Show simple item record

STRUCTURAL CHANGES IN THE ARTERIES OF THE HIND LIMB OF RATS IN THE EARLY REPERFUSION PERIOD OF ACUTE ISCHEMIA CAUSED BY APPLICATION OF THE ARTERIAL TOURNIQUET

СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В АРТЕРИЯХ ЗАДНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ КРЫС В РАННЕМ РЕПЕРФУЗИОННОМ ПЕРИОДЕ ПРИ ОСТРОЙ ИШЕМИИ, ВЫЗВАННОЙ НАЛОЖЕНИЕМ АРТЕРИАЛЬНОГО ТУРНИКЕТА;
СТРУКТУРНІ ЗМІНИ В АРТЕРІЯХ ЗАДНІХ КІНЦІВОК ЩУРІВ У РАННЬОМУ РЕПЕРФУЗІЙНОМУ ПЕРІОДІ ПРИ ГОСТРІЙ ІШЕМІЇ, СПРИЧИНЕНІЙ НАКЛАДАННЯМ АРТЕРІАЛЬНОГО ТУРНІКЕТА

dc.creatorTeleviak, A. T.
dc.creatorVeresiuk, T. O.
dc.creatorSelskyy, P. R.
dc.creatorGolovata, T. K.
dc.creatorBoymystruk, I. I.
dc.creatorStravskyy, T. Ya.
dc.date2019-04-10
dc.date.accessioned2020-02-20T09:23:04Z
dc.date.available2020-02-20T09:23:04Z
dc.identifierhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/visnyk-nauk-dos/article/view/9955
dc.identifier10.11603/2415-8798.2019.1.9955
dc.identifier.urihttps://repository.tdmu.edu.ua/handle/123456789/12783
dc.descriptionAcute limb ischemia occurs as a result of obturation of the lumen of large arteries due to acute thrombosis or embolism, as well as impaired of vascular patency, caused by trauma or compression (including the use of hemostatic tourniquets). In case of elimination of the acute ischemia and restoration of arterial blood supply to the affected limb arises a multifactorial lesion of tissues both ischemic and distant from the site of damage, known as the ischemia-reperfusion syndrome. The aim of the study – to establish the manifestations of structural changes in arteries of different caliber of the rat’s hind limbs under acute ischemia conditions caused by the application of an arterial tourniquet. Materials and Methods. The histological and morphometric study of transverse sections of the arterial vessels of the hind limbs of 30 rats under condition of experimental acute ischemia was performed. There were 9 intact animals in the control group. Acute ischemia was caused by application of SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) rubber bands on the hind limbs of animals,  5–6 mm width, at the inguinal fold level within 2 hours under thiopental anesthesia. During the experiment, all the animals were divided into 3 study groups of 10 rats in each group. The model of the early postischemic period was represented by groups of animals with reperfusion changes on the 1st, 2nd hour and 1st day after removal of the tourniquet. The histological examination was carried out according to standard methods. Quantitative indicators were processed statistically. Results and Discussion. All-round analysis of the obtained data revealed that the remodeling of arteries was already indicated in the 1 hour of the early postischemic period and increased to the end of the 1st day. Experimental ischemia with the development of ischemic-reperfusion syndrome in rats was manifested by remodeling of arteries with edema of their wall and perivascular tissues, cell infiltration, uneven corrugation and fragmentation of elastic fibers and basement membranes, damaging endothelium together with edema, necrosis and prolapse endothelial cells into the lumen of the arterial vessels, as well as erythrocytes adhesion. By the morphometric study, both the outer and lumen diameters of large arteries (femoral, popliteal) increase and a slight decrease in the thickness of their wall due to compensatory expansion was detected. In the small arteries (muscular branches), a significant reduction in the outer diameter and (to a greater extent) lumen, as well as significant thickening of the vascular wall was observed. In all arteries there was an increase of intima thickness, which grew to the end of the period, and also increased at the same time as the decrease in artery caliber. There was a moderate decrease