Βασική έρευνα: διερέυνηση της ενδεχόμενης εμφάνισης βακτηριακής διαμετάθεσης μετά από επιτυχημένη καρδιοαναπνευστική αναζωογόνηση σε ζωικό μοντέλο καρδιακής ανακοπής

Abstract

Introduction and objectives: Bacterial translocation (BT) is the passage of viable bacteria or endotoxins from the gastrointestinal lumen to extra-luminal tissues and is usually observed after intestinal ischaemia-reperfusion injury. The aim of this study was to investigate post-resuscitation BT after cardiac arrest and resuscitation in a swine anaesthetized with propofol-based total intravenous anaesthesia. Materials and methods: Eighteen female Landrace/Large White piglets were randomly divided into control (CON), cardiac arrest (CA) and cardiac arrest-cardiopulmonary resuscitation (CA-CPR) groups. In the CON group, the animals were only monitored for two hours. In the CA group, the animals were not resuscitated and underwent necropsy immediately after cardiac arrest. In the CA-CPR group, the animals were resuscitated until the return of spontaneous circulation (ROSC) and were monitored for two hours. The animals of the CON and CA-CPR groups underwent necropsy 24 hours later. Bacterial translocation was assessed by blood and tissue cultures and endotoxin measurement in the portal and systemic circulation. Malondialdehyde content calculation and histological analysis of the intestine were performed in order to estimate ischemia and reperfusion (I/R) tissue damage. Results: Malondialdehyde content, an indicator of oxidative stress, was significantly higher in the CA- CPR group compared to the CA in homogenized ileum (p=0.016). Malondialdehyde content in homogenized colon revealed significantly higher levels in the CA-CPR group compared to the CON (p=0.004) and the CA group (p=0.016). We found significantly higher levels of portal endotoxin in the CA-CPR group compared to the CON (p=0.026) and the CA group (p=0.026). The number of positive mesenteric lymph nodes cultures for E. coli was greater in the CA-CPR group, followed by the CA and CON groups, although the difference was not significant (67%, 33%, and 33%, respectively; p=0.407). Conclusions: Malondialdehyde content and portal endotoxin levels do not increase during the cardiac arrest interval, but only after CPR and ROSC. Although the number of positive MLNs cultures was greater in the CA-CPR animals, no statistically significant differences were observed between the three groups due to the short monitoring period.

Εισαγωγή και στόχοι: Ο όρος βακτηριακή διαμετάθεση περιγράφει τη δίοδο ζώντων βακτηρίων ή ενδοτοξίνης από το γαστρεντρικό σωλήνα σε εξωεντερικούς ιστούς και παρατηρείται συχνά μετά από βλάβη ισχαιμιας- επαναιμάτωσης. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να αναζητήσει βακτηριακή διαμετάθεση μετά από καρδιακή ανακοπή και αναζωογόνηση σε χοίρους στους οποίους χορηγήθηκε γενική αναισθησία με ενδοφλέβια προποφόλη. Υλικό και μέθοδοι: Δεκαοχτώ θήλεις χοίροι Landrace/Large White διαμοιράστηκαν τυχαίως σε τρεις ομάδες: ομάδα ελέγχου (CON), ομάδα καρδιακής ανακοπής (CA) και ομάδα καρδιακής ανακοπής και αναζωογόνησης (CA-CPR). Στην ομάδα ελέγχου διενεργήθει μόνο monitoring υπό αναισθησία για δύο ώρες. Στην ομάδα καρδιακής ανακοπής, τα ζώα δεν αναζωογονήθηκαν και υποβλήθηκαν σε νεκροτομή οχτώ λεπτά μετά τη πρόκληση καρδιακής ανακοπής. Στην ομάδα αναζωογόνησης, πραγματοποιήθηκε καρδιοαναπνευστική αναζωογόνηση έως την επίτευξη επαναφοράς της αυτόματης κυκλοφορίας, ενώ ακολούθησε monitoring για δυο ώρες. Τα ζώα των ομάδων CON και CA-CPR υπέστησαν νεκροτομή μετά τη πάροδο 24 ωρών. Ο έλεγχος για ενδεχόμενη βακτηριακή διαμετάθεση περιελάμβανε καλλιέργειες αίματος και ιστών καθώς και μέτρηση συγκέντρωσης ενδοτοξίνης σε συστηματική και πυλαία κυκλοφορία. Ο υπολογισμός των επιπέδων μαλονδιαλδεΰδης και η ιστολογική ανάλυση εντέρου πραγματοποιήθηκαν με σκοπό την εκτίμηση της ιστικής βλάβης ισχαιμιας / επαναιμάτωσης. Αποτελέσματα: Η μαλονδιαλδεΰδη, ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος δείκτης οξειδωτικού στρες, εμφάνισε σημαντικά υψηλότερες συγκεντρώσεις στην ομάδα αναζωογόνησης σε σχέση με την ομάδα ελέγχου σε ομογενοποιημένο ειλεό (p=0.016). Οι αντίστοιχες συγκεντρώσεις σε ομογενοποιημένο κόλον ήταν σημαντικά υψηλότερες στην ομάδα αναζωογόνησης σε σχέση με την ομάδα ελέγχου (p=0.004) και με την ομάδα καρδιακής ανακοπής (p=0.016). Επιπλέον ανευρέθησαν σημαντικά υψηλότερα επίπεδα ενδοτοξίνης στη πυλαία κυκλοφορία στην ομάδα αναζωογόνησης, συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (p=0.026) και την ομάδα καρδιακής ανακοπής (p=0.026). Ο αριθμός των θετικών, για E. coli, καλλιεργειών μεσεντερίων λεμφαδένων ήταν μεγαλύτερος στην ομάδα αναζωογόνησης σε σχέση με τις άλλες δυο ομάδες, χωρίς αυτή η διαφορά αυτή να είναι στατιστικά σημαντική (p=0.407). Συμπεράσματα: Η συγκέντρωση μαλονδιαλδεΰδης και τα επίπεδα ενδοτοξίνης στη πυλαία κυκλοφορία δεν αυξάνουν κατά τη διάρκεια της καρδιακής ανακοπής, παρά μόνον μετά από καρδιοαναπνευστική αναζωογόνηση και επαναφορά αυτόματης κυκλοφορίας. Παρά το μεγαλύτερο αριθμό των θετικών ιστικών καλλιεργειών μεσεντερίων λεμφαδένων στην ομάδα αναζωογόνησης, δε παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά, πιθανά λόγω του περιορισμένου χρόνου παρακολούθησης.