Upload
at
View
215
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Sciences fondamentales
Traitement combine par nebivalol etL-NAME des l�esions d’isch�emie-reperfusionde la moelle �epini�ere
M Seren,1 B Budak,1 N Turan,2 A.I. Parlar,1 F Akar,2 A.T. Ulus,1 Ankara, Turquie
Le d�eficit neurologique post-op�eratoire est la complication la plus grave apr�es traitement d’unan�evrysme de l’aorte thoraco-abdominale. Notre but �etait de d�eterminer si le nebivolol avaitun effet protecteur au cours de l’isch�emie ou de la reperfusion et quel �etait le m�ecanisme de pro-tection le plus efficace en inhibant la production d’oxyde nitrique (NO) avec un inhibiteur de laNO synth�etase dans un mod�ele exp�erimental d’isch�emie-reperfusion de la moelle �epini�ere.Une isch�emie m�edullaire a �et�e cr�e�ee par occlusion de l’aorte sous-r�enale pendant 30 minutes.Trente et un lapins ont �et�e divis�es en 5 groupes suivant la p�eriode d’administration du nebivololet/ou de l’ester m�ethylique de la NG-nitro-L-arginine-m�ethyle (L-NAME) : groupe controle; groupeNI, nebivolol au cours de la p�eriode isch�emique; groupe NR, nebivolol au cours de la p�eriode dereperfusion; groupe NILR, nebivolol au cours de la p�eriode isch�emique et L-NAME au cours de lap�eriode de reperfusion et groupe LINR, L-NAME au cours de la p�eriode isch�emique et nebivololau cours de la p�eriode de reperfusion. Des �echantillons sanguins ont �et�e pr�elev�es lors desp�eriodes d’isch�emie et de reperfusion pour obtenir des taux de nitrite sur nitrate. Apr�es�evaluation neurologique �a 24 heures de reperfusion, les taux de malondialdehyde (MDA) ont �et�emesur�es. Le d�eficit neurologique �etait significativement moins important dans le groupe LINR(score de Tarlov 3,4 ± 0,6, p < 0,05). Les taux de MDA �etaient les plus faibles chez les animauxtrait�es par nebivolol mais les valeurs les plus faibles �etaient obtenues dans le groupe NR, 35,6 ±
2,7 nmoles/g (p < 0,001). Les taux de nitrite �etaient diminu�es de facon significative chez tous lesanimaux trait�es par nebivolol au cours de la p�eriode de reperfusion mais les valeurs les plusbasses �etaient mesur�ees dans le groupe LINR (455 ± 137 versus 1.760 ± 522 nmoles/ml, p <0,001). L’utilisation prophylactique du nebivolol a diminu�e les l�esions neurologiques et l’asso-ciation au L-NAME a fourni la meilleure am�elioration clinique en diminuant les ph�enom�enesinflammatoires dans ce mod�ele exp�erimental. L’association du nebivolol et du L-NAME sembleetre une option efficace pour la protection de la moelle �epini�ere contre l’isch�emie-reperfusion.
Malgr�e les progr�es r�ecents des techniques
op�eratoires, de l’anesth�esie et des soins post-
op�eratoires, le remplacement proth�etique de l’aorte
thoraco-abdominale comporte depuis ses d�ebuts, un
risque de parapl�egie l’incidence allant de 2,9% �a32%1,2. Les complications neurologiques et
l’isch�emie m�edullaire sont dues �a la dur�ee de
l’isch�emie, �a l’�etendue de l’an�evrysme, �a la rupture,�a l’age des malades, �a la pr�esence d’un an�evrysme de
l’aorte proximale, �a l’insuffisance r�enale et aux
ph�enom�enes d’isch�emie-reperfusion (I/R)2,3. La
pr�evention des l�esions d’I/R de la moelle �epini�ere
n�ecessite une approche multi-modale comportant
un drainage du liquide c�ephalo-rachidien, une
perfusion aortique distale, le refroidissement de la
DOI of original article: 10.1016/j.avsg.2007.12.024.1D�epartement de Chirurgie Cardiovasculaire, Hopital Turkiye
Yuksek Ihtisas, Ankara, Turquie.2D�epartement de Pharmacologie, Universite Gazi, Ankara, Turquie.
Correspondance : A Tulga Ulus, MD, Nigde Sok, Ulus apt 20/6,06400, Dikmen, Ankara, Turquie, E-mail: [email protected]
Ann Vasc Surg 2008; 22: 425-431DOI: 10.1016/j.acvfr.2008.08.013� Annals of Vascular Surgery Inc.�Edit�e par ELSEVIER MASSON SAS
460
Vol. 22, No. 3, 2008 Traitement des l�esions d’isch�emie-reperfusion de la moelle �epini�ere 461
moelle, l’hypothermie, le monitorage des potentiels�evoqu�es somato-sensitifs et les traitements phar-
macologiques4-14.
