Βακτηριακή διαμετάθεση σε μοντέλο ασφυξίας σε νεογνά χοιρίδια

Abstract

Introduction and objectives: The term "bacterial translocation" (BT) refers to the migration of bacteria or their products from the gastrointestinal tract to tissues located outside it, and may occur after intestinal ischemia-reperfusion injury. The term "endotoxin" is synonymous, and is used interchangeably with the term lipopolysaccharide (LPS). LPS, a component of Gram-negative gut bacteria, is a potent microbial virulence factor, that can trigger production of pro-inflammatory mediators, causing localized and systemic inflammation. The aim of this study is to investigate if neonatal asphyxia provokes BT and an increased concentration of LPS in an animal model of asphyxia in piglets. Methods: Twenty-one (21) newborn male Landrace/Large White piglets, 1-4 days old, were randomly allocated into three groups, Control (A), Asphyxia (B) and Asphyxia-Cardiopulmonary Resuscitation (CPR) (C). All animals were instrumented, anesthetized and underwent hemodynamic monitoring. In Group A, the animals were euthanized. In Group B, the endotracheal tube was occluded to cause asphyxia leading to cardiopulmonary arrest. In Group C, the animals were resuscitated after asphyxia and further monitored for 30'. Bacterial translocation was assessed by the measurement of endotoxin in blood from the portal vein and the aorta, and also by the measurement of endotoxin in mesenteric lymph nodes (MLNs) at euthanasia. The results are given as median (IQR) with LPS concentration in EU/mL. Results: BT was observed in all groups with minimum LPS concentration in the MLN and maximum concentration in the portal vein. LPS levels in the MLNs were higher in the Group B: 6.38 EU/mL (2.69-9.34) compared to the other groups (Group A: 2.1 EU/mL (1.08-2.52), Group C: 1.66 EU/mL (1.51-2.48), p = 0.012). The aorta to MLNs LPS difference (%) was lower in Group B: 0.13% (0.04-1.17), compared to Group A: 5.08% (2.2-10.7), and Group C: 3.42% (1.5-5.1)) (p = 0.042). The same was detected for portal to MLNs LPS difference (%) which was lower in Group B: 0.94% (0.5-3) compared to Group A: 4.9% (4-15), and Group C: 3.85% (1.5-5.1)) (p = 0.044).Conclusions Neonatal asphyxia can provoke ΒΤ and increased LPS concentration in blood and tissue located outside the gastrointestinal system.

Εισαγωγή και στόχοι: Ο όρος "βακτηριακή μετατόπιση" (ΒΤ) αναφέρεται στη μετανάστευση βακτηρίων ή προϊόντων τους από τη γαστρεντερική οδό σε ιστούς που βρίσκονται έξω από αυτήν και μπορεί να συμβεί μετα από εντερική ισχαιμία-επαναιμάτωση. Ο όρος «ενδοτοξίνη» είναι συνώνυμος και χρησιμοποιείται εναλλακτικά με τον όρο λιποπολυσακχαρίτης (LPS). Ο LPS, ένα συστατικό των Gram-αρνητικών βακτηρίων του εντέρου, είναι ένας ισχυρός μικροβιακός παράγοντας λοιμογόνου δράσης, που μπορεί να προκαλέσει την παραγωγή προφλεγμονωδών μεσολαβητών, προκαλώντας εντοπισμένη και συστηματική φλεγμονή. Ο στόχος αυτής της μελέτης είναι να διερευνήσει εάν η νεογνική ασφυξία προκαλεί BT και αυξημένη συγκέντρωση LPS σε ένα ζωικό μοντέλο ασφυξίας σε χοιρίδια.Υλικό και μέθοδοι Είκοσι ένα (21) νεογέννητα αρσενικά χοιρίδια Landrace/Large White, ηλικίας 1-4 ημερών, καταναμήθηκαν τυχαία σε τρεις ομάδες, ομάδα ελέγχου (Α), ασφυξίας (Β) και ασφυξίας-καρδιοπνευμονικής αναζωογόνησης (CPR) (Γ). Όλα τα ζώα που χρησιμοποιήθηκαν, αναισθητοποιήθηκαν και υποβλήθηκαν σε αιμοδυναμική παρακολούθηση. Στην ομάδα Α, τα ζώα υποβλήθηκαν σε ευθανασία. Στην ομάδα Β, ο ενδοτραχειακός σωλήνας αποφράχθηκε για να προκαλέσει ασφυξία που οδηγεί σε καρδιοπνευμονική ανακοπή. Στην ομάδα Γ, τα ζώα αναζωογονήθηκαν μετά από ασφυξία και παρακολουθήθηκαν περαιτέρω για 30'. Η βακτηριακή μετατόπιση αξιολογήθηκε με τη μέτρηση της ενδοτοξίνης στο αίμα από την πυλαία φλέβα και την αορτή, καθώς και με τη μέτρηση της ενδοτοξίνης στους μεσεντερικούς λεμφαδένες (MLNs) κατά την ευθανασία. Τα αποτελέσματα δίνονται ως διάμεσος (IQR) με συγκέντρωση LPS σε EU/mL. Αποτελέσματα: BT παρατηρήθηκε σε όλες τις ομάδες με ελάχιστη συγκέντρωση LPS στους MLNs και μέγιστη συγκέντρωση στην πυλαία φλέβα. Τα επίπεδα LPS στους MLNs ήταν υψηλότερα στην Ομάδα Β: 6,38 EU/mL (2,69-9,34) σε σύγκριση με τις άλλες ομάδες (Ομάδα A: 2,1 EU/mL (1,08-2,52), Ομάδα Γ: 1,66 EU/mL (1,51- 2,48), p = 0,012). Η διαφορά LPS αορτής προς MLNs (%) ήταν χαμηλότερη στην Ομάδα Β: 0,13% (0,04-1,17), σε σύγκριση με την Ομάδα Α: 5,08% (2,2-10,7) και την Ομάδα Γ: 3,42% (1,5-5,1)) (σ. = 0,042). Το ίδιο εντοπίστηκε για διαφορά LPS από πύλη προς MLN (%), η οποία ήταν χαμηλότερη στην Ομάδα Β: 0,94% (0,5-3) σε σύγκριση με την Ομάδα Α: 4,9% (4-15) και την Ομάδα Γ: 3,85% (1,5-5,1). )) (p = 0,044). Συμπεράσματα: Η νεογνική ασφυξία μπορεί να προκαλέσει ΒΤ και αυξημένη συγκέντρωση LPS στο αίμα και στους ιστούς που βρίσκονται εκτός του γαστρεντερικού συστήματος.