Protection of functional and structural changes of ischemia-reperfusion injuries on different experimental surgical models (liver, smal bowel, free flap, limb)  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
67779
Type K
Principal investigator Mikó, Irén
Title in Hungarian Ischaemiás-reperfusiós károsodások funkcionális és strukturális változásainak kivédése különböző (máj, vékonybél, szabad lebeny, amputatum) experimentalis sebészi modelleken
Title in English Protection of functional and structural changes of ischemia-reperfusion injuries on different experimental surgical models (liver, smal bowel, free flap, limb)
Keywords in Hungarian ischaemia-reperfusio, antioxidánsok, preconditionálás, máj, vékonybél, lebeny, amputatum
Keywords in English ischemia-reperfusion, antioxidants, precondition, liver, small bowel, free flap, limb
Discipline
Haematology, immunology, thrombosis, infectious diseases (Council of Medical and Biological Sciences)100 %
Panel Clinical Medicine
Department or equivalent Department of Operative Techniques and Surgical Research (University of Debrecen)
Participants Bráth, Endre
Furka, Andrea
Furka, István
Gulyás, Adrienn
Lesznyák, Tamás Balázs
Pető, Katalin
Takács, Erzsébet Ildikó
V. Oláh, Anna
Starting date 2007-07-01
Closing date 2011-12-31
Funding (in million HUF) 16.215
FTE (full time equivalent) 2.20
state closed project
Summary in Hungarian
A különböző szerveken végzett műtéti beavatkozások (pl. transplantatio, plasztikai sebészeti beavatkozások, daganat sebészeti beavatkozások, pótszervek kialakítása) során gyakran van szükség az ellátó erek rövidebb-hosszabb idejű leszorítására, így azok vérellátása zavart szenved, majd az ezt követő reperfusio során további károsodások következhetnek be. Az ischaemia-reperfusio következtében a szervekben, szövetekben komplex anyagcsere- és morphológiai változások, ischaemia-reperfusio okozta károsodások jöhetnek létre, amelyek a szervek, szövetek további sorsát, életképességét, regenerációját nagymértékben befolyásolják, ugyanakkor mind a mai napig nem teljesen tisztázottak.
Ezen változások minél pontosabb megismerése nagyfokú segítséget jelent a sebész számára és segítséget nyújthat a megfelelő védőeljárások, -mechanizmusok, -módszerek, protektív szerek megtalálásában, továbbfejlesztésében, kidolgozásában is.
Kutatómunkánk egy korábban megkezdett munka folytatása lenne, melynek során több szerv vonatkozásában kívánjuk vizsgálni az erek leszorításával és a reperfusióval kapcsolatos változásokat:
1/ máj modell (ligamentum hepatoduodenale leszorítása)
2/ vékonybél modell (a. mesenterica superior leszorítása)
3/ musculocutan szabadlebeny modell (preparálás, átültetés)
4/ amputatum modell (a. és v. femoralis leszorítása a lágyrészek kirekesztésével együtt)
5/ cseplesz lebeny modell (preparálás, transzplantáció, revascularisatio)
6/ in vitro ér modell (aorta, a. renalis)
Summary
In the course of the surgical interventions performed on various organs (e.g. transplantations, plastic surgical interventions, tumour surgical interventions, formation of supplemental organs), clamping of the arterial vessels is often necessary for a shorter or longer time, hereby the blood supply of the organs is disordered then futher injuries may be originated during the perfusion following it. In consequence of the ischemia-reperfusion a complex metabolic, morphological changes and injuries can be caused in the organs, which substantially influence the further life, vitality, regeration of the organs and tissues, but the pathomechanism has not been clarified up till now.
Knowing these changes more exactly is a great help to the surgeon and may be helpful for the solution, development, elaboration of relevant protective -procedures, -mechanism, -methods and protective drugs.
