Μελέτη μεταβολικών και νευρολογικών παραμέτρων κατόπιν αγγειακού αποκλεισμού και επαναιμάτωσης του ήπατος, κατά τη διάρκεια ηπατεκτομής με ή χωρίς τη χρήση κυτταροπροστατευτικών παραγόντων: πειραματική μελέτη σε χοίρους

Abstract

ABSTRACTAim: To investigate the effect of pretreatment with desferroxamine or ischemic preconditioning on post-hepatectomy liver injury in a porcine model.Methods: Twenty one female Landrace pigs with a mean body weight of 25-30 Kg were randomly divided in three groups: Control (CON) n=7, Preconditioning (PRE) n=7, Desferroxamine (DFX) n=7 and subjected to 120 min liver ischemia by occlusion of the hepatoduodenal ligament during which was performed 75% liver resection followed by 24 hours reperfusion. Animals in Preconditioning group were subjected to 10 minutes of ischemia and 10 minutes of reperfusion before the 24 hours reperfusion.Animals in Desferroxamine group received a continuous i.v infusion of 100 mg/Kg Desferroxamine. Intracranial pressure (ICP) monitoring was performed at hourly intervals.Blood samples were collected at t0, t6, t12 and t24 hours after reperfusion and biochemical markers of hepatic function AST, ALT, γ-GT , ALP, LDH, TBIL, CBIL,NH3 and lactate were measured.At 24 hours post reperfusion, all animals were euthanized and a liver remnant specimen was excised for histological examination which evaluated liver necrosis, regeneration, inflammatory infiltration and apoptosis by Caspase 3 expression.Results: Desferroxamine administration prevented the development of intracranial hypertension as ICP was stable in DFX treated animals. ICP was lower at all time points after reperfusion in DFX group compared to CON group.t0h: 13,14±2,12 vs 17,86±3,24, p<0.01 t6h: 13,71±1,98 vs 18,71±2,36,p<0.05 t12h: 13,14±1,35 vs 18,43±2,82, p<0.01 t24h: 11,86±2,67 vs 18,29±2,81, p<0.01.ICP was lower at t6h time point after reperfusion in PRE group compared to CON group: 14,71±2,56 vs 18,71±2,36, p<0.05.NH3 values were lower in DFX group at t0h after reperfusion compared to CON group: 108±37 vs 220±76, p<0.05.NH3 levels were lower at t12h after reperfusion in PRE group compared to CON 67±15 vs 135±54, p<0.05 and DFX group 136±40 vs 135±54, p<0.05.Lactate levels were lower in PRE group at t0 , t12 and t24h compared to CON group. t0: 16,29±5,74 vs 28,01±7,87,p<0.05, t12: 10,60±3,08 vs 18,26±7,38,p<0.05, t24: 12,47±6,38 vs 27,63±12,9, p<0.05.Lactate levels were lower in DFX group at t24 h after reperfusion compared to CON group: 15,63±3,60 vs 27,63±12,90, p<0.05.The histological examination showed less hepatocellular necrosis, apoptosis and degeneration in PRE and DFX group compared to CON group. Conclusion: Ischaemic preconditioning and desferroxamine in a porcine hepatectomy model are considered to ameliorate intracranial hypertension and liver remnant injury causing less hepatocellular necrosis, apoptosis and degeneration.

