Η επίδραση της αυξητικής ορμόνης στην επούλωση αναστόμωσης του παχέος εντέρου σε επίμυες υπό χημειοθεραπεία με 5-φθοριουρακίλη, μπλεομυκίνη και σισπλατίνη

Abstract

Aim of this study was to investigate if growth hormone (GH) could preserve the healing process on a colonic anastomosis, from the adverse effects of intraperitoneal infusion of 5-FU, bleomycin and cisplatin. Eighty female Wistar rats were subjected to 1 cm resection of their transverse colon, followed by an end-to-end anastomosis. They were than blindly allocated into four groups of 20 rats per group (A, B, C, D). Each group was to receive a therapeutic scheme, comprising of immediate postoperative administration followed by once per day infusion until the 6th postoperative day. The control group (A) received only normal saline intraperitoneally. Group B received intraperitoneal chemotherapy alone, with 5-FU (20mg/kg), bleomycin (4mg/kg) and cisplatin (0.7mg/kg). Group C received only 2mg/kg GH. Finally, group D received chemotherapy in conjuction with GH, as described above. All procedures were performed under anaesthesia and in accordance with EU regulations on animal experimentation. Rats were sacrificed on the 7th postoperative day and the anastomoses were macroscopically examined. The bursting pressure and hydroxyproline levels were measured at the anastomotic site. The anastomosis was then histologically examined. Differences between categorical variables were examined with the Fischer’s exact test. For quantitative variables, after examining normality by the Shapiro-Wilk criterion, the Kruskal-Wallis test for overall differences was applied. In order to examine pairwise differences, the Mann-Whitney U test was used and the two-tailed p-value was reported after Bonferroni correction. Rats that received chemotherapy alone had significantly decreased body weight and bursting pressures as well as increased leakage rate compared with all other groups (p<0.001, p<0.001 & p=0.020 respectively). On the other hand, rats that received only GH had the highest bursting pressures than any other group. No difference was detected in bursting pressure between the control and the rats that received chemotherapy in conjunction with GH (p=1.000). In the control group rats presented the lowest number of adhesions than any other group. The rats that received intraperitoneal chemotherapy had the lowest levels of hydroxyproline, while rats receiving only GH presented the highest levels of hydroxyproline than any other group. Histological examination of the anastomoses revealed increased white cell count (p=0.004) and decreased neo-angiogenesis (p<0.001) and fibroblast activity (p<0.001) at the anastomosis of rats receiving solely chemotherapy in comparison with control group. As expected, rats receiving solely GH presented increased neo-angiogenesis (p<0.001), collagen deposition (p=0.012) and fibroblast activity (p<0.001) when compared with the control group. No difference was detected in neo-angiogenesis, collagen deposition and fibroblast activity between control and the group receiving chemotherapy in conjuction with GH. In conclusion, intraperitoneal infusion of 5-FU, bleomycin and cisplatin after colonic resection, has an adverse effect on the healing process of the colonic anastomosis. However GH, when given subcutaneously, can inhibit the deleterious effect of the administered chemotherapy agents mentioned above, and induce colonic healing in rats.

