Η ευεργετική επίδραση της ισχαιμικής προσαρμοστικότητας του ήπατος, του ενδογενούς μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ), της ιντερλευκίνης 6 και των παραγόντων του αντιοξειδωτικού stress στις βλάβες ισχαιμίας-επαναιμάτωσης (ΙΕ) σε επίμυες με ηπατική στεάτωση

Abstract

Background-Aims: Hepatic steatosis is an independent aggravating factor for liver surgery and transplantation, causing severe liver injury and has deleterious effects when associated with ischemia-reperfusion mechanism. Ischemic preconditioning significantly improves survival in lean and fatty livers after prolonged hepatic ischemia and reperfusion, by improving the micro-circulation and the reduction of lipid peroxidation. Our objective was to investigate the effect of ischemic preconditioning to prolonged liver ischemia and extensive hepatectomy in severe hepatic steatosis. Methods: Severe hepatic steatosis was performed by 12-14 weeks choline-free diet in Wistar rats. The effect of ischemic preconditioning was examined in steatotic and lean livers who subjected to hepatic ischemia-reperfusion injury and extented hepatectomy. We induced 30-minute ischemia-reperfusion manipulation and extensive hepatectomy with or without prior ischemic preconditioning in steatotic and lean livers, and after 6 and 24 hours of reperfusion IL6, TNFα, endogenous nitric oxide, lactic acid and glutathion in liver tissue and blood were measured. Also, measurements of AST, ALT, and ALP, γGT, triglycerides, cholesterol and total lipids were made in the blood at 6 and 24 hours after the end of the experimental manipulations.Results: Steatotic rats subjected only to prolonged hepatic ischemia and reperfusion after extensive hepatectomy, showed extensive liver damage at significantly increased values of TNFα and significantly reduced values of IL6 and NO, while no one rat survived for more than 29 hours. On the contrary, steatotic and lean rats, which 24 hours before ischemia-reperfusion were subjected to intermittent ischemic preconditioning, presented a significant improvement regarding survival (30-day survival for steatotic rats was 67%, and for lean rats was 83.3%) and significantly lower values of TNFα, and Lactic acid, as well as significantly increased values of IL6 and NO. Also, the lean rats that weren’t subjected to prophylactic manipulation of ischemic preconditioning, before the induction of ischemia reperfusion injury and extensive hepatectomy, showed significantly greater survival (30-day survival was 67%) compared to steatotic rats, with significantly lower values of TNFα, and lactic acid, as well as significantly increased values of IL6 and NO. The increase of IL6 and NO and the reduction of TNFα and Lactic acid following intermittent ischemic preconditioning are related to the protective effect of the manipulation in ischemic reperfusion injury in steatotic rats.Conclusions: The ischemia-reperfusion injury (IRI) after major hepatic surgery is the main pathogenic factor determining largely morbidity and mortality. Our results demonstrate the possible positive role played by ischemic preconditioning to improve the outcomes and the survival after prolonged hepatic ischemia, reperfusion and extensive hepatectomy.