Il a �et�e montr�e que l’endoth�elium joue un role cl�edans les l�esions d’I/R15. La perte d’�energie,
l’excitotoxicit�e et le stress oxydatif ont �et�e impliqu�es
dans la pathog�enie des l�esions neurologiques apr�es
isch�emie m�edullaire16-18. Parmi ces facteurs, l’acti-
vation des neutrophiles et le stress oxydatif entraı-
nent la production massive de radicaux libres
d’oxyg�ene, qui �a leur tour favorisent les processus
inflammatoires tels que la peroxydation des lipides
et les l�esions des prot�eines et de l’ADN15,18-20.
Le nebivolol est un antagoniste s�electif des
r�ecepteurs b1 et la mol�ecule a quatre atomes de car-
bone asym�etriques. Elle a �et�e montr�ee comme entraı-
nant une vasorelaxation par une voie d�ependant de
l’oxyde nitrique (NO) et le monophosphate cyclique
de guanosine (cGMP) au niveau de plusieurs lits vas-
culaires21-24. En plus de son effet direct inotrope
n�egatif et vasodilatateur, le nebivolol est consid�er�ecomme s’opposant au stress oxydatif21.
Il a �et�e rapport�e que le stress oxydatif est associ�e �aune alt�eration de la vasorelaxation endoth�elium-
d�ependante caus�ee par la perte de la bio-activit�edu NO dans la paroi vasculaire25,26. Cependant, il
existe actuellement une controverse concernant le
role du NO dans les l�esions d’I/R. Le NO peut agir
comme un m�ediateur des l�esions tissulaires ainsi
que comme un vasodilatateur endog�ene puissant27.
De plus, on ne sait actuellement pas si l’effet pro-
tecteur observ�e avec le nebivolol au cours du stress
oxydatif r�esulte d’une action de nettoyage de la
mol�ecule ou est m�edi�ee par un m�ecanisme diff�erent.
Nous avons donc cherch�e �a savoir si l’administration
intra-veineuse de nebivolol pouvait avoir un role
protecteur dans un mod�ele exp�erimental d’isch�emie-
reperfusion de la moelle �epini�ere et recherch�e le
meilleur moment de son administration, en plus du
m�ecanisme de protection, en utilisant l’ester de NG-
nitro-L-arginine m�ethyle (L-NAME), un inhibiteur
de la synth�ese du NO. Dans le but d’explorer la
capacit�e du nebivolol pour pr�evenir les l�esions d’I/R,
nous avons �evalu�e la fonction motrice des pattes
arri�eres et les effets de l’administration de nebivolol
contre un stress oxydatif en mesurant le taux de
malondialdehyde (MDA) dans des homog�enats
de moelle �epini�ere pour estimer la peroxydation
lipidique.
MATERIEL ET METHODES
L’�etude a �et�e r�ealis�ee suivant les ‘‘Principles of Labo-
ratory Animal Care’’ et le ‘‘Guide for the Care and
Use of Laboratory Animals’’ (publication NIH 80-
23, modifi�ee 1985) et approuv�ee par le Comit�ed’Ethique de la Gazi University (09.11.2004 Proto-
cole 04-036). Trente et un lapins blancs de Nouvelle
Z�elande ont �et�e utilis�es dans l’�etude et le poids
moyen des animaux �etait de 3,2 ± 0,4 kg. Un acc�es
libre des animaux �etait assur�e �a un repos standard
et �a de l’eau. Les animaux ont �et�e divis�es en 5 grou-
pes en fonction de la p�eriode d’administration du
nebivolol et/ou du L-NAME (isch�emie ou reperfu-
sion) : groupe controle, aucun m�edicament; groupe
NI, nebivolol (10 mg/kg) administr�e au cours de la
p�eriode isch�emique; groupe NR, nebivolol (10 mg/
kg) administr�e au cours de la p�eriode de reperfusion;
groupe NILR, nebivolol (10 mg/kg) administr�e au
cours de la p�eriode isch�emique et L-NAME (3 mg/
kg) administr�e au cours de la p�eriode de reperfusion;
groupe LINR, L-NAME (3 mg/kg) administr�e au
cours de la p�eriode isch�emique et nebivolol (10
mg/kg) administr�e au cours de la p�eriode de reperfu-
sion (Figure 1).
Intervention chirurgicale
Les animaux ont recu par voie intra-veineuse de la
k�etamine (50 mg/kg) et de la xylazine (10 mg/kg)
pour l’induction anesth�esique et ont respir�espontan�ement sans ventilation m�ecanique. Des
doses intra-veineuses additionnelles de k�etamine
ont �et�e administr�ees si n�ecessaire au cours de
l’exp�erimentation. La temp�erature rectale a �et�emaintenue �a 38�c au moyen d’une lampe chauf-
fante. En s’assurant d’une profondeur suffisante de
l’anesth�esie, un cath�eter de 24 G a �et�e mis en place
dans une veine de l’oreille pour administrer les
liquides et des m�edicaments. Un cath�eter art�eriel a�et�e mis en place au niveau de l’oreille pour monito-
rer la pression art�erielle et obtenir des �echantillons
sanguins. Tout au long de l’intervention, du s�erum
physiologique a �et�e administr�e �a un taux de 5 ml/
kg et par heure.