Our research work would be a continuatiation of our previous work in the course of which we would like to examine the changes of more organs related to the clamping of arteries and reperfusion:
1/ Liver model (clamping of hepatoduodenal ligament)
2/ Small bowel model (clamping of superior mesenteric artery)
3/ Musculacutaneous free flap model (preparation, transplantation)
4/ Amputation model (clamping of femoral artery, vein and soft tissues)
5/ Omentum flap model (preparation, transplantation, revascularization)
6/ In vitro artery model (aorta, renal artery)




 

Final report

  
Results in Hungarian
A kutatás fő célkitűzései különböző szerveken végzett sebészi beavatkozások során az érleszorítások ischaemia-reperfusió (I/R) okozta károsodásainak vizsgálata volt megfelelő protektív módszerek kidolgozásához az esetleges klinikai szövődmények felismeréséhez nyolc kísérleti modellben. Főbb eredményeink: 1. Felhívtuk a figyelmet máj, vékonybél, musculus latissimus dorsi lebeny, amputatum és arterio-venosus (A-V) shunt modellekben arra, hogy a lokális és szisztémás keringés haemorheologiai paramétereinek -vvs deformálhatóság és vvs aggregatio- változásai az I/R károsodások korai jelzői lehetnek, melyeket szövettani, immunhisztokémiai és rutin kémiai vizsgálatok eredményei is alátámasztottak. 2. Máj modellnél megerősítettük a Báron manőver -a lig. hepatoduodenale leszorítás- jogosultságát, az egy vagy kétszeri alkalmazásának preventív hatását, mivel a további leszorítások a korai postoperatív szövődmények kockázatát növelik. 3. Az A-V shunt modell eredmények a haemodialysisre kerülő betegek hosszabb ideig biztosítható "nyitva tartásához", a kezelés folytatásához adtak biztató adatokat. 4. A musculus latissimus dorsi lebeny eredményei a szabadlebeny átültetések biztonságát növelheti a korai postoperatív időszakban, a plasztikai/rekonstrukciós sebészetben.
Results in English
The main objectives of the research were in eight experimental models to investigate the ischemia-reperfusion (I/R) injuries due to vascular clamping during surgical interventions on various organs in order to develop proper protecting methods for recognizing the possible clinical complications. Our main findings are the followings: 1. We attracted attention in liver, small bowel, latissimus dorsi muscle (LDM) flap, amputate and arterio-venosus (A-V) shunt models that the changes of the systemic and local hemorheological parameters -RBC deformability and RBC aggregation- can be the early signs of I/R injuries, which was also supported by histological, immunohistochemical and routine chemical test results. 2. In case of the liver model the utility of the Báron’s manoeuvre -clamping of the hepatoduodenal ligament- was strengthened, with its preventive effect as applied one or two times, since further clamping periods raise the risk of early postoperative complications. 3. The results of the A-V shunt model supplied reassuring data for the management of longer lifetime shunts and for the treatment continuance in patients undergoing hemodialysis. 4. The results of the LDM flap model can increase the safety of free-flap transplantations in the early postoperative period in the plastic/reconstructive surgery.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=67779
Decision
Yes





 

List of publications

  
Tamás R, Németh N, Bráth E, Sasvári M, Nyakas Cs, Debreczeni B, Mikó I, Furka I: Hemorheological, morphological and oxidative changes during ischemia-reperfusion of latissimus dorsi muscle flaps in a canine model, Microsurgery 30: 282-288, 2010
Bráth E, Németh N, Kiss F, Sajtos E, Hevér T, Mátyás L, Tóth L, Mikó I, Furka I: Changes of local and systemic hemorheological properties in intestinal ischemia-reperfusion injury in the rat model, Microsurgery 30: 321-326, 2010
