BACKGROUND: Blunt thoracic injury often leads to pulmonary contusion and the development of acute respiratory distress syndrome, which carries a high risk of morbidity and mortality, originating from the local and systemic inflammatory states. This study aimed to investigate the local and systemic antiinflammatory effects of levosimendan in rat models of blunt chest trauma.
METHODS: A total of 32 Wistar albino rats were randomly assigned to one of the following four groups: control, sham, low-dose levosimendan (LDL) (5 µg/kg loading dose for 10 min and 0.05 µg/kg/min intravenous infusion), and high-dose levosimendan (HDL) (10 µg/kg loading dose for 10 min and 0.1 µg/kg/min intravenous infusion). Blunt chest trauma was induced, and after 6 h, the contused pulmonary tissues were histopathologically and immunohistopathologically evaluated, serum TNF-α, IL-1β, IL-6, and NO levels were biochemically evaluated.
RESULTS: The mean arterial pressure was low throughout the experiment in the LDL and HDL groups, with no statistically difference between the groups. Levosimendan reduced the alveolar congestion and hemorrhage, which developed after inducing trauma. Neutrophil infiltration to the damaged pulmonary tissue was also reduced in both the LDL and HDL groups. In rats in which pulmonary contusion (PC) was observed, increased activation of nuclear factor kappa B was observed in the pulmonary tissue, and levosimendan did not reduce this activation. Both high and low doses of levosimendan reduced serum IL-1β levels, and high doses of levosimendan reduced IL-6 and NO levels. TNF-α levels were not reduced.
CONCLUSION: In conclusion, the results showed that in a rat model of PC, the experimental agent levosimendan could reduce neutrophil cell infiltration to damaged pulmonary tissues and the systemic expressions of some cytokines (IL-1β, IL-6, and NO), thereby partially reducing and/or correcting pulmonary damage. Systemic inflammatory response that occurs after trauma could also be reduced.
AMAÇ: Künt toraks travması sıkılıkla pulmoner kontüzyona yol açar, lokal ve sistemik enflamatuvar durumlardan kaynaklanan yüksek morbidite ve mortalite riski taşıyan akut solunum sıkıntısı sendromunun gelişmesine neden olur. Bu çalışmanın amacı sıçanlarda künt göğüs travma modelinde levosimendanın lokal ve sistemik antienflamatuvar etkilerini araştırmaktır.
GEREÇ VE YÖNTEM: Otuz iki Wistar Albino sıçan dört gruba ayrıldı: Kontrol, Sham, düşük doz levosimendan (LDL) (5 µg/kg 10 dakika yükleme doz, 0.05 µg/kg/dk intravenöz infüzyon) ve yüksek doz levosimendan (YDL) (10 µg/kg 10 dakika yükleme doz, 0.1 µg/kg/dk intravenöz infüzyon) grubu olarak belirlendi. Künt göğüs travmasından altı saat sonra histopatolojik ve immünohistokimyasal değerlendirme için kontüze pulmoner dokular çıkarılmıştır ve serumda TNF-α, IL-1β, IL-6, NO düzeyleri biyokimyasal olarak değerlendirildi.
BULGULAR: Düşük doz levosimendan ve YDL grubunda ortalama arter basınçları deney boyunca düşük seyretti ve aralarında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı. Levosimendanın travma sonrası oluşan alveolar konjesyonu ve hemorajiyi azaltmadığı saptandı. Ancak levosimendanın düşük ve yüksek dozlarda hasarlı akciğer dokusuna nötrofil infiltrasyonunu azalttığı tespit edildi. PC oluşturulan sıçanlarda akciğer dokusunda NF-κBnin aktivasyonunun arttığı ancak levosimendanın bu aktivasyonu azaltamadığı gözlendi. Öte yandan levosimendanın düşük ve yüksek dozlarda verildiğinde serum IL-1β seviyesini azalttığı; yüksek dozlarda uygulandığında da IL-6 ve NO oranlarını azalttığı tespit edildi. Ancak serum TNF-α seviyelerini azaltamadığı saptandı.
TARTIŞMA: Sonuç olarak levosimendan isimli deneysel ajanın sıçanlarda oluşturulan pulmoner kontüzyon modelinde hasarlı akciğer dokusuna nötrofil hücre infiltrasyonunu ve bunlardan salınacak bazı sitokinlerin (IL-1β, IL-6, NO) sistemik salınımını azaltabileceği ve böylece pulmoner hasarı kısmen azaltabileceği ve/ veya düzeltebileceği; travma sonrası ortaya çıkan sistemik enflamatuvar yanıtı da azaltabileceği düşünülmüştür.