of the Wagenvoort index in the early reperfusion period for the femoral and popliteal arteries, and a significant increase for small arteries (muscular branches). For the tibial arteries, the Wagenvoort index has decreased slightly. Conclusions. The results of histological and morphometric studies confirm the remodeling of the arteries of the rats hind limbs as a result of the development of ischemia-reperfusion syndrome in experimental animals, which manifested itself with edema of all layers of the arterial wall and perivascular tissues, cell infiltration, uneven corrugation and fragmentation of basal membranes, damaging of the intima with edema, necrosis and prolapse of endothelial cells into the arterial lumen, adhesion of red blood cells in damaged areas of intima. Morphometric studies revealed a pronounced spasm of small arteries with the development of edema, which resulted in a moderate compensatory expansion of large hip arteries. The decrease of the Wagenvoort index for the femur and popliteal arteries during the first hours of reperfusion, and its significant increase for the small arteries of the femoral area, was noted. An increase in the thickness of the intima arteries of all caliber, which reached its maximum at the end of the first day of reperfusion, was also recorded.en-US
dc.descriptionОстрая ишемия конечности возникает в результате обтурации просвета крупных артерий вследствие острого тромбоза или эмболии, а также нарушения проходимости сосудов, вызванного их травмами или сжатием (включая применение кровеостанавливающих турникетов). В случае ликвидации острой ишемии и восстановлении артериального кровоснабжения пораженной конечности возникает мультифакторное поражение ишемизированных и отдаленных от места повреждения тканей, носящее название ишемически-реперфузионного синдрома. Цель исследования – установить проявления структурных изменений артерий различного калибра задних конечностей крыс при острой ишемии, вызванной наложением артериального турникета. Материалы и методы. Было проведено гистологическое и морфометрическое исследование гистологических микропрепаратов поперечных срезов артериальных сосудов задних конечностей 30 крыс в условиях экспериментальной острой ишемии. В контрольной группе было 9 интактных животных. Острую ишемию вызывали путем наложения резиновых жгутов SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) на задние конечности животных шириной 5–6 мм на уровне паховой складки в течение 2 ч под тиопенталовым обезболиванием, а реперфузию моделировали путем снятия турникета. Во время эксперимента животные были разделены на 3 исследуемых группы по 10 крыс в каждой. Модель раннего постишемического периода была представлена ​​группами животных с реперфузионными изменениями на 1-й, 2-й ч и 1-е сутки после снятия турникета. Гистологическое исследование проводилось по общепринятым методикам. Исследовались бедренная, подколенная, берцовая артерии, а также их мышечные ветви ниже места наложения жгута. При морфометрическом исследовании определялись следующие показатели: внешний и внутренний диаметры артерий, толщина артериальной стенки, товщина интимы, а также коэфициент пропускной способности артерий за индексом Вогенворта. Количественные показатели обрабатывались статистически. Результаты исследований и их обсуждение. Анализом полученных данных установлено, что ремоделирование артерий возникало уже в 1-й ч постишемического поражения и нарастало к концу 1-х суток. Экспериментальная ишемия с развитием ишемически-реперфузионного синдрома у крыс проявлялась ремоделированием артерий с выраженным отеком всех их слоев и периваскулярных тканей, клеточной инфильтрацией, неравномерным гофрированием и фрагментацией эластических волокон, базальных мембран, повреждением интимы с отеком, некрозом и пролабированием эндотелиоцитов в просвет сосудов, а также адгезией эритроцитов в