UNIVERSITATEA DE MEDICINĂ ŞI FARMACIE

CRAIOVA

REZUMAT

STRESUL OXIDATIV –

IMPLICAŢII LA BOLNAVUL

ARS SUPUS INTERVENŢIEI

CHIRURGICALE

CONDUCĂTOR ŞTIINŢIFICProf.univ.Dr. Maria VRABETE

DOCTORAND Dr. Corina SPULBER

CRAIOVA 2011

2

CUPRINS

Introducere………………………………………………….…. 3

Obiective generale …………………………………………… 5

Obiective specifice…………………………………………….. 5

Material………………………………………………………... 6

Metode……………………………………………………….… 7

Rezultate……………………………………………………….. 10

Discuscuţii…………………………………………………….. 18

Concluzii………………………………………………………... 24

Bibliogrfie…………………………………………………..…... 27

3

INTRODUCERE

Arsurile termice se numără printre cele mai devastatoareaccidente şi reprezintă o importantă problemă de sănătate publică.Arsura reprezintă cea de-a patra cauză a traumatismelor, fiindsurclasată de accidentele rutiere, căderi şi agresiuni (47).

Mai mult de 90% din arsuri sunt consecinţa neglijentei, eleputând fi evitate, iar mai mult de jumătate sunt legate de consumulde alcool şi tutun, astfel încât prevenirea arsurilor rămâne o soluţieimportantă pe termen lung.

Arsurile afectează frecvent copiii şi adulţii tineri, iarcheltuielile de spitalizare şi costurile sociale sunt extrem de mari.(15)

Progresele realizate în îngrijirea arşilor prin introducereacentrelor moderne de tratament a arsurilor, a echipelormultidisciplinare, a tehnicilor moderne de tratament sunt printrecele mai spectaculoase în medicină. Numărul deceselor datoratearsurilor a scăzut, iar suprafaţa arsurii asociată cu o rata desupravieţuire de 50% a crescut de la 30% la peste 80% la tineriisănătoşi anterior accidentului. Numărul zilelor de spitalizare ascăzut la jumătate.

Calitatea îngrijirii pacientului ars este măsurată nu doarprin rata de supravieţuire, cat şi prin funcţionalitatea pe termenlung şi estetica pacientului. Scopul tratamentului local este caplaga arsă sa fie vindecată iar pielea să prezinte funcţionalitate şiaspect apropiat de normal. Rezultatul final al actului medical estelegat de severitatea leziunii iniţiale, calitatea tratamentului şimotivarea pacientului.

Injuria termică directa acţionează la nivelulmicrocirculaţiei din tegument şi muşchi. Imediat după o arsură

4

termică de gravitate medie există pierderi lichidiene datoritătransvazării plasmei prin capilarele cutanate.

Creşterea permeabilităţii vasculare pare a fi o consecinţădirectă a traumatismului termic sau poate fi urmarea eliberăriimediatorilor vasoactivi. Date experimentale (25) susţin ca factoriigeneratori ai hiperpermeabilităii vasculare sunt substanţeleeliberate de ţesuturile afectate, cei mai agresivi fiind radicaliiliberi de oxigen.

Radicalii de oxigen sunt metaboliţi reactivi instabili aioxigenului, fiind eliberaţi atât în cadrul reacţiei inflamatoriiconsecutive injuriei termice cât şi în ischemie. (42)

La arşi s-a observat o creştere a peroxidării lipidelor dinmembrana hematiilor circulante.

Efecte favorabile privind diminuarea edemului postarsurăs-au obţinut în urma administrării de catalaza şisuperoxiddismutaza.(34)

Datorită acestor modificări fiziopatologice ce se produclocal şi declanşează reacţia generală a organismului la injuriatermică, îngrijirea plăgii arse este de maximă importanţă întratamentul arsurilor.

Excizia precoce a ţesutului afectat şi efectuarea grefei depiele care acoperă sursa pierderilor hidrice, proteice, calorice şipoarta de intrare a infecţiei reprezintă tratamentul optim al arsurii.(19)

Ca urmare a acestor considerente de ordin general, lucrareade faţă îşi propune:

- studiul echilibrului oxidanţi/antioxidanţi la pacienţii arşisupuşi plastiei cu piele liberă despicată;

- evidenţierea implicării stresului oxidativ în evoluţiapacienţilor arşi la care s-a intervenit chirurgical practicându-seplastia de piele liberă despicată;

- studiul evoluţiei în dinamica a valorii capacităţiiantioxidante totale a plasmei în vederea utilizării acesteia caprincipal parametru pentru elaborarea predicţiei asupra evoluţieigrefei de piele.

5

- studiul histologic şi imunohistochimic al ţesutului degranulaţie.

OBIECTIVE GENERALE

Evaluarea intensităţii stressului oxidativ la pacienţii arşisupuşi intervenţiei chirurgicale de plastie cu piele liberă despicată

- Selectarea variabilelor cu rol de marker al stressuluioxidativ care permit predicţia asupra evoluţiei leziunii locale şiasupra evoluţiei grefei de piele.

- Studiul histologic şi imunohistochimic al ţesutului degranulaţie

- Verificarea modificărilor tisulare anatomopatologiceinduse de stresul oxidativ

OBIECTIVE SPECIFICE

Investigarea în dinamica a nivelului plasmatic almalonildialdehidei (MDA), ca produs al stressului oxidativ, încorelatie cu agresiunea termică şi cu evoluţia grefei de piele.

- Investigarea capacităţii antioxidante totale a plasmei încorelaţie cu agresiunea termică şi cu evoluţia grefei de piele.

