Ischemia-reperfusion histopathology alterations of the rabbit intestinal wall with and without exclusion of the collateral mesenteric circulation supply / Alterações histopatológicas da parede intestinal de coelhos na isquemia-reperfusão com e sem exclusão da circulação mesentérica colateral

PURPOSE: To evaluate the histopathology alterations of the intestinal mucosa of rabbits submitted to different times of mesenteric artery ischemia and reperfusion with and without celiac artery collateral circulation supply. METHODS: Two groups of eight male New Zealand white rabbits (weight 2.2-3.5 kg) were used in this study. In the Group 1 animals, the proximal mesenteric artery was occluded for 60 min with an atraumatic vascular clamp, followed by reperfusion for 60 min. In the Group 2 animals the small bowel and mesentery were cut 30cm and 60cm far from the gastroduodenal pyloric transition before the proximal mesenteric artery occlusion. Small bowel biopsies were obtained before ischemia (control), after 30 min and 60 min of mesenteric ischemia and at 30 and 60 min. of mesenteric artery reperfusion. RESULTS: In the Group I animals, the followings histopathology grade results were observed: t1, mean 0.4 + 0.29; t2, mean 1.9 ± 0.38; t3, 1.9 ± 0.33; t4, 1.2 ± 0.36 and t5, 1.2 ± 0.32. Differences between t0 and t2 and between t3 and t4 were statistically significant (p<0.05). Differences between t2 and t3 and t4 and t5 were not significant (p>0.5). In the Group II animals, it was observed: t1, mean 1.6 ± 0.33; t2, 2.4 ± 0.36; t3, 3.0 ± 0.35; t4 3.4 ± 0.31; t5, 3 ± 031. Differences between t0 and t1, t1 and t2, and t2 and t3 were significant (p<0.05). Differences between histopathology grades results of samples t1 to t5 in Group 1 and 2 were statistically significant (p<0.5). CONCLUSION: Microscopic examination of the biopsies revealed significant evidence of worse small bowel wall ischemia-reperfusion lesions by exclusion of the celiac artery collateral circulation supply.(AU)

OBJETIVO: Avaliar as alterações histopatológicas da mucosa intestinal de coelhos submetidos à isquemia-reperfusão com e sem exclusão da circulação mesentérica colateral. MÉTODOS: Foram estudados dois grupos de oito coelhos Nova Zelândia machos com pesos variáveis entre 2,2 e 3,5 kg de peso corpóreo. Nos animais do Grupo 1, a artéria mesentérica proximal foi ocluida por pinçamento atraumático durante 60 min, seguido de reperfusão por 60 min. No Grupo 2 o intestino delgado e o mesentério foram seccionados 30 cm e 60 após a transição pilórica gastroduodenal antes da oclusão da artéria mesentérica cranial. Biópsias da parede intestinal foram obtidas antes da isquemia (controle), após 30 e 60 min. de isquemia. RESULTADOS: No Grupo I foram observados os seguintes graus de lesões: t1,média de 0.4 + 0.29; t2, média 1.9 ± 0.38; t3, 1.9 ± 0.33; t4, 1.2 ± 0.36 e t5, 1.2 ± 0.32. As diferenças entre t0 e t2 e entre t3 e t4 foram significantes (p<0.05). As diferenças entre t2 e t3 e t4 e t5 não foram significantes (p>0.5). No Group II observou-se: t1, média de 1.6 ± 0.33; t2, 2.4 ± 0.36; t3, 3.0 ± 0.35; t4 3.4 ± 0.31; t5, 3 ± 031. As diferenças entre t0 e t1, t1 e t2, e t2 e t3 foram significantes (p<0.05). As diferenças entre os resultados histopatológicos das biopsies de t1 a t5 dos Grupos 1 e 2 foram significantes (p<0.5). CONCLUSÃO: A exclusão da circulação mesentérica colateral agravou significantemente a degeneração histopatológica na isquemia-reperfusão da parede intestinal.(AU)

Enterocyte ultrastructural alterations following intestinal obstruction in rats / Alterações ultra-estruturais do enterócito após obstrução intestinal em ratos

