No description available.

A growing body of evidence suggests that the potential exists to reduce morbidity and high mortality rates associated with major surgery in high-risk patients. Dopexamine is a dopamine analogue with agonist activity at β2-adrenoceptors and dopaminergic receptors that has been used to maintain tissue perfusion in critically ill and high-risk surgical patients with the aim of improving clinical outcomes. Postoperative complications occur more frequently in the presence of poor tissue microvascular flow and oxygenation, and dopexamine has been shown to improve these abnormalities. However, the effect of dopexamine on clinical outcomes is less clear, and the findings of randomized trials have proved inconsistent. These conflicting findings might be explained by dose-related differences in the hemodynamic and immunologic effects of dopexamine. The series of investigations that make up this thesis set out to explore the nature of any such dose-related effects and reveal potent anti-inflammatory effects of dopexamine in the absence of haemodynamic effects.

No description available.

Οι ασθενείς με αποφρακτικό ίκτερο έχουν αυξημένη συχνότητα επιπλοκών και θανάτου ιδιαιτέρως μετά από επεμβατικούς διαγνωστικούς ή θεραπευτικούς χειρισμούς. Ο νετερικός βλεννογόνος αποτελεί ανατομικό και λειτουργικό φραγμό ο οποίος περιορίζει εντός του αυλού τα βακτηρίδια και τις ενδοτοξίνες εμποδίζοντας τους την δίοδο στη συστηματική κυκλοφορία και την διασπορά τους. Υπάρχουν όμως παθολογικές καταστάσεις κατά τις οποίες ο εντερικός βλεννογόνος ανεπαρκεί επιτρέποντας την είσοδο στην κυκλοφορία και την διασπορά ενδοτοξινών και ενερικών μικροβίων – το φαινόμενο είναι γνωστό με τον όρο βακτηριακή μετακίνηση (bacterial translocation) – με αποτέλεσμα σηπτικές επιλοκές, ανεπάρκεια πολλαπλών οργάνων και υψηλή θνητότητα. Πειραματικές και κλινικές μελέτες έδειξαν ότι ο αποφρακτικός ίκτερος προκαλεί δυσλειτουργία του βλεννογόνιου εντερικού φραγμού με αποτέλεσμα την ενδοτοξιναιμία και βακτηριακή μετακίνηση που διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στην ανάπτυξη επιπλοκών στους ασθενείς με αποφρακτικό ίκτερο. Η έκθεση στην ενδοτοξίνη είναι σημαντική γιά την ανάπτυξη του ανοσοποιητικού συστήματος του ξενιστή, αλλά όταν εκτεθεί σε υψηλές συγκεντρώσεις τα αποτελέσματα είναι επιβλαβή. Υπό φυσιολογικές συνθήκες ο εντερικός φραγμός εμποδίζει την δίοδο των μικροβίων στο στείρο περιβάλλον της περιτοναικής κοιλότητας, της πυλαίας φλέβας και της συστηματικής κυκλοφορίας. Στο ήπαρ ο πληθυσμός των κυττάρων Kuppfer αποτελεί τον κύριο όγκο του δικτυοενδοθηλιακού συστήματος κι είναι στρατηγικά τοποθετημένος στην συμβολή του συστήματος της πυλαίας για την εξουδετέρωση κι απομάκρυνση ενδοτοξινών και βακτηριδίων της πυλαίας. Λειτουργικές διαταραχές είτε του εντερικού βλεννογόνου είτε των κυττάρων Kuppfer -λόγω κατασταλμένης εκκαθαριστικής ικανότητας εξαιτίας της χολόστασης - έχει ως αποτέλεσμα την διαφυγή ενδοτοξινών και μικροβίων αρχικά στους μεσεντέριους λεμφαδένες, στην πυλαία και στην συνέχεια μέσω της συστηματικής κυκλοφορίας σε απομακρυσμένα όργανα. Ο σκοπός της διατριβής αυτής είναι η επιβεβαίωση και η μελέτη της ενδοτοξαιμίας και βακτηριακής μετακίνησης στο πειραματικό μοντέλο του αποφρακτικού ικτέρου , καθως και η προσπάθεια αποτροπής του φαινομένου μέσω χορήγησης τροφικών κι ανοσοδιεγερτικών παραγόντων και συγκεκριμένα γλουταμίνης κι αργινίνης. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης επιβεβαίωσαν την ύπαρξη πυλαίας και συστηματικής ενδοτοξιναιμίας και βακτηριακής μετακίνησης στην εξωηπατική απόφραξη των χοληφόρων. Παρατηρήθηκε επίσης αύξηση της απόπτωσης στον εντερικό βλεννογόνο όπως τεκμηριώθηκε με βάση την μορφομετρική ανάλυση και τις μετρήσεις DNA και πρωτείνης, μηχανισμός που οδηγεί στην περαιτέρω ατροφία του βλεννογόνου πιθανώτατα μέσω διαταραχής στην αναλογία κυτταρικού πολλαπλασιασμού και κυτταρικού θανάτου. Η γλουταμίνη διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον εντερικό μεταβολισμό, δομή και λειτουργία όπως και σε αλλα ταχέως πολλαπλασιαζόμενα κύτταρα Η χορήγησή της φαίνεται να ελαττώνει την ΒΜ και να βελτιώνει την επιβίωση σε αρκετά μοντέλλα σήψης εντερικής προελεύσεως πιθανώς με τροφική δράση στον εντερικό βλεννογόνο και στα κύτταρα του ανοσοποιητικού Η αργινίνη, ειναι σημαντικό αμινοξύ για την λειτουργια των λεμφοκυττάρων και βελτιώνει την κυτταρική απάντηση του ανοσοποιητικού όταν χορηγηθεί τοσο σε ανθρώπους όσο και σε πειραματοζωα. Η αργινίνη όμως, επιπλέον συγκεντρώνει το ενδιαφέρον των μελετητών γιατι αποτελεί πρόδρομο μόριο του μονοξειδίου του αζώτου, μόριο με πολλαπλές λειτουργίες τόσο στην ανοσία και φλεγμονή όσο και στη εντερική διαπερατότητα και βακτηριακή μετακίνηση Η χορήγηση των δύο αυτών ανοσοθρεπτικών αμινοξέων μείωσε την ενδοτοξιναιμία και βακτηριακή μετακίνηση δρώντας πιθανώς τόσο στο ανοσοποιητικό σύστημα όσο και στην ακεραιότητα του εντερικού βλεννογόνου με μείωση της απόπτωσης και στην περίπτωση της γλουταμίνης παράλληλη αύξηση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, όπως αναδείχθηκε στην μέτρηση των μιτώσεων και στην αύξηση του εντερικού DNA και πρωτείνης. Σε περιπτώσεις εξωηπατικής απόφραξης των χοληφόρων έχει παρατηρηθεί σημαντική καταστολή του ανοσοποιητικού συστήματος με επίδραση τόσο στα Τ-κύτταρα όσο και στα κύτταρα Kuppfer. Προηγούμενες αναφορές στη δυσλειτουργία της κυτταρικής ανοσίας εισηγούνται ότι η καταστολή της δραστηριότητας των Τ-κυττάρων έχουν άμεσο αποτέλεσμα στη συστηματική ενδοτοξιναιμία, ενώ η καταστολή του μιτογονικού ερεθίσματος των Τ- κυττάρων συμβαίνει δευτερογενώς ως αποτέλεσμα βακτηριακής μετακίνησης. Στη δική μας μελέτη η χορήγηση των ανοσοθρεπτικών αυτών πεπτιδίων ελάττωσε την βακτηριακή μετακίνηση και βελτίωσε σημαντικά τις ιστολογικές αλλοιώσεις που προκαλεί η εξωηπατική χολόσταση στα πυλαία διαστήματα του ήπατος με πιθανώτερο αιτιοπαθογενετικό μηχανισμό την μείωση της ενδοτοξιναιμίας στην πυλαία φλέβα. Συμπερασματικά τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης επιβεβαιώνουν την ενδοτοξιναιμία και βακτηριακή μετακίνηση στον πειραματικό αποφρακτικό ίκτερο και δείχνουν πως η χορήγηση ανοσοθρεπτικών αμινοξέων όπως η γλουταμίνη και αργινίνη περιορίζουν το φαινόμενο με παράλληλη βελτίωση της ιστολογικής εικόνας τόσο τού ήπατος όσο και του λεπτού εντέρου. / Invasive diagnostic and therapeutic procedures in the presence of obstructive jaundice are associated with a high morbidity and mortality rate, primarily due to septic complications and renal impairement. Bacterial translocation is known as the passage of viable bacteria or endotoxins from the gut to the mesenteric lymph nodes and other organs which may commence or exacerbate the septic state. This study was undertaken to investigate the influence of experimental obstructive jaundice in wistar rats on portal and systematic (aortal) endotoxaemia, on bacterial translocation (ΒΤ) to mesenteric lymph nodes and distant organs, and on liver and ileal histology and apoptosis. In addition, in an attempt for therapeutic intervention we have explored the possible beneficial effect of immunonutrition in obstructive jaundice by administration of glutamine or arginine per os. The amino-acid glutamine although non essential and in abundance, is required as an enterocyte fuel while it seems to possess anabolic properties for the liver, skeletal muscle, intestinal mucosa and the immune system (e.g. lymphocytes, macrophages) and its supplementation has resulted in beneficial clinical outcomes. Glutamine supplements have been used to protect the intestinal mucosa and enhance the immune system. Various authors have postulated that glutamine may prevent or attenuate BT. Arginine plays an important role in many functions including protein synthesis and katabolism. Arginine is important in the function