местах поврежденной интимы. При морфометрическом исследовании в первые два часа реперфузии обнаружено увеличение внешнего диаметра и просвета крупных артерий (бедренной, подколенной) и незначительное уменьшение толщины их стенки за счет компенсаторного их растяжения. Отмечено существенное уменьшение внешнего диаметра и (в большей мере) просвета мелких артерий (мышечные ветви), а также значительное утолщение их сосудистой стенки. Во всех артериях отмечено увеличение толщины интимы, которое наростало к концу периода, а также увеличивалось одновременно с уменьшением калибра артерий. При определении индекса Вогенворта отмечено умеренное его уменьшение в первые часы раннего реперфузионного периода для бедренной и подколенной артерии, и значительное возрастание для мелких артерий (мышечные ветви). Для берцовых артерий индекс Вогенворта уменьшился незначительно. Выводы. Результаты гистологического и морфометрического исследования подтверждают ремоделирование артерий задних конечностей крыс вследствие развития у опытных животных ишемически-реперфузионного синдрома, который проявлялся в крыс выраженным отеком всех слоев артериальной стенки и периваскулярних тканей, клеточной инфильтрацией, неравномерным гофрированием и фрагментацией базальних мембран, повреждением интимы с отеком, некрозом и пролабированием эндотелиоцитов в просвет артерий, адгезией эритроцитов на участках поврежденной интимы. Морфометрические исследования выявили выраженный спазм мелких артерий с развитием отека, в результате котрого возникло умеренное компенсаторное расширение крупних артерий бедра. Отмечено уменьшение индекса Вогенворта для бедренной и подколенной артерий в первые часы реперфузии, и значительное его увеличение для мелких артерий бедренной области. Также зафиксировано увеличение толщины интимы артерий всех калибров, которое достигло свого максимума на конец первых суток реперфузии.ru-RU
dc.descriptionГостра ішемія кінцівки виникає в результаті обтурації просвіту великих артерій гострого тромбозу чи емболії, а також порушення прохідності судин, спричиненого їх травмами чи стисненням (включаючи накладання кровоспинних турнікетів). У випадку ліквідації гострої ішемії і відновленні артеріального кровопостачання ураженої кінцівки виникає мультифакторне ураження ішемізованих та віддалених від місця ушкодження тканин, що носить назву ішемічно-реперфузійного синдрому. Мета дослідження – встановити прояви структурних змін артерій різного калібру задніх кінцівок щурів при гострій ішемії, спричинені накладанням артеріального турнікета. Матеріали і методи. Проведено гістологічне та морфометричне дослідження мікропрепаратів поперечних зрізів артеріальних судин задніх кінцівок 30 щурів за умов експериментальної гострої ішемії. У контрольній групі було 9 інтактних тварин. Гостру ішемію спричиняли шляхом накладання гумових джгутів SWAT (Stretch–Wrap–And–Tuck) на задні кінцівки тварин шириною 5–6 мм на рівні пахової складки протягом 2 год під тіопенталовим знеболюванням, а реперфузію моделювали шляхом зняття турнікета. Під час експерименту тварин поділили на 3 групи дослідження по 10 щурів у кожній групі. Модель раннього постішемічного періоду була представлена групами тварин із реперфузійними змінами на 1-шу, 2-гу год та 1-шу добу після зняття турнікета. Гістологічне дослідження проводили за загальноприйнятими методиками. Досліджували стегнову, підколінну, гомілкову артерії та їх м’язові гілки нижче ділянки накладання джгута. При морфометричному дослідженні визначали такі показники: зовнішній діаметр артерій, їх просвіт, товщину артеріальної стінки та інтими, а також коефіцієнт пропускної здатності артерій за індексом Вогенворта. Кількісні показники обробляли статистично. Результати досліджень та їх обговорення. Аналіз отриманих даних встановив, що ремоделювання артерій виникало вже в 1-шу год постішемічного ураження та наростало до кінця 1-ї