Protective effect of aprotinin on lung injury caused by ischemia-reperfusion of the lower extremities

Alt ekstremite iskemi reperfüzyonunun yol açtığı pulmoner hasarda aprotinin'in koruyucu etkinliği

Hayrettin ŞİRİN, Ahmet BALTALARLI, Mustafa CERRAHOĞLU, Osman SARIBÜLBÜL, Ragıp ORTAÇ, Mustafa SAÇAR, Ömer AKSOY

Abstract

Background: Lung injury may occur after the surgical procedures involving the temporary aortic occlusion with subsequent ischemia reperfusion of the lower extremities. Activation of the polymorphonuclear neutrophils is known to play an important role in the pathophysiologic mechanisms. The aim of this study was to determine whether the aprotinin which is a protease inhibitor could have a protective effect on this injury. Methods: A rabbit model in which the infra renal aorta was encircled with median laparotomy and occluded for 3 hours followed by 1 hour of reperfusion was used. New Zelland white rabbits of both sex were randomised into 3 groups. Aprotinin was given 30,000 KIU as a bolus after the induction of anestesia in Group 1 (n = 12), similar volume of saline solution was used in Group 2 (n = 12). Group 3 of animals (sham group, n = 12) were anesthetized and subjected to the surgical procedures without aortic occlusion. At the end of 1 hour reperfusion, arterial blood gases were measured and the rabbits were sacrificed. The lungs were histologically examined and scored according to evidences of the injury. Results: The average pO2 in the Group 2 was significantly lower than in the other groups (p < 0.05). No pathologic finding in lung histology was noted in the Group 3 of animals. The animals of Group 2 exhibited significantly higher lung inflammation than the animals of Group 1 (p < 0.05). Conclusion: The results suggest that aprotinin reduces the lung injury caused by ischemia-reperfusion of the lower extremities.

Özet

Amaç: Aortun geçici olarak oklüzyonunu gerektiren cerrahi girişimlerde alt ekstremitelerin iskemi reperfüzyonuna uğratılması sonucunda akciğerlerde bir incinme ortaya çıkabilmektedir. Bu olayda, polimorf nüveli nötrofil aktivasyonunun önemli bir rol oynadığı bilinmektedir. Bu çalışmada, bir proteaz inhibitörü olan aprotininin bu incinme üzerindeki koruyucu etkisi araştırılmıştır. Materyal ve Metod: Çalışma, tavşan modelinde medyan laparotomi ile infrarenal aortun 3 saat süreyle oklüzyonu ve 1 saat reperfüzyonu şeklinde gerçekleştirildi. Her iki cinsten 36 adet Yeni Zellanda cinsi beyaz tavşan rastgele olarak 3 gruba ayrıldı. Grup l'de (n = 12) anestezinin hemen ardından 30,000 KIU aprotinin bolus olarak verildi. Grup 2'de ise aynı volümde serum fizyolojik kullanıldı. Grup 3'de (sham grubu) anestezi ve cerrahi işlemler uygulandı fakat aort oklüde edilmedi. Gruplarda bir saatlik reperfüzyon sonunda arteriyel kan gazı ölçümleri yapıldı ve tavşanlar sakrifiye edildiler. Akciğerler histolojik olarak değerlendirildi ve saptanan incinme skorlandı. Bulgular: Ortalama pO2 değeri Grup 2'de diğer gruplardan daha düşük bulundu (p < 0.05). Grup 3 olgularda akciğer histolojisi tamamen normal olarak değerlendirildi. Grup-2 olgularda, Grup 1' e göre daha fazla akciğer inflamasyonu saptandı (p