Apr�es pr�eparation chirurgicale st�erile, l’abdomen
a �et�e ouvert par une laparotomie m�ediane et l’aorte
abdominale r�etrop�eriton�eale a �et�e expos�ee. Une
attention particuli�ere a �et�e apport�ee �a �eviter les
l�esions du canal lymphatique m�esent�erique, qui
est �etroitement accol�e �a l’aorte abdominale. Le
controle de l’aorte abdominale a �et�e assur�e par des
lacs, 50 UI par kg d’h�eparine ont �et�e administr�ees
par voie intra-veineuse et l’aorte a �et�e clamp�ee �al’aide d’un clamp vasculaire atraumatique
imm�ediatement en aval de l’origine de l’art�ere
r�enale gauche et au-dessus de la bifurcation aor-
tique. Apr�es l’occlusion aortique, l’abdomen a �et�ereferm�e de facon provisoire pour �eviter des pertes
462 Seren et al. Annales de chirurgie vasculaire
thermiques ou liquidiennes excessives. L’applica-
tion d’une p�eriode de 30 minutes d’isch�emie a �et�ebas�ee sur les r�esultats d’exp�erimentations pr�ec�eden-
tes utilisant ce mod�ele15,16,27. Apr�es ablation des
clamps, la reperfusion distale �etait observ�ee visuel-
lement. La p�eriode de reperfusion a �et�e de 60
minutes pour chaque animal. Apr�es la fin de la
proc�edure, tous les cath�eters ont �et�e retir�es et les
incisions ont �et�e ferm�ees �a l’aide de sutures. Les
animaux ont r�ecup�er�e de l’anesth�esie avant d’etre
remis dans leur cage, ou ils ont pu se mouvoir
librement et ou ils ont eu de la nourriture et de l’eau�a volont�e.
Evaluation neurologique
A 24 heures post-op�eratoire, l’�etat neurologique des
animaux a �et�e appr�eci�e en �etudiant la fonction neu-
rologique de l’arri�ere-train grace au syst�eme de sco-
res modifi�es de Tarlov28. Un score compris entre 0 et
5 a �et�e attribu�e �a chaque animal comme suit : 0,
aucun mouvement volontaire de l’arri�ere-train; 1,
mouvements perceptibles des articulations; 2,
mouvements actifs mais incapacit�e de s’asseoir sans
assistance; 3, possibilit�e de s’asseoir mais incapacit�ede sauter; 4, saut faible; 5, r�ecup�eration compl�ete de
la fonction de l’arri�ere-train. L’�evaluation neurolo-
gique a �et�e r�ealis�ee par un m�edecin auquel �etaient
cach�es les groupes exp�erimentaux.
Collecte des donn�ees
Des �echantillons de sang art�eriel ont �et�e pr�elev�es �a25 minutes au cours de la p�eriode isch�emique et �a5 minutes au cours de la p�eriode de reperfusion.
Les �echantillons sanguins ont �et�e conserv�es �a la
temp�erature de la pi�ece pendant 30 minutes et
centrifug�es �a un taux de 3.000 cycles par minute
pendant 5 minutes. Puis le plasma obtenu a �et�emis en place dans un tube d’Eppendorf et conserv�e�a moins 40�c.
Apr�es �evaluation neurologique, les lapins ont �et�eanesth�esi�es par du pentobarbital sodique (50 mg/kg)
apr�es obtention d’une profondeur d’anesth�esie
ad�equate, tous les lapins ont �et�e tu�es et les pi�eces
de moelle �epini�ere ont �et�e pr�elev�ees pour mesurer
les taux de MDA. Toutes les mesures et les calculs
ont �et�e faits de facon aveugle, sans connaissance
des groupes. Ce mod�ele exp�erimental a �et�e men�econform�ement aux �etudes exp�erimentales de la
litt�erature concernant l’isch�emie m�edullaire apr�es
clampage de l’aorte15,27,29-31.
Analyse du MDA tissulaire
La peroxydation lipidique dans les �echantillons de
moelle �epini�ere a �et�e d�etermin�ee comme la concen-
tration de MDA. Les taux de MDA tissulaire ont �et�emesur�es par une m�ethode bas�ee sur la r�eaction �al’acide thiobarbiturique (TBA). En bref, les�echantillons ont �et�e m�elang�es avec deux volumes
de solution sal�ee froide contenant 0,001% d’hydro-
xytoluene butylate (BHT, 200 ml d’une solution �a0,01% de BHT dans du m�ethanol) et 0,07% de sul-
fate de dodecyl sodique (SDS, 20 ml de SDS �a 7%).
Puis un millilitre de l’�echantillon a �et�e ajout�e �a500 mL de NH2SO4 �a 0,01 et 500 mL de r�eactif
TBA (TBA �a 0,67% dans 50% d’acide ac�etique) pour
pr�ecipiter la prot�eine. Les �echantillons ont �et�echauff�es dans de l’eau bouillante pendant 60
minutes. Apr�es refroidissement, un volume �egal (2
mL) de n-butanol a �et�e ajout�e �a chaque tube et
m�elang�e. Ce m�elange a �et�e centrifug�e �a 4.000 tours
par minute pendant 10 minutes �a temp�erature de la
pi�ece. L’absorption de la couche organique dans 1
mL a �et�e lue �a 535 nm (Versamax Microplate Rea-
der; Molecular devices, Eugene, Oregon, USA). La
concentration de MDA a �et�e exprim�ee en nmoles/gr
de tissu humide32.