- Utilizarea unui parametru complex: capacitatea totalăantioxidantă a plasmei (total antioxidant status: TAS) sau înformulă simplificată CAO, pentru evaluarea potenţialului derestaurare locală, a balanţei oxidanţi / antioxidanţi, în cazulinstalării stressului oxidativ.

6

- Elaborarea predicţiei asupra evoluţiei procesului lezional,evaluând corelaţia dintre dezechilibrul redox şi răspunsul tisularlocal

- Folosirea capacităţii antioxidante a plasmei (CAO), caprincipal parametru, pentru elaborarea predicţiei asupra evoluţieispre vindecare (nonvindecare), a grefei de piele şi comparareaacesteia cu aspectul evolutiv, final, real.

- Evidenţierea procesului local de neovascularizaţie indusde hipoxia tisulară

- Evidenţierea implicării miofibroblastului în contracţiaplăgii

MATERIAL

Studiul longitudinal efectuat a cuprins un lot de 51 depacienţi. Studiul s-a desfăşurat în Clinica de Chirurgie Plastică şiRecuperatorie din cadrul Spitalului Clinic Judeţean de Urgenţă dinCraiova în perioada 2002-2011, analizând pacienţi cu arsuri degrade 1, 2 şi 3 internaţi în acest serviciu.

Pe parcursul derulării studiului au fost respectate condiţiilede etica şi deontologie profesionala şi nu s-au efectuatexperimentări care sa prejudicieze starea de sănătate a pacienţilor.

Studiul a fost avizat de Comisia de Etică a U.M.F.Craiova, iar pacienţii care au fost de acord să fie incluşi în studiuau semnat consimţământul informat.

Criterii de includere în studiu- internarea în termen de 24 ore de la accident- suprafaţa arsurii <25%- profunzimea arsurii 2 şi/sau 3- absenţa traumatismelor asociate arsurii- supravieţuirea primele 3 zile-depăşirea etapei de şochipovolemic postcombustional

7

- absenţa unor tratamente ce pot influenţa nivelul stressuluioxidativ

- absenţa infecţiei invazive- consimţământul informat al pacientului de a fi inclus în

lotul de studiu- avizul comisiei de etică U.M.F. CraiovaLotul de studiu a fost împărţit în 2 subloturi- lotul A la care s-a intervenit chirurgical practicându-se

excizie-grefare precoce- lotul B la care s-a practicat grefarea plăgii obţinute după

detersie şi granulare

METODA

Toţi subiecţii au fost studiaţi respectându-se un protocol delucru ce a constat în:

Anamneză, care a urmărit date personale privind:- Vârsta;- Sexul;- Etiologia arsurii.Examen obiectiv de specialitate iniţial şi în dinamica prin

care s-a urmărit:- suprafaţa arsă- profunzimea arsurii- localizarea arsurii- evaluarea gravităţii şi prognosticului - scoruri ABSI şi

UBS- starea la externare- evoluţia grefelor- prezenţa complicaţiilor locale sau generale

8

Explorări paraclinice:- determinarea malonildialdehidei şi capacităţii

antioxidante totale a plasmei la 3 zile de la arsura (T1), 3 zilepostoperator (T2) şi la 10 zile postoperator (T3).

- studiul histologic şi imunohistochimic al ţesutului degranulaţie

Determinările s-au făcut în dinamica, la 3 zile de la arsură(T1), postoperator precoce la 3 zile (T2) postoperator la 10 zile(T3)

Analizele de sânge şi urină precum şi electrocardiogramaau fost efectuate în laboratorul Spitalului Clinic Judeţean deUrgentă Craiova.

Studiul histologic şi imunohistochimic al ţesutului degranulaţie a fost realizat în cadrul Centrului pentru studii deMorfologie Microscopică şi Imunologie al U.M.F. Craiova.Evaluarea stresului oxidativ s-a realizat cu ajutorul Laboratoruluide stres oxidativ al U.M.F. Iuliu Haţieganu Cluj-Napoca.

Atitudine terapeuticăToţi pacienţii cuprinşi în lotul studiat au beneficiat de

acelaşi tratament local şi general adaptat evoluţiei locale şigenerale a fiecărui caz în parte.

Pentru fiecare pacient am urmărit:- obţinerea de informaţii de identificare, vârsta,

antecedente fiziologice şi patologice, condiţiile produceriiaccidentului

- profilaxia antitetanică- recoltarea de sânge şi urina pentru examenele de rutină,

grup sangvin- însămânţare bacteriologică de la nivelul leziunii locale- asigurarea unei cai de abord venos în afara ariei de arsură- toaleta chirurgicală primară a arsurii- oxigenoterapie intermitentă- reanimarea hidroelectrolitică promptă, eficace şi adecvată

pentru a preveni instalarea socului hipovolemic

9

- prevenirea şi controlul terapeutic al complicaţiilor de fazăacută

- prevenirea şi controlul infecţiilor prin respectarearegulilor generale de asepsie şi antisepsie, folosirea de topiceantimicrobiene şi tratament antibiotic general

- suport nutriţional şi imun; nutriţie enterală, când esteposibil

- terapia durerii pe tot parcursul evoluţiei- tratament local zilnic sau bicotidian în funcţie de evoluţia

cazului- intervenţia fizio- şi kinetoterapeutică şi asistenţa

psihologică precoce şi susţinută, pe tot parcursul terapeutic- participarea activă a familiei pacientului la procesul

terapeutic.- tratament chirurgical la 24-48 de ore de la internare am

optat pentru una din variantele de tratament chirurgical

1. excizie-grefare precoce, tehnică chirurgicală ce constăîn îndepărtarea escarei postcombustionale urmată de acoperireapatului viabil rezultat cu autogrefe.

Intervenţiile chirurgicale s-au efectuat sub anesteziegenerală sau rahianestezie.