of lymphocytes and improves cellular immune response when administered. In addition it is the sole precursor amino acid in the generation of the immunity-enhancing agent nitric oxide (NO) by NO-synthase. In animals and humans in sepsis plasma L-arginine concentrations are markedly low, may become an indispensable amino acid, and low arginine concentrations are correlated with a worse prognosis. Arginine deficiency was demonstrated in bile duct ligated rats. Dietary L- arginine has been shown to enhance the immune system and wound healing. In obstructive jaundice the absence of intraluminal bile deprives the gut from its bacteriostatic, endotoxin neutralizing and mucosal trophic effect leading to increased intestinal bacterial and endotoxin load together with mucosal atrophy. These alterations promote bacterial and endotoxin translocation into the portal circulation and subsequently, through a decreased clearance capacity of Kupffer cells due to cholestasis, into the systemic circulation. Systemic endotoxaemia activates further a systemic inflammatory response, with dysfunctions of remote organs which in a vicious circle aggrevates the intestinal barrier dysfunction and liver injury. Sevenry-five male Wistar rats were randomly divided in four groups (15 each): I controls, II sham operated, III bile duct ligation (BDL), IV BDL + glutamine (3%in drinking water) and V BDL + arginine (2% in drinking water). Ileal samples for histology, DNA and protein content, liver biopsies, mesenteric lymph nodes (MLN) for cultures, portal and systemic blood samples for endotoxin measurements were obtained 10 days later. Compared to control, a significant increase in contaminated MLN and liver samples and in endotoxaemia was noted in group III (P < 0.01) which was significantly reduced in group IV and V (P < 0.05). Group IV presented also a significantly higher number of mitoses/crypt (M/c) , less apoptotic body counts (as did group V) and a higher DNA content compared to group III (P < 0.05). Liver biopsies from group III displayed typical changes of large duct obstruction that were significantly improved after glutamine or arginine treatment, with decreased ductular proliferation. Two main features highlight the forementioned dual role of the liver in sepsis: the first is the importance of the liver blood supply and particularly the portal flow, which arises from the splachnomesenteric vascular bed, a region especially subject to vasoconstriction and bacterial translocation. The second is the cellular heterogenicity of the liver, which is mainly hepatocytes, Kupffer cells, and endothelial sinusoidal cells. All of these cell types are involved in the immune, anti-infectious, and metabolic responses through multiple cell cross-talk and interactions. We had a beneficial effect on alterations of portal triads in the liver of glutamine or arginine supplemented rats. The mechanisms involved are not fully elucidated but possible explanations could be either the reduction of BT or an immunostimulatory up regulation by administered two immunonutrients. In conclusion, the present study verifies the increased incidence of bacterial and endotoxin translocation in experimental obstructive jaundice. Apoptosis in the small bowel of bile duct ligated rats is also increased. Oral administration of glutamine or arginine was shown to reduce both BT and endotoxaemia, improved histology in the terminal ileum and liver and also decreased apoptosis in the small bowel in extrahepatic experimental jaundice. These findings offer further insight in the pathophysiology of obstructive jaundice and suggest important biological effects of immunonutrition. Understanding the pathophysiology of barrier alterations in obstructive jaundice at the cellular and molecular level will allow novel treatment approaches and a better prognosis for patients in clinical settings.

