Protective perioperative strategy using a third generation hydroxyethyl starch during surgery in a murine model of liver reperfusion injury

Abstract

PURPOSE: To investigate whether a third generation colloid, hydroxyethyl starch (HES 130/0.4), used for perioperative fluid therapy, protects the rat liver against the late-phase response of ischemia/reperfusion injury (IRI) and if inhibition of neutrophil hepatic infiltration plays a part in this mechanism. METHODS: Wistar rats were used (8 in each group). Three groups had IRI induced by lobar vascular occlusion (60 minutes) and reperfusion (24 hours) and received HES (13 mL/kg iv), 7.5% saline (HS) (13 mL/kg iv) or no fluid. Three other groups were sham-operated and received the same fluid as the test groups. After 24 hours of reperfusion, blood was drawn for alanine aminotransferase (ALT) quantification and ischemic liver samples were taken for histological study (hematoxylin and eosin and chloroacetate staining of neutrophils). RESULTS: HES treatment attenuated the elevation in serum ALT (P=0.001) and reduced the extent of hepatocellular necrosis (P<0.01) compared with the IRI controls. HES-mediated cytoprotection was associated with a decrease of infiltration of neutrophils in the necrotic areas (P<0.05) compared with the untreated IRI rats, but not with the volume control IRI rats (P>0.05). CONCLUSION: Hydroxyethyl starch suppresses inflammatory response and ameliorates the late-phase response of hepatic ischemia/reperfusion injury.OBJETIVO: Investigar se um colóide de terceira geração (HES 130/0.4), utilizado para fluidoterapia perioperatória, protege o fígado de rato contra a resposta da fase tardia de isquemia/reperfusão e se a inibição da infiltração hepática de neutrófilos desempenha um papel neste mecanismo. MÉTODOS: Foram utilizados ratos Wistar (8 em cada grupo). Três grupos tiveram lesão de isquemia/reperfusão (IRI) induzida por oclusão vascular lobar (60 minutos) e reperfusão (24 horas) e receberam HES (13 ml / kg iv), soro fisiológico a 7,5% (HS) (13 ml / kg iv) ou nenhum fluido. Três outros grupos foram sham-operados e receberam o mesmo tipo de fluido dos grupos de teste. Após 24 horas de reperfusão, o sangue foi retirado para quantificação da alanina aminotransferase (ALT) e amostras de fígado isquêmico foram retiradas para estudo histológico (hematoxilina e eosina e coloração cloroacetato para neutrófilos). RESULTADOS: O tratamento com HES atenuou a elevação da ALT sérica (P = 0,001) e reduziu a extensão da necrose hepatocelular (P<0,01) em comparação com os controles da IRI. A citoproteção mediada por HES foi associada a uma diminuição da infiltração de neutrófilos nas áreas de necrose (P<0,05) em comparação com os ratos não tratados IRI, mas não com os ratos controlo IRI (P> 0,05). CONCLUSÃO: HES suprime a resposta inflamatória e melhora a resposta na fase tardia da isquemia/reperfusão hepática.