Ischemia-reperfusion injury
Dotaz
Zobrazit nápovědu
Ischemicko-reperfúzne poškodenia (IRP) tkaniva u pacientov s ischémiou dolných končatín je stále aktuálny problém a je stále predmetom vedeckého záujmu. Stupeň poškodenia je viac, alebo menej vyjadrený u každého pacienta bez ohľadu na to, či ide o ischémiu akútnu, alebo chronickú. Rozdiel je iba v rozsahu poškodenia a khnickej manifestácii. V našej publikácii poskytujeme súčasný teoretický pohľad na IRP a možnosti jeho ovplyvnenia.
Ischemia-reperfusion injury (IRI) in patients with limb ischaemia remains still a topical problem and it is a subject of research. Some degree of tissue injury is expressed in each patient, regardless of type of ischaemia (acute or chronic). The difference is stated in extent of injury and in clinical relevance. In our article we provide current theoretical view of IRI and possibilities to influence it.
Časné obnovení krevního oběhu při úspěšné kardiopulmonální resuscitaci pro srdeční zástavu znamená zásadní krok k záchraně života. Během minuty až desítek minut trvající globální ischemii se však spouští řada dějů, které probíhají i po obnovení cirkulace (v reperfuzi) a jež mohou vést k dalšímu poškození dosud viabilních buněk (ischemicko-reperfuzní (IR) poškození). Je proto žádoucí se kromě všeobecné resuscitační péče a léčby příčiny srdeční zástavy pokusit také o omezení negativních dějů provázejících reperfuzi. Na poškození buněk v reperfuzi se zřejmě podílejí volné kyslíkové radikály, iontová dysbalance, aktivace proteáz, indukce apoptózy a významnou roli hraje jistě také aktivace zánětlivých mechanizmů. Většina těchto procesů není tkáňově specifická a může probíhat v různých orgánech. V mozku, k ischemii velmi citlivé tkáni, se na IR poškození podílí i akumulace škodlivých neurotransmiterů, změny propustnosti hematoencefalické bariéry či edém. Spolu s prohlubující se znalostí patogenetických mechanizmů odpovědných za vznik IR poškození se opakovaně objevovaly snahy o protektivní ovlivnění reperfundované tkáně. Byla popsána řada intervencí zaměřených na ?klíčové? faktory IR poškození, které v experimentu často vedly až k zázračným výsledkům, v klinických studiích však většinou zcela selhaly. Jeden terapeutický postup se však z této neúspěšné řady vymyká ? řízená hypotermie; v experimentech bylo prokázáno, že hypotermie pravděpodobně pozitivně ovlivňuje většinu z výše popsaných patogenetických faktorů; detailní mechanizmy tohoto účinku však dosud známy nejsou. První klinické studie ukázaly, že tento postup přináší jednoznačný prospěch, především v protekci proti poškození mozku; řízená hypotermie je proto dnes jedním ze zásadních pilířů léčby nemocných po resuscitaci pro srdeční zástavu.
Ischemia-reperfusion injury following cardiac arrest and protective effects of hypothermia. Early restoration of spontaneous circulation after successful cardiopulmonary resuscitation is an essential lifesaving step. However, within minutes of global ischemia, several pathways are triggered that progress even after reperfusion and may cause further damage to ischemic but viable cells (ischemia-reperfusion (IR) injury). It is desirable, therefore, besides general resuscitation care and treatment of the cause of cardiac arrest to prevent also the harmful effects of IR injury. Several pathogenic mechanisms participate in IR injury: reactive oxygen species, ion imbalance, proteases activation, induction of apoptosis, and activation of inflammation. The majority of these processes are not tissue specific and may be detectable in different organs. In ischemia very sensitive brain tissue, IR injury is enhanced by accumulation and excitotoxicity of some neurotransmiters, disruptions of bloodbrain barrier, or oedema. Together with increasing knowledge of IR mechanism, substantial efforts have been made to develop protective methods against IR injury. Many therapeutic interventions targeted against ?key? mechanisms of IR injury showed very promising results in experimental studies but failed completely in clinical settings. Recently, however, one therapeutic approach has been proved to be very effective also in clinical trials: mild hypothermia. Experimental studies have shown that hypothermia exerts beneficial effects simultaneously on various parallel pathways participating in IR injury and leads to significant neuroprotection. Therapeutic hypothermia, therefore, became one of the crucial methods in the current management of patients after cardiac arrest.