Mesure de nitrite et nitrate
Les concentrations plasmatiques de nitrite sur
nitrate ont �et�e dos�ees grace �a un kit de NO du
commerce (Assay Designs, Ann Arbor, Michigan,
USA). Ce kit permet la conversion enzymatique du
Ischémie Reperfusion
(NI) Nebivalol pendant l'ischémie (10 mg/kg, n=6)
(NILR) Nebivalol pendant l'ischémie (10 mg/kg) + L-NAME pendant reperfusion (3 mg/kg) (n=5)
(LINR) L-NAME pendant l'ischémie (3 mg/kg) + Nebivalol pendant reperfusion (10 mg/kg,) (n=5)
(Contrôles) Aucun médicament (n=6)
(NR) Nebivalol pendant reperfusion (10 mg/kg, n=9)
Figure 1. Groupe controle et grou-
pes �etudi�es.
Vol. 22, No. 3, 2008 Traitement des l�esions d’isch�emie-reperfusion de la moelle �epini�ere 463
nitrate en nitrite grace �a l’enzyme nitrate r�eductase,
suivie par la d�etection colorim�etrique du nitrite
comme un produit color�e de la r�eaction de Griess.
Nous avons d�etermin�e la production totale de NO.
Le nitrate a �et�e r�eduit en nitrite par un dinucl�eotide
nicotidamide-ad�enine en pr�esence de r�eductase de
nitrate, avec une densit�e optique �a 540 nm (Molecu-
lar Devices Versamax Microplate Reader)16.
Analyse statistique
Toutes les valeurs ont �et�e pr�esent�ees sous la forme
d’une moyenne et de la d�eviation-standard (DS).
Les mesures ont �et�e analys�ees pour comparaison
au moyen du test en U de Mann-Whitney. Les
diff�erences entre les groupes en terme de score de
Tarlov ont �et�e d�etermin�ees par analyse statistique
non param�etrique grace au test de Kruskal-Wallis.
L’analyse de variance a �egalement �et�e utilis�ee pour
les comparaisons multiples entre groupes. p
inf�erieur 0,05 a �et�e consid�er�e comme statistique-
ment significatif.
RESULTATS
Evaluation de la fonction neurologique
Comme cela est d�ecrit dans la Figure 2, les scores de
Tarlov moyens des groupes NI (1,8 ± 0,7), NR (2,7 ±
0,5) et NILR (1,2 ± 0,7) �etaient plus �elev�es que ceux
du groupe controle (0,7 ± 0,3) mais cette diff�erence
n’atteignait pas la signification statistique (p >0,05). Le score de Tarlov moyen du groupe LINR
(3,4 ± 0,6) �a 24 heures de la proc�edure �etait signi-
ficativement plus �elev�e que ceux des autres groupes
(p < 0,05).
Taux de MDA
Les taux de MDA des groupes trait�es par le nebivolol�etaient significativement plus faibles que ceux des
groupes non trait�es (groupe NI 83,6 ± 13,9
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
Contrôles NI NR NILR LINR*
Scor
e de
Tar
lov
Figure 2. Scores de Tarlov moyens (*p < 0,05).
nmoles/g, groupe NILR 100,1 ± 30,2 nmoles/g,
groupe LINR 81,1 ± 20,5 nmoles/g versus le groupe
controle 218,5 ± 45,7 nmoles/g, p < 0,05), indi-
quant un moindre stress oxydatif en pr�esence du
nebivolol. Le taux le plus faible de MDA a �et�e obtenu
dans le groupe NR, 35,6 ± 2,7 nmoles/g et cette
valeur �etait significativement plus faible que celle
du groupe controle (p < 0,001). Les taux de MDA
des diff�erents groupes sont indiqu�es dans la Figure 3.
Taux de nitrite sur nitrate
Les taux de nitrite sur nitrate mesur�es au cours de
l’isch�emie et de la reperfusion sont indiqu�es dans
les Figures 4 et 5. Au cours de la p�eriode isch�emi-
que par rapport au groupe controle, il n’y avait pas
de modification significative en terme de taux de
nitrite parmi les groupes �etudi�es (p < 0,05).
Cependant, au cours de la p�eriode de reperfusion,
les taux de nitrite �etaient significativement plus
faibles dans les groupes trait�es par nebivolol par
rapport aux groupes non trait�es (groupe NR 666,93
± 93 nmoles/ml, groupe NILR 831 ± 184 nmoles/ml,
groupe NI 1.076 ± 288 nmoles/ml versus le groupe
controle 1.160 ± 522 nmoles/ml, p < 0,05) et la
valeur la plus faible a �et�e obtenue par le groupe NILR
(455 ± 137, p < 0,001).
DISCUSSION
La chirurgie de l’aorte thoracique descendante et
thoraco-abdominale a �et�e associ�ee �a des para-
par�esies ou parapl�egies post-op�eratoires15,33.
L’incidence de l’isch�emie m�edullaire et des compli-
cations neurologiques qui en d�ecoulent est�etroitement associ�ee �a la dur�ee et �a la s�ev�erit�e de
l’isch�emie, ainsi qu’aux l�esions de reperfusion1,18.
La derni�ere d�ecennie a permis d’observer une
explosion du nombre des techniques de protection
m�edullaire au cours du traitement des an�evrysmes
de l’aorte thoracique descendante et thoraco-
MDA
218,5
83,6
35,6
100,1 81,1
0
50
100
150
200
250
300
nmol
/g
Contrôles NINR NILRLINR
*
*
* *
*, P<0,05 vs control
Figure 3. Taux de MDA dans les diff�erents groupes (*p <0,05 versus groupe controle).
464 Seren et al. Annales de chirurgie vasculaire
abdominale2 mais cette complication grave n’a pas
encore �et�e �elimin�ee27. C’est la raison pour laquelle
nous avons �etudi�e les effets protecteurs possibles sur
les l�esions d’I/R de la moelle �epini�ere du nebivolol,
qui a �et�e r�ecemment �etudi�e comme un agent anti-
oxydant efficace21,34-36 et la p�eriode optimale de son
administration en dehors du m�ecanisme de protec-
tion en utilisant le L-NAME.
En fait, la survenue associ�ee d’une isch�emie et
d’une reperfusion est une r�eaction en chaıne pour
un meme �ev�enement (consommation d’oxyg�ene
et r�eoxyg�enation) mais entraıne des complications
diff�erentes. Le stress oxydatif et la production de
radicaux libres nodaux qui en r�esultent ont �et�eimpliqu�es de facon significative dans la pathog�enie
des l�esions neurologiques apr�es isch�emie
m�edullaire17-20. Les radicaux instables sont des ini-
tiateurs puissants de d�egradation prot�eique et de
p�eroxydation lipidique en traınant une dysfonction
de la membrane cellulaire et finalement la mort
Taux de nitrates
4729
10036
1923
19821
16650
27968
1110910298
4713
15804
21883
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
Contrôles Ischémie Reperfusion
nmol
/ml
* #
*#
#
*, P<0,05 vs contrôles#, P<0,01 vs NR ischémie
, P<0,05 vs NR ischémie
Contrôles NINR NILRLINR
Figure 4. Taux de nitrate des diff�erents groupes
(*p < 0,05 versus controle, **p < 0,01 versus
isch�emie NR, : p < 0,05 versus isch�emie NR).
Taux de nitrites
303
923
1446
504
818 635
1760
1176
666
831
455
0
500
1000
1500
2000
2500
Contrôles Ischémie Reperfusion
nmol
/ml
*
*,
*
*,# #
#
*, ,
*,
*, ,
*, P<0,05 vs contrôles
#, P<0,05 vs NI ischémie
, P<0,05 vs NI reperfusion
, P<0,05 vs contrôles reperfusion
Contrôles NINR NILRLINR
Figure 5. Taux de nitrite des diff�erents
groupes (*p < 0,05 versus controle, **p
< 0,05 versus isch�emie NI, : p < 0,05
versus reperfusion NI, - p < 0,05 ver-
sus reperfusion controle).
Vol. 22, No. 3, 2008 Traitement des l�esions d’isch�emie-reperfusion de la moelle �epini�ere 465
cellulaire37-39. Il a �et�e rapport�e que la p�eroxydation
lipidique m�edi�ee par les radicaux libres d’O2 est un
processus auto-entretenu qui peut se diffuser au
tissu neuronal circonf�erentiel, entraınant un colla-
psus suppl�ementaire de la micro-circulation et des
l�esions irr�eversibles de la my�eline et des axones18.
Une r�eponse inflammatoire avec production de
cytokines par la microglie et les neutrophiles activ�es
contribue �egalement �a la cr�eation de ces radi-
caux38,40,41. De plus, apr�es isch�emie m�edullaire, le
largage de glutamate, transmetteur excitotoxique,
et l’activation des r�ecepteurs de N-m�ethyl-D-aspar-
tate entraınent un afflux de CA++ en exc�es et
d�eclenchent une chaıne de r�eaction entraınant la
mort neuronale40. Le largage exag�er�e de m�ediateur
de l’inflammation, l’activation des phospholipases
A2 et le syst�eme acide arachidonique, l’activation du
compl�ement, l’accumulation ch�emotactique des
neutrophiles et des granulocytes, l’effet des
diff�erentes mol�ecules d’adh�esion et les
caract�eristiques sophistiqu�ees du NO rendent l’I/R
plus complexe et plus compliqu�ee �a comprendre.
Les effets du NO sur le tissu neuronal sont
controvers�es. Il a �et�e propos�e que le NO avait une
action double (neurotoxicit�e et neuroprotection)42.