Hevér T, Németh N, Bráth E, Tóth L, Kiss F, Sajtos E, Mátyás L, Szaszkó J, Drimba L, Peitl B, Csiki Z, Mikó I, Furka I: Morphological, hemodynamical and hemorheological changes of mature artificial saphenous arterio-venous shunts in the rat model, Microsurgery 30: 649-656, 2010
Hevér T, Kiss F, Sajtos E, Mátyás L, Németh N: Are there arterio-venous differences of blood micro-rheological variables in laboratory rats?, Korea-Aust Rheol J. 22: 59-64, 2010
Takács E.I, Mátyás L, Pető K, Nagy K, Cseppentő Á, Gesztelyi R, Németh N, Mikó I, Szentmiklósi A.J.: Effect of Centrophenoxine pretreatment on the hypoxia-reoxygenation processes, Acta Biologica Szegediensis 53: 72-72, 2009
Mátyás L, Hevér T, Kiss F, Sajtos E, Bráth E, Pető K, Németh N, Matúz K, Furka I, Mikó I, Takács E.I.: Our preliminary dat during the investigation of injuries following suprarenal aortic clamping in rats, Acta Biologica Szegediensis 53: 57-57, 2009
Takács E.I, Mátyás L, Pető K, Nagy K, Cseppentő Á, Gesztelyi R, Németh N, Mikó I, Szentmiklósi A.J.: Effect of chronic centrophenoxine pretreatment on the endothelial function and the hypoxia - reoxygenation processes in isolated aortic preparations of rats, Acta Phys. Hung. 97: 141-142, 2010
Mátyás L, Takács E.I, Hevér T, Kiss F, Sajtos E, Pető K, Németh N, Matúz K, Furka A, Furka I, Mikó I: The investigation of systemic injuries following suprarenal aortic clamping in rat model, Acta Phys. Hung. 97: 122, 2010
Mátyás L, Takács E.I, Hevér T, Kiss F, Sajtos E, Pető K, Németh N, Bráth E, Furka I, Mikó I: Suprarenalis aorta leszorítást követő ischaemiás/reperfusiós károsodások jellemzése különböző laboratóriumi paraméterek alapján, p. 8 In: Magyar Haemorheologiai Társaság XVII. Kongresszusa június 25-26., Pécs, Programfüzet, 2010
Németh N, Furka I, Mikó I: Haemorheologiai vizsgálatok standardizálási kérdései ischaemia-reperfusiós kísérletes modellekben, p. 9 In: Magyar Haemorheologiai Társaság XVII. Kongresszusa június 25-26., Pécs, Programfüzet, 2010
Hevér T, Kiss F, Sajtos E, Mátyás L, Furka I, Mikó I, Németh N: Arterio-venosus haemorheologiai különbségek jelentősége és vizsgálata laboratóriumi patkánymodellen, p. 12 In: Magyar Haemorheologiai Társaság XVII. Kongresszusa június 25-26., Pécs, Programfüzet, 2010
Németh N, Furka I, Mikó I: The importance of hemorheological and microcirculatory investigations in ischemia-reperfusion experimental models, pp. 30-31. In: 3rd Eurosummer School On Biorheology Scientific Program and Book of Astracts, August 29-September 2, Borovets, Bulgaria, 2009 Ed: N. Antonova, Sofia, 2009
Kiss F, Sajtos E, Mátyás L, Magyar Zs, Furka I, Mikó I, Németh N: Testing red blood cell deformability of laboratory animals by slit-flow ektacytometry in various viscosity media: inter-species and gender differences, Korea-Aust Rheol J. 22: 113-118, 2010
Németh N, Kiss F, Furka I, Mikó I: Gender differences of blood rheological parameters in laboratory animals, Clin Hemorheol Microcirc 45: 263-272., 2010
Bráth E., Németh N., Kiss F., Sajtos E., Hevér T., Mátyás L., Mikó I., Furka I.: Changes of micro-rheological properties of local and systemic blood after mesenterial ischemia-reperfusion, p. 8. In: 9th Congress of the International Society for Experimental Microsurgery Program and Abstract Book, October 30-November 2, Huashan Hospital, Shanghai, 2008
Tamás R., Németh N., Bráth E., Sasvári M., Nyakas Cs., Mikó I., Furka I.: Morphological and hemorheological changes during ischemia-reperfusion of latissimus dorsi muscle flaps in animal model, p. 7. In: 9th Congress of the International Society for Experimental Microsurgery Program and Abstract Book, October 30-November 2, Huashan Hospital, Shanghai, 2008
Hevér T., Csiki Z., Szaszkó J., Peitl B., Németh N., Bráth E., Tóth L., Kiss F., Sajtos E., Mátyás L., Mikó I., Furka I.: Patkány femoralis arterio-venosus shuntök összehasonlító morfológiai és haemodynamicai vizsgálata, Magyar Sebészet 62: 159-159, 2009