Am folosit grefa de piele liberă despicata prelevată cuelectrodermatomul.

Am stabilit următoarele criterii de evaluare ale calităţiivindecării grefelor:

- vindecarea eficientă a grefei după 2 săptămâni,- vindecare trenantă: întârziată de apariţia necrozelor sau

complicaţiilor infecţioase locale- nonvindecare: liza grefei

2. grefarea plăgilor granulare am efectuat-o în cazurileîn care nu a fost posibilă excizia-grefare precoce.

Ţesutul de granulaţie se formează la nivelul zonei arsedupă detersia escarei postcombustionale. Granulaţiile eutrofice

10

sunt ferme, de culoare roşie, cu suprafaţa plană, fără secreţii saudepozite de fibrină.

Intervenţia chirurgicală s-a efectuat sub anestezie generalăsau rahianestezie

După degranulare asepsiere şi hemostază am aplicat înacelaşi timp operator grefa de piele liberă despicată.

Am efectuat prelevarea grefei, îngrijirea grefei şi a zoneidonatoare în acelaşi mod ca în cazul exciziei-grefare precoce

REZULTATE

Pentru malonildialdehida am obţinut următoarele rezultate:

0

2

46

8

10

12

0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

Interval

Frec

vent

a

Figura nr.1 Histograma MDA la lotul EGP preoperator(T1)(EGP – excizie grefare precoce; PPLD –

plastie cu piele liberă despicată

11

Figura nr.2 Histograma MDA la lotul PPLD după granularepreoperator (T1) (EGP – excizie grefare precoce; PPLD –

plastie cu piele liberă despicată)

IntervalEGP

PREOPERATORT1

PPLD dupăgranulare

PREOPERATORT1

0. 7 0 00. 8 0 00. 9 0 01 0 0

1. 1 0 01. 2 5 31. 3 10 111. 4 10 101. 5 2 0

Tabel nr.1 Valorile MDA la lotul EGP şi PPLD dupăgranulare preoperator (T1) (EGP – excizie grefare precoce;

PPLD – plastie cu piele liberă despicată)

12

MDA la subiecţii sănătoşi are valori < 0, 7 micromol/l.(36) După cum este prezentat în histogramele din figurile 1 si 2 şitabelul nr.1 , în studiul de faţă la momentul preoperator (T1)valorile MDA pentru pacienţii lotului de studiu s-au situat netpeste limita superioară a normalului, aspect justificat deintensificarea peroxidării lipidice ca urmare a atacului radicalicdeclanşat de agresiunea termică.

Cum era de aşteptat la momentul preoperator nu s-auînregistrat diferenţe semnificative privind valorile MDA între celedouă subloturi de pacienţi, deoarece până la acest moment nu s-aintervenit diferenţiat nici din punct de vedere chirurgical şi nicimedicamentos.

0

0,5

1

1,5

MDA CONTROL

MDA EGP PREOPERATOR

MDA EGP POST

OPERA...

MDA EGP POST

OPERAT..

MDA PPLD

PREOPERATOR

MDA PPLD

POSTOPER...

MDA PPLD

POSTOPER...

Figura nr.3 Comparaţie MDA lot studiu cu lotul martor

Valorile MDA au scăzut semnificativ atât la momentul T1,cat şi la momentele T2 şi T3.

Atât la momentul preoperator, cat şi la toate cele treimomente în care s-a determinat în dinamica MDA, valorile pentrulotul de studiu sunt semnificativ mai mari decât valorile pentrulotul martor. (p<0. 001 la compararea oricărui lot cu lotul martor,

13

deci valorile MDA nu sunt comparabile cu normalul). Stressuloxidativ declanşat de arsura termică determină peroxidarealipidelor membranare, ceea ce a dus la creşterea valorilor MDA,produs final al peroxidarii lipidice. Valorile MDA au scazut apoica urmare a efectuării intervenţiei chirurgicale de debridare şigrefare cu piele liberă despicată, ceea ce a dus la diminuarearadicalilor liberi eliberaţi din ţesuturile afectate şi deci aperoxidarii lipidice, respectiv al produsului final al peroxidariilipidice.Pentru capacitatea antioxidantă totală am obţinut următoarelerezultate:

0

2

4

6

8

10

12

0,3 0,45 0,6 0,75 0,9 1,05 1,2 1,35 1,5 1,65 1,8

Interval

Freq

uenc

y

Figura nr.4 Histograma CAT la lotul EGP preoperator (T1)

14

0

5

10

15

0,3 0,45 0,6 0,75 0,9 1,05 1,2 1,35 1,5 1,65 1,8

Interval

Freq

uenc

y

Figura nr.5 Histograma CAT la lotul PPLDdupă granulare preoperator (T1)

IntervalCAT

PREOPERATORT1

CATPREOPERATOR

T10. 3 0 0

0. 45 4 00. 6 9 14

0. 75 10 70. 9 3 3

1. 05 1 01. 2 0 0

1. 35 0 01. 5 0 0

1. 65 0 01. 8 0 0

Tabel nr. 2 Valorile CAT la lotul EGP şi PPLD după granulare preoperator (T1)

15

CAT la subiecţii sănătoşi are valori cuprinse în intervalul1,3 - 1,77mmol/l. (36) După cum este prezentat în histogrameledin figurile 4 si 5 şi tabelul nr.2, în studiul de faţă la momentulpreoperator (T1) valorile CAT pentru pacienţii lotului de studiu s-au situat net sub limita normalului, aspect justificat de ataculradicalic declanşat de agresiunea termică.

Cum era de aşteptat la momentul preoperator nu s-auînregistrat diferenţe semnificative privind valorile CAT între celedouă subloturi de pacienţi, deoarece până la acest moment nu s-aintervenit diferenţiat nici din punct de vedere chirurgical şi nicimedicamentos.

