Page 43

Microsoft Word - chapter 0 v1 DB.doc

  Role of NO in IR‐injury in surgical flaps  In free flap surgery, there are two possible secondary ischemia periods, which are not  tolerated well.12,13 In the first type, global ischemia occurs to the entire flap because of  extra‐ or intraluminal obstruction of the vascular pedicle. This may be arterial or venous  or  a  combination  of  these.  In  these  cases,  secondary  ischemia  is  caused  by technical  failure of either anastomosis. In the second type, ischemia is prolonged in distal parts of  the  flap.  This  can  be  venous  and/or  arterial  in  origin  because  of  variable  vascular  anatomy and/or excess flap size for its inherent blood supply. The return of blood flow  in  distal  parts  of  the  flap  is  delayed  compared  with  the  central  parts  of  the  flap  overlying the vascular pedicle following IR. This has been clinically observed in several  studies.14,15 This prolonged ischemic period is also called distal ischemia and occurs in  the (vascular) margins of the flap. The duration of an ischemia period determines the  severity of tissue damage and flap loss.16,17 IR injury may thus occur in whole flaps, but  it occurs more commonly in the vascular marginal parts of the flap where the period of  ischemia  is  increased  despite  reperfusion,  rendering  this  part  of  the  flap  more  vulnerable to IR injury.   Surgical delay of distal parts of the flap is an effective method of reducing partial flap  loss  and  fat  necrosis.  With  surgical  delay,  the  distal  random‐pattern  blood  supply  is  converted  to  an  axial‐pattern  flap  by  opening  the  choke  vessels.18  This,  however,  necessitates an extra procedure for the patient. Therefore, a “pharmacological delay”  has been the focus of many studies in order to increase the ischemic tolerance of the  tissue and reduce IR‐mediated (partial) flap loss.   Mechanism of IR Injury   Ischemia  The tolerance of tissue against ischemia varies, depending on the type of tissue and its  metabolic  properties.  Tissues  with  higher  metabolic  rate  are  more  susceptible  to  ischemia than those with lower metabolic rate (e.g., muscle versus skin). In the early  phase of ischemia, adenosine triphosphate (ATP) is provided by glycolysis. As glycogen  stores are depleted and the oxygen tissue level drops, cell metabolism is turned to an  anaerobic  state  and  causes  lactate  and  other  toxic  metabolic  products.  Decreased  production  of  energy‐rich  phosphates  such  as  ATP  is  decreased,  and  ATP‐dependent  processes are halted, leading to cell membrane transport malfunction. This leads to an  increase  of  intracellular  calcium,  which  triggers  enzyme‐systems  to  produce  proinflammatory  mediators  such  as  interleukins  and  tumor  necrosis  factor  alpha  (TNFα).  The released chemical mediators lead to an upregulation of surface adhesion molecules  (e.g., P‐selectin, L‐selectin) on endothelial cells, leukocytes, and platelets. At the same  time, protective factors from the endothelium, such as NO, are decreased. This results  41 


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