Bu bağırsak IRI modelinin yaygın kullanımına rağmen, sınırlamaları da vardır. Örneğin, SMA'nın sadece tabanının tek başına tıkanması, bağırsağa giden kan akışını tamamen engellemez. Bu muhtemelen, abdominal aortun komşu dallarından kan alabilen mezenterdeki geniş kollateral dolaşımdan kaynaklanmaktadır. Kedilerde yapılan bir çalışmada, SMA oklüzyonu proksimal duodenumda kan akışını %35, distal duodenumda %61, jejunum ve ileumda %71 ve proksimal kolonda %63 oranında azaltmıştır. Kan akışı, dolaşımlarının çoğunu inferior mezenterik arterden alan orta ve distal kolonda azalmadı23. Kemirgenlerde, jejunum ve ileum en sık SMA oklüzyonunu takiben en önemli doku hasarına neden olan bağırsak segmentleri olarak gösterilir9.
Literatürde SMA oklüzyonu sonrası 1 ila 90 dakika veya daha fazla olan çok çeşitli iskemi süreleri belirtilmiştir. Farklı iskemik zamanlar, farklı seviyelerde reperfüzyon hasarına neden olur; Park ve ark. iskemik aralık 40 ila 60 dakika arasında olduğunda reperfüzyon hasarı gözlemledi, ancak iskemik aralık daha kısa veya daha uzun olduğunda gözlemlemedi24. Bu sonuçlar, daha kısa sürelerin reperfüzyon hasarını tetiklemek için yeterli iskemi üretmediğini, daha uzun sürelerin ise dokuya o kadar ciddi hasar verdiğini ve ardından gelen reperfüzyon hasarını göstermenin imkansız olduğunu göstermektedir. Ek olarak, daha uzun iskemik süreler artmış mortalite riski taşır. Çalışmamızda görüldüğü gibi, 60 dakikalık iskemi geçiren ilk farelerin% 50'si (3/6) sadece 90 dakikalık reperfüzyondan sonra öldü. İskemi süresinin 45 dakikaya indirilmesi, doku yaralanma skorlarını değiştirmeden mortaliteyi %20'ye (1/5) düşürdü. Çalışmamıza dayanarak, ideal iskemik hasar penceresinin yaklaşık 45 dakika boyunca SMA oklüzyonu ile elde edilebileceği görülmektedir.
Diğer bir değişken ise doku toplanmadan önceki reperfüzyon süresidir. İskemi zamanlarında olduğu gibi, reperfüzyon süreleri 60 dakikadan 24 saate kadar çalışmalara göre büyük farklılıklar gösterir. Birkaç makale, bağırsak mukozasının reperfüzyondan 2 ila 3 saat sonra maksimum morfolojik hasara maruz kaldığını ve 24 saat 25,26,27'de tam onarımın sağlandığını bildirmiştir. Bu 2 ila 3 saatlik pencereden önce doku toplamak, reperfüzyon hasarının tam boyutunu yakalayamama riski taşırken, 24 saate yakın bir zamanda toplanan dokular onarım sürecini çoktan başlatmış olacaktır. Başlangıçta 120 dakikalık bir reperfüzyon süresi seçtik, ancak daha sonra mortaliteyi azaltmak için 90 dakikaya geçtik. Bu değişiklik, doku hasarı sonuçlarını değiştirmedi, bu da 2 ila 3 saatlik pencereden 30 dakikalık bir sapmanın kabul edilebilir olduğunu düşündürdü.
Oksijen konsantrasyonu da IRI gelişiminde önemli bir değişkendir. Wilding ve ark. %21 O2 alan farelere kıyasla, %100 O2 ile verilen izofluran ile anestezi uygulananların atelektazi nedeniyle ventilasyon-perfüzyon uyumsuzluğu yaşadığını bulmuşlardır. Aynı çalışmada,% 100O2 alan sıçanlarda akut solunum asidozu ve yüksek ortalama arter basıncı28 gelişti. Bu tür fizyolojik değişiklikler, bir dizi sistemik faktörün dahil olduğu IRI gibi bir yaralanmaya neden olurken en iyi şekilde önlenir. Bu nedenle, izofluran iletimi için taşıyıcı gaz olarak% 21O2 ,% 100O2'den daha uygun görünmektedir.
Bu protokolde heparin kullanımı tartışmaya açıktır. Heparinin anti-pıhtılaştırıcı ve anti-inflamatuar etkileri olduğu bilinmektedir29. 60 dk iskemi ve 120 dk reperfüzyondan 45 dk iskemi ve 90 dk reperfüzyon ile 400 IU/kg heparin değişiminin mikroskobik intestinal hasarı değiştirmediğini, ancak mortaliteyi düşürdüğünü bulduk. Olası bir açıklama, heparinin akciğerler ve beyin gibi uzak organlara ölümcül tromboembolizmi önlediğidir, ancak ölen ilk iki farenin brüt veya mikroskobik incelemesiyle nekropsi üzerinde bunun kanıtını bulamadık. Heparin olmadan daha kısa iskemi ve reperfüzyon sürelerinin kullanılması, mortaliteyi azaltmada aynı derecede etkili olabilir. Eğer durum buysa, IRI ile etkileşimi en aza indirmek için heparin kullanımından vazgeçmek ihtiyatlı olacaktır. Bununla birlikte, cerrahi hastalar genellikle perioperatif olarak heparin aldığından, IRI'nin cerrahi nedenlerini modellemek isteyenler için protokole heparin dahil edilmesi uygun olabilir.
