Slovenská chirurgia 3/2020

Vplyv vitamínu C a N-acetylcysteínu pri ischemicko- -reperfúznom poškodení priečne pruhovaného svalu v experimente

MUDr. Tatiana Granda, PhD., doc. MVDr. Štefan Tóth, PhD.

Hlavným cieľom tejto práce bolo preskúmať protektívny účinok antioxidantov na priečne pruhované svalstvo dolných končatín po vyvolaní akútnej ischémie v experimente a ich vplyv na zmiernenie poškodenia tkanív v období reperfúzie. V pokuse boli použité laboratórne potkany kmeňa Wistar (n=95). U všetkých jedincov bola navodená hodinová ischémia uzáverom brušnej aorty cievnou atraumatickou svorkou. Rozdelené boli do 18 experimentálnych skupín. I1Ry(3,6,9,12,24,48) – skupiny s ischemicko – reperfúznym (IR) poškodením bez použitia antioxidantov, I1Ry(3,6,9,12,24,48)C – skupiny s IR poškodením a aplikáciou vitamínu C a I1Ry(3,6,9,12,24,48)NAC – skupiny s IR poškodením a aplikáciou N-acetylcysteínu (n=90). Skupina zdravých jedincov FK (n=5) zahŕňala potkanov bez navodenia IR poškodenia. Histologické zmeny sme analyzovali po 3, 6, 9, 12, 24 a 48 hodinách reperfúzie. Po uplynutí doby reperfúzie boli odobraté vzorky m. gracilis na ďalšie histologické spracovanie. Morfometricky sme zaznamenali signifikantný nárast hrúbky svalových vlákien vo všetkých skupinách s IR poškodením. Aplikáciou vitamínu C došlo k zabráneniu rozvoja zmien hrúbky svalových vlákien (***p<0,001 I1R24 vs. I1R24C; ***p<0,001 I1R48 vs. I1R48C). V skupinách s IR poškodením a aplikáciou NAC s narastajúcou časovou periódou reperfúzie (I1R24NAC, I1R48NAC) mala hrúbka svalových vlákien taktiež klesajúcu tendenciu a namerané hodnoty dosiahli fyziologické parametre. Na základe našich výsledkov konštatujeme, že aplikáciou vitamínu C ako aj N-acetylcysteínu došlo k zmierneniu následkov ischemicko – reperfúzneho poškodenia.

Kľúčové slová: ischemicko – reperfúzne poškodenie, potkan, kostrové svalstvo, N-acetylcysteín, vitamín C

stiahnuť celý článok v pdf

Effect of vitamin C and N-acetylcysteine during ischemia-reperfusion injury in experiment

The main focus of this thesis was to analyze the protective effect of antioxidants on skeletal muscles of lower limbs after experimental induction of acute ischemia and their impact on reduction of tissue damage during reperfusion. Wistar rats (n=95) were the animal models used in this experiment. One hour ischemia was induced in all of the models by clipping of abdominal aorta with atraumatic clip. The rats were divided into 18 experimental groups. I1Ry(3,6,9,12,24,48) - groups with ischemia - reperfusion (IR) injury without the use of antioxidants, I1Ry( 3,6,9,12,24,48)C - groups with IR injury and the use of vitamin C and I1Ry( 3,6,9,12,24,48)NAC - groups with IR injury and the use of N-acetyl cysteine (n=90). Physiological control (FK) group (n=5) were healthy rats without induced IR injury. Histologic changes were analyzed after 3, 6, 9, 12, 24 and 48 hours of reperfusion. Tissue samples of gracilis muscle were collected after reperfusion for histologic examination. Significant increase of muscle fiber thickness was morphometrically registered in all the groups with ischemia - reperfusion injury. Administration of vitamin C inhibited the changes of muscle fiber thickness (***p<0,001 I1R24 vs. I1R24C; ***p<0,001 I1R48 vs. I1R48C). The muscle fiber thickness had progressively decreasing tendency upon longer reperfusion in the groups with ischemia-reperfusion injury and the use of N-acetyl cysteine (I1R24NAC, I1R48NAC) almost to physiological levels. Our findings conclude that the use of vitamin C and N-acetyl cysteine reduce the results of ischemia - reperfusion injury.

Keywords: ischemia - reperfusion injury, rat, skeletal muscles, N-acetyl cysteine, vitamin C