0

0,5

1

1,5

CAT CONTROL

CAT EGP PREOPERATOR

CAT EGP POSTOPERAT..

CAT EGP POSTOPERAT..

CAT PPLD PREOPERATOR

CAT PPLD POST

OPERA...

CAT PPLD POST

OPERAT..

Figura nr.6 Comparaţie CAT lot de studiu-lot martor

p<0.001 la compararea oricărui lot cu lotul martor, decivalorile CAT nu sunt comparabile cu normalul

Valorile CAT au crescut semnificativ atât la momentul T1,cat şi la momentele T2 şi T3.

Atât la momentul preoperator, cat şi la toate celelaltemomente în care s-a determinat în dinamica CAT, valorile pentrulotul de studiu sunt semnificativ mai mici decât valorile pentrulotul martor. (p<0. 001 la compararea oricărui lot cu lotul martor,deci valorile CAT nu se încadrează în gama de valori normale.Stresul oxidativ declanşat de arsură termică a dus la scăderea

16

capacităţii antioxidante totale a plasmei. Valorile CAT au crescutca urmare a debridării şi grefării plăgilor, ceea ce a dus ladiminuarea radicalilor liberi eliberaţi din ţesuturile afectate şi decila creşterea CAT

În ceea ce priveşte procesele de regenerare tisulară, chiarla 3 zile de la producerea arsurii am remarcat formarea unuiţesutului de granulaţie tânăr, bogat în elemente celulare, careprogresau dinspre marginile plăgii şi din profunzime ei, spre zonacentrală a plăgii arse. Acest ţesut, aşa cum se observă pe imagini,este format din elemente celulare conjunctive tinere, preponderentdin fibroblaste.

Figura nr.7. Ţesut de granulaţie tânăr format preponderentdin fibroblaste cu dispunere neordonată şi sufuziuni hematice

Col. hematoxilină - eozină X 200

Studiul imunohistochimic cu anticorpi anti-CD34 si anti-SMA a evidenţiat rare celule pozitive pentru CD34 la nivelulvaselor tinere de angiogeneză de la periferia plăgii arse şi semnalabsent pentru alfa-SMA. Aceste aspecte imunohistochimicedemonstrează faptul că în ţesutul de granulaţie tânăr, la margineaplăgii, procesul de refacere a dispozitivului vascular a început.Primele celule ce apar la nivelul ţesutului de granulaţie sunt celule

17

precursoare endoteliale CD34 pozitive, celule ce formeazăcapilarele de angiogeneză

Figura nr. 8. Capilare de angiogeneză CD34 pozitive, prezentela marginea plăgii arse la 3 zile de la producerea arsurii.

Imunomarcaj cu anticorpi anti CD34 X 200

18

DISCUTII

În urma agresiunii termice au loc modificări directe lanivelul microcirculaţiei cutanate şi musculare. Interstiţiul laalcătuirea căruia participa reţele de acid hialuronic şi matricea dinproteoglicani şi glicozamina la care se ataşează sulfatul deheparina este alterat în arsura de către radicalii liberi de oxigen.(43). Sistemele generatoare de specii reactive de oxigen se afla lanivelul situsurilor intracelulare din celulele endoteliale, muscularenetede, macrofage, polimorfonucleare, trombocite.

Mecanismele prin care se produce degradarea vascularedatorita acţiunii oxidative sunt reprezentate de peroxidareafosfolipidelor membranare şi peroxidarea acizilor nucleici.

Peroxidarea fosfolipidelor membranare are dreptconsecinţă modificarea arhitecturii membranare cu apariţiahiperpermeabilităţii. În acelaşi timp este afectată pompa de calciucu acumularea de ioni de Ca intracelular. Excesul de Caintracelular iniţiază activarea proteinkinazelor Ca dependente carelansează proteoliza în cascadă. Apariţia produşilor citotoxicidetermină inactivarea receptorilor de pe suprafaţa celulelorendoteliale şi a grupărilor tiol protectoare, cu afectareamembranelor lizozomale şi leziuni consecutive. (41)

Produsul de catabolism al fosfolipidelor membranare,malonildialdehida, MDA este un adevărat marker biologic cuajutorul căruia se poate aprecia intensitatea stresului oxidativ.

După arsură creşte nivelul produşilor de peroxidarelipidică ca de ex MDA (12) Studii experimentale au arătat căinjuriile termice cutanate prin lichid fierbinte se însoţesc decreşteri semnificative ale nivelului MDA. activităţiimieloperoxidazei şi conţinutului de colagen al ţesuturilor afectate(22)

19

Arsurile termice severe produc creşteri ale nivelului MDAînsoţite de scăderea nivelului GSH (35).

Creşteri marcante ale nivelelor plasmatice MDA au fostobservate la pacienţii arşi în corelaţie cu amploarea leziunilor.Valorile descresc apoi progresiv rămânând totuşi deasupranivelului normal pentru 30 de zile.(29). Alţi autori nu au observatnici o corelaţie între suprafaţa arsă şi nivelul MDA (23) sau întreseveritatea leziunilor şi nivelul MDA .

În testele efectuate de Gosling et al. (14) concentraţiaproduşilor de peroxidare lipidică a fost mai mare la pacienţii cuarsuri mai severe, dar fără a fi corelată cu mortalitatea. Madsudaet al. (27) au constatat nivele crescute ale produşilor deperoxidare lipidică doar la arsurile totale

Szpringer et al. (37) au remarcat o creştere a produşilor deperoxidare lipidică în primele 48 de ore postarsură. Hongming etal. (17) – în primele 3 zile, Demling şi Lalonde (9) Wooliscroft etal.(46) Bertin-Maughit (4) au remarcat valori crescute ale acestorproduşi pana în ziua 5, Nishigaki et al. (28), Abiles (1) până înziua 7, Kumar et al. (23) până în ziua 10.

