Επίδραση της ροσουβαστατίνης στην επούλωση του εγκαυματικού τραύματος: πειραματική μελέτη σε επίμυες

Abstract

Summary“Effect of Rosuvastatin on Burn Wound Healing: An Experimental Study in Rats” Alexandra Marneri Aristotle University of Thessaloniki 5th Department of Surgery Ippokratio General Hospital Statins are widely recognized for their lipid-lowering capabilities; however, they also possess diverse pleiotropic effects, including anti-inflammatory, immunomodulatory, antimicrobial, antioxidative, and pro-angiogenic properties, which collectively facilitate wound healing. Rosuvastatin, a synthetic hydrophilic statin, has recently been identified as a potential agent to enhance burn wound repair by promoting angiogenesis and expediting tissue regeneration. Its hydrophilic characteristics, extended half-life, and heightened hepatoselectivity relative to other statins are hypothesized to underlie its superior efficacy in burn recovery, as indicated by preliminary findings. Nonetheless, the existing evidence remains limited, underscoring the need for additional experimental investigations and clinical validation.This study aims to examine the effects of rosuvastatin on the burn wound healing process and to elucidate its underlying mechanisms of action in an experimental rat model. A total of ninety male Wistar Albino rats, aged between 12 and 16 weeks, were randomly allocated into three groups of thirty animals each: study, placebo, and control. A partial-thickness burn injury was induced on the dorsal region by applying a stainless steel sealer heated to 85°C for 10 seconds. On the first day post-burn, the eschar was debrided, and topical treatments were administered as follows: rosuvastatin cream for the study group, normal saline for the control group, and Eucerin cream for the placebo group. Subsequently, wounds were covered with sterile dressings. Each group was subdivided into three subgroups of ten rats, corresponding to sacrifice time points at days 3, 6, and 9 post-treatment. Evaluations included quantification of inflammatory markers (IL-1β, IL-6, TNF-α, and CRP), microbial cultures from the burn surface, digital photographic assessment of wound size, and histopathological analysis. Using the third-day values from the control group as baseline, the study group demonstrated statistically significant decreases in serum CRP (5.75–10.30–16.15 vs. 21.40–4.87–9.69, p < 0.01), TNF-α (11.02–21.25–28.21 vs. 35.29–7.83–12.51, p < 0.01), and IL-1β (6.19–10.28–14.41 vs. 17.83–3.72–6.93, p < 0.01), and IL-6 levels (9.71–20.88–29.84 vs. 40.24–5.75–14.37, p < 0.01) as well as a significant reduction in burn wound size (30.52–83.00–135.84 vs. 235.17–31.47–73.62, p < 0.01) across the later sacrifice days. These findings clearly demonstrate a distinct difference in the inflammatory response between the groups during the follow-up period. The study group showed significant and gradual decreases in the levels of the inflammatory markers CRP, TNF-α, IL-1β, and IL-6. This reduction in inflammation correlated with a gradual decrease in burn wound size in the study group (30.52–82.99–133.84 vs. 235.17–31.47–71.61, p < 0.01), indicating a more effective therapeutic response to rosuvastatin. Rosuvastatin administration was associated with enhanced neovascularization (p = 0.012) and a fibroblastic response (p = 0.023), processes critical for the organization of granulation tissue and the promotion of healing. The presence of coagulative necrosis and hemorrhages was less pronounced in treated animals (p < 0.001), suggesting that rosuvastatin has a protective effect on the wound microenvironment. The combination of the above findings demonstrates that rosuvastatin does not act unidimensionally; rather, it affects both the inflammatory and reparative phases of healing, achieving a better balance between the two. The administration of rosuvastatin was found to attenuate inflammatory responses by reducing the levels of pro-inflammatory mediators such as interleukin-1 beta (IL-1β), tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), and C-reactive protein (CRP), while concurrently enhancing angiogenesis, fibroblastic activity, and the microenvironment. These combined effects contribute to improved wound repair and demonstrate a favorable impact on the healing of burn injuries. The administration of rosuvastatin was safe in this experimental model, with no adverse effects or mortality observed. Nevertheless, further preclinical and clinical research is warranted to fully assess the therapeutic potential of rosuvastatin in burn treatment.

’ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΡΟΣΟΥΒΑΣΤΑΤΙΝΗΣ ΣΤΗΝ ΕΠΟΥΛΩΣΗ ΤΟΥ ΕΓΚΑΥΜΑΤΙΚΟΥ ΤΡΑΥΜΑΤΟΣ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΣΕ ΕΠΙΜΥΕΣ’’Μαρνέρη Αλεξάνδρα , Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης , Ε’ Χειρουργική Κλινική, Γενικό Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης ΙπποκράτειοΗ παρούσα διατριβή εστίασε στη διερεύνηση της επίδρασης της ροσουβαστατίνης στη διαδικασία επούλωσης εγκαυμάτων μερικού πάχους, με σκοπό την αξιολόγηση των αντιφλεγμονωδών και επουλωτικών της ιδιοτήτων. Η μελέτη βασίστηκε στην υπόθεση ότι η ροσουβαστατίνη, πέραν της υπολιπιδαιμικής της δράσης, διαθέτει πλειοτροπικές ιδιότητες, όπως αντιφλεγμονώδη, αντιοξειδωτική, αγγειογενετική και ανοσορρυθμιστική δραστηριότητα, οι οποίες ενδέχεται να επιδρούν ευνοϊκά στην αποκατάσταση των ιστικών βλαβών και στη βελτίωση της διαδικασίας αναγέννησης του εγκαυματικού ιστού. Η πειραματική μελέτη πραγματοποιήθηκε σε 90 επίμυες Wistar, στους οποίους προκλήθηκε έγκαυμα μερικού πάχους υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Τα ζώα κατανεμήθηκαν σε τρεις ομάδες: την ομάδα μελέτης (τοπική εφαρμογή κρέμας Eucerin εμπλουτισμένης με ροσουβαστατίνη), την ομάδα placebo (Eucerin χωρίς δραστική ουσία) και την ομάδα ελέγχου (φυσιολογικός ορός NaCl 0,9%). Κάθε κύρια ομάδα υποδιαιρέθηκε σε τρεις υποομάδες, ανάλογα με τον χρόνο θυσίας (3η, 6η και 9η μετεγκαυματική ημέρα). Η πορεία της επούλωσης παρακολουθήθηκε μακροσκοπικά και μικροσκοπικά, ενώ πραγματοποιήθηκαν ποσοτικοποιήσεις της έκτασης του τραύματος και προσδιορισμοί βιοχημικών και ιστοπαθολογικών δεικτών. Τα εγκαύματα μερικού πάχους προκλήθηκαν στη ραχιαία επιφάνεια των ζώων με τη χρήση μεταλλικού σφραγιστήρα από ανοξείδωτο χάλυβα, θερμαινόμενου στους 85°C για 10 δευτερόλεπτα, υπό αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες. Η εφαρμογή των εκδόχων πραγματοποιήθηκε τοπικά καθημερινά, ενώ τα τραύματα φωτογραφίζονταν και παρακολουθούνταν μακροσκοπικά. Η πορεία της επούλωσης εκτιμήθηκε μετρώντας ψηφιακά την εγκαυματική επιφάνεια (μέσω του λογισμικού ImageJ) και υπολογίζοντας το ποσοστό σύγκλεισης του τραύματος. Οι μετρήσεις των φλεγμονωδών δεικτών C-αντιδρώσας πρωτεΐνης (CRP), ιντερλευκίνης-1β (IL 1β), ιντερλευκίνης-6 (IL-6) και παράγοντα νέκρωσης όγκου-α (TNF-α) πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση ELISA και νεφελομετρίας. Παράλληλα, αξιολογήθηκαν ιστολογικά παράμετροι όπως η φλεγμονώδης διήθηση, η νεοαγγείωση, η ινοβλαστική αντίδραση, η πηκτική νέκρωση και οι αιμορραγίες. Η στατιστική ανάλυση πραγματοποιήθηκε με χρήση λογιστικών και γραμμικών μοντέλων στο λογισμικό R Studio, με επίπεδο σημαντικότητας p < 0,05. Η στατιστική επεξεργασία έγινε στο R Studio. Παρουσιάστηκαν περιγραφικά μέτρα (mean, SD, range, median, IQR) και εφαρμόστηκε γραμμική παλινδρόμηση