Transplant international, ISSN 0934-0874 Volume 25, Supplement 1, May 2012
34 stran : ilustrace, tabulky ; 28 cm
- MeSH
- ischemie MeSH
- kongresy jako téma MeSH
- reperfuze MeSH
- transplantace MeSH
- Publikační typ
- sborníky MeSH
- zprávy MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- transplantologie
Vascularized composite allotransplantation may now be considered a viable treatment option in patients with complex craniofacial and limb defects. However, the field is still in its infancy, and challenges continue to exist. These challenges, most notably the adverse effects of lifelong immunosuppression, must be weighed against the benefits of the procedure. Improvements in this risk-benefit ratio can be achieved by achieving tolerance and preventing rejection. Five decades after Dr. Joseph E. Murray introduced the field of transplantation to the world, we now have a better understanding of the immunologic factors that may contribute to rejection and inhibit tolerance. In this article, we review emerging evidence that suggests that "danger signals" associated with ischemia-reperfusion injury contribute to innate immune activation, promoting rejection, and inhibiting tolerance. Based on this understanding, we also describe several strategies that may ameliorate the damaging effects of ischemia-reperfusion and the clinical implications of ischemia-reperfusion on the vascularized composite tissue allotransplantation outcome.
- MeSH
- dějiny 20. století MeSH
- dějiny 21. století MeSH
- imunologická tolerance MeSH
- imunosupresivní léčba dějiny MeSH
- lidé MeSH
- rejekce štěpu MeSH
- reperfuzní poškození dějiny prevence a kontrola MeSH
- transplantační imunologie MeSH
- vaskularizovaná kompozitní alotransplantace dějiny MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- dějiny 20. století MeSH
- dějiny 21. století MeSH
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- historické články MeSH
Cieľ: Cieľom práce bolo overiť hypotézu, či konduktívny prenos tepla pečeňou na začiatku hypotermickej prezervácie má vplyv na jej viabilitu. Metódy: Pečene potkana Wistar (330 ± 10 g) boli prepláchnuté in situ (4 °C) studeným fyziologickým roztokom (FS). Po excízii boli uložené do FS v prezervačno-perfúznej komore (PPK) s počiatočnou teplotou 3,8 ± 0,3 °C (skupina A; n = 7) a 9,5 ± 0,5 °C (skupina B; n = 7). Po 5hodinovej prezervácii vo FS boli pečene reperfundované 75 minút Krebsovým-Henseleitovým roztokom. Výsledky: Ochladzovanie pečení bolo v skupine a rýchlejšie v porovnaní so skupinou B (0,45 ± 0,2 vs 0,18 ± 0,1 °C · min–1; p < 0,01 ). Na druhej strane, počas normotermickej reperfúzie mali pečene v skupine B v porovnaní s pečeňami v skupine a signifikantne vyšší portálny prietok (3,85 ± 0,1 vs 3,21 ± 0,3 ml · min–1 · g–1 pečene; p < 0,05), takmer 2násobne vyššiu tvorbu žlče (0,67 ± 0,05 vs 0,36 ± 0,14 µl · min-1 · g-1 pečene; p < 0,01) a 3–6násobne nižšie uvoľňovanie cytoplazmatických enzýmov: LDH (0,65 ± 0,23 vs 4,26 ± 1,58 µkat · l–1; p < 0,01), ALT (0,25 ± 0,05 vs 0,96 ± 0,10 µkat · l–1; p < 0,001) a AST (0,30 ± 0,02 vs 0,89 ± 0,1 µkat · l–1; p < 0,001). Závery: Výsledky potvrdili, že pomalé konduktívne ochladzovanie na začiatku hypotermickej prezervácie znižuje ischemicko-reperfúzne poškodenie pečene. Kľúčové slová: ischemicko-reperfúzne poškodenie – konduktívna hypotermia – pečeň – potkan – prezervačno-perfúzna komora.
