Muscle Fiber Viability, a Novel Method for the Fast Detection of Ischemic Muscle Injury in Rats

Abstract

Acute lower extremity ischemia is a limb- and life-threatening clinical problem. Rapid detection of the degree of injury is crucial, however at present there are no exact diagnostic tests available to achieve this purpose. Our goal was to examine a novel technique - which has the potential to accurately assess the degree of ischemic muscle injury within a short period of time - in a clinically relevant rodent model. Male Wistar rats were exposed to 4, 6, 8 and 9 hours of bilateral lower limb ischemia induced by the occlusion of the infrarenal aorta. Additional animals underwent 8 and 9 hours of ischemia followed by 2 hours of reperfusion to examine the effects of revascularization. Muscle samples were collected from the left anterior tibial muscle for viability assessment. The degree of muscle damage (muscle fiber viability) was assessed by morphometric evaluation of NADH-tetrazolium reductase reaction on frozen sections. Right hind limbs were perfusion-fixed with paraformaldehyde and glutaraldehyde for light and electron microscopic examinations. Muscle fiber viability decreased progressively over the time of ischemia, with significant differences found between the consecutive times. High correlation was detected between the length of ischemia and the values of muscle fiber viability. After reperfusion, viability showed significant reduction in the 8-hour-ischemia and 2-hour-reperfusion group compared to the 8-hour-ischemia-only group, and decreased further after 9 hours of ischemia and 2 hours of reperfusion. Light- and electron microscopic findings correlated strongly with the values of muscle fiber viability: lesser viability values represented higher degree of ultrastructural injury while similar viability results corresponded to similar morphological injury. Muscle fiber viability was capable of accurately determining the degree of muscle injury in our rat model. Our method might therefore be useful in clinical settings in the diagnostics of acute ischemic muscle injury.

Szabad gyökök és a máj ischaemiás-reperfúziós károsodása

“…Ebbéli antiischaemiás, gyulladásgátló hatása saját kísér-letünkben is igazolódott, ahol a "korai" (1-3 órás), illetve "késői" (24 órás) preoperatív előkezelés a máj I-R károsodásának csökkenéséhez vezetett. Szembetűnő a levosimendan -kutatócsoportunk által kifejlesztett [31] -NAD-tetrazólium festéssel igazolt mitokondriumviabilitást megőrző hatása, amely áttételesen elkép-zelhető, hogy a mitokondriálisan létrejött szabadgyök-termelés csökkentésével vezetett a redoxpanel szignifi káns javulásához [32]. Szintén kémiai kondicionálószer az adenozin (illetve az inozin), amelynek dokumentált, receptoriális (dominánsan A 2A ) receptoraktivációját, illetve ezt követő ic.…”

Changing of Ischemic M. Soleus Tetanic Contraction Parameters in Rats With Chronic Alcohol Intoxication

“…Важливо зазначити, що резистентність аеробних міофібрил до ішемії значно менша, ніж анаеробних [14]. Проте вона більша до Рис.…”

Prospects of C60 Fullerene Application as a Mean of Prevention and Correction of Ischemic-Reperfusion Injury in the Skeletal Muscle Tissue

“…Вони є однією з основних причин післяопера-ційних ускладнень та можуть після гострої артеріальної оклюзії призвести до ампутації кінцівок і навіть смертності [2,3]. Нині вкрай актуальною є проблема відсутності точних діагностичних тестів для швидкого встанов-лення рівня ішемічної травми, що має вирі-шальне значення для ефективності подальшої її терапії [4], адже це патологічний процес з швидким розвитком у часі: так, уже після першої години ішемізації сила скорочення ушкодженого м'яза зменшується до 40% від вихідного рівня, а після двох годин -на 90%, після чого, навіть за проведення необхідних терапевтичних заходів, відновлення скоро-чувальної відповіді спостерігається лише на третій тиждень після реперфузії [5].…”

“…За ішемічної травми скелетного м'яза спостерігається висока кореляція між три-валістю ішемізації та подальшою життєздат-ністю м'язового волокна [4]. Незважаючи на те, що різні типи волокон виявляють значні метаболічні та функціональні відмінності, це не впливає істотно на їхню толерантність до травм від ішемії-реперфузії [5].…”

“…Подальша розробка адекватної біохімічної моделі ішемічного процесу є актуальною як з фундаментальної точки зору, так і для пошуку та ідентифікації специфічних біохімічних маркерів для швидко-го встановлення рівня ішемічного ушкодження скелетних м'язів, оскільки це має вирішальне значення для його наступного лікування. Од-нак досі відсутні точні діагностичні тести, доступні для досягнення цієї мети [4]. Встановлено, що після 2 год ішемії ске-летного м'яза та подальшої реперфузії суттєво знижується концентрація АТФ одночасно зі значним збільшенням вмісту лактату (з 25 до 114 ммоль/кг сухої маси).…”