Σκοπός: Η διερεύνηση της επίδρασης της δεσφερριοξαμίνης και της ισχαιμικής προετοιμασίας στην ηπατική βλάβη μετά από ηπατεκτομή σε ένα χοίρειο πειραματικό μοντέλο.Υλικό- Μέθοδος: 21 θηλυκοί χοίροι ράτσας Landrace βάρους 30-35 Kg νεαρής ηλικίας 3-4 μηνών, χωρίστηκαν τυχαιοποιημένα σε 3 ομάδες: Oμάδα ελέγχου (CON) n=7, Desferal (DFX) n=7 και Ισχαιμικής Προετοιμασίας ήπατος (PRE) n=7, υποβλήθηκαν υπό γενική αναισθησία σε πυλαιοκοιλική αναστόμωση και σε ηπατεκτομή κατά 75% με αποκλεισμό του ηπατοδωδεκαδακτυλικού συνδέσμου επί 120΄ και κατόπιν επαναιμάτωση του ηπατικού κολοβώματος επί 24 ώρες. Στην ομάδα PRE τα πειραματόζωα υποβλήθηκαν σε αποκλεισμό του ηπατοδωδεκαδακτυλικού συνδέσμου επί 10΄ και επαναιμάτωση για 10΄ και στη συνέχεια αποκλεισμό για 2 ώρες. Τα πειραματόζωα της ομάδας DFX έλαβαν δεσφερριοξαμίνη με ρυθμό 14,5 mg/Kg/hσε διάλυμα DW 5%. Την 0h ώρα (έναρξη επαναιμάτωσης), την 6η, 12η, 24η ώρα μετά την επαναιμάτωση γινόταν μέτρηση της ενδοκρανίου πιέσεως (ICP) όπως και βιοχημικών δεικτών : Γαλακτικό οξύ, Αμμωνία, γ-GT, AST, ALT, ALP, LDH , Χολερυθρίνη ολική, Χολερυθρίνη άμεση. Μετά την παρέλευση 24 ωρών επαναιμάτωσης τα πειραματόζωα υποβάλλονταν σε ευθανασία καθώς και σε λήψη βιοψιών του κολοβώματος του ήπατος οπότε και γινόταν ιστοπαθολογική αξιολόγηση της νέκρωσης, αναγέννησης, φλεγμονής, εκφύλισης και απόπτωσης με κασπάση3.Αποτελέσματα : Η χορήγηση δεσφερριοξαμίνης εμπόδισε την ανάπτυξη ενδοκρανίου υπερτάσεως καθώς η ICP ήταν σταθερή στα πειραματόζωα της ομάδας DFX. Μεταξύ των ομάδων DFX και CON οι τιμές της ICP ήταν στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερη σε όλες τις χρονικές στιγμές μετά την επαναιμάτωση. Στην ομάδα PRE η τιμή της ICP ήταν στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερη την t6 h σε σύγκριση με την ομάδα CON. Στην ομάδα PRE τα επίπεδα NH3 ήταν στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερα την t12 h σε σύγκριση με την ομάδα CON και την ομάδα DFX. Τα επίπεδα NH3 ήταν στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερα στην ομάδα DFX στην έναρξη της επαναιμάτωσης t0h σε σύγκριση με την ομάδα CON. Στην ομάδα PRE τα επίπεδα lactate ήταν στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερα την t0h, την t12h και την t24h μετά την επαναιμάτωση σε σύγκριση με την ομάδα CON. Στην έναρξη της επαναιμάτωσης (t0h) τα επίπεδα lactate ήταν επίσης στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερα στην ομάδα PRE σε σύγκριση με την ομάδα DFX. Στην ομάδα DFX τα επίπεδα lactate ήταν στατιστικώς σημαντικά χαμηλότερα μόνο την t24h μετά την επαναιμάτωση σε σύγκριση με το CON. Η ιστολογική αξιολόγηση ανέδειξε στατιστικώς σημαντικά μειωμένη ηπατοκυτταρική νέκρωση, απόπτωση και εκφύλιση στις ομάδες PRE και DFX συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου CON. Επίσης φαίνεται ότι η ισχαιμική προετοιμασία του ήπατος συνδέεται με στατιστικώς σημαντική μείωση στην κασπάση3 η οποία συμμετέχει στον καταρράκτη που οδηγεί στην απόπτωση.Συμπέρασμα : Η ισχαιμική προετοιμασία και η χορήγηση δεσφερριοξαμίνης σε χοίρειο μοντέλο ηπατεκτομής εμφανίζεται να βελτιώνει την ενδοκράνιο υπέρταση καθώς και την ηπατοκυτταρική βλάβη του κολοβώματος, προκαλώντας λιγότερη νέκρωση,απόπτωση και εκφύλιση.