Σκοπός: η ηπατική στεάτωση αποτελεί ανεξάρτητο επιβαρυντικό παράγοντα για την ηπατική χειρουργική, προκαλώντας σοβαρή ηπατική βλάβη μέσω του μηχανισμού της ισχαιμίας - επαναιμάτωσης. Σκοπός μας είναι να εξετάσουμε την επίδραση του χειρισμού της ισχαιμικής προσαρμοστικότητας στην παρατεταμένη ηπατική ισχαιμία και την εκτεταμένη ηπατεκτομή σε ήπαρ με ηπατική στεάτωση.Υλικό και Μέθοδος: με Επίμυες Wistar δημιουργήθηκε μοντέλο ηπατικής στεάτωσης με διατροφή ελεύθερη χολίνης. Πραγματοποιήθηκε χειρισμός 30λεπτης ισχαιμίας για την επαγωγή βλάβης ισχαιμίας-επαναιμάτωσης, πριν την διενέργεια εκτεταμένης ηπατεκτομής, σε επίμυες με ηπατική στεάτωση και φυσιολογικούς. Επίσης, πραγματοποιήθηκε τριπλός προφυλακτικός χειρισμός ισχαιμικής προσαρμογής, 24 ώρες πριν την επαγωγή της βλάβης ισχαιμίας-επαναιμάτωσης και την διενέργεια της εκτεταμένης ηπατεκτομής, τόσο σε επίμυες με ηπατική στεάτωση όσο και σε φυσιολογικούς. Σε κάθε ομάδα μετά από 6 ώρες και 24 ώρες επαναιμάτωσης, μετρήθηκαν οι IL6, TNFα, ενδογενές ΝΟ, γλουταθειόνη και γαλακτικό οξύ στον ηπατικό ιστό και στο αίμα, καθώς και η ασπαρτική αμινοτρανσφεράση (AST), η αλανινική αμινοτρανσφεράση (ALT), η αλκαλική φωσφατάση (ALP), η γ-γλουαμυλ-τρανσπεπτιδάση (γGT), τα τριγλυκερίδια, η χοληστερόλη και τα ολικά λιπίδια στο αίμα. Αποτελέσματα: οι ομάδες που υποβλήθηκαν σε χειρισμό πρόκλησης βλάβης ισχαιμίας επαναιμάτωσης και σε εκτεταμένη ηπατεκτομή, παρουσίασαν τις υψηλότερες τιμές για τον TNFα και το γαλακτικό οξύ, τις χαμηλότερες τιμές για την IL6, το ΝΟ και τη γλουταθειόνη, και εμφάνισαν μεγαλύτερη έκταση νέκρωσης, ισχαιμίας και φλεγμονής του ηπατικού παρεγχύματος, ενώ η ομάδα με τους επίμυες με ηπατική στεάτωση που υποβλήθηκε σε χειρισμό πρόκλησης βλάβης ισχαιμίας-επαναιμάτωσης και στη διενέργεια ηπατεκτομής παρουσίασε τη χειρότερη επιβίωση (μέγιστη επιβίωση: 29 ώρες). Αντίθετα, οι ομάδες τόσο των επίμυων με ηπατική στεάτωση όσο και των φυσιολογικών, που υποβλήθηκαν στον προφυλακτικό χειρισμό της ισχαιμικής προσαρμοστικότητας εμφάνισαν σημαντική αύξηση των επιπέδων των IL6, ΝΟ και οριακά της γλουταθειόνης, ενώ μείωσαν δραστικά τα επίπεδα των TNFα και γαλακτικού οξέος. Τελικό αποτέλεσμα ήταν, η μικρότερης έκτασης παρεγχυματικές αλλοιώσεις (νέκρωση, ισχαιμία και φλεγμονή) που επιβεβαιώθηκαν από τα μειωμένα επίπεδα των ALT, AST, ALP και γGT και συνοδεύονταν από αύξηση της επιβίωσης των επίμυων με ηπατική στεάτωση (επιβίωση 30 ημερών: 67%) αλλά και των φυσιολογικών (επιβίωση 30 ημερών:83.3%), που υποβλήθηκαν σε ισχαιμική προσαρμοστικότητα πριν από την παρατεταμένη ισχαιμία-επαναιμάτωση και την εκτεταμένη ηπατεκτομή. Συμπεράσματα: τα συγκεκριμένα αποτελέσματα καταδεικνύουν το πιθανό θετικό ρόλο που διαδραματίζει ο χειρισμός της ισχαιμικής προσαρμοστικότητας στην βελτίωση των αποτελεσμάτων και της επιβίωσης μετά από παρατεταμένη ηπατική ισχαιμία, επαναιμάτωση και εκτεταμένη ηπατεκτομή, σε επίμυες με ηπατική στεάτωση.