Background: In liver transplantation, has been reported that hepatic grafts may be impaired by convective heat transfer. We investigated whether conductive heat transfer during the initial period of cold preservation may influence liver viability during the reperfusion period. Methods: Rat livers were flushed out with 4.0 °C of physiologic saline solution. After hepatectomy livers were placed into the preservation-perfusion chamber filled with saline solution at 3.8 ± 0.3 °C (Group A, n = 7) or at 9.5 ± 0.5 °C (Group B, n = 7) and temperature of the preservation solution was monitored. Livers were preserved for 5 hours (equivalent to 16 hours in UW solution) and reperfused using a blood-free perfusion model (Krebs-Henseleit buffer). Results: The rate of cooling of the preservation solution was greater in livers of Group a compared to Group B (0.45 ± 0.2 vs 0.18 ± 0.1 °C · min–1; p < 0.01). On the other hand, livers in Group B compared to Group a exhibited: improved portal flow (3.85 ± 0.1 vs 3.2 ± 0.3 ml · min–1 · g–1 liver ; p < 0.05), appr. 2 times increased bile production (0.67 ± 0.05 vs 0.36 ± 0.14 µl · min–1 · g–1 liver; p < 0.01), and nearly 3–6 fold decreased cytoplasmatic enzymes LDH, ALT and AST release (0.65 ± 0.23 vs 4.26 ± 1.58 µkat · l–1; p < 0.01), (0.25 ± 0.05 vs 0.96 ± 0.10 µkat · l–1; p < 0.001), (0.30 ± 0.02 vs 0.89 ± 0.1 µkat · l–1; p < 0.001) respectively. Conclusions: These results suggest that conductive heat transfer during the initial period of liver preservation has effect on liver viability during reperfusion and that slow coolling of the preservation solution may improve initial hepatic graft function.
V danej práci sme sledovali zmeny v imunoreaktivite (IR) neuronálnej syntázy oxidu dusnatého (nNOS) v lumbálnych spinálnych gangliách (DRGs) po ischemicko/reperfúznom poškodení miechy. Ischémia (15 min.) bola navodená Fogartyho balónovým katétrom cez femorálnu artériu v lumbosakrálnej časti miechy s dobou reperfúzie 7 dní. Ide o spôsob navodenia oklúzie abdominálnej aorty, pri ktorom dochádza k obštrukcii prietoku krvi v zadných končatinách. Na znázornenie nitrergických nNOS pozitívnych neurónov bola použitá imunohistochemická metóda. Na 7. deň sme zmeny nNOS-IR v rezoch spinálnych ganglií L3, L4, L5 a L6 porovnali s kontrolnými hodnotami a štatisticky vyhodnotili. Imunoreaktivita nNOS v spinálnych gangliách L3, L4 a L5 bola signifikantne zvýšená v porovnaní s kontrolami. V spinálnom gangliu L6 nedošlo k štatisticky významným zmenám v nNOS-IR v porovnaní s kontrolou.
The changes of neuronal nitric oxide synthase (nNOS) immunoreactivity (IR) in lumbar dorsal root ganglia (DRGs) after ischemia/reperfusion injury of spinal cord were observed. Spinal cord ischemia (15 min) was induced by Fogarty catheter through the femoral artery in the lumbosacral part of spinal cord with a reperfusion period of 7 days. The occlusion of the abdominal aorta causes the blood flow obstruction in hind-limbs. The immunohistochemical method was used to depict nNOS immunopositive neurons. On 7th day the changes of nNOS-IR in L3, L4, L5 and L6 sections of dorsal root ganglia were compared with control values and statistically evaluated. Immunoreactivity of nNOS in DRGs L3, L4 and L5 was significantly higher when compared to control samples, but in L6 no such significant change was detected.
- MeSH
- aferentní nervové dráhy patologie účinky léků MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- kapsaicin aplikace a dávkování škodlivé účinky MeSH
- krysa rodu rattus MeSH
- neurogenní zánět komplikace patofyziologie MeSH
- reperfuzní poškození chemicky indukované MeSH
- svalová kontrakce fyziologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- krysa rodu rattus MeSH
- zvířata MeSH
XII, 263 s. : obr., tab., grafy ; 24 cm
- MeSH
- biologický transport MeSH
- ischemie MeSH
- kyslík MeSH
- mikrocirkulace MeSH
- reperfuzní poškození MeSH
- Konspekt
- Fyziologie člověka a srovnávací fyziologie
- NLK Obory
- fyziologie