Experimental haemorrhagic shock protocol in swine models: the effects of 21-aminosteroid on the small intestine

Background: The protective potential of lazaroids has been reported in previous studies on ischemia/reperfusion and induced haemorrhagic shock protocols. Objectives; The present study is the first experimental protocol on the effects of the antioxidant factor U-74389G on the small intestine of swine models in a haemorrhagic shock protocol and resuscitation with three different types of fluids.Materials and Methods: The study included 49 Landrace breed swine, which were divided into groups of seven each. Haemorrhage was provoked 45 min after starting the surgical protocol (0 min), followed by resuscitation starting 30 min after haemorrhage ceased by using three different fluids. Three groups (Group A, resuscitation using blood; Group B, resuscitation with Ringer’s lactate solution; and Group C, resuscitation with hypertonic saline solution) underwent resuscitation with fluid alone, and another three groups (named as A', B,' and C') were administered lazaroid U-74389G in addition to fluid. Control group S underwent all the surgical procedures without haemorrhagic shock. Vital signs, complete blood count, and biochemical markers were analysed, and tissue samples of the small intestine were collected from all animals. Further, malondialdehyde (MDA), tumour necrosis factor-alpha (TNF-alpha) and levels of inflammation in the tissue sample were measured. Results: In group S-A-A' and Group S-C-C', the analysis did not show statistically significant differences in the percentage changes of histopathology, MDA, and TNF-alpha through time. In group S-B-B', the MDA levels in the small intestine were reduced in both the B and B’ groups, without lazaroid (B) (p=0.038) and lazaroid (B’) (p=0.011), compared with the S (control), but the group without lazaroid (B) had greater reduction in MDA levels than the group treated with lazaroid (B’). With regard to the biochemistry results, 24% reduction was observed for ALP (p= 0.022) in the group A’ treated with lazaroid compared to that in the untreated group. Lastly, for the complete blood count parameters, a 14% reduction in WBC was observed in group B’ treated with lazaroid in all phases (p=0.015) (absolute value=6.23) compared to that in group B (absolute value = 13.74).Conclusions: Despite few initial findings of this study suggesting that administration of lazaroid U-74389G may have some potential in attenuation of the effects of haemorrhagic shock in the small intestine of swine models, no differences remained after correction for multiple comparisons was made. Therefore, further research is required to investigate this result - contradictory to part of the available literature - thoroughly.ΕΙΣΑΓΩΓΗ:Η προστατευτική δράση του λαζαροειδούς έχει ήδη αναδειχθεί σε προηγούμενες μελέτες σε πρωτόκολλα τόσο ισχαιμίας/επαναιμάτωσης όσο και αιμορραγικής καταπληξίας. Η συγκεκριμένη μελέτη αποτελεί την πρώτη μελέτη αντιοξειδωτικού παράγοντα U-74389G σε χοίρους σε πρωτόκολλο πρόκλησης αιμορραγικής καταπληξίας (SHOCK), ακολουθούμενη από ανάταξη με χρήση τριών διαφορετικών μεθόδων και τελικά την επίδραση τους στην προκαλούμενη από τη διαδικασία φλεγμονή στο λεπτό έντερο.