Σκοπός της μελέτης ήταν να εξετάσουμε, σε ένα πειραματικό μοντέλο πειραματικής ηπατεκτομής (70%) αφ’ ενός και παροδικής απόφραξης του ηπατοδωδεκαδακτυλικού συνδέσμου (χειρισμός Pringle) αφ’ ετέρου, το φαινόμενο της βακτηριακής μετακίνησης, της ενδοτοξιναιμίας, καθώς και τις μεταβολές οι οποίες συμβαίνουν στην εντερική χλωρίδα και τον εντερικό βλεννογόνο. Σε αυτά τα δύο μοντέλα προσπαθήσαμε κατ’ αρχήν να πιστοποιήσουμε την αυξημένη μετακίνηση των εντερικών βακτηρίων στους μεσεντέριους λεμφαδένες και την διαπίδυση ενδοτοξινών από τον αυλό του εντέρου στην πυλαία και την αορτή. Στα ίδια μοντέλα προσπαθήσαμε να αναστείλουμε τα ανωτέρω φαινόμενα με φαρμακολογικούς χειρισμούς, μελετώντας πρώτον τη χορήγηση λακτουλόζης από το στόμα, η οποία έχει την ικανότητα να δεσμεύει την ενδοτοξίνη και να σχηματίζει σύμπλεγμα που δεν απορροφάται από το έντερο, με σκοπό τη μείωση της ενδοαυλικής απορροφήσιμης ενδοτοξίνης και δεύτερον τη χορήγηση δυσαπορρόφητων αντιβιοτικών από το στόμα, με σκοπό την ποσοτική ελάττωση του πληθυσμού της μικροβιακής χλωρίδας στον αυλό του εντέρου. Τα αποτελέσματα κάθε φάσης της μελέτης της ηπατεκτομής (70%) και του χειρισμού Pringle είχαν ως εξής: Η ηπατεκτομή (70%), προάγει την εντερική βακτηριακή μετακίνηση στους μεσεντέριους λεμφαδένες και στο ήπαρ, αυξάνει την ενδοτοξιναιμία και επιφέρει ιστολογικές αλλαγές στο ύψος των λάχνων. Η χορήγηση λακτουλόζης δημιουργεί τις κατάλληλες συνθήκες που επιφέρουν την μείωση των θετικών καλλιεργειών ιδιαίτερα αυτών του ήπατος και ελαττώνει την ενδοτοξίνη στην πυλαία. Η αποστείρωση του εντέρου με τη χορήγηση δυσαπορρόφητων αντιβιοτικών, μειώνει την εντερική βακτηριακή μετακίνηση στους μεσεντέριους λεμφαδένες και την ενδοτοξιναιμία. Ο χειρισμός Pringle, προάγει την εντερική βακτηριακή μετακίνηση και την ενδοτοξιναιμία, ενώ η απόπτωση ελαττώνεται με την αποστείρωση του εντέρου και τη χορήγηση λακτουλόζης μόνο άμεσα μετά τον χειρισμό. Η εξασφάλιση της ανατομικής και λειτουργικής ακεραιότητας του εντερικού βλεννογόνου έχει ιδιαίτερη σημασία στη διατήρηση του βλεννογόνιου εντερικού φραγμού και αποτρέπει την ενδοτοξιναιμία και τη βακτηριακή μετακίνηση. Η αποκατάσταση της δομικής και λειτουργικής ακεραιότητας του εντερικού βλεννογόνου, στην εκτεταμένη ηπατεκτομή, με τη χορήγηση μη απορροφήσιμων αντιβιοτικών και λακτουλόζης, αναστέλλει σημαντικά τα ανωτέρω φαινόμενα. / The purpose of this study is to investigate on an experimental model of extended hepatectomy(70%) and temporary occlusion of the hepatoduodenal ligament (Pringle maneuver), the phenomenon of bacterial translocation, endotoxaemia as well as the changes that are taking place, both in the intestinal flora and intestinal mucosa. In both models we attempt to demonstrate the increase translocation of intestinal bacteria to mesenteric lymph nodes (MLNs) and increase of endotoxin in the systemic and portal circulation. Using the same models, we attempted to inhibit the above phenomena with pharmacological manipulation. We examined the decrease of the endotoxins translocation, by administering per.os lactulose, which has the property to bind the endotoxin formatting a nonabsorbable comlex in the gut lumen. We also investigated the effect of nonabsorbable antibiotics per. os on reducing the intestinal flora. Our results indicated that, extended hepatectomy (70%) increased translocation of intestinal bacteria to mesenteric lymph nodes and liver and increased the endotoxaemia inducing the decrease of intestinal villus height. The administering of lactulose created the proper conditions which decreased positive liver cultures and reduced the endotoxin concentrations in portal blood. Gut decontamination by administration of nonabsorbable antibiotics reduced the intestinal flora, the intestinal bacteria translocation to MLNs and endotoxaemia. Pringle maneuver promoted the intestinal bacterial translocation and endotoxaemia. Apoptosis decreases, by gut decontamination and administration of lactulose only immediately after Pringle maneuver. The anatomic and functional integrity reassurance, of intestinal mucosa, has strong significance for the preservation of intestinal mucosal barrier to prevent endotoxaemia and bacterial translocation. The structural and functional establishment of enteric mucosa integrity, after extended hepatectomy, by administration of nonabsorbable antibiotics and lactulose, inhibit considerably the above phenomena.

Die Sepsis ist ein gefürchtetes Krankheitsbild, das in hochentwickelten Industrienationen mit einer hohen Mortalität verknüpft ist und damit zu den häufigsten Todesursachen gehört. Die Pathomechanismen dieses komplexen und heterogenen Krankheitsbildes zu entdecken, gehört momentan zu den Hauptinteressengebieten der Sepsisforschung. Da die Interpretation klinischer Studien aufgrund der Heterogenität des Patientenguts schwierig ist, kommt der Entwicklung adäquater Tiermodelle eine entscheidende Bedeutung zu. Die hierbei gängigen Tiermodelle in Mäusen weisen jedoch Unzulänglichkeiten auf, die die Übertragung der in Tierexperimenten gewonnen Daten auf den klinischen Kontext nur teilweise ermöglichen. Eine Brücke kann hierbei das Tiermodell der humanisierten Maus schlagen, in der, durch Transplantation mit humanen hämatopoetischen Stammzellen, ein humanes Immunsystem reift. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, inwieweit die humanen Immunzellen in der humanisierten Maus in der Lage sind, auf LPS als Stimmulus zu reagieren. Darüberhinaus wird die Nutzung der Endotoxämie in der humanisierten Maus als alternatives Sepsismodell im Bezug zum klinischen Kontext untersucht. Hierbei ergab sich eine mögliche Nutzung des Endotoxämiemodells in der humanisierten Maus zur genaueren Erforschung des Zytokinmilieus, sowie neuer Surrogatmarker wie Pentraxin 3. Bezüglich der Reaktion einzelner immunologischer Subpopulationen und deren Bedeutung für die Klinik scheint eine Untersuchung an Modellen, die eine B- und T-Zell-Reifung nachvollziehen können und in der murine Residualzellen möglichst gering vorhanden sind, als sinnvoll.

