentrations of antioxidants required to exert a protective effect.

Εισαγωγή: Κατά την επαναιμάτωση ισχαιμούντος μυοκαρδίου, παράγονται ελεύθερες ρίζες του οξυγόνου, που σε αλληλεπίδραση με άλλους μηχανισμούς, όπως η υπερφόρτωση των κυττάρων με ασβέστιο και η διάνοιξη των πόρων μιτοχονδριακής διαπερατότητας (MPTP), προκαλούν επιβλαβείς επιδράσεις στα κύτταρα του μυοκαρδίου, γνωστές ως, βλάβη από επαναιμάτωση. Η βλάβη από επαναιμάτωση δεν ακυρώνει το όφελος από την έγκαιρη επαναιμάτωση, που είναι μεγάλο, αλλά το ελαττώνει σε κάποιο βαθμό.Σκοπός της μελέτης ήταν να διευκρινίσουμε αν η συνδυασμένη θεραπεία με την αντιοξειδωτική ουσία, ασκορβικό οξύ και το σιδηροδεσμευτικό φάρμακο δεσφεριοξαμίνη, (που ελαττώνει την παραγωγή ελευθέρων ριζών μέσω σιδηροκαταλυόμενων αντιδράσεων), έχει προστατευτική δράση έναντι της βλάβης από επαναιμάτωση. Μέθοδος: Είκοσι-δύο χοιρίδια υποβλήθηκαν σε γενική αναισθησία και σε ισχαιμία 45 λεπτών και επαναιμάτωση 3½ ωρών στην περιοχή της περισπωμένης στεφανιαίας αρτηρίας, με χρήση μπαλονιού αγγειοπλαστικής.Τα ζώα κατανεμήθηκαν τυχαιοποιημένα στην ομάδα θεραπείας (ΟΘ) στην οποία χορηγήθηκε ενδοφλέβια έγχυση 100 mg/kg ασκορβικού οξέος και 60 mg/kg δεσφεριοξαμίνης και στην ομάδα ελέγχου (ΟΕ), στην οποία δεν χορηγήθηκε φάρμακο.Η αναλογία (I/R) της εμφραγματικής (νεκρωτικής) περιοχής του μυοκαρδίου (Ι) σε σχέση με τη συνολική περιοχή σε κίνδυνο (R), μετά από 3½ ώρες επαναιμάτωσης υπολογίσθηκε με τη μέθοδο της χρώσης τετραζολίου (TTC). Η τελοδιαστολική πίεση της αριστερής κοιλίας (LVEDP), ο αριθμός των επεισοδίων κοιλιακών αρρυθμιών, η ροή στο αγγείο κατά TIMI και το κλάσμα εξώθησης της αριστερής κοιλίας (LVEF) εξετάσθηκαν την πρώτη ώρα από την έναρξη της επαναιμάτωσης, ως περαιτέρω δείκτες της βαρύτητας της βλάβης.Αποτελέσματα: Το I/R στην ΟΘ (n=10) ήταν 27,9±2,2% και στην ΟΕ (n=9) ήταν 32,9±2,4% (p=0,15). Συνεπώς, παρά το γεγονός ότι παρατηρήθηκε μία τάση για μικρότερο έμφρακτο (I) στην ΟΘ, η διαφορά δεν ήταν στατιστικά σημαντική. Αναφορικά με τις άλλες παραμέτρους που εξετάσθηκαν, επίσης η διαφορά δεν ήταν σημαντική, παρά την τάση για μικρότερο αριθμό κοιλιακών αρρυθμιών στην ΟΘ. Συμπέρασμα: Η συνδυασμένη ενδοφλέβια χορήγηση των αντιοξειδωτικών ασκορβικό οξύ και δεσφεριοξαμίνη, παρά την ύπαρξη μίας τάσης για μικρότερο έμφρακτο και λιγότερες αρρυθμίες, δεν προσφέρει μείζονα οφέλη στη μείωση της βλάβης του μυοκαρδίου από επαναιμάτωση. Η ενδοφλέβια χορήγηση ενδεχομένως δεν επιτυγχάνει τις απαιτούμενες συγκεντρώσεις αντιοξειδωτικών στους ιστούς, προκειμένου να ασκήσουν προστατευτική δράση.