Dargani et al.(8) au constatat nivele crescute ale produşilorde peroxidare lipidică la nivel de ţesut pulmonar şi hepatic încursul primelor 3 zile postcombustional iar Nishigaki et al. (28) lanivelul pielii arse.

În ceea ce priveşte peroxidarea acizilor nucleici, prezenţacitokinelor, a lipopolizaharidelor determină activarea unui factornuclear inductibil (NF-KB) care prin modulare negativă determinăscăderea transcripţiei genei responsabilă de sinteza catalazei.

Speciile reactive de oxigen determină prin mecanismenzimatic indirect scăderea nivelului NAD, cofactor algliceraldehid 3 fosfat dehidrogenaza, enzima importantă aglicolizei. Acest mecanism determina insuficienţa de ATP pe caleglicolitică (41)

Sistemele antioxidante intervin pentru apărareamembranelor celulare împotriva exploziei oxidative blocândreacţiile radicalice ale speciilor reactive de oxigen. Nivelulantioxidanţilor reflectă atât protecţia împotriva oxidării cat şi

20

consumul lor în stările acute de stres oxidativ. Activitateacombinatş a mai multor antioxidanţi conferă o protecţie superioarăîmpotriva atacului radicalic faţă de activitatea unui singur compus.Capacitatea antioxidantă măsoară moleculele de radicali liberineutralizaţi de către o soluţie test, independent de capacitateaoricărui antioxidant prezent. La nivelul plasmei, amestecheterogen de mai mulţi antioxidanţi, capacitatea antioxidantătotală reflectă cel mai bine statusul antioxidant.

Nivelul crescut de specii reactive de oxigen va determinareducerea nivelului CAO, în timp ce creşterea compuşilorantioxidanţi sporeşte nivelul CAO fata de SRO, astfel ca valoareaCAO reprezintă măsurarea continuă a stresului oxidativ. Nivelulcrescut al CAO defineşte stresul oxidativ şi stimulează mecanismecompensatorii sub forma producerii şi eliberării de antioxidanţi(32)

CAO este un marker sensibil al stresului oxidativ, nivelulsau menţinându-se scăzut pe toată durata arsurii alături de nivelecrescute ale produşilor de peroxidare lipidică ambele fiindatribuite radicalilor liberi de oxigen (21)

În ceea ce priveşte perioada de timp în care CAO semenţine scăzută, Cetinkale et al. (7) au găsit valori scăzute înprimele 24 ore, menţinându-se scăzut în cazul arsurilor severepana la 21 zile (21) .

Există studii care au găsit corelaţii între CAO şi evoluţiaclinică a arsurii (9,10) Demling et al. (10) au găsit valori scăzuteale CAO la pacienţii cu leziuni inhalatorii.

Unii autori au arătat ca în cazul arsurilor există valoriscăzute ale CAO asociate cu valori crescute ale produşilor deperoxidare lipidică (1) pe când alţi autori nu au găsit aceastăcorelaţie (21)

Procesul fiziologic de vindecare a plăgilor arse estecomplex, implicând numeroase mecanisme. Restaurarea reţeleivasculare distruse de injuria termica este esenţiala asigurând aportde oxigen, de nutrienţi, de celule inflamatorii şi favorizândprocesul de reparare tisulară (5) Deşi angiogeneza este unul dintrecele mai studiate procese ce apar la nivelul plăgii arse,

21

mecanismele moleculare ce stau la baza formării noilor vase desânge nu sunt încă bine înţelese (48)

Procesul de angiogeneză este iniţiat rapidpostcombustional, la 2-3 zile, prin formarea capilarelor deneovascularizaţie la periferia plăgii, respectiv celule CD34pozitive, diferite morfologic de celulele endoteliale. Acest procesimplică proliferarea şi migrarea celulelor endoteliale diferenţiate(33) Asahara T. et al (2) au reuşit să izoleze din sângele perifericcelule numite angioblaşti, care se diferenţiază in vitro în celuleendoteliale şi contribuie in vivo la formarea de noi vase, carăspuns la ischemie. Aceste celule exprimă variaţi markeri desuprafaţă cel mai important fiind markerul hematopoetic desuprafaţă CMD34. Aceste celule au fost numite celuleprogenitoare endoteliale (2,40) originea lor fiind celula stempluripotentă medulară. Semnalul care induce mobilizarea celulelorendoteliale progenitoare din parenchimul medular în sângeleperiferic este reprezentat de hipoxie (6)

Hipoxia de la nivelul plăgii arse este factorul ce determinăapariţia celulelor progenitoare endoteliale în plaga şi debutulangiogenezei. Se ştie că majoritatea celulelor în condiţii dehipoxie secretă un factor de creştere pro-angiogenetic numit factorde creştere vascular endotelial (VEGF). Hipoxia cauzată de înbalanţa dintre aportul şi consumul de oxigen stimulează sinteza deVEGF ceea ce duce la migrarea celulelor progenitoare endotelialela nivelul regiunilor ce necesită revascularizarea (13,31).

De asemenea a fost demonstrată experimental implicareastresului oxidativ în procesele de neovascularizaţie şi angiogeneză(11,45,49).

Pe mostrele de ţesut studiate în prezenta teză, primelecelule CD34-pozitive, au apărut în zona de hiperemie acolo undestructura vasculară normală existentă a permis un flux sanguinlocal, vehicul pentru celulele endoteliale progenitoare.

Procesul de angiogeneză suferă o regresie dupăreepitelizarea plăgii arse şi dispariţia hipoxiei. După unii autori(44) dispariţia hipoxiei şi instalarea oxigenării normale blochează

22

angioblaştii şi proliferarea celulelor progenitoare endotelialeinducând apoptoza şi chiar necroza acestora.

În procesul reparativ, pe lângă angiogeneza şi fibroblaşti,există celule cu caracteristici fenotipice noi implicate. Dintreaceştia, miofibroblaştii prezintă un interes particular.

Miofibroblaştii sunt celule conjunctive cu morfologiesimilară cu a fibroblaştilor, de care diferă prin cantitatea mare demiofilamente prezente în citoplasmă, în special actina, fiind astfelpozitive pentru anticorpi anti-alfa smooth mouscle actin (alpha-SMA). Prezenţa acestor miofilamente este în legătură cuactivitatea contractilă a miofibroblaştilor aşa cum a fostdemonstrat de corelaţia directa dintre nivelul SMA şi contracţiamiofibroblaştilor (18)

Originea miofibroblaştilor este variată, putând lua naşteredin fibroblaşti, celule musculare netede, pericite, celule stemmezenchimale, celule epiteliale, celule endoteliale şi celulederivate din măduva osoasa (16), cea mai comună sursă fiindreprezentat de fibroblaştii locali.

Diferenţierea fibroblaştilor în miofibroblaşti este indusă deun factor de stres local, în condiţii normale miofilamentele deactină din citoplasma fibroblaştilor sunt în cantitate redusă, şisinteza de matrice extracelulară este de asemenea redusă (38).După trauma tisulară, fibroblaştii activi migrează în ţesutul lezat sisintetizează componente ale matricii extracelulare, proces stimulatde citokine eliberate local de celulele inflamatorii.

Un alt stimul al transformării fenotipice a fibroblaştilor înmiofibroblaşti, este reprezentat de stresul mecanic. Ca răspuns lamodificările locale, fibroblaştii capătă fibrile contractile constândîn miofilamente de actina (38).

Agresiunea termică este un factor major caredestabilizează homeostazia pielii activând o cascadă deevenimente biologice şi morfologice care duc la dezvoltareamiofibroblaştilor. Factorul de creştere TGF-beta, citokina ceinduce supra-expresia alfa-SMA in fibroblaşti, are un rol major îndiferenţierea miofibroblaştilor (20,26).

23

S-a demonstrat experimental implicarea stresului oxidativîn activarea miofibroblaştilor. (3,24,29)

Aranjamentul miofibroblaştilor paralel cu suprafaţaleziunii sugerează că rolul lor este mecanic în contracţia plăgiiducând la apropierea marginilor plăgii şi promovând vindecarea.Activitatea de tracţiune a miofibroblaştilor se exercită în timpulprocesului de vindecare şi nu după formarea cicatricii întrucâtmiofibroblaştii dispar relativ repede din ţesutul de granulaţieînainte de formarea cicatricii (30)Astfel, procesele tisulare reparatorii consecutive injuriei termicesunt foarte complexe, fiind coordonate de multipli factoriendogeni şi supuse influenţelor exogene.

24

CONCLUZII

1. Injuria termică locală declanşează o serie de evenimentece se succed în mai multe faze, pentru a putea repara defectelelocale.

2. La pacienţii arşi se produce perturbarea integrală ametabolismului oxigenului în cele patru verigi ale sale-aport,transport, captare, utilizare.

3. Producerea complicaţiilor ischemice se datoreazălimitării eliberării oxigenului datorită scăderii difuziuniioxigenului către mitocondrie

4. Degranularea leucocitelor la nivelul leziunii locale saula nivelul grefei de piele duc la intensificarea stresului oxidativ şiinstituirii leziunii oxidative, determinând în timp o evoluţienefastă, manifestată prin moartea celulelor sănătoase

5. La nivelul plasmei, soluţie heterogenă de diverşiantioxidanţi, starea antioxidantă este reflectată optim de cătrecapacitatea antioxidantă totală.

6. Capacitatea antioxidantă totală a plasmei reflectăechilibrul dintre aprovizionarea cu oxigen a ţesuturilor, extragereaşi utilizarea sa de către celule.

7. Determinarea capacităţii antioxidante totale reprezintă omodalitate originală în stabilirea terapiei adecvate, de prevenire ainstalării complicaţiilor generate de dezechilibruloxidanţi/antioxidanţi

25

8. Supraproducţia de SRO secundar intensificării stresuluioxidativ determină scăderea capacităţii antioxidante totale.

9. Valorile crescute ale malonildialdehidei reprezintă unbiomarker prin care se evaluează severitatea injuriei oxidative.

10. Existenţa echilibrului oxidanţi/antioxidanţi la nivelintracelular este un element esenţial de modulare terapeutică avindecării, prin influenţarea stării redox.

11. Transplantul de piele reprezintă indicaţia de elecţie întratamentul pacienţilor arşi, acoperind suprafaţa de pierderi şistimulând vindecarea.

12. Excizia-grefare precoce este urmată de rezultate localemai bune decât în cazul grefării plăgilor granulate.

13. Excizia de grefare precoce prin îndepărtarea sursei decitokine şi radicali liberi, este urmată de restabilirea mai rapidă aechilibrului oxidanţi/antioxidanţi.

14. Pericitele şi miofibroblaştii apar în ţesutul degranulaţie al plăgii arse şi deşi ambele exprimă alfa-SMA, au odinamică proprie.

15. Dispoziţia şi orientarea miofibroblaştilor sugerează căprincipala lor funcţie constă în contracţia ţesutului de granulaţie şireducerea dimensiunilor plăgii.

16. În balanţă între aportul şi consumul de oxigen,respectiv stresul oxidativ creat de injuria termică, promoveazădiferenţierea fibroblaştilor în miofibroblaşti.

17. Procesul de angiogeneză la nivelul marginilor plăgiipostcombustionale este iniţiat rapid, prin apariţia celulelor

26

endoteliale progenitoare CD34 pozitive la nivelul zonei dehiperemie.

18. Proliferarea rapidă a celulelor progenitoare CD34 pluspozitive, duce la o creştere rapidă a vaselor de angiogeneză lanivelul ţesutului de granulaţie de la nivelul plăgiipostcombustionale.

19. Hipoxia consecutivă injuriei termice şi stresul oxidativastfel indus promovează procesul de angiogeneză.

20. Evoluţia pacienţilor arşi este influenţată de interrelaţiadintre severitatea injuriei iniţiale-terenul pe care intervine arsura-corectitudinea atitudinii terapeutice.

27

BIBLIOGRAFIE

1. Abilés J, de la Cruz AP, Castaño J, Rodríguez-ElviraM, Aguayo E, Moreno-Torres R, Llopis J, Aranda P,Argüelles S, Ayala A, de la Quintana AM, Planells EM.Oxidative stress is increased in critically ill patients according toantioxidant vitamins intake, independent of severity: a cohortstudy. , Crit Care. 2006;10(5):R146.

2. Asahara T, Masuda H, Takahashi T, Kalka C,Pastore C,Silver M, Kearne M, Magner M, Isner JM, Bonemarrow origin of endothelial progenitor cells responsible forpostnatal vasculogenesis in physiological and pathologicalneovascularization, Circ Res, 1999, 85(3):221–228.

3. Batavia A., Elizabeth Hernandez-Perez E.,, MarciaBustamante M.,et al Oxidative Stress Mediates theTrasnformation of Rodent Hepatic Stellate Cells to Myofibroblastsin Culture The FASEB Journal. 2006;20:A630-A631

4. Bertin-Maghit M, Goudable J, Dalmas E, SteghensJP,Bouchard C, Gueugniaud PY, et al. Time course of oxidativestress after major burns. Intens Care Med 2000;26:800–3.

5. Busuioc C.J., Popescu C.F.,Mogosanu G.D,LascarI.,Pirici I.,Pop O.T.,Mogoanta L. Angiogenesis assessment inexperimental third degree skin burns: a histological andimmunohistochemical study Rom J Morphol Embryol 2011,52(3):887–8951]

6. Capobianco S, Chennamaneni V, Mittal M, ZhangN, Zhang C, Endothelial progenitor cells as factors inneovascularization and endothelial repair, World J Cardiol, 2010,2(12):411–420

28

7. Cetinkale O, Belce A, Konukoglu D, Senyuva C,Gumustas MK, Tas T. Evaluation of lipid peroxidation and totalantioxidant status in plasma of rats following thermal injury.Burns 1997;23:114–6.

8. Daryani R, Lalonde C, Zhu D, Weidner M, Knox J,Demling RH. Effect of endotoxin and a burn injury on lung andliver lipid peroxidation and catalase activity. J Trauma, 1990; 30:1330-4.

9. Demling R, Ikegami K, LaLonde C. Increased lipidperoxidation and decreased antioxidant activity correspond withdeath after smoke exposure in the rat. J Burn Care Rehabil1995;16:104–10

10. Demling RH, La Londe C. Early postburn lipidperoxidation: Effect of ibuprofen and allopurinol. Surgery, 1990;107: 85-93

11. Dong A., Xie B., Shen J., et al Oxidative stresspromotes ocular neovascularization., J Cell Physiol 2009 Jun;219(3):544-552

12. Foldi V, Csontos C, Bogar L, Roth E, Lantos JEffects of fluid resuscitation methods on burn trauma-inducedoxidative stress. J Burn Care Res. 2009 Nov-Dec;30(6):957-66.

13. Gerhardt H, VEGF and endothelial guidance inangiogenic sprouting, Organogenesis, 2008, 4(4):241–246].

14. Gosling P, Sutcliffe AJ, Cooper MACS. Burn andtrauma associated proteinuria: the role of lipid peroxidation,renin, myoglobin. Ann Clin Biochem, 1988; 25: 53-9

15. Herndon D.N.. Total Burn Care. Third Edition.Saunders Elsevier 2007

16. Hinz B, Phan SH, Thannickal VJ, Galli A,Bochaton-Piallat ML, Gabbiani G, The myofibroblast: onefunction, multiple origins, Am J Pathol, 2007, 170(6):1807–1816.

17. Hongming Y, Zhiyong S, Zhenrong G, Zhiguo S,Jiangang L, Jiake C, Conpu S. Oxygen free radical injury andits relation to bacterial and endotoxin translocation after delayedresuscitation: clinical and experimental study. Chinese Med J,1997; 110: 118-24.

29

18. Huet E, Vallée B, Szul D, Verrecchia F, Mourah S,Jester JV, Hoang-Xuan T, Menashi S, Gabison EE,Extracellular matrix metalloproteinase inducer/CD147 promotesmyofibroblast differentiation by inducing alpha-smooth muscleactin expression and collagen gel contraction: implications intissue remodeling, FASEB J, 2008, 22(4):1144–1154.].

19. Isac Fl, Georgescu Al., Grefele de piele libera,inTratat de patologie chirurgicala sub red Nicolae Angelescu,2003)

20. Jester JV, Barry-Lane PA, Cavanagh HD, PetrollWM, Induction of alpha-smooth muscle actin expression andmyofibroblast transformation in cultured corneal keratocytes,Cornea, 1996, 15(5):505–516

21. Jutkiewicz-Sypniewska J 1, Zembroń-Łacny A 2*,Puchała J 3, Szyszka K 2, Gajewski P Oxidative stress in burntchildren Advances in Medical Sciences ,2006 ,51:316-20

22. Kabasakal L, Sener G, Cetinel S, Contuk G, GedikN, Yeğen BC Burn-induced oxidative injury of the gut isameliorated by the leukotriene receptor blockermontelukastProstaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 2005Jun;72(6):431-40.

23. Kumar R, Seth RK, Sekhon MS, Bhargava JS.Serum lipid peroxide and other enzyme levels of patients sufferingfrom thermal injury. Burns, 1995; 21: 96-7.

24. Larochelle S, Langlois C, Thibault I et al Sensitivityof myofibroblasts to H2O2-mediated apoptosis and theirantioxidant cell network. J Cell Physiol 2004 Aug;200(2):263-71

25. Lupu A., Szegli G.A., Ciufecu C. – Tendinţeterapeutice în sepsis Viaţa Medicală,nr. 25, 2009

26. Masur SK, Dewal HS, Dinh TT, Erenburg I,Petridou S, Myofibroblasts differentiate from fibroblasts whenplated at low density, Proc Natl Acad Sci USA, 1996, 93(9):4219–4223.

27. Matsuda T, Tanaka H, Yuasa H. The effects of highdose vitamin C therapy on postburn lipid peroxidation. J BurnCare Rehabil, 1993; 14: 624-9.

30

28. Nishigaki I, Hagihara M, Hiramatsu M, Izawa Y,Yagi K. Effect of thermal injury on lipid peroxide levels of rat.Biochem Med, 1980; 24: 185-9.

29. Pintaudi AM, Tesoriere L, D'Arpa N, D'Amelio L,D'Arpa D, Bongiorno A, Masellis M, Livrea MA Oxidativestress after moderate to extensive burning in humansFree RadicRes. 2000 Aug;33(2):139-46

30. Popescu C.F., Busuioc C.J.,Mogosanu G. D., PopO.T., Parvanescu H. P, I. Lascar I., Nicolae C.I., Mogoanta L.,Pericytes and myofibroblasts reaction in experimental thermalthird degree skin burns Rom J Morphol Embryol 2011, 52(3Suppl):1011–1017

31. Ramírez-Bergeron DL, Runge A, Adelman DM,Gohil M Simon MC, HIF-dependent hematopoietic factorsregulate the development of the embryonic vasculature, Dev Cell,2006, 11(1):81–92.

32. Rice-Evans C., Miller N.J., Total Antioxidant Statusin Plasma and Body Fluids,Methods Enzymol.1994,234:279-93.

33. Risau W, Differentiation of endothelium, FASEB J,1995, 9(10):926–933]. Asahara T et al Isolation of putativeprogenitor endothelial cells for angiogenesis,Science, 1997,275(5302):964–967.]

34. Saitoh D, Ookawara T, Fukuzuka K, Kawakami M,Sakamoto T, Ohno H, et al. Characteristics of plasmaextracellular SOD in burned patients. Burns 2001;27: 577–81)

35. Sener G, Sehirli AO, Gedik N, Dülger GARosiglitazone, a PPAR-gamma ligand, protects against burn-induced oxidative injury of remote organs. Burns. 2007Aug;33(5):587-93.

36. KH Smolle, G Khoschsorur, W Wonisch F TatzberLipid peroxidation parameters and antioxidant status of criticallyill intensive care unit patients Critical Care 1998, 2(Suppl1):P012

31

37. Szpringer E, Marciniak A, Górny D, Bełtowski J.Dynamika peroksydacji lipidów w osoczu i płucach ciękooparzonych szczurów. Roczniki Oparzeń, 1998; 9: 39-44

38. Tomasek JJ, Gabbiani G, Hinz B, Chaponnier C,Brown RA, Myofibroblasts and mechano-regulation ofconnective tissue remodeling, Nat Rev Mol Cell Biol, 2002,3(5):349–363.

39. Toullec A, Gerald D, Despouy G, et al Oxidativestress promotes myofibroblast differentiation and tumourspreading EMBO Mol Med 2010 Jun; 2(6):211-30]

40. Tuch BE, Stem cells – a clinical update, Aust FamPhysician,2006, 35(9):719–721.

41. Vrabete Maria: Modificari ale adaptabilitatii insistemul biologic uman Ed. SITECH 2000

42. Vrabete Maria, Daniela Ion, Curs de fiziopatologiepentru studenti,Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti , 2006

43. Maria Vrabete, Starea posttraumatica, Editura Sitech1996

44. Uno K, Merges CA, Grebe R, Lutty GA, Prow TW,Hyperoxia inhibits several critical aspects of vasculardevelopment, Dev Dyn, 2007, 236(4):981

45. West X., Malinin N., Merkulova A. et al Oxidativestress induces angiogenesis by activating TLR 2 with novelendogenous ligands, Nature 2010 October 21; 467(7318):972-976].

46. Woolliscraft JO, Prasad JK, Thomson P, Till GO,Fox IH. Metabolic alterations in burn patients: detection ofadenosine triphosphate degradation products and lipid peroxides.Burns, 1990; 16: 92-6

47. World Health Organization. The Global Burden ofDisease: 2004 Update. World Health Organization, Geneva 2008

48. Xu K, Chong DC, Rankin SA, Zorn AM, CleaverO, Rasip1is required for endothelial cell motility, angiogenesisand vessel formation, Dev Biol, 2009, 329(2):269–279.]

32

49.Yar AS., Menevse S., Dogan I., et al Investigation ofOcular Neovasculation Related Genes and Oxidative Stress inDiabetic Rat Eye Tissues After Resveratrol Treatment. J MedFood 2011 dec 22],