Επίδραση αναλόγου της προστακυκλίνης στην επούλωση αναστομώσεων του παχέος εντέρου επίμυων σε συνθήκες αποφρακτικού ειλεού

Abstract

The aim of this thesis was to investigate the effects of iloprost (prostacyclin analogue) on colonic anastomotic healing in rats under obstructive conditions (ileus). Eighty male rats were randomized in 4 (1, 2, 3, 4) groups of 2 equal subgroups (a, b) each. The animals of group 1 (control) and 3 (iloprost) underwent colonic segment resection followed by a primary end-to-end anastomosis, while in these of group 2 (obstructive ileus) and 4 (obstructive ileus and iloprost) the anastomosis was performed in the same way, 24 hours after the large bowel was mechanically obstructed. Moreover, the animals of group 3 and 4 were injected intraperitoneally with iloprost in a dose of 2μg/kg body weight in 3ml of NaCl 0.9% solution immediately postoperatively and daily until the day of sacrifice, while these of group 1 and 2 with 3ml of NaCl 0.9%, respectively. Depending on their subgroup, half of the rats (subgroup 1a, 2a, 3a, 4a) were sacrificed on the 4th postoperative day while the remaining (subgroup 1b, 2b, 3b, 4b) on the 8th. During post-mortem examination, the abdominal cavity and the anastomoses were examined macroscopically. The anastomotic integrity, the presence of perianastomotic abscess and the formation of adhesions or any signs of generalized peritonitis, were recorded. The adhesion formation was evaluated in a blind fashion according to the scale of van der Hamm. Immediately after sacrifice, the bursting pressure was recorded. Afterwards, during microscopic evaluation, inflammatory cell infiltration (white blood cell count), new blood vessel formation (neoangiogenesis), fibroblast activity and collagen deposition were graded in a blind fashion using the Ehrlich and Hunt numerical scale, as modified by Philips. Finally, in the remaining anastomotic segment, the concentration of hydroxyproline, and collagenase I was estimated. The experimental data were summarized using statistical descriptive indices of central tendency and dispersion (i.e. absolute and relative frequencies, means, medians, minimum and maximum values, and std. deviations). For each parameter examined, the Least Significant Difference (LSD) criterion was adopted for comparison of mean values. In each case, the standard error of the mean differences used in LSD testing procedure was computed from the results of a two-way ANOVA. Fisher’s exact test was applied for percentages’ comparisons. We demonstrated that the intraperitoneal administration of iloprost under obstructive condition decreases the negative effects of ileus. On both the 4th and 8th postoperative day the mean body weight decrease was significantly lower. Moreover, iloprost increased the neoangiogenesis, the fibroblast activity and the hydroxyproline concentration. Also, on the 4th postoperative day iloprost reduced the inflammatory reaction and the collagenase I concentration. Furthermore, on the 8th postoperative day iloprost increased the collagen formation. Its specific acts resulted to increased bursting pressure on both the days of study. We concluded that the intraperitoneal administration of iloprost counteracts and reverses the negative effects of ileus. In this way, it enhance the healing of colonic anastomoses in rats.

Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η πειραματική μελέτη της επίδρασης της ιλοπρόστης (ανάλογο της προστακυκλίνης) στην επούλωση αναστομώσεων του παχέος εντέρου επίμυων σε συνθήκες αποφρακτικού ειλεού. Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν 80 άρρενες επίμυες, οι οποίοι χωρίστηκαν τυχαιοποιημένα σε 4 (1, 2, 3, 4) ομάδες, με 2 (α, β) ισοδύναμες υποομάδες έκαστη. Στην ομάδα 1 (ελέγχου) και 3 (ιλοπρόστη) διενεργήθηκε τμηματική εντερεκτομή και τελικοτελική αναστόμωση. Στην ομάδα 2 (ειλεός) και 4 (ειλεός και ιλοπρόστη) επιτεύχθηκαν αρχικά συνθήκες αποφρακτικού ειλεού και 24 ώρες μετά διενεργήθηκε τμηματική εντερεκτομή και τελικοτελική αναστόμωση. Η ιλοπρόστη χορηγήθηκε στις ομάδες 3 και 4 σε δόση 2μg/kg Β.Σ. σε 3ml διαλύματος NaCl 0,9% ενδοπεριτοναϊκά, διεγχειρητικά και κάθε ημέρα μέχρι τη θυσία, ενώ αντίστοιχα στις ομάδες 1 και 2 στα πειραματόζωα χορηγούνταν 3ml διαλύματος NaCl 0,9%. Σε κάθε ομάδα τα μισά πειραματόζωα (υποομάδα 1α, 2α, 3α, 4α) θυσιάστηκαν την 4η μετεγχειρητική ημέρα και τα υπόλοιπα (υποομάδα 1β, 2β, 3β, 4β) την 8η. Κατά τη νεκροτομή γινόταν μακροσκοπικός έλεγχος για ρήξη της αναστόμωσης, ύπαρξη περιτονίτιδος ή περιαναστομωτικού αποστήματος καθώς και ποσοτική αξιολόγηση των συμφύσεων σύμφωνα με την κλίμακα Van der Hamm. Ακολουθούσε μέτρηση της πίεσης διάσπασης και στη συνέχεια τμήμα της αναστόμωσης αποστέλλονταν για ιστολογική εξέταση κατά την οποία αξιολογούνταν η φλεγμονώδης αντίδραση (διήθηση από ουδετερόφιλα), η νεοαγγειογένεση, ο αριθμός των ινοβλαστών και η εναπόθεση νεοκολλαγόνου. Η ταξινόμηση των μικροσκοπικών ευρημάτων έγινε σύμφωνα με την κλίμακα Ehrlich και Hunt με τις τροποποιήσεις κατά Phillips. Επιπλέον, προσδιορίστηκε βιοχημικά η συγκέντρωση υδροξυπρολίνης και κολλαγενάσης I επί της αναστόμωσης. Για την συνοπτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων υπολογίστηκαν απόλυτες και σχετικές συχνότητες (ποσοστά %), δείκτες κεντρικής τάσης (μέσοι όροι, διάμεσες τιμές) και δείκτες διασποράς (ελάχιστες τιμές, μέγιστες τιμές, τυπικές αποκλίσεις). Για τη σύγκριση των μέσων όρων χρησιμοποιήθηκε το κριτήριο της Ελάχιστης Σημαντικής Διαφοράς (Least Significant Difference-LSD), μετά από την εφαρμογή της μεθόδου ANOVA (Analysis of Variance). Για τις συγκρίσεις των ποσοστών, εφαρμόστηκε ο ακριβής έλεγχος του Fisher (Fisher’s Exact Test). Από την ανάλυση των πειραματικών δεδομένων προέκυψε ότι η ενδοπεριτοναϊκή χορήγηση ιλοπρόστης σε συνθήκες αποφρακτικού ειλεού, έχει ως αποτέλεσμα τον περιορισμό της αρνητικής δράσης του ειλεού στην επούλωση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου. Συγκεκριμένα, την 4η και 8η μετεγχειρητική ημέρα ελαττώνει σημαντικά την απώλεια σωματικού βάρους. Επίσης, προάγει τη νεοαγγειογένεση, ενώ συγχρόνως αυξάνει τον πολλαπλασιασμό των ινοβλαστών και τη συγκέντρωση υδροξυπρολίνης. Επιπλέον, την 4η μετεγχειρητική ημέρα ελαττώνει τη φλεγμονώδη αντίδραση και μειώνει τη συγκέντρωση κολλαγενάσης Ι. Σταδιακά, την 8η μετεγχειρητική ημέρα αυξάνει τη σύνθεση νεοκολλαγόνου στην περιοχή της αναστόμωσης. Οι παραπάνω δράσεις έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση της μηχανικής ισχύος των αναστομώσεων, κατά την 4η και 8η μετεγχειρητική ημέρα, όπως αυτή προκύπτει από τη μέτρηση των πιέσεων διάσπασης. Συμπερασματικά, η άμεση μετεγχειρητική ενδοπεριτοναϊκή χορήγηση ιλοπρόστης ενισχύει τους μηχανισμούς επούλωσης και αντισταθμίζει την αρνητική δράση του ειλεού στην επούλωση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου.