Healing of colonic anastomoses after intraprinonel perfusion of oxaliplatin and 5-FU in rats

 
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share



PhD thesis (EN)

2009 (EN)
Η επούλωση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου μετά από ενδοπεριτοναϊκή χορήγηση οξαλιπλατίνας και 5-φθοριουρακίλης σε επίμυες
Healing of colonic anastomoses after intraprinonel perfusion of oxaliplatin and 5-FU in rats

Κανέλλος, Δημήτριος Ι.

Η πειραματική αυτή μελέτη είχε σκοπό να διερευνήσει την επίδραση της άμεσης μετεγχειρητικής, ενδοπεριτοναϊκής χορήγησης οξαλιπλατίνας και 5-φθοριοουρακίλης στην επούλωση αναστομώσεων παχέος εντέρου επίμυων. Υλικό και μέθοδοι Εξήντα άρρενες επίμυες της ποικιλίας Wistar τυχαιοποιήθηκαν σε τέσσερις ομάδες των 15 πειραματόζωων εκάστη και υποβλήθηκαν σε εκτομή τμήματος του παχέος εντέρου και αναστόμωση. Στους επίμυες της ομάδας 1 (ελέγχου) χορηγούνταν ενδοπεριτοναϊκά φυσιολογικός ορός (3cc) διεγχειρητικά, καθώς και την 1η μετεγχειρητική μέρα. Στους επίμυες της ομάδας 2 (5-FU) χορηγούνταν 5-φθοριοουρακίλη (20mg/kg Β.Σ.) σε 3cc φυσιολογικού ορού ενδοπεριτοναϊκά, διεγχειρητικά, καθώς και την 1η μετεγχειρητική μέρα. Στα πειραματόζωα της ομάδας 3 (οξαλιπλατίνας) χορηγούνταν οξαλιπλατίνα (2,4mg/kg Β.Σ.) σε 3cc φυσιολογικού ορού ενδοπεριτοναϊκά, διεγχειρητικά. Τέλος, στα πειραματόζωα της ομάδας 4 (5-FU και οξαλιπλατίνας) χορηγούνταν 5- φθοριοουρακίλη (20mg/kg Β.Σ.) και οξαλιπλατίνα (2,4mg/kg Β.Σ.) σε 3cc φυσιολογικού ορού ενδοπεριτοναϊκά, διεγχειρητικά. Την 1η μετεγχειρητική ημέρα χορηγούνταν ενδοπεριτοναϊκά μόνο 5-FU (20mg/kg Β.Σ.) σε 3cc φυσιολογικού ορού. Η προγραμματισμένη θυσία των πειραματόζωων πραγματοποιούνταν την 8η μετεγχειρητική ημέρα. Κατά τη νεκροτομή διενεργούνταν επισκόπηση για πιθανή ρήξη της αναστόμωσης, μακροσκοπικός έλεγχος των συμφύσεων και μέτρηση της πίεσης διάσπασης της αναστόμωσης. Ακολούθως, τμήμα παχέος εντέρου που περιείχε την αναστόμωση αποστέλονταν για ιστολογική εξέταση και αξιολόγηση της φλεγμονώδους αντίδρασης (μέτρηση λευκοκυττάρων), της νεοαγγειογέννεσης, της σύνθεσης κολλαγόνου και των ινοβλαστών. Ένα άλλο τμήμα της αναστόμωσης αποστέλονταν για προσδιορισμό της υδροξυπρολίνης, η οποία αποτελεί έμμεσο δείκτη της εναπόθεσης κολλαγόνου στην αναστόμωση. Η σύγκριση ανάμεσα στις ομάδες θεραπείας εκτιμήθηκε με την ακριβή δοκιμασία κατά Fisher και στην περίπτωση των διατεταγμένων δεδομένων με τη δοκιμασία χ2 με συνυπολογισμό της τάσης. Για τη συνολική σύγκριση μέσων ή διαμέσων στις ομάδες θεραπείας χρησιμοποιήθηκε η δοκιμασία κατά Kruskall-Wallis. Στην περίπτωση που υπήρχε ένδειξη στατιστικά σημαντικής διαφοράς (p<0.05) ανάμεσα στις ομάδες, ακολούθησε η σύγκριση όλων των ομάδων θεραπείας ανά δύο σε όλους τους συνδυασμούς, χρησιμοποιώντας τη μη παραμετρική δοκιμασία κατά Mann-Whitney και την απλή ρύθμιση κατά Bonferroni, οπότε ένα αποτέλεσμα θεωρείται στατιστικά σημαντικό αν p<0.008 (0.05/6). Σε όλες τις άλλες στατιστικές αναλύσεις p<0.05 σημαίνει στατιστική σημαντική διαφορά. Οι στατιστικές αναλύσεις εφαρμόστηκαν με το στατιστικό πακέτο SPSS 10.0. Αποτελέσματα Η ελάττωση του μέσου σωματικού βάρους στην ομάδα 1 ήταν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερη συγκρινόμενη με την ελάττωση του μέσου σωματικού βάρους στις ομάδες 2, 3 και 4 (p<0.001, p<0.001 και p<0.001 αντίστοιχα). Οι ομάδες 2, 3 και 4 συγκρινόμενες μεταξύ τους δεν παρουσίασαν στατιστικά σημαντικές διαφορές (p>0,2 για όλες τις συγκρίσεις) ως προς τη μείωση του μέσου σωματικού βάρους. Διάσπαση της αναστόμωσης δεν παρατηρήθηκε σε κανέναν επίμυ της ομάδας 1 (ελέγχου), ενώ παρατηρήθηκε σε 3 επίμυες της ομάδα 2 (5-FU), σε 4 επίμυες της ομάδας 3 (οξαλιπλατίνας) και σε 7 επίμυες της ομάδας 4 (οξαλιπλατίνας και 5-FU). Μεταξύ όλων των ομάδων διαπιστώθηκε σε στατιστικά σημαντικό βαθμό εξάρτηση μεταξύ ομάδας και ρήξης της αναστόμωσης (p=0.016). Στις ομάδες 2 και 3 παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντικά χαμηλότερη πίεση διάσπασης της αναστόμωσης σε σχέση με την ομάδα 1 (ελέγχου) (p<0.001). Μεταξύ των ομάδων 2 και 3 δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά (p=0.063). Στην ομάδα 4 παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντικά χαμηλότερη πίεση διάσπασης τόσο σε σχέση με την ομάδα 1 (p<0.001) όσο και σε σχέση με τις ομάδες 2 (p<0.001) και 3 (p<0.001). Επίσης, οι ομάδες 2, 3 και 4 παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά αυξημένο βαθμό συμφύσεων σε σχέση με την ομάδα 1 (p<0.001), χωρίς όμως στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των ομάδων 2, 3 και 4 (p>0.008 για όλες τις συγκρίσεις). Ο μικρότερος βαθμός λευκοκυττάρωσης παρατηρήθηκε στην ομάδα 1 (ελέγχου). Ακολούθησε η ομάδα 2 (5-FU), η ομάδα 3 (οξαλιπλατίνας) και τέλος η ομάδα 4 (5-FU και οξαλιπλατίνας). Η σύγκριση των μέσων όρων των ομάδων ανά δύο αναδεικνύει στατιστικά σημαντικές διαφορές για όλες τις συγκρίσεις (p<0.001) εκτός εκείνων μεταξύ των ομάδων 2 και 3 (p=0.054) και 3 και 4 (p=0.024). Ο μεγαλύτερος βαθμός νεοαγγειογένεσης παρατηρήθηκε στην ομάδα 1 (ελέγχου). Ακολούθησε η ομάδα 4 (5-FU και οξαλιπλατίνας), η ομάδα 3 (οξαλιπλατίνας) και τέλος η ομάδα 2 (5-FU). Η σύγκριση των μέσων όρων των ομάδων των πειραματόζωων ανά δύο αναδεικνύει στατιστικά σημαντικές διαφορές για τη σύγκριση μεταξύ της ομάδας 1 (ελέγχου) και της ομάδας 2 (5-FU), (p<0.001), μεταξύ της ομάδας 1 (ελέγχου) και της ομάδας 3 (οξαλιπλατίνας), (p=0.003), καθώς και για τη σύγκριση της ομάδας 2 (5-FU) με την ομάδα 4 (5-FU και οξαλιπλατίνας), (p=0.006). Τέλος, οι ομάδες 2, 3 και 4 παρουσίασαν στατιστικά σημαντικά χαμηλότερες τιμές υδροξυπρολίνης, καθώς και συγκέντρωσης νεοκολλαγόνου και ινοβλαστών σε σχέση με την ομάδα 1 (ελέγχου), (p<0.001), ενώ δε βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων 2, 3 και 4 (p>0.200), όσον αφορά και τις τρεις αυτές παραμέτρους αξιολόγησης της επούλωσης των αναστομώσεων. Συμπέρασμα Η άμεση, μετεγχειρητική, ενδοπεριτοναϊκή χορήγηση 5-φθοριοουρακίλης, οξαλιπλατίνας ή συνδυασμού 5-FU και οξαλιπλατίνας διαταράσσει την επούλωση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου σε επίμυες. Ας σημειωθεί, ότι η οξαλιπλατίνα επιδρά αρνητικά στην επούλωση σε υψηλότερο βαθμό από ότι η 5-FU, ο δε συνδυασμός 5-FU και οξαλιπλατίνας αποδεικνύεται ακόμα πιο επιβλαβής στην επούλωση των αναστομώσεων του παχέος εντέρου
The purpose of this experimental study was to research the effect of immediate postoperative intraperitoneal application of oxaliplatin and 5-fluorouracil on the cicatrization of anastomoses of the large intestine of rats. Material and Methods Sixty male rats belonging to the Wistar race were randomly divided into 4 groups of 15 laboratory animals each and were subjected to excision of a part of the large intestine and anastomosis. To the rats of the 1st group (control group), 3 ml of saline solution were administered intraperitoneally intraoperatively, as well as on the first postoperative day. To the rats of the 2nd group (5-FU), 5-Fluorouracil (20 mg / Kg C) diluted into 3 ml of saline solution was administered intraperitoneally intraoperatively, as well as on the first postoperative day. To the rats of the 3rd group (oxaliplatin), oxaliplatin (2,4 mg / Kg C) diluted into 3 ml of saline solution was administered intraperitoneally intraoperatively. Finally, to the laboratory animals of the 4th group (5-FU and oxaliplatin), 5-fluorouracil (20 mg / Kg C) and oxaliplatin (2,4 mg / Kg C) diluted into 3 ml of saline solution were administered intraperitoneally intraoperatively. On the first postoperative day, only 5-fluorouracil (20 mg / Kg C) diluted into 3 ml of saline solution was administered. The programmed sacrifice of the laboratory animals was performed during the 8th postoperative day. During the autopsy, inspection for findings of possible rupture of the anastomosis, as well as macroscopic control of the adhesions and measurement of the bursting pressure of the anastomosis were performed. Afterwards, a part of the large intestine including the anastomosis was sent for histopathological examination and evaluation of the inflammatory reaction (leucocytes count), of neoangiogenesis, of collagen synthesis, and of fibroblasts. Another part of the anastomosis was sent for count of hydroxyproline, an indirect marker of the deposition of collagen on the anastomosis. The comparison of the therapy groups was evaluated with the exact Fisher test and in the case of ordered data, with the x2 test with co-calculation of tension. For the total comparison of median and intermediate values of the therapy groups, the Kruskall- Wallis test was used. In case of presence of statistically significant difference (p<0,05) between the groups, comparison of all the therapy groups, two by two, in all the possible combinations followed, using the non-parametric Mann–Whitney test and the simple regulation according to Bonferroni, so a result is considered statistically significant if p<0,008 (0,005/6). In all the other statistical analyses, p<0,05 means statistically significant difference. The statistical analyses were performed with the statistic package SPSS10.0. Results The reduction of the medium body weight in the 1st group was statistically significant lower, compared to the reduction of the medium body weight in the 2nd, 3rd and 4th groups (p<0,001, p<0,001 and p<0,001 respectively). The 2nd, 3rd and 4th groups, compared to one another did not present with statistically significant differences (p>0,2 for all the comparisons) in the medium body weight reduction. Rupture of the anastomosis was present in no rat of the 1st (control group) group, in 3 rats of the 2nd (5-FU) group, in 4 rats of the 3rd (oxaliplatin) group and in 7 rats of the 4th (5-FU and oxaliplatin) group. Between all the groups exists a