Page 42

Microsoft Word - chapter 0 v1 DB.doc

Chapter 3  L‐arginine + 3/2 NADPH + H+ +2O2NOScitrulline + NO + 3/2 NADPH+    Figure 3.1      These contradictory events may be a result of the effect of different isoforms of NOS  during IR injury. Three isoforms of human NOS are described—endothelial (eNOS) and  neuronal (nNOS)—which are both calcium ion dependent, and inducible (iNOS), which  is calcium ion independent. eNOS is expressed in the endothelium and is a significant  contributor for maintenance of basal vascular tone. The two isoforms, eNOS and nNOS,  are  constitutive,  continuously  synthesizing  NO  in  small  amounts  (picomolar  range).  nNOS is quantitatively and physiologically of little significance and is not addressed in  NO flap studies. L‐arginine, a NO donor, is converted by the eNOS in the endothelial  cells to produce NO as a paracrine signal molecule for the smooth muscle cells in the  vessel  wall,  causing  vasodilation  via  the  NO‐cGMP  pathway.  eNOS  is  expressed  and  upregulated by shear stress, growth factors (e.g. VEGF), and hormones (e.g. bradykinin,  endothelin‐1). eNOS is also active in platelets where it contributes as an opposing agent  for  platelet  aggregation  and  thrombosis.7 NO  itself  also  inhibits  platelet  aggregation  and adhesion by affecting both the platelets and the neighboring endothelial cells. NO  thereby prevents thrombus formation and stimulates vasodilation and promotes blood  flow.8   iNOS  requires  de  novo  synthesis  after  induction  by  proinflammatory  cytokines  (e.g.  interleukins,  tumor  necrosis  factor,  interferons)  or  endotoxins  (e.g.  bacterial  lipopolysaccharides).  iNOS  is  not  only  predominantly  expressed  in  inflammatory  mechanisms  such  as  macrophages,  neutrophils,  mast  cells,  and  platelets  but  also  in  muscle  and  endothelial  cells.  It  is  activated  by  response  to  inflammatory  mediators,  bacterial  toxins,  and  ischemia.  Once  activated,  iNOS  produces  NO  at  high  concentrations  (nanomolar  range).  iNOS  activity  has  been  shown  to  possess  both  detrimental effects by producing peroxynitrate during IR and beneficial effects through  mast cell activation, which releases vascular endothelial growth factor (VEGF).6,9,10 VEGF  not  only  promotes  angiogenesis  in  wound  healing  but  also  acts  as  a  vasodilator  by  upregulation of endothelial eNOS, which has shown to reduce IR injury.11  The trigger: Free flap surgery  During  surgery,  ischemia  is  induced  whenever  free  tissue  transfers  are  used  in  autologous reconstruction. If flap elevation and primary ischemia is within the ischemic  tolerance level of the tissue, blood flow after the anastomosis will reverse the transient  derangement in the flap during the ischemia period.   40 


Microsoft Word - chapter 0 v1 DB.doc
To see the actual publication please follow the link above