Kiss F., Mátyás L., Tóth L., Németh N.: A testicularis ischaemia-reperfusio micro-rheologiai hatásai patkányban, Magyar Sebészet 64: 160-160, 2011
Németh N., Kiss F., Bráth E., Hevér T., Mátyás L., Furka I., Mikó I.: A végtagi ischaemia-reperfusio eltérő mértékű haemorheologiai változásokat okozhat ép és gonadectomisált hím és nőstény patkányokban, Magyar Sebészet 64: 159-159, 2011
Kiss F., Mátyás L., Furka I., Mikó I., Németh N.: A testicularis ischaemia-reperfusio micro-rheologiai hatásai patkányban, Érbetegségek Suppl. 1: 18: 14-14, 2011
Németh N; Alexy T; Furka A; Baskurt OK; Meiselman HJ; Furka I; Mikó I: Inter-species differences in hematocrit to blood viscosity ratio, Biorheology 46:155-165, 2009
Németh N; Mikó I; Furka A; Kiss F; Furka I; Koller Á; Szilasi M: Concerning the importance of changes in hemorheological parameters caused by acid-base and blood gas alterations in experimental surgical models, Clin. Hemorheol. Microcirc. 51: 43-50. – közlésre elfogadva (doi: 10.3233/CH-2011-1507), 2012
Klárik Z; Kiss F; Mikó I; Németh N: Aorto-porto-caval micro-rheological differences of red blood cells in laboratory rats: further deformability and ektacytometrial osmoscan data, Clin. Hemorheol. Microcirc. DOI: 10.3233/CH-2012-1539, 2012
Németh N: A haemorheologia jelentősége az állatkísérletekben és lehetséges kapcsolata az állatorvos-tudományhoz, Magyar Állatorvosok Lapja 133: 612-619, 2011
Németh N., Kiss F., Klárik Z., Petõ K., Ványolos E., Tóth L., Mikó I., Furka I.: Testicular ischemia-reperfusion may alter micro-rheological parameters in laboratory rats., Clin. Hemorheol. Microcirc. DOI: 10.3233/CH-131664, 2013
Németh N., Furka I., Mikó I.: Hemorheological changes in ischemia-reperfusion: An overview on our experimental surgical data., Clin. Hemorheol. Microcirc. DOI: 10.3233/CH-131648, 2013
Furka A; Németh N; Gulyás A; Bráth E; Pető K; Takács EI; Furka I; Sápy P; Mikó I: Hemorheological changes caused by intermittent Pringle (Baron) maneuver in beagle canine model, Clin Hemorheol Microcirc 40: 177-189, 2008
Bráth E; Mikó I; Németh N; Kovács J; Pető K; Furka I: Effects of allopurinol and preconditioning on apoptosis due to ischemia-reperfusion on a double jejunum-segment canine model, Acta Cir Bras 26: 186-193, 2011
Hevér T; Németh N; Bráth E; Kiss F; Sajtos E; Hevér T; Mátyás L; Szaszkó J; Peitl B; Mikó I; Furka I: Morphological changes and hemodynamical relations of arterio-venous shunts in the rat, p. 9. In: 9th Congress of the International Society for Experimental Microsurgery Program and Abstract Book, October 30-November 2, Huashan Hospital, Shanghai, 2008
Németh N; Furka I; Mikó I: Importance of hemorheological and microcirculatory investigations in experimental surgical and microsurgical research models, p. 5, In: 9th Congress of the International Society for Experimental Microsurgery Program and Abstract Book, October 30-November 2, Huashan Hospital, Shanghai, 2008
Németh N; Furka I; Szokoly M; Tamás R; Pető K; Furka A; Mikó I: Ischemia-reperfusion and its hemorheological and microcirculatory consequences in surgical and microsurgical research models, Annals of Plastic Surgery and Reconstructive Microsurgery 3: 107, 2008
Németh N; Furka I; Mikó I: Ischaemia-reperfusio és a vér micro-rheologiai változásai, Érbetegségek 15:15-15, 2008
Németh N; Baskurt OK; Meiselman HJ; Hevér T; Kiss F; Sajtos E; Furka I; Mikó I: Storage of beagle canine blood samples causes hemorheological alterations: The effects of time and temperature, Biorheology 45: 81-81, 2008
Bognár G; Barabás L; Ledniczky Gy; Tamás R; Lóderer Z; Kovács I; Ondrejka P: Többszörösen kiújult sacralis dermoid definitív megoldása az arteria glutealis inferior direct fasciocutan ágára nyelezett transzpozíciós lebeny alkalmazásával, Magyar Sebészet 64: 37-42, 2011