Στο πειραματικό πρωτόκολλο χρησιμοποιήθηκαν 49 Χοίροι βάρους 28-35 Kg ράτσας Landrace, οι οποίοι χωρίστηκαν σε 7 ομάδες. Μετά το πέρας της διαδικασίας, ακολουθήθηκε η προβλεπόμενη θανάτωση του ζώου σύμφωνα με την Ελληνική και Διεθνή Νομοθεσία που διέπει την αντιμετώπιση των ζώων που συμμετέχουν σε ερευνητικά πρωτόκολλα. Με χρόνο έναρξης τη χρονική στιγμή 0, προκλήθηκε αιμορραγία στα 30 λεπτά και στη συνέχεια αποκατάσταση του σοκ στα 60 λεπτά με τρεις διαφορετικές μεθόδους, και χορήγηση αντιοξειδωτικού παράγοντα U -74389G. Ακολούθησαν οι ομάδες μελέτης, ομάδα S (control έγιναν όλοι οι χειρισμοί χωρίς πρόκληση αιμορραγίας), ομάδα A ( πρόκληση αιμορραγίας και ανάταξης με αίμα), ομάδα B (πρόκληση αιμορραγίας και ανάταξης με Ringer’s Lactate), ομάδα Γ (πρόκληση αιμορραγίας και ανάταξη με Υπέρτονο διάλειμμα φυσιολογικού ορού). Η κάθε ομάδα διαχωρίστηκε ισομερώς σε δύο σκέλη, ένα στο οποίο χωρίς και ένα με προσθήκη του Λαζαροειδούς παράγοντα U-74389G. Κατά την μελέτη έγινε μέτρηση βιοχημικών δεικτών, ζωτικών μετρήσεων καθώς και λήψη ιστού λεπτού εντέρου όπου μετρήθηκαν MDA, TNF-α ιστού και επίπεδο φλεγμονής σε παθολογοανατομικό παρασκεύασμα λεπτού εντέρου.ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑΑπό τις μετρήσεις των βιοχημικών παραμέτρων και γενικής αίματος έχουμε μείωση του αριθμού των λευκών αιμοσφαιρίων WBC στην ομάδα Ringer’s Lacate με λαζαροειδές (Β΄) (-14,29%) σε σύγκρισή με την ομάδα Ringer’s Lacate χωρίς λαζαροειδές (Β) όπου εκεί είχαμε αύξηση (+29,89%). Μείωση της ALP (-24,55%) στην ομάδα ανάταξης με αίμα και Λαζαροειδές (Α’) σε σύγκριση με την ομάδα μόνο με αίμα (Α) όπου είχαμε αύξηση (+1,08%). Επιπλέον , παρατηρήθηκε το ανεστραμμένο φαινόμενο της αύξησης στην ομάδα με λαζαροειδές Γ΄ του TNF-α (+53,14%) σε σχέση με την ομάδα χωρίς λαζαροειδές Γ που είχε μείωση (-25,03%). Από τις μετρήσεις MDA στον ιστό του λεπτού εντέρου δεν είχαμε στατιστικά σημαντικό αποτέλεσμα των τιμών μεταξύ των ομάδων παρέμβασης. Τέλος το Chiou Score εφαρμόστηκε ως μέθοδος αξιολόγησης της φλεγμονής στο Παθολογοανατομικό υλικό (0 χωρίς φλεγμονή και αυξάνεται αντίστοιχα). Δεν εμφανίστηκε κανένα στατιστικά σημαντικό αποτέλεσμα αναφορικά με τη χρήση του παράγοντα στις υποομάδες. Το μοναδικό αξιοσημείωτο αποτέλεσμα αφορά την υπεροχή της χρήσης αίματος στην αποκατάσταση, ανεξάρτητα από τη χρήση του παράγοντα. Η ομάδα Α συνολικά συγκέντρωσε καλύτερη βαθμολογία (0) έναντι όλων των υπολοίπων (2).ΣυζήτησηΗ ελάττωση της φλεγμονής του λεπτού εντέρου, η οποία συνήθως προκαλείται μετά την αποκατάσταση της μεθαιμορραγικής καταπληξίας, είναι ιδιαιτέρως σημαντική για την αποκατάσταση του ασθενούς. Η χρήση Λαζαροειδούς παράγοντα φαίνεται να δρα ρυθμιστικά σε κάποιους από τους παράγοντες της φλεγμονής και αν και δεν απέδωσε τα μέγιστα σε όλους τους στόχους της παρούσας μελέτης, παρολαυτά υπάρχει ευρύ ερευνητικό πεδίο να καλυφθεί ακόμα