Page 46

Microsoft Word - chapter 0 v1 DB.doc

Chapter 3  caspase inhibitor showed increased survival of fasciocutaneous flap, demonstrating its  role in IR injury.39  Neutrophil effects  At  reperfusion,  leucocytes,  mainly  neutrophil  granulocytes  and  macrophages,  are  attracted and activated as described above. The formation of ROS in neutrophils in IR  injury  is  referred  to  as  the  respiratory  burst.1  Activated  leucocytes  produce  O2‐  from  oxygen by the enzyme NADPH oxidase. O2‐ formed is subsequently converted to other  free radicals (e.g., hydroxyl radical OH, hypochlorous acid HOCL, and H2O2). It can  also  react  with  NO  to  produce  peroxynitrate  (ONOO‐).  Peroxynitrate  reacts  with  hydrogen ion (H+, abundant because of acidity) to form peroxynitrous acid. This in turn  dissociates  in NO2  and  the  highly  reactive  OH.41  Selective  depletion  of  neutrophils  or  immune  suppression  has  been  shown  to  reduce  IR  injury;  however,  it’s  clinical  application  is not possible or practical.42‐44  Antioxidants  Antioxidants possess the capacity to neutralize ROS and thereby reduce IR injury. Some  antioxidants  occur  endogenously  in  the  body,  such  as  GSH  and  SOD.  Exogenous  antioxidants are provided through diet (e.g. vitamins C and E, fatty acids, carotenoids).  Increased ROS and/or decreased antioxidant defense can be defined as oxidative stress.  During  IR  injury,  ROS  evolve  in  a  short  period,  and  the  endogenous  antioxidant  mechanisms are flooded. In IR injury patients, there is a decline in antioxidant level, and  patients  may  benefit  from  antioxidant  therapy.  Animal  studies  have  shown  that  administration of various antioxidants (e.g. vitamins C and E, SOD, GSH) improves the  survival of skin flaps.45‐47 The mechanism of injury does not seem to be species specific,  and application of antioxidant therapy may be beneficial in humans too.   Microcirculation: Endothelial dysfunction and NO  The  molecular  and  cellular  changes  during  IR  injury  result  in  microcirculatory  insufficiency,  which  is  demonstrated  by  microcirculatory  models  using  intravital  microscopy. Structural changes with endothelial dysfunction because of IR injury lead  to  microvessel  narrowing,  increased  perfusion  pressures,  decreased  vasodilatator  release,  leakage  of  capillaries  and  interstitial  edema,  and  in  consequence  microcirculatory  insufficiency.  Because  of  microcirculatory  stasis  and  increased  inflammatory  mediators,  platelets  are  also  attracted  and  activated  in  a  comparable  fashion as the leucocytes, and thrombosis follows. Reperfusion injury may lead to the  no‐reflow  phenomenon,  which  is  well  documented  in  the  plastic  and  reconstructive  surgery literature. In 1978, May et al. first described this phenomenon and described it  as  progressive  vascular  damage  during  reperfusion  and  an  expanding  zone  of  poor  blood flow.48  44 


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