statistically significant degree of dependence of the group to the rupture of the anastomosis (p=0,016). In the 2nd and the 3rd group, a statistically significant lower bursting pressure of the anastomosis was observed, compared to the 1st (control) group (p<0,001), without a statistically significant difference between the 2nd and the 3rd group (p=0,063). In the 4th group, statistically significant lower bursting pressure was observed, compared to the 1st group (p<0,001), as well as compared to the 2nd group (p<0,001) and the 3rd group (p<0,001). As well, the 2nd, 3rd and 4th groups presented with a statistically significant higher degree of adhesions compared to the 1st group (p<0,001), without a statistically significant difference between the 2nd, 3rd and 4th groups (p>0,008 for all the comparisons). The lowest degree of leukocytosis was observed in the 1st (control) group. The 2 (5-FU) group followed, then the 3rd (oxaliplatin) group and finally, the 4th (5-FU and oxaliplatin) group. The comparison of the median values of the groups, two by two, proves that statistically significant differences exist for all the comparisons (p<0,001), except for the comparisons between the 2nd and the 3rd group (p=0,054) and between the 3rd and the 4th group (p=0,024). The highest degree of neoangiogenesis was observed in the 1st (control) group. The 4th (5-FU and oxaliplatin) group followed, then the 3rd group (oxaliplatin), and finally, the 2nd (5-FU) group. The comparison of the medians of the groups of the laboratory animals two by two proves that statistically significant differences exist for the comparison between the 1st (control) group and the 2nd (5-FU) group, (p<0,001), between the 1st (control) group and the 3rd (oxaliplatin) group, (p=0,003), as well as for the comparison between the 2nd (5-FU) group and the 4th (5-FU and oxaliplatin) group, (p=0,006). Finally, the 2nd, 3rd and 4th groups presented with statistically significant lower values of hydroxyproline, as well as of the concentration of neocollagen and fibroblasts compared to the 1st (control) group, (p<0,001), without statistically significant differences between the 2nd, 3rd and 4th groups (p>0,200) concerning these three parameters for the evaluation of anastomosis cicatrization. Conclusion The immediate postoperative, intraperitoneal application of 5-fluorouracil, oxaliplatin or combination of 5-fluorouracil and oxaliplatin perturbs the cicatrization of colonic anastomoses in rats. There must be mentioned that oxaliplatin has a negative effect on the cicatrization of anastomoses in a higher degree than 5-FU. The combination of 5-FU and oxaliplatin is even more detrimental to the process of cicatrization of the anastomoses of the large intestine

PhD Thesis / Διδακτορική Διατριβή
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis

Intestine, Large, Effect of drugs on
Intestine, Large, Surgery
Oxaliplatin
Εντερο, Παχύ, Χειρουργική
Anastomosis
Εντερο, Παχύ, Επίδραση των φαρμάκων
Οξολιπλατίνα
Colon
Αναστόμωση
Κόλον
5-FU
5-Fu

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

2009
2009-10-07T07:50:36Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Ιατρική Σχολή

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)