με ψευδομεταβλητές (ομάδα, ημέρα, και όροι αλληλεπίδρασης) για τις ποσοτικές εκβάσεις (CRP, TNF-α, IL-1β, IL-6, μέγεθος τραύματος). Για τις ιστοπαθολογικές μεταβλητές (διατεταγμένες κατηγορίες) χρησιμοποιήθηκε λογιστική παλινδρόμηση διατεταγμένων κατηγοριών (ordinal logistic regression). Ελέγχθηκαν οι βασικές υποθέσεις (γραμμικότητα, ανεξαρτησία, ομοσκεδαστικότητα, κανονικότητα καταλοίπων, πολυσυγγραμμικότητα/VIF· για το ordinal μοντέλο η παραδοχή proportional odds). Επίπεδο σημαντικότητας α = 0,05· όταν οι αλληλεπιδράσεις δεν ήταν σημαντικές, υιοθετήθηκε απλούστερο μοντέλο χωρίς αυτές. Χρησιμοποιώντας τις τιμές της τρίτης ημέρας της ομάδας ελέγχου ως σημείο αναφοράς, η ομάδα μελέτης παρουσίασε στατιστικά σημαντική μείωση στα επίπεδα του ορού για την CRP (5,75–10,30–16,15 έναντι 21,40–4,87–9,69, p < 0,01), τον TNF-α (11,02–21,25–28,21 έναντι 35,29–7,83–12,51, p < 0,01), την IL-1β (6,19–10,28–14,41 έναντι 17,83–3,72–6,93, p < 0,01) και την IL-6 (9,71–20,88–29,84 έναντι 40,24–5,75–14,37, p < 0,01), καθώς και σημαντική μείωση στο μέγεθος της εγκαυματικής επιφάνειας (30,52–83,00–135,84 έναντι 235,17–31,47–73,62, p < 0,01) στις επόμενες ημέρες θυσίας. Τα ευρήματα αυτά καταδεικνύουν σαφώς μια διακριτή διαφορά στη φλεγμονώδη αντίδραση μεταξύ των ομάδων κατά τη διάρκεια της περιόδου παρακολούθησης. Η ομάδα μελέτης εμφάνισε σημαντική και σταδιακή μείωση στα επίπεδα των φλεγμονωδών δεικτών CRP, TNF α, IL-1β και IL-6. Αυτή η μείωση της φλεγμονής συσχετίστηκε με σταδιακή μείωση του μεγέθους του εγκαύματος στην ομάδα μελέτης (30,52–82,99–133,84 έναντι 235,17–31,47–71,61, p < 0,01), γεγονός που υποδηλώνει πιο αποτελεσματική θεραπευτική απόκριση στη ροσουβαστατίνη. Η χορήγηση ροσουβαστατίνης συνδέθηκε με αυξημένη νεοαγγειογένεση (p = 0,012) και ενισχυμένη ινοβλαστική απόκριση (p = 0,023) — διεργασίες κρίσιμες για την οργάνωση του κοκκιώδους ιστού και την προώθηση της επούλωσης. Η παρουσία πηκτικής νέκρωσης και αιμορραγιών ήταν λιγότερο έντονη στα ζώα που έλαβαν θεραπεία (p < 0,001), γεγονός που υποδηλώνει ότι η ροσουβαστατίνη ασκεί προστατευτική επίδραση στο μικροπεριβάλλον του τραύματος. Τα αποτελέσματα κατέδειξαν ότι η τοπική χορήγηση ροσουβαστατίνης οδήγησε σε στατιστικά σημαντική μείωση των επιπέδων των προφλεγμονωδών κυτταροκινών (IL- 1β, IL-6, TNF-α) και της CRP, γεγονός που επιβεβαιώνει την αντιφλεγμονώδη δράση της ουσίας. Σε ιστολογικό επίπεδο, παρατηρήθηκε μείωση της φλεγμονώδους διήθησης, περιορισμός της πηκτικής νέκρωσης και των αιμορραγιών, καθώς και ενίσχυση της νεοαγγείωσης και της ινοβλαστικής δραστηριότητας, που αποτελούν καθοριστικούς μηχανισμούς για την αναδόμηση του τραύματος. Επιπλέον, η μακροσκοπική ανάλυση έδειξε ταχύτερη και πληρέστερη συρρίκνωση της εγκαυματικής επιφάνειας στην ομάδα με ροσουβαστατίνη σε σχέση με τις ομάδες placebo και ελέγχου.