доби. Експериментальна ішемія із розвитком ішемічно-реперфузійного синдрому в щурів проявлялась ремоделюванням артерій із вираженим набряком усіх cудинних оболонок та периваскулярних тканин, клітинною інфільтрацією, нерівномірним гофруванням та фрагментацією еластичних волокон, базальних мембран, ушкодженням інтими із набряком, некрозом та пролабуванням у просвіт ендотеліоцитів, а також адгезією еритроцитів. При морфометричному дослідженні виявлено збільшення зовнішнього діаметра та просвіту великих артерій (стегнової, підколінної) і незначне зменшення товщини їхньої стінки за рахунок компенсаторного їх розтягнення. У дрібних артеріях (м’язові гілки) відмічено істотне зменшення зовнішнього діаметра та (більшою мірою) просвіту, а також значне потовщення судинної стінки. В усіх артеріях відмічено збільшення товщини інтими, яке наростало до кінця періоду, а також підвищувалось одночасно із зменшенням калібру артерій. При обрахунку індекса Вогенворта відмічено в перші години раннього реперфузійного періоду помірне його зменшення для стегнової та підколінної артерій, та значне зростання для дрібних артерій (м’язові гілки). Для гомілкових артерій індекс Вогенворта зменшився незначно. Висновки. Результати гістологічного і морфометричного дослідження підтверджують ремоделювання артерій задніх кінцівок щурів у результаті розвитку в дослідних тварин ішемічно-реперфузійного синдрому, який проявлявся набряком усіх шарів артеріальної стінки та периваскулярних тканин, клітинною інфільтрацією, нерівномірним гофруванням та фрагментацією базальних мембран, ушкодженням інтими із набряком, некрозом та пролабуванням ендотеліоцитів у просвіт артерій, адгезією еритроцитів у ділянках ушкодження інтими. Морфометричні дослідження виявили виражений спазм дрібних артерій із розвитком набряку, в результаті якого виникло помірне компенсаторне розширення великих артерій стегна. Відмічено зменшення індексу Вогенворта для стегнової та підколінної артерій у перші години реперфузії та значне його зростання для дрібних артерій стегнової ділянки. Також зафіксовано збільшення товщини інтими артерій усіх калібрів, яке досягло свого максимуму на кінець першої доби реперфузії.uk-UA
dc.formatapplication/pdf
dc.languageukr
dc.publisherТернопільський державний медичний університет ім. І.Я. Горбачевськогоuk-UA
dc.relationhttps://ojs.tdmu.edu.ua/index.php/visnyk-nauk-dos/article/view/9955/9724
dc.sourceBulletin of Scientific Research; No. 1 (2019); 121-126en-US
dc.sourceВестник научных исследований; № 1 (2019); 121-126ru-RU
dc.sourceВісник наукових досліджень; № 1 (2019); 121-126uk-UA
dc.source2415-8798
dc.source1681-276X
dc.source10.11603/2415-8798.2019.1
dc.subjectacute ischemiaen-US
dc.subjectarteryen-US
dc.subjectartery wallen-US
dc.subjectischemia-reperfusion syndromeen-US
dc.subjectWagenvoort indexen-US
dc.subjectострая ишемияru-RU
dc.subjectартерияru-RU
dc.subjectсосудистая стенкаru-RU
dc.subjectишемически-реперфузионный синдромru-RU
dc.subjectиндекс Вогенвортаru-RU
dc.subjectгостра ішеміяuk-UA
dc.subjectартеріяuk-UA
dc.subjectсудинна стінкаuk-UA
dc.subjectішемічно-реперфузійний синдромuk-UA
dc.subjectіндекс Вогенвортаuk-UA
dc.titleSTRUCTURAL CHANGES IN THE ARTERIES OF THE HIND LIMB OF RATS IN THE EARLY REPERFUSION PERIOD OF ACUTE ISCHEMIA CAUSED BY APPLICATION OF THE ARTERIAL TOURNIQUETen-US
dc.titleСТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В АРТЕРИЯХ ЗАДНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ КРЫС В РАННЕМ РЕПЕРФУЗИОННОМ ПЕРИОДЕ ПРИ ОСТРОЙ ИШЕМИИ, ВЫЗВАННОЙ НАЛОЖЕНИЕМ АРТЕРИАЛЬНОГО ТУРНИКЕТАru-RU
dc.titleСТРУКТУРНІ ЗМІНИ В АРТЕРІЯХ ЗАДНІХ КІНЦІВОК ЩУРІВ У РАННЬОМУ РЕПЕРФУЗІЙНОМУ ПЕРІОДІ ПРИ ГОСТРІЙ ІШЕМІЇ, СПРИЧИНЕНІЙ НАКЛАДАННЯМ АРТЕРІАЛЬНОГО ТУРНІКЕТАuk-UA
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


Files in this item

FilesSizeFormatView

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record