Plusieurs �etudes ont soulign�e que la neurotoxicit�eest en rapport avec la formation de peroxynitrite42 et
l’excitotoxicit�e induite par le glutamate41,42, mais
d’autres �etudes ont d�emontr�e la pr�esence d’une
protection m�edi�ee par le NO dans le tissu neuronal42-
44. Le NO, qui est lui-meme un radical libre, maintient
le tonus vasculaire et se comporte comme un agent
anti-oxydant puissant en inhibant la p�eroxydation
des lipideseten�evitant l’adh�erenceet l’agr�egation des
plaquettes et des leucocytes27,35,43,45. Les mol�ecules
de peroxynitrite jouent un role d�el�et�ere sur les
membranes cellulaires, les enzymes mitochondriales
et les prot�eines de contraction. Dans notre �etude,
nous avons mesur�e les taux de nitrite et de nitrate,
qui refl�etent le cot�e radical libre du NO. Il n’y avait
pas de diff�erence entre ces groupes en terme de nit-
rite au cours de la p�eriode isch�emique mais les taux
de nitrite �etaient significativement plus faibles dans
les groupes trait�es par nebivolol par rapport au
groupe controle, en particulier dans le groupe LINR.
Nous avons observ�e une augmentation significative
des taux de nitrate dans le groupe LINR au cours de la
p�eriode isch�emique.
Gidday et coll46 ont rapport�e que le NO, qui
provient de la NO synthase endoth�eliale, est
n�ecessaire pour la m�ediation du pr�econditionne-
ment isch�emique et de la protection neuronale
contre les l�esions d’excitotoxicit�e42,47.
Le nebivolol, un agent lipophile b1 s�electif ayant
des propri�et�es vasodilatatrices directes, stimule la
biodisponibilit�e du NO et entraıne une r�eduction
du stress nitro-oxydatif au niveau de l’endoth�elium
vasculaire21. Le m�ecanisme de la vasodilatation est
attribu�e �a la stimulation de la NO synth�etase
endoth�elium d�ependante, un effet qui peut etre
inhib�e par L-NAME48,49. Il a �egalement �et�e rapport�eque le nebivolol inhibe le d�ecouplement de la NO
synthase et entraıne des effets syst�emiques anti-
oxydants50,51. L’activit�e directe de nettoyage des
radicaux libres du nebivolol est attribu�ee �a l’inhibi-
tion de l’activit�e NAD (p) H oxydase21, �a une
r�eduction dose d�ependante des taux d’hydro-
peroxydase lipidique par donation de protons et �aun m�ecanisme de stabilisation des �electrons34.
Ilhan et coll48 ont �etudi�e les effets du nebivolol
sur les l�esions d’I/R de la moelle �epini�ere et trouv�eque l’�evolution neurologique refl�et�ee par le score de
Tarlov �etait plus favorable et que les taux de MDA et
de my�elop�eroxydase �etaient plus faibles chez les
animaux trait�es par nebivolol. Nos r�esultats sont
conformes �a leurs constatations que les taux de
MDA (indiquant une p�eroxydation des lipides du
stress oxydatif dans la my�eline spinale) �etaient dans
tous les groupes �etudi�es significativement plus fai-
bles que dans le groupe controle et cette significa-
tion �etait plus prononc�ee pour le groupe NR,
manifestant la participation des radicaux libres
d’oxyg�ene dans les l�esions neuronales. Egalement
les scores de Tarlov des animaux op�er�es �etaient plus�elev�es que ceux du groupe controle, mais seulement
ceux du groupe LINR atteignaient la signification
statistique.
La moelle �epini�ere est tr�es sensible �a la privation
d’oxyg�ene. C’est la raison pour laquelle le maintien
d’un flux sanguin vers la moelle �epini�ere au cours de
l’intervention chirurgicale est tr�es important pour
pr�eserver son int�egrit�e et ses fonctions. L’interrup-
tion du flux sanguin vers la moelle �epini�ere active
des processus mol�eculaires qui entraınent une
amplification de la r�eponse inflammatoire, pouvant
rapidement conduire �a des l�esions tissulaires lors du
r�etablissement du flux. Dans notre �etude, nous
avons prouv�e les effets b�en�efiques du nebivolol et
du L-NAME associ�es sur les l�esions d’I/R de la
moelle �epini�ere. Bien que l’administration de
L-NAME au cours de la p�eriode isch�emique et de
nebivolol au cours de la p�eriode de reperfusion ait
entraın�e les meilleurs r�esultats, c’est-�a-dire les sco-
res de Tarlov les plus �elev�es, les rapports nitrite sur
nitrate les plus faibles et les taux faibles de NDA,
facteurs limitants de notre �etude, ces r�esultats
auraient du etre confirm�es par des mesures de
my�elop�eroxydase et une �evaluation histo-patholo-
gique. Il peut etre utile d’appliquer diff�erentes
m�edications pharmacologiques �a des p�eriodes
466 Seren et al. Annales de chirurgie vasculaire
diff�erentes de l�esions d’I/R dans la mesure ou elles
pr�esentent diff�erentes caract�eristiques avec et sans
oxyg�ene. Il faut noter qu’il s’agit de donn�ees
exp�erimentales chez le lapin et nous pouvons seule-
ment sp�eculer en fonction des r�esultats. L’associa-
tion du nebivolol et du L-NAME contre les l�esions
d’I/R semble etre une option efficace pour le futur.