Szokoly M; Németh N; Szokoly M Jr; Furka I; Mikó I: Clinical experiences in revascularization of extremities using microsurgical methods, p. 6, In: 9th Congress of the International Society for Experimental Microsurgery Program and Abstract Book, October 30-November 2, Huashan Hospital, Shanghai, 2008
Takács EI; Mátyás L; Nagy K; Pető K; Bak I; Varga E; Mikó I: Studies on the effect of centrophenoxine in ischemia-reperfusion rat heart model, Brit J Surg 95(S6): 99-99., 2008
Pető K; Németh N; Bráth E; Takács EI; Baskurt OK; Meiselman HJ; Furka I; Mikó I: The effects of renal ischemia-reperfusion on hemorheological factors: Preventive role of allopurinol, Clin Hemorheol Microcirc 37: 347-358, 2007
Szokoly M; Németh N; Furka I; Mikó I: Hematological and hemostaseological alterations after warm and cold limb ischemia-reperfusion in a canine model, Acta Cir Bras 24: 338-346, 2009
Németh N; Baskurt OK; Meiselman HJ; Kiss F; Uyuklu M; Hevér T; Sajtos E; Kenyeres P; Tóth K; Furka I; Mikó I: Storage of laboratory animal blood samples causes hemorheological alterations: Inter-species differences and the effects of duration and temperature, Korea-Aust Rheol J 21: 127-133, 2009
Németh N; Pető K; Furka A; Szokoly M; Tamás R; Bráth E; Furka I; Mikó I: Hemorheological and microcirculatory relations of ischemia-reperfusion in various experimental surgical models, Clin Hemorheol Microcirc 42: 190-190, 2009
Bráth E; Németh N; Kiss F; Sajtos E; Hevér T; Mátyás L; Mikó I; Tóth L; Furka I: Lokális és szisztémás haemorheologiai tulajdonságok változása mesenterialis ischaemia-reperfusiós folyamatok során patkányban, Magyar Sebészet 62: 159-159, 2009
Bráth E; Németh N; Kiss F; Sajtos E; Hevér T; Mátyás L; Mikó I; Tóth L; Furka I: Changes of hemorheological properties of local and systemic blood after mesenterial ischemia-reperfusion in the rats, p. 63-64, In: Proceedings of the CEELA-2009 Conference, Budapest, May 23. Ed: S. Gy. Fekete, Budapest ISBN 978-963-06-7084-5, 2009
Bráth E; Németh N; Kiss F; Sajtos E; Hevér T; Mátyás L; Tóth L; Mikó I; Furka I: The effects of mesenterial ischemia-reperfusion and ischemia postconditioning on local and systemic hemorheological parameters in rats, Clin Hemorheol Microcirc 42: 217-218, 2009
Hevér T; Németh N; Bráth E; Tóth L; Kiss F; Sajtos E; Mátyás L; Szaszkó J; Peitl B; Csiki Z; Mikó I; Furka I: Művi arterio-venosus shuntök komplex áramlástani és morfológiai vizsgálata patkányokon, Érbetegségek 16: 56-57, 2009
Hevér T; Németh N; Bráth E; Kiss F; Sajtos E; Mátyás L; Szaszkó J; Peitl B; Tóth L; Csiki Z; Mikó I; Furka I: Hemodynamic, microcirculatory, hemorheologic and histological analyses of artificial arterio-venous shunts in rats, Brit J Surg 96(S5): 71-72, 2009
Németh N; Kiss F; Bráth E; Hevér T; Mátyás L; Furka I; Mikó I: A végtagi ischaemia-reperfusio eltérő mértékű haemorheologiai következményei egészséges és gonadectomisált hím és nőstény patkányokban, Érbetegségek Suppl 1: 18: 19-19, 2011
Hevér T; Németh N; Bráth E; Kiss F; Sajtos E; Mátyás L; Szaszkó J; Peitl B; Tóth L; Csiki Z; Mikó I; Furka I: Complex local and systemic circulatory effects of artificial arterio-venous shunts in the rat, p. 86, In: Proceedings of the CEELA-2009 Conference, Budapest, May 23. Ed: S. Gy. Fekete, Budapest, ISBN 978-963-06-7084-5, 2009
Takács EI; Mátyás L; Pető K; Nagy K; Cseppentő Á; Gesztelyi R; Németh N; Mikó I; Szentmiklósi J: Centrophenoxine gyökfogó hatásának vizsgálata experimentális patkány modelleken, Magyar Sebészet 62: 150-150, 2009
Mátyás L; Takács EI; Hevér T; Kiss F; Sajtos E; Pető K; Németh N; Matúz K; Furka A; Furka I; Mikó I: Aorta leszorítást követő ischaemiás-reperfusiós károsodások vizsgálata során nyert előzetes adataink in situ patkány modellen, Magyar Sebészet 62: 156-157, 2009



Back »