Η επίδραση της χρόνιας αύξησης της ενδοκοιλιακής πίεσης στο ήπαρ: πειραματική εργασία σε κουνέλια

Abstract

Introduction.The purpose of the present experimental study is to identify the morphological, biochemical, enzymatic and histopathological alterations caused by chronic increase of intra-abdominal pressure (CIAP) to the liver. These findings will lead us one step closer to understanding and treating all CIAP related abnormal situations. Materials and Methods. Forty five New Zealand adult male rabbits Oryctolagus cuniculus, weighing 3-3,5 kg each were used. Animals were divided to 3 groups: Group A, control group, constituted by 15 rabbits with empty inserted intra-abdominal balloon. Group B, the study group, included 15 rabbits with inserted intra-abdominal balloons filled with normal saline solution, in a steady IAP of 16 cmH2O for 60 days. Group C, the comparison group, consisted by 15 rabbits in which the intra-abdominal balloon filled with small lead pieces of similar weight to the mean filled solution weight of Group B animals. After 60 days of the operation, the rabbits were sacrificed under general anesthesia and the abdominal cavity was then opened by a middle xiphoid-pubic incision. Blood sampling received from inferior vena cava and biochemical parameters in plasma serum (SGOT, SGPT, ALP, γ-GT, LDH, bilirubin, ferritin) were measured. Then, the liver was “en block” removed and specimens were taken from right lobe for pathology study (portal inflammation, intralobular inflammation, sinusoidal dilation, centrilobular hyperemia, focal lytic necrosis, eosinophilic infiltration, Kuppfer cell proliferation, alteration in vasculization and degeneration). The rest of the liver was used for biochemical analysis (oxidant – antioxidant balance, catalase activity, NADPH oxidase, superoxide dismutase lipid peroxidase, glutathione, glutathione peroxidase, xanthine oxidase).Results. Regarding the biochemical tests in plasma serum, statistically significant difference was observed only for ALP (p=0,00). The biochemical testing liver tissue samples show statistically significant difference in the balance of oxidant – antioxidant enzymes (p=0,039), catalase activity (p=0,006), lipid peroxidase (p=0,000) and glutathione (p=0,000). Statistically significant difference in histopathological examination was observed in sinusoidal dilation (p=0,017), focal lytic necrosis, central vein dilation and hyperemia (p=0,009) and degeneration around it (p=0,002). Conclusions. CIAP results in liver alterations which are only recognized with enzymatic and biochemical tests, as well as with the histopathological examination. The ALP altered value in group B probably indicates a burden in the liver drainage function. Nevertheless, the normal values of transaminases and bilirubin mean that the hepatocyte function is totally counter balanced. The statistically significant difference observed in group B for the balance of oxidant – antioxidant enzymes, catalase activity, lipid peroxidase and glutathione confirm the presence of oxidative stress in hepatocyte. The histopathological alterations observed in group B (sinusoidal dilation, focal lytic necrosis, central vein dilation and hyperemia, hepatic cell degeneration) constitute probably the result of the hepatocyte attempt to adjust in the chronic ischemia caused by CIAP. It should be noted that those lesions were mainly mild alterations indicating the trend towards balance. Finally, we can conclude that CIAP causes structural and functional changes in liver via a variety of enzymatic and biochemical mechanisms, which strongly contribute in its adjustment to its new conditions.