REFERENCES
1. Wada T, Yao H, Miyamoto T, et coll. Prevention and
detection of spinal cord injury during thoracic and thora-
coabdominal aortic repairs. Ann Thorac Surg 2001;72:80-85.
2. Safi HJ, Miller CC, 3rd, Huynh TT, et coll. Distal aortic
perfusion and cerebrospinal fluid drainage for thora-
coabdominal and descending thoracic aortic repair: ten years
of organ protection. Ann Surg 2003;238:372-381.
3. Acher CW, Wynn MM, Archibald J. Naloxen and spinal
fluid drainage as adjuncts in the surgical treatment of
thoracoabdominal aortic aneurysm. Surgery 1990;108:
755-762.
4. Guerit JM, Verhelst R, Rubay J, et coll. Multilevel somoto-
sensory evoked potentials (SEPs) for spinal cord monitoring
in descending thoracic and thoracoabdominal aortic surgery.
Eur J Cardiothorac Surg 1996;10:93-104.
5. Reuter DG, Tacker WAJ, Badylak SF, Voorhess WD. Corre-
lation of motor-evoked potential response to ischemic spinal
cord damage. J Thorac Cardiovasc Surg 1992;104:262-272.
6. Cambria R, Davison J, Zannetti S, et coll. Clinical experience
with epidural cooling for spinal cord protection during
thoracic and thoracoabdominal aneurysm repair. J Vasc
Surg 1997;25:241-243.
7. Coselli JS, LeMaire SA. Left heart bypass reduces paraplegia
rates after thoracoabdominal aortic aneurysm repair. Ann
Thorac Surg 1999;67:1931-1934.
8. Griepp RB, Ergin MA, Galla JD, et coll. Minimizing spinal
cord injury during repair of descending thoracic and thora-
coabdominal aneurysms: the Mount Sinai approach. Semin
Thorac Cardiovasc Surg 1998;10:25-28.
9. Hollier LH, Money SR, Naslund TC, et coll. Risk of spinal
cord dysfunction in patients undergoing thoracoabdominal
aortic replacement. Am J Surg 1992;164:210-213.
10. Schepens MA, Defauw JJ, Hamerlijnck RP, et coll. Utilisa-
tion d’un shunt pulse gauche au cours du traitement chi-
rurgical des an�evrysmes de l’aorte thoraco-abdominale. Ann
Chir Vasc 1995;9:327-338.
11. Kouchoukos NT, Daily BB, Rokkas CK, et coll. Hypothermic
bypass and circulatory arrest for operations on the des-
cending thoracic and thoracoabdominal aorta. Ann Thorac
Surg 1995;60:67-76.
12. Acher CW, Wynn MM, Hoch JR, et coll. Combined use of
cerebral spinal fluid drainage and naloxone reduces the risk
of paraplegia in thoracoabdominal aneurysm repair. J Vasc
Surg 1994;19:236-246.
13. Coselli JS, Conklin LD, LeMaire SA. Thoracoabdominal aortic
aneurysm repair: review and update of current strategies.
Ann Thorac Surg 2002;74:S1881-S1884. S1892-S1898.
14. Coselli JS, Lemaire SA, Koksoy C, et coll. Cerebrospinal fluid
drainage reduces paraplegia after thoracoabdominal aortic
aneurysm repair: results of a randomized clinical trial. J Vasc
Surg 2002;35:631-639.
15. Kaplan S, Bisleri G, Morgan JA, et coll. Resveratrol, a natural
red wine polyphenol, reduces ischemia-reperfusion-induced
spinal cord injury. Ann Thorac Surg 2005;80:2242-2249.
16. Kiziltepe U, Turan NN, Han U, et coll. Resveratrol, a red
wine polyphenol, protects spinal cord from ischemia-
reperfusion injury. J Vasc Surg 2004;40:138-145.
17. Boyle EM, Jr, Pohlman TH, Cornejo CJ, Verrier ED. Endo-
thelial cell injury in cardiovascular surgery: ischemia-
reperfusion. Ann Thorac Surg 1996;62:1868-1875.
18. Ueno T, Furukawa K, Katayama Y, et coll. Spinal cord
protection: development of a paraplegia-preventive solu-
tion. Ann Thorac Surg 1994;58:116-120.
19. Kirsch JR, Helfaer MA, Lange DG, Traystman RJ. Evidence
for free radical mechanisms of brain injury resulting from
ischemia/reperfusion-induced events. J Neurotrauma
1992;9(Suppl 1):157-163.
20. Agee JM, Flanagan T, Blackbourne LH, et coll. Reducing
postischemic paraplegia using conjugated superoxide dis-
mutase. Ann Thorac Surg 1991;51:911-915.
21. de Groot AA, Mathy MJ, van Zwieten PA, Peters SL. Anti-
oxidant activity of nebivolol in the rat aorta. J Cardiovasc
Pharmacol 2004;43:148-153.
