Evaluación de los efectos del azul de metileno en el síndrome de isquemia-reperfusión intestinal en conejos

Abstract

El objetivo de esta tesis doctoral fue evaluar el efecto de dos protocolos diferentes de tratamiento con azul de metileno sobre el síndrome de isquemia-reperfusión intestinal en conejos. En concreto se estudiaron el efecto sobre el estado hemodinámico, sobre el daño tisular en intestino delgado y en órganos distantes (hígado, riñón y pulmón), y sobre el nivel de apoptosis celular en intestino delgado. Para ello 21 conejos fueron divididos en tres grupos: grupo MB5 (5 mg/kg IV de azul de metileno seguidos por una infusión de 2 mg/kg/h) grupo MB20 (20 mg/kg IV de azul de metileno seguidos por una infusión de 2 mg/kg/h), grupo control (mismos volúmenes, pero utilizando solución fisiológica). Los animales fueron anestesiados y los parámetros vitales fueron monitorizados utilizando tanto un monitor multiparamétrico, como un monitor PiCCO. Se clamparon la arteria mesentérica craneal y la vena porta para empezar la fase de isquemia y la oclusión vascular se mantuvo durante 60 minutos. 10 minutos antes de empezar la fase de reperfusión se administraron los tratamientos, las infusiones continuadas se mantuvieron durante toda la fase de reperfusión, por un tiempo de 6 horas. Tras la eutanasia de los animales se extrajeron muestras de duodeno, yeyuno, íleon, hígado, pulmón y riñón. Los parámetros vitales medidos fueron: frecuencia respiratoria, capnometría, presión venosa central, fracción expirada de isoflurano, consumo metabólico de oxígeno, frecuencia cardiaca, temperatura, presiones invasivas arteriales media, sistólica y diastólica, gasto cardiaco, resistencia vascular sistémica, volumen sistólico, contractilidad del ventrículo izquierdo ,variabilidad de volumen sistólico y agua pulmonar extravascular. A tiempos estrablecidos también se extrajo sangre para gasometría y para medir hematocrito, hemoglobina y lactato. Con los valores obtenidos se calculó la liberación de oxígeno. Las muestras tisulares se emplearon para un estudio histopatológico del nivel de daño y además las muestras de intestino se destinaron también a un estudio inmunohistoquímico de valoración del área positiva a caspasa-3 para evaluar el nivel de apoptosis celular. El tratamiento con azul de metileno fue capaz de contrarrestar la depresión cardiovascular asociada al síndrome de I/R intestinal, con una mejora en el gasto cardiaco, la precarga, la contractibilidad, la perfusión y la oxigenación de los tejidos. El tratamiento empleado en el grupo MB5 fue el más efectivo. El mismo tratamiento fue efectivo en disminuir de manera significativa el daño tisular intestinal y el nivel de apoptosis celular. El tratamiento no fue eficaz a la hora de proteger del daño en órganos distantes como hígado, riñón y pulmón. La efectividad del azul de metileno no ha seguido un patrón dosis-dependiente, habiendo obtenido resultados peores en el grupo MB20.

The objective of this doctoral thesis was to evaluate the effect of two different treatment protocols with methylene blue on the intestinal ischemia-reperfusion syndrome in rabbits. Specifically, the effect on hemodynamic status, on tissue damage in the small intestine and distant organs (liver, kidney and lung) and on the level of cellular apoptosis in the small intestine were studied. For this, 21 rabbits were divided into three groups: group MB5 (5 mg/kg IV of methylene blue followed by an infusion of 2 mg/kg/h), group MB20 (20 mg/kg IV of methylene blue followed by an infusion of 2 mg/kg/h) and the control group (same volumes, but using physiological solution). The animals were anesthetized and the vital parameters were monitored using both a multiparametric and a PiCCO monitor. The cranial mesenteric artery and the portal vein were clamped to begin the ischemic phase and vascular occlusion was maintained for 60 minutes. 10 minutes before starting the reperfusion phase, the treatments were administered. The continuous rate infusions were maintained throughout the reperfusion phase for 6 hours. After euthanasia of the animals, samples were taken from the duodenum, jejunum, ileum, liver, lung and kidney. The vital parameters measured were: respiratory rate, capnometry, central venous pressure, expired isoflurane fraction, metabolic oxygen consumption, heart rate, temperature, mean, systolic and diastolic arterial invasive pressures, cardiac output, systemic vascular resistance, stroke volume, contractility of the left ventricle, as well as variability of stroke volume and extravascular lung water. At specified times, blood was also extracted for gasometry and to measure hematocrit, hemoglobin, and lactate. The oxygen delivery was calculated with the obtained values. The tissue samples were used for a histopathological study of the level of damage and, in addition, the intestine samples were also used for an immunohistochemical study to assess the positive area for caspase-3 to evaluate the level of cell apoptosis. Treatment with methylene blue was able to counteract the cardiovascular depression associated with the intestinal I/R syndrome, with an improvement in cardiac output, preload, contractibility, perfusion, and tissue oxygenation. The treatment used in the MB5 group was the most effective. The same treatment was effective in significantly reducing intestinal tissue damage and the level of cell apoptosis. The treatment was not effective in protecting distant organs such as liver, kidney, and lung from damage. The effectiveness of methylene blue has not followed a dose-dependent pattern, having obtained worse results in the MB20 group.