Aims Cardiac dysfunction is a critical manifestation of severe sepsis/septic shock and is responsible for high mortality due to sepsis. Recent evidence suggests that angiogenic factors have a protective effect on sepsis-induced organ damage. Heat shock protein A12B (HSPA12B) is a newly discovered gene that is essential for angiogenesis. We hypothesized that overexpression of HSPA12B would induce protection against endotoxin-induced cardiac dysfunction.Methods and results To evaluate this hypothesis, we generated transgenic mice overexpressing the human hspa12b gene (Tg). Wild-type (WT) littermates served as controls. Tg and WT mice were treated with lipopolysaccharide (LPS) and cardiac function was measured after 6 h. LPS treatment caused cardiac dysfunction in WT mice. In contrast, cardiac function was significantly preserved in Tg mice following LPS administration. LPS increased the expression of vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1)/intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) and leucocyte infiltration into the myocardium of WT mice. In Tg mice, LPS-increased VCAM-1/ICAM-1 expression and leucocyte infiltration were significantly attenuated. Overexpression of HSPA12B also prevented the decrement in the activation of phosphatidlyinositide 3-kinase (PI3K)/protein kinase B (Akt) signalling in the myocardium. Importantly, PI3K inhibition with Wortmannin abolished the protection of HSPA12B against LPS-induced cardiac dysfunction. Conclusion These results suggest that HSPA12B plays an important role in the attenuation of endotoxin-induced cardiac dysfunction and that the mechanisms involve the preserved activation of PI3K/Akt signalling, resulting in attenuation of LPS-increased expression of VCAM-1/ICAM-1 and leucocyte infiltration into the myocardium.

Die Sepsis ist ein gefürchtetes Krankheitsbild, das in hochentwickelten Industrienationen mit einer hohen Mortalität verknüpft ist und damit zu den häufigsten Todesursachen gehört. Die Pathomechanismen dieses komplexen und heterogenen Krankheitsbildes zu entdecken, gehört momentan zu den Hauptinteressengebieten der Sepsisforschung. Da die Interpretation klinischer Studien aufgrund der Heterogenität des Patientenguts schwierig ist, kommt der Entwicklung adäquater Tiermodelle eine entscheidende Bedeutung zu. Die hierbei gängigen Tiermodelle in Mäusen weisen jedoch Unzulänglichkeiten auf, die die Übertragung der in Tierexperimenten gewonnen Daten auf den klinischen Kontext nur teilweise ermöglichen. Eine Brücke kann hierbei das Tiermodell der humanisierten Maus schlagen, in der, durch Transplantation mit humanen hämatopoetischen Stammzellen, ein humanes Immunsystem reift. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, inwieweit die humanen Immunzellen in der humanisierten Maus in der Lage sind, auf LPS als Stimmulus zu reagieren. Darüberhinaus wird die Nutzung der Endotoxämie in der humanisierten Maus als alternatives Sepsismodell im Bezug zum klinischen Kontext untersucht. Hierbei ergab sich eine mögliche Nutzung des Endotoxämiemodells in der humanisierten Maus zur genaueren Erforschung des Zytokinmilieus, sowie neuer Surrogatmarker wie Pentraxin 3. Bezüglich der Reaktion einzelner immunologischer Subpopulationen und deren Bedeutung für die Klinik scheint eine Untersuchung an Modellen, die eine B- und T-Zell-Reifung nachvollziehen können und in der murine Residualzellen möglichst gering vorhanden sind, als sinnvoll.