Σκοπός της μελέτης είναι η διερεύνηση της επίδρασης της αυξητικής ορμόνης (GΗ) στην επούλωση αναστομώσεων του παχέος εντέρου σε επίμυες, μετά από άμεση μετεγχειρητική ενδοπεριτοναϊκή χημειοθεραπεία με 5-FU, μπλεομυκίνη και σισπλατίνη. Μελετήθηκαν 80 άρρενες επίμυες Wistar που τυχαιοποιήθηκαν σε τέσσερις ομάδες (Α, Β, Γ και Δ) των 20 πειραματόζωων και υποβλήθηκαν σε εκτομή του παχέος εντέρου και αναστόμωση. Στην ομάδα Α (Ελέγχου) χορηγήθηκε ενδοπεριτοναϊκά φυσιολογικός ορός (3cc) διεγχειρητικά, καθώς και κάθε μέρα μετεγχειρητικά μέχρι τη θυσία τους. Στην ομάδα Β χορηγήθηκε διάλυμα 5-FU (20mg/kg Β.Σ.), μπλεομυκίνης (4mg/kg Β.Σ.) και σισπλατίνης (0,7 mg/kg Β.Σ.) σε ποσότητα 3cc ενδοπεριτοναϊκά διεγχειρητικά καθώς και κάθε μέρα μετεγχειρητικά μέχρι τη θυσία τους. Στην ομάδα Γ χορηγήθηκε διάλυμα αυξητικής ορμόνης (GH) (2mg/kg Β.Σ.) σε ποσότητα 1cc υποδορίως, στον αυχένα του πειραματόζωου, σε δύο ισόποσες δόσεις ημερησίως, καθημερινά μέχρι και την 6η μετεγχειρητική ημέρα. Στην ομάδα Δ χορηγήθηκε διάλυμα 5-FU ( 20mg/kg Β.Σ.), μπλεομυκίνης (4mg/kg Β.Σ.) και σισπλατίνης (0,7 mg/kg Β.Σ.) όπως στην ομάδα Β. Επίσης, μετά την επέμβαση χορηγήθηκε και 1cc διαλύματος GH (ποσότητας 2mg/kg Β.Σ.) όπως στην ομάδα Γ. Οι επίμυες θυσιάζονταν την 7η μετεγχειρητική ημέρα και γινόταν μακροσκοπικός έλεγχος της αναστόμωσης για ρήξη της αναστόμωσης, ύπαρξη συμφύσεων καθώς και μέτρηση της πίεσης διάσπασης της αναστόμωσης. Στη συνέχεια γινόταν ιστολογική εξέταση και εκτίμηση της συγκέντρωσης λευκοκυττάρων, της νεοαγγειογέννεσης, της σύνθεσης κολλαγόνου και ινοβλαστών. Επιπλέον τμήμα της αναστόμωσης αποστελλόταν για προσδιορισμό της υδροξυπρολίνης. Η στατιστική επεξεργασία των αποτελεσμάτων έγινε με την δοκιμασία Fisher για τη σύγκριση ποσοστών και τη δοκιμασία Kruskal-Wallis για τη σύγκριση μέσων όρων. Οι επίμυες που έλαβαν χημειοθεραπεία μόνο είχαν την μεγαλύτερη μείωση σωματικού βάρους, συχνότητα διάσπασης της αναστόμωσης σε σύγκριση με τις άλλες ομάδες καθώς και τη χαμηλότερη μέση πίεση διάσπασης, σε σύγκριση με τις άλλες ομάδες (p<0.001, p<0.001 & p=0.020 αντίστοιχα). Αντίθετα οι επίμυες που έλαβαν μόνο GH είχαν τις υψηλότερες τιμές πίεσης διάσπασης. Δεν υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά όσον αφορά την πίεση ρήξης της αναστόμωσης ανάμεσα στην ομάδα ελέγχου και την ομάδα που έλαβε χημειοθεραπεία και GH (p=1.000). Η ποσοτική αξιολόγηση της εναπόθεσης κολλαγόνου στην αναστόμωση έδειξε ότι η ομάδα της GH είχε τις μεγαλύτερες τιμές υδροξυπρολίνης ενώ αντίθετα η ομάδα που έλαβε χημειοθεραπεία μόνο, την χαμηλότερη μέση τιμή υδροξυπρολίνης. Η ιστολογική εξέταση των αναστομώσεων έδειξε αύξηση της φλεγμονώδους αντίδρασης (p=0.004) καθώς και ελάττωση της νεοαγγειογέννεσης (p<0.001) και εναπόθεσης κολλαγόνου (p<0.001) στους επίμυες που έλαβαν χημειοθεραπεία μόνο ενώ αντίθετα αυξήθηκε η νεοαγγειογέννεση (p<0.001) και η εναπόθεση του νεοκολλαγόνου (p=0.012) και των ινοβλαστών στην ομάδα της GH σε σύγκριση με τους μάρτυρες. Δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στην νεοαγγειογέννεση και το νεοκολλαγόνο μεταξύ μαρτύρων και των επίμυων που έλαβαν χημειοθεραπεία και GH. Συμπερασματικά, η άμεση μετεγχειρητική ενδοπεριτοναϊκή χορήγηση 5-φθοριουρακίλης, μπλεομυκίνης και σισπλατίνης έχει αρνητική επίδραση στην επούλωση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου, ενώ η χορήγηση GH, περιορίζει την αρνητική επίδραση αυτών των χημειοθεραπευτικών στην επούλωση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου σε επίμυες.