Gjenoppliving med 100% oksygen øker metalloproteinaser i lunge og IL-8 hos nyfødte gris
En del av arbeidet i denne studien er utført ved Matforsk fordi instituttet har flere metoder for å måle en prøves antioksidantkapasitet. ORAC (oxygen radical absorbance capacity) metoden, som baserer seg på prøvens evne til å reagere og eliminere frie peroksylradikaler, er her benyttet på vevsprøver fra nyfødte smågris.
Det har blitt en økende interesse for å bruke denne metoden, som benyttes hovedsakelig innen næringsmiddel- og ernæringsmiljøer, men også for måling av antioksidantstatus i serum og andre fysiologiske prøver innen klinisk forskning. Dette er tredje publikasjon i en rekke studier som omhandler oksidativt stress i vev fra nyfødte gris.
Gjenopplivning av nyfødte gjøres i dag med 100% oksygen, men det er satt spørsmålstegn om slike oksygenkonsentrasjoner kan skade vev i ulike indre organer. Lungeskader er en komplikasjon hos nyfødte barn som har blitt utsatt for utartet gjenoppliving. Det er resultater som tyder på økt oksidativt stress i vevet etter gjenoppliving. Oksidativt stress oppstår når produksjon av reaktive oksygenforbindelser (ROS) og andre oksidative molekyler overskrider kroppens antioksidantforsvarets kapasitet.
Metalloproteinaser (MMP) er enzymer som dannes i flere ulike celletyper og aktiveres under f eks oksidativt stress og betennelsesreaksjoner, og det er kjent at nivået øker i skadet vev. Disse enzymene degraderer gelatin, elastin, fibronectin og type IV collagen, som alle er strukturelle komponenter. MMP-2 og MMP-9 kan aktivere cytokiner, som IL-8. Overproduksjon av pro-inflammatoriske cytokiner er forbundet med flere typer lungesykdom, og fungerer som en markør. Tidligere studier er kun utført på cellelinjer eller andre dyr som er mindre lik mennesker. I denne studien, utført ved Rikshospitalet i Oslo, er nyfødte griser (N=69) brukt som modell for å studere effekt av oksygentilførsel etter surstoffmangel/kvelning på lungevevet. Grisene ble delt i 2 grupper (a 30 dyr) pluss en kontrollgruppe som ikke ble gjenopplivet (9 dyr). Gruppe A fikk 100% oksygen og gruppe B fikk vanlig romluft (21% luft) for gjenoppliving. I tillegg ble A og B inndelt i 3 subgrupper som enten ble hyperventilert, normalventilert eller hypoventilert under gjenopplivingen.
Effekten av behandlingen ble målt som endring i total MMP-aktivitet og MMP-2 mRNA ekspresjon (quantitative real-time PCR), IL-8 målt med ELISA teknikk og total antioksidantkapasitet målt som ORAC-verdier i grisenes lungevev.
Total MMP aktivitet økte med 50% i gjenopplivede griser sammenliknet med kontrolldyr. Pro-MMP-9, total MMP aktivitet og MMP-2 mRNA nivåer økte signifikant i gjenopplivede griser sammenliknet med kontrollgruppen (p<0.05). Økning i gelatin nedbrytning i submucosa og blodårer etter 100% O2, men kun i blodårer etter behandling med 21% O2.
ORAC-verdiene var mye lavere i gjenopplivede dyr enn hos kontrollgruppen (p<0.05) og signifikant reduert med 100% O2 versus romluft (p<0.05). I bronchoalveolar lavage fluid, både pro-MMP-9 og pro-MMP-2 økte med det dobbelte i 100% O2 gruppen sammenliknet med 21% O2 (p<0.05). Videre økte IL-8 konsentrasjonen signifikant i 100%O2 gruppen sammenliknet med romluft gruppen (p<0.05), som indikerte en markant pro-inflammatorisk respons i vevet pga oksygen.
Alle data viser at det må vises forsiktighet med å bruke ren oksygentilførsel til nyfødte.
Munkeby, B.H., Børke, W.B., Bjørnland, K., Sikkeland, L.I.B., Borge, G.I., Lømo, J., Rivera, S., Khrestchatisky, M., Halvorsen, B.M., Saugstad, O.D. 2005. Resuscitation of hypoxic piglets with 100% oxygen increases pulmonary metalloproteinases and IL-8. Pediatric Research, Vol 58, 3, pp 542-548.