PURPOSE: To analyze the small intestinal mucosa ultrastructure, and to characterize the enterocyte lesion severity caused by mechanical intestinal obstruction combined or not with an ischemia of the mesenteric marginal vessels arch. METHODS: It was used 47 Wistar rats divided into 4 groups as follows: Group 1- Control rats (C), Group 2- sham rats (S), Group 3- rats submitted to intestinal obstruction excluding marginal vessel (OEV), Group 4- Intestinal obstruction including marginal vessels (OIV). Rats of groups 3 and 4 were allotted into two subgroups for the removal of small intestinal tissue samples, one at the proximal (P), and the other at the distal (D) segments from the obstruction site. Samples of groups 2, 3, 4 were obtained 24, 48, and 72 hours after post operation care. Small intestinal tissue samples of group 1 were excised following laparotomy. Imaging in Light and Transmission Electronic Microscopy were used for morphological and morphometric studies. The results were analyzed by using the ANOVA and Newman-Keuls tests. RESULTS: No irreversible lesion was observed. In the 24 hours microvilli volume of group 3 turned down at the proximal site henceforth enlarging very slowly within the next 72 hours. At the distal site significant microvilli shrinkage was observed up to 48 hours. Then they recovered their volume after 72 hours. In the 24 hours microvilli volume of group 4 grew twice in comparison with the microvilli of group 1 rats but after 72 hours there was drastic volume shrinkage, shape alterations, and severe flatness, especially in the distal segments of the obstruction site. CONCLUSIONS: Terminal ileum mechanical obstruction with mesenteric marginal arch ischemia led to reversible ultrastructural alterations after 72 hours, and the injury is proportional to the persistence of the obstructive process. Furthermore the mesenteric vessels of the marginal arcade play an important role in the maintenance of mucosal integrity, ...(AU)

OBJETIVO: Analisar as alterações ultra-estruturais da mucosa do intestino delgado e caracterizar a severidade das lesões causadas por uma obstrução intestinal mecânica, associada ou não a isquemia da arcada marginal mesentérica. MÉTODOS: Foram utilizados 47 ratos, da linhagem Wistar, distribuídos em quatro grupos, da seguinte forma: Grupo 1 - Controle (C), Grupo 2- Simulação (S), Grupo 3- Ratos com obstrução intestinal sem inclusão de vaso marginal (OEV), Grupo 4 - Obstrução intestinal com inclusão de vaso marginal (OIV). Os animais dos grupos 3 e 4 foram redistribuídos em dois subgrupos com coleta de amostras do intestino delgado, à montante (P) e à jusante (D) do ponto de obstrução. Nos grupos 2, 3 e 4, as amostras foram colhidas com 24, 48 e 72 horas de pós-operatório. No grupo 1, este material foi retirado após laparotomia. Realizaram-se estudos morfológicos e morfométricos dos microvilos através das Microscopias Óptica e Eletrônica de Transmissão. Os resultados foram analisados mediante os testes estatísticos de ANOVA e Newman-Keuls. RESULTADOS: Não foram observadas lesões irreversíveis. No grupo 3 com 24 horas, o volume dos microvilos diminuiu, à montante, com discreto aumento em 72 horas. Á jusante, houve redução significante até 48 horas, com recuperação em 72 horas. No grupo 4, o volume dos microvilos quase dobrou em relação ao grupo 1, com 24 horas, mas reduziu-se, drasticamente, em especial à jusante, com 72 h de evolução, apresentando deformidade e achatamento severos, achados estes estatisticamente significantes. CONCLUSÕES: A obstrução intestinal mecânica do íleo terminal, associada ou não a isquemia da arcada mesentérica marginal, causa alterações ultra-estruturais reversíveis dos enterócitos, cuja gravidade é diretamente proporcional à duração do processo mórbido obstrutivo, até 72 horas de evolução. Aduz-se que, os vasos mesentéricos da arcada marginal exercem um papel relevante na preservação da mucosa intestinal, na ...(AU)

The ischemic preconditioning and postconditioning effect on the intestinal mucosa of rats undergoing mesenteric ischemia/reperfusion procedure / Efeito do pré e pós-condicionamento isquêmico sobre a mucosa intestinal de ratos submetidos ao processo de isquemia e reperfusão mesentérica

