Οι επιδράσεις της πειραματικής ολικής αποφρακτικής οξείας ισχαιμίας της άνω μεσεντερίου αρτηρίας στο μηχανισμό της αιμόστασης

Abstract

The goal of the present study was the investigation of the pathophysiology of acute ischemia in correlation with the changes in clotting during a period of reversible intestinal ischemia. Despite better insights into the pathophysioligies of acute mesenteric ischemia, these syndromes remain highly morbid events with reported mortality rates exceeding 60%. Transient ischemia (as long as 4-6 hours) can produce reversible intestinal damage (the 4th hour is considered the turning point).Pigs of male gender Sus scrofa species were used in the first year of age. The choice of the pig as a laboratory animal was done due to its anatomical similarity with the human, the similarities in blood coagulation, the sufficient blood volume enabling adequate and anemia free sampling and the fact that anesthesia does not affect its coagulation variables.All the laboratory animals were healthy free of infections and obvious congenital disorders of metabolism. Since 50% of all acute ischemic events are due to superior mesenteric artery embolism the pig’s superior mesenteric artery (cranial mesenteric artery) was clamped following laparotomy.The coagulation and related variables which were measured in the blood included prothrobmin time, activated plasma thromboplastin time, INR, fibrinogen and platelets antithrombin III, plasminogen, and D-dimers obtained from the external jugular and portal veins. In this way almost all aspects of the haemostatic mechanism were studied (intrinsic, extrinsic pathway, clot formation, coagulation inhibition and fibrinolysis). A full blood count (from the External Jugular Vein) was obtained at all the measuring time intervals. Blood sampling was performed from the systemic circulation and the portal circulation at the following intervals TO at 0 min, T1 at 30 min, T2 at 60 min (1 h), T3 at 90 min (1.5h), T4 at 120 min (2h), T5 at 180 min (3h), T6 at 240 min (4h).In order to evaluate that the intervals chosen for ischemia according to the present literature in our experimental ptotocol were exactly corresponding to reversible ischemia we performed pathological examination biopsies on tissue bowel wall samples on the following time intervals (identical with the experimental protocol). It was observed that mesenteric ischemia creates a systemic inflammatory state where leukocytosis is prominent. The were no alterations in HGB, HCT, MCV. There was a steady destruction of the histoanatomical bowel architecture with the progress of ischemia to almost complete destruction at the 4-hour limit of the experiment. The number of platelets reduced but remained within the normal limits. The PT (INR followed) and APTT were both extended with time in the systematic circulation but in the portal circulation only the PT showed a similar trend with the changes in APTT being unaffected by time and statistically non significant. The levels of fibrinogen were reduced in both circulations with time but did not drop to critical levels. The coagulation inhibitor ATI 11 presented a steady consumption and reduction in function with the progress of ischemia in the systemic circulation remaining stable in the portal circulation. The parameters of the fibrinolytic system as expressed by the measurements of PLG and DD remain almost unaffected till late in the ischemia process but eventually PLG (DD remains stable) drops showing a trend that signals that the fibrinolytic system was about to start working late in the ischemic event.The prolongation of PT, APTT and the consumption of platelets in the systemic circulation, the decrease in the levels of fibrinogen and consumption of ATIII in the systemic circulation give the impression of an initially consumptive for clotting factors procoagulant state that eventually leads to prolonged disrupted and disturbed clotting. The disruption of coagulation proved to be a serious complication in acute mesenteric ischemia in the systemic level very early in the ischemic syndrome correlating with the histopathological damage.

Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν η διερεύνηση της πα- θοφυσιολογίας της οξείας ισχαιμίας σε συσχέτιση με τις μεταβολές της πήξης κατά τη διάρκεια μιας περιόδου αναστρέψιμης εντερικής ισχαιμίας. Παρά την εμβάθυνση στην παθοφυσιολογία της οξείας μεσεντέριας ισχαιμίας, τα σύνδρομα αυτά εξακολουθούν να συνοδεύονται από υψηλή νοσηρότητα με αναφερόμενα ποσοστά θνησιμότητας που υπερβαίνουν το 60%. Η παροδική ισχαιμία (διάρκειας 4-6 ωρών) μπορεί να προκαλέσει αναστρέψιμη εντερική βλάβη (η 4η ώρα θεωρείται ως το κρίσιμο χρονικό σημείο).Χρησιμοποιήθηκαν άρρενες χοίροι του είδους Sus scrofa ηλικίας έως ενός έτους. Η επιλογή του χοίρου ως εργαστηριακού ζώου βασίστηκε στην ανατομική ομοιότητά του με τον άνθρωπο, στις ομοιότητες όσον αφορά στην πήξη του αίματος, στον επαρκή όγκο αίματος που επιτρέπει την επαρκή δειγματοληψία χωρίς την πρόκληση αναιμίας και στο γεγονός ότι η αναισθησία δεν επηρεάζει τις παραμέτρους της πήξης.Όλα τα εργαστηριακά ζώα ήταν υγιή και δεν έπασχαν από λοιμώξεις ή προφανείς συγγενείς διαταραχές του μεταβολισμού. Δεδομένου ότι το 50% του συνόλου των ισχαιμικών γεγονότων οφείλονται σε εμβολισμό της άνω μεσεντέριας αρτηρίας, η άνω με- σεντέρια αρτηρία του χοίρου (πρόσθια μεσεντέρια αρτηρία) αποφράχθηκε με λαβίδα έπειτα από την εκτέλεση λαπαροτομίας.Οι μεταβλητές της πήξης και άλλες σχετικές παράμετροι που προσδιορίστηκαν με δειγματοληψία αίματος από την εξωτερική σφαγίτιδα και την πυλαία φλέβα περιλαμβάνουν το χρόνο προθρομβίνης, το χρόνο μερικής ενεργοποιημένης θρομβοπλαστίνης, το INR, το ινωδογόνο, τα αιμοπετάλια, την αντιθρομβίνη III, το πλασμινογόνο και τα D-διμερή. Κατ’ αυτόν τον τρόπο, μελετήθηκαν σχεδόν όλες οι παράμετροι του αιμοστατικού μηχανισμού (ενδογενής, εξωγενής οδός, σχηματισμός θρόμβου, αναστολή της πήξης και ινωδόλυση). Κατά το χρόνο όλων των μετρήσεων πραγματοποιήθηκε γενική εξέταση αίματος (από την έξω σφαγίτιδα φλέβα). Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε από τη συστηματική και την πυλαία κυκλοφορία στα ακόλουθα χρονικά διαστήματα: ΤΟ σε χρόνο 0 min, Τ1 σε χρόνο 30 min, Τ2 σε χρόνο 60 min (1 h), Τ3 σε χρόνο 90 min (1,5h), Τ4 σε χρόνο 120 min (2h), Τ5 σε χρόνο 180 min (3h), Τ6 σε χρόνο 240 min (4h).Προκειμένου να διαπιστωθεί ότι τα διαστήματα που επελέ- γησαν για την ισχαιμία του πειραματικού πρωτοκόλλου μας σύμφωνα με τη σύγχρονη βιβλιογραφία αντιστοιχούν επακριβώς σε αναστρέψιμη ισχαιμία, πραγματοποιήσαμε παθολογοανατομικές βιοψίες του ιστού του εντερικού τοιχώματος κατά τα ακόλουθα χρονικά διαστήματα (ταυτόσημα με εκείνα του πειραματικού πρωτοκόλλου).Παρατηρήθηκε ότι η μεσεντέρια ισχαιμία προκαλεί μια συστηματική φλεγμονώδη απάντηση με έκδηλη λευκοκυττάρωση. Δεν παρατηρήθηκαν μεταβολές των HGB, HCT, MCV.Παρατηρείται σταθερή καταστροφή της ιστοανατομικής αρχιτεκτονικής του εντέρου κατά την πρόοδο της ισχαιμίας μέχρι το στάδιο της σχεδόν πλήρους καταστροφής στον οριακό χρόνο των 4 ωρών του πειράματος. Ο αριθμός των αιμοπεταλίων μειώθηκε αλλά διατηρήθηκε εντός φυσιολογικών ορίων. Οι χρόνοι ΡΤ (και το INR) και ΑΡΤΤ εμφάνισαν παράταση με την πάροδο του χρόνου στη συστηματική κυκλοφορία και στην πυλαία κυκλοφορία μόνο ο ΡΤ εμφάνισε παρόμοια τάση, ενώ οι μεταβολές του ΑΡΤΤ δεν επηρεάστηκαν από το χρόνο και ήταν στατιστικά μη σημαντικές. Τα επίπεδα του ινωδογόνου μειώθηκαν και στις δύο κυκλοφορίες σε σχέση με το χρόνο αλλά δεν μειώθηκαν σε κρίσιμα επίπεδα. Ο αναστολέας της πήξης ATI 11 εμφάνισε σταθερή κατανάλωση και λειτουργική έκπτωση κατά την πρόοδο της ισχαιμίας στη συστηματική κυκλοφορία ενώ παραμένουν αμετάβλητος στην πυλαία κυκλοφορία. Οι παράμετροι του ινωδολυτικού συστήματος, όπως εκφράζονται από τις μετρήσεις του PLG και των DD, παραμένουν σχεδόν αμετάβλητες μέχρι αργά στη διαδικασία της ισχαιμίας αλλά τελικά το PLG (τα DD παραμένουν σταθερά) πέφτουν δείχνοντας μια τάση που υποδηλώνει ότι το ινωδολυτικο σύστημα αρχίζει να λειτουργεί αργά στο ισχαιμικό επεισόδιο.Η παράταση των ΡΤ, ΑΡΤΤ και η κατανάλωση των αιμοπεταλίων στη συστηματική κυκλοφορία, η μείωση των επιπέδων του ινωδογόνου και η κατανάλωση της ATI II στην πυλαία και στη συστηματική κυκλοφορία δίνουν την εντύπωση μιας αρχικής προπη- κτικής κατάστασης με υπερκατανάλωση των παραγόντων πήξης, η οποία τελικά οδηγεί σε παρατεταμένη και διαταραγμένη πήξη. Η διαταραχή της πήξης αποδείχθηκε σοβαρή επιπλοκή της οξείας μεσεντέριας ισχαιμίας σε συστηματικό επίπεδο, η οποία συσχετίζεται πολύ πρώιμα με την ιστοπαθολογική καταστροφή του ισχαιμι- κού συνδρόμου.