İzofluranın bağırsak iltihabı ve iskemi vakalarında doku koruyucu etkileri olduğu gösterilmiştir ve kullanımı klinik olarak anlamlı bir IRI modeli30,31,32 ile etkileşime girebilir. Bununla birlikte, organoflorin inhalanları (yani, izofluran, sevofluran) hem veterinerlik hem de insan tıbbında yaygın olarak kullanılan anesteziklerdir. Ek olarak, bu protokol için gereken anestezi süresi 120 dakikayı aşmaktadır ve bu nedenle bir inhalan, yeniden dozlanması gereken daha kısa etkili bir enjekte edilebilir maddeden daha uygundur.
Proksimal kolon, karaciğer veya böbrekte mikroskobik lezyon yoktu. Mikroskobik değişikliklerin olmaması belki de nispeten kısa 90 ila 120 dakikalık reperfüzyon süresinden kaynaklanıyordu. Ek olarak, proksimal kolon inferior mezenterik arterden kan akışına sahiptir. Bununla birlikte, görünür hasarın olmaması sistemik yaralanmayı dışlamaz. Ters transkripsiyon-kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR), TNF-α gibi inflamatuar sitokinleri ölçerek sistemik hasarı göstermek için muhtemelen daha iyi bir metodolojidir.
Bu bağırsak IRI modelinin çeşitli varyasyonları yıllar içinde geliştirilmiştir. 1990'da Megison ve ark. SMA'ya ek olarak kollateral damarların tıkanmasının mezenterik kan akışında daha tutarlı bir azalma sağladığını, ancak mortalite oranında bir artış sağladığını göstermiştir33. Daha yakın tarihli bir çalışma, SMA'yı tabanında tıkamak yerine, distal ileumda iskemiyi indüklemek için periferik ve kollateral dallarını bağlamanın mortalite olmaksızın tekrarlanabilir yaralanmaya yol açtığını göstermiştir34. Lokal arteriyel dalların tıkanması maksimal iskemi sağlar ve SMA'nın hemen tabanında bağlanmasıyla görülen kan akışında multifokal, segmental azalma sorununu çözebilir. Bağırsak IRI'sini modellemek için bu alternatif yöntem, bağırsak IRI'sinin lokal doku etkilerini araştırmak için uygulamaya sahip olsa da, bağırsak hasarı ile ilişkili olabilecek sistemik inflamasyonu ve çoklu organ yetmezliğini doğru bir şekilde modelleyip modelleyemeyeceği bilinmemektedir.
SMA oklüzyonu her tip bağırsak IRI için uygun bir model değildir. Örneğin, tıkayıcı olmayan mezenterik iskemi, azalmış kardiyak debiden kaynaklanan splanknik hipoperfüzyon ile karakterizedir. Bu nedenle, bu teknik, miyokard enfarktüsü, konjestif kalp yetmezliği, aort yetmezliği veya böbrek veya karaciğer hastalığının neden olduğu bağırsak IRI'sini incelemek için uygun olmayacaktır35. Kozar ve ark. SMA oklüzyonunun şok36 ile indüklenen bağırsak IRI için klinik olarak anlamlı bir model olduğunu bildirmiştir. Daha az ekonomik olmasına rağmen, domuzlar gibi diğer türlerin kullanımı, belirli bağırsak yaralanma durumlarını modellemek için kemirgenlere göre fayda sağlayabilir. 2014 yılında Gonzalez ve ark. tarafından yapılan kapsamlı bir inceleme, bağırsak IRI9'u araştırmak için şu anda kullanımda olan hayvan modellerini açıklamaktadır.
Sınırlamalarına rağmen, SMA'yı tabanında tıkama tekniği, bağırsak iskemisi9'un en sık kullanılan kemirgen modellerinden biri olmaya devam etmektedir. Sadece bir damar kelepçesi ve temel bir kurulum gerektirdiğinden, ameliyatın kendisi oldukça basittir. Ayrıca, burada sunulan verilerle kanıtlandığı gibi, tekrarlanabilir yaralanmalara da neden olur. Kemirgenlerde SMA oklüzyonu, bağırsak IRI'sinin tıkayıcı nedenlerini güvenilir bir şekilde modelleyebilir ve hem veterinerlik hem de insan tıbbında pratik uygulamalara sahip olabilir. Bu nedenle, burada ana hatlarıyla belirttiğimiz prosedürlerin tutarlı bir şekilde yürütülmesi önemlidir.