Εισαγωγή. Σκοπός της πειραματικής αυτής εργασίας είναι η αναγνώριση των μορφολογικών, βιοχημικών, ενζυματικών και ιστοπαθολογικών μεταβολών του ήπατος που προκαλεί η χρόνια αύξηση της ενδοκοιλιακής πίεσης (ΧΑΕΠ), ώστε η γνώση και κατανόησή τους να αποτελέσουν βήμα στην αντιμετώπιση των παθολογικών καταστάσεων που σχετίζονται με αυτή. Υλικό και Μέθοδοι. Για το σκοπό της εργασίας, χρησιμοποιήθηκαν 45 αρσενικά ενήλικα κουνέλια του είδους Oryctolagus cuniculus, της ράτσας New Zealand, βάρους 3-3.5 kg. Τα ζώα διαιρέθηκαν σε τρείς ομάδες: Η ομάδα Α, ομάδα ελέγχου, περιέλαβε 15 κουνέλια στα οποία τοποθετήθηκαν ενδοκοιλιακοί αεροθάλαμοι τελείως κενοί. Την ομάδα Β, ομάδα μελέτης, αποτέλεσαν 15 κουνέλια στα οποία τοποθετήθηκαν ενδοκοιλιακοί αεροθάλαμοι, οι οποίοι πληρώθηκαν με φυσιολογικό ορό δημιουργώντας σταθερή ενδοκοιλιακή πίεση 16 cmH2O για 60 ημέρες. Η ομάδα Γ, ομάδα σύγκρισης, περιέλαβε 15 κουνέλια στους ενδοκοιλιακούς αεροθαλάμους των οποίων τοποθετήθηκαν τεμάχια μολύβδου βάρους ίσου με το μέσο βάρος του ορού πλήρωσης των ζώων της ομάδας Β. Μετά την παρέλευση των 60 ημερών τα κουνέλια υπό γενική αναισθησία θυσιάζονταν και από τη κάτω κοίλη φλέβα γινόταν αιμοληψία για τον προσδιορισμό των βιοχημικών παραμέτρων στον ορό του πλάσματος (SGOT, SGPT, ALP, γ-GT, LDH, χολερυθρίνη, φεριτίνη). Στη συνέχεια γινόταν αφαίρεση en block του ήπατος και από το δεξιό λοβό γινόταν λήψη ιστοτεμαχίων για ιστοπαθολογική εξέταση. Tα παρασκευάσματα ελέγχονταν για την παρουσία φλεγμονής στα πυλαία κολπώδη τριχοειδή, ενδολοβιακής φλεγμονής, κολποειδική διάτασης, κολποειδικής και κεντρολοβιακής υπεραιμίας, παρουσία τοπικών λυτικών νεκρώσεων, ηωσινοφιλικής διήθησης, υπερπλασίας των κυττάρων Kuppfer και μεταβολές στην αγγείωση με παρουσία εκφύλισης. Το υπόλοιπο ήπαρ χρησιμοποιούνταν για τη βιοχημική ανάλυση (ισορροπία οξειδωτικών – αντιοξειδωτικών ενζύμων, καταλάση, οξειδάση της NADPH, υπεροξειδάση της δισμουτάσης, υπεροξειδάση των λιπιδίων, γλουταθειόνη, υπεροξειδάση της γλουταθειόνης, οξειδάση της ξανθίνης). Αποτελέσματα. Από τις βιοχημικές δοκιμασίες στον ορό του πλάσματος προέκυψε στατιστικά σημαντική διαφορά μόνο για την ALP (p=0,00). Από τη βιοχημική μελέτη ιστοτεμαχίων ήπατος των ομάδων Α, Β και Γ, διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στην ισορροπία οξειδωτικών – αντιοξειδωτικών ενζύμων (p=0,039), στη δραστηριότητα της καταλάσης (p=0,006), της υπεροξειδάσης των λιπιδίων (p=0,000) και της γλουταθειόνης (p=0,000). Από την ιστοπαθολογική εξέταση προέκυψε στατιστικά σημαντική διαφορά στην κολποειδική διάταση (p=0,017), στις τοπικές λυτικές νεκρώσεις, στη διάταση και υπεραιμία της κεντρικής φλέβας (p=0,009) και στην εκφύλιση πέριξ αυτής (p=0,002). Συμπεράσματα. Η στατιστικά σημαντική διαφορά στις τιμές της ALP στην ομάδα Β, σημαίνει επιβαρύνση της αποχετευτικής λειτουργίας του ήπατος, ενώ τα φυσιολογικά επίπεδα των τιμών των τρανσαμινασών και της χολερυθρίνης δείχνουν ότι η λειτουργία του ηπατοκυττάρου αντιρροπείται πλήρως. Η ανεύρεση στατιστικά σημαντικής διαφοράς στην ισορροπία οξειδωτικών – αντιοξειδωτικών ενζύμων, καταλάσης, υπεροξειδάσης των λιπιδίων και γλουταθείονης επιβεβαιώνουν την ύπαρξη οξειδωτικού stress στο ηπατοκύτταρο. Οι ιστοπαθολογικές μεταβολές που παρατηρήθηκαν (κολποειδική διάταση, τοπικές λυτικές νεκρώσεις, διάταση και υπεραιμία της κεντρικής φλέβας, παρουσία εκφύλισης ηπατοκυττάρων) στην ομάδα Β οφείλονταν, πιθανότατα, στην προσπάθεια προσαρμογής του ηπατοκυττάρου στη χρόνια ισχαιμία που προκαλεί η ΧΑΕΠ. Με τις επιφυλάξεις που υπάρχουν πάντα από τη μεταφορά των πειραματικών ευρημάτων στην κλινική πράξη μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ΧΑΕΠ προκαλεί δομικές και λειτουργικές μεταβολές στο ήπαρ μέσω ποικίλων ενζυματικών και βιοχημικών μηχανισμών, που έχουν ως τελικό αποτέλεσμα την προσαρμογή του οργάνου στις νέες συνθήκες λειτουργίας του.