PURPOSE: To evaluate the effect of the ischemic preconditioning and the ischemic postconditioning over the tissue injury in the intestinal mucosa of rats undergoing the procedure of mesenteric ischemia and reperfusion. METHODS: Thirty Wistar rats were studied, divided in three groups: group A, undergoing mesenteric ischemia (30 minutes) and reperfusion (60 minutes); group B, mesenteric ischemia and reperfusion preceded by ischemic preconditioning; group C, mesenteric ischemia and reperfusion and, before the beginning of reperfusion, the ischemic postconditioning was performed. At the end, a segment of the small intestine was dissected for histological analysis. The results were evaluated using the CHIU et al.6 classification followed by the statistic treatment. RESULTS: The mean values of the tissue injury levels were: group A, 3.5; group B, 1.2; and group C, 1. The difference between the result of group A with the results of groups B and C was considered statistically significant (p < 0,05). CONCLUSION: The ischemic preconditioning and postconditioning are able to minimize the tissue injury in the intestines of rats that underwent the procedure of mesenteric ischemia and reperfusion.(AU)

OBJETIVO: Avaliar o efeito do pré e pós-condicionamento isquêmico sobre a lesão tecidual na mucosa intestinal de ratos submetidos ao processo de isquemia e reperfusão mesentérica. MÉTODOS: Foram estudados 30 ratos Wistar, distribuídos em três grupos: grupo A, em que se realizou isquemia (30 minutos) e reperfusão (60 minutos) mesentérica; grupo B, isquemia e reperfusão mesentérica precedidos pelo pré-condicionamento isquêmico; grupo C, isquemia e reperfusão mesentérica e, precedendo o início da reperfusão, foi realizado o pós-condicionamento isquêmico. Ao final, ressecou-se um segmento do intestino delgado para análise histológica. Avaliaram-se os resultados pela classificação de CHIU e col.6 e procedeu-se o tratamento estatístico. RESULTADOS: As médias dos graus de lesão tecidual foram: grupo A, 3,5; grupo B, 1,2; grupo C, 1. A diferença entre o resultado do grupo A com os resultados dos grupos B e C foi considerada estatisticamente significativa (p < 0,05). CONCLUSÃO: O pré e pós-condicionamento isquêmico foram capazes de minimizar a lesão tecidual na mucosa intestinal de ratos submetidos ao processo de isquemia e reperfusão mesentérica.(AU)

Pathophysiology of mesenteric ischemia/reperfusion: a review / Fisiopatologia da isquemia e reperfusão mesentérica: revisão

During ischemia, the cell structures are progressively damaged, but restoration of the blood flow, paradoxically, intensifies the lesions caused by the ischemia. The mechanisms of ischemia injury and reperfusion (I/R) have not been completely defined and many studies have been realized in an attempt to find an ideal therapy for mesenteric I/R. The occlusion and reperfusion of the splanchnic arteries provokes local and systemic alterations principally derived from the release of cytotoxic substances and the interaction between neutrophils and endothelial cells. Substances involved in the process are discussed in the present review, like oxygen-derived free radicals, nitric oxide, transcription factors, complement system, serotonin and pancreatic proteases. The mechanisms of apoptosis, alterations in other organs, therapeutic and evaluation methods are also discussed. (AU)

Durante a isquemia, as estruturas celulares são progressivamente lesadas, mas a restauração do fluxo sanguíneo, paradoxalmente, pode agravar o dano celular isquêmico. O mecanismo das lesões de isquemia e reperfusão (I/R) ainda não foram completamente definidos e muitos estudos têm sido realizados na tentativa de encontrar uma terapia ideal para I/R mesentérica. A oclusão e a reperfusão das artérias esplâncnicas provocam alteracões locais e sistêmicas derivadas principalmente da liberação de substâncias citotóxicas e da interação entre neutrófilos e células endoteliais. As substâncias envolvidas no processo, como radicais livres derivados do oxigênio, óxido nítrico, fatores de transcrição, sistema complemento, serotonina e proteases pancreáticas, são discutidas na presente revisão. Os mecanismos de apoptose, repercussão sistêmica, terapêutica e métodos de avaliação também são discutidos. (AU)