22. Cockcroft JR, Chowienczyk PJ, Brett SE, et coll. Nebivolol
vasodilates human forearm vasculature: evidence for an
L-arginine/NO-dependent mechanism. J Pharmacol Exp
Ther 1995;274:1067-1071.
23. Gao YS, Nagao T, Bond RA, et coll. Nebivolol induces
endothelium-dependent relaxations of canine coronary
arteries. J Cardiovasc Pharmacol 1991;17:964-969.
24. Kakoki M, Hirata Y, Hayakawa H, et coll. Effects of vasodila-
tory beta-adrenoceptor antagonists on endothelium-derived
nitric oxide release in rat kidney. Hypertension 1999;33(1 Pt
2):467-471.
25. Harrison DG. Endothelial function and oxidant stress. Clin
Cardiol 1997;20(Suppl 2):11-17.
26. Rubanyi GM, Vanhoutte PM. Superoxide anions and hyper-
oxia inactivate endothelium-derived relaxing factor. Am J
Physiol Heart Circ Physiol 1986;250(5 Pt 2):H822-H827.
27. Ulus AT, Turan NN, Seren M, et coll. In which period of
injury is resveratrol treatment effective: ischemia or reper-
fusion? Ann Chir Vasc 2007;21:360-366.
28. Katircioglu SF, Ulus AT, Gokce P, Surucu S. Iloprost protects
the spinal cord during aortic cross-clamping in a canine
model. J Cardiovasc Surg 2000;41:89-93.
29. Kaplan S, Ulus AT, Tutun U, et coll. Effect of Mg2SO4 usage on
spinal cord ischemia-reperfusion injury: electron microscopic
and functional evaluation. Eur Surg Res 2004;36:20-25.
30. Elbers PW, de Haan P, Vanicky I, et coll. Effect of temporary
visceral ischemia on spinal cord ischemic damage in the
rabbit. Ann Thorac Surg 2006;81:910-917.
31. Ulus AT, Saritas A, Yamak B, et coll. ATP-MgCl2 utilization
for spinal cord protection during experimental thoracic
aortic occlusion. J Cardiovasc Surg 1999;40:495-499.
32. Usul H, Cakir E, Cobanoglu U, et coll. The effects of tyr-
phostine Ag556 on experimental spinal cord ischemia
reperfusion injury. Surg Neurol 2004;61:45-54.
33. Svensson LG, Crawford ES, Hess KR, et coll. Experience
with 1509 patients undergoing thoracoabdominal aortic
operations. J Vasc Surg 1993;17:357-370.
34. Mason RP, Kubant R, Jacob RF, et coll. Effect of nebivolol
on endothelial nitric oxide and peroxynitrite release in
hypertensive animals: role of antioxidant activity. J Car-
diovasc Pharmacol 2006;48:862-869.
35. Ma XL, Weyrich AS, Lefer DJ, Lefer AM. Diminished basal
nitric oxide release after myocardial ischemia and reperfusion
Vol. 22, No. 3, 2008 Traitement des l�esions d’isch�emie-reperfusion de la moelle �epini�ere 467
promotes neutrophil adherence to coronary endothelium.
Circ Res 1993;72:403-412.
36. Mason RP, Kalinowski L, Jacob RF, et coll. Nebivolol reduces
nitroxidative stress and restores nitric oxide bioavailability in
endothelium of black Americans. Circulation 2005;112:
3795-3801 (Erratum in: Circulation 2006;113:e712).
37. Kobara M, Tatsumi T, Takeda M, et coll. The dual effects of
nitric oxide synthase inhibitors on ischemia reperfusion
injury in rat hearts. Basic Res Cardiol 2003;98:319-328.
38. Ilhan A, Koltuksuz U, Ozen S, et coll. The effects of caffeic
acid phenethyl ester (CAPE) on spinal cord ischemia/
reperfusion injury in rabbits. Eur J Cardiothorac Surg
1999;16:458-463.
39. Kuroda S, Siesjo BK. Reperfusion damage following focal
ischemia: pathophysiology and therapeutic windows. Clin
Neurosci 1997;4:199-212.
40. Garcia JH, Liu KF, Yoshida Y, et coll. Influx of leukocytes
and platelets in an evolving brain infarct (Wistar rat). Am J
Pathol 1994;144:188-199.
41. Dawson VL, Dawson TM, London ED, et coll. Nitric oxide
mediates glutamate neurotoxicity in primary cortical cul-
tures. Proc Natl Acad Sci USA 1991;88:6368-6371.
42. Lipton SA. Neuronal protection and destruction by NO. Cell
Death Differ 1999;6:943-951.
43. Centeno JM, Orti M, Salom JB, et coll. Nitric oxide is
involved in anoxic preconditioning neuroprotection in rat
hippocampal slices. Brain Res 1999;836:62-69.
44. Matsumoto M, Iida Y, Wakamatsu H, et coll. The effects of
N(G)-nitro-L-arginine-methyl ester on neurologic and his-
topathologic outcome after transient spinal cord ischemia in
rabbits. Anesth Analg 1999;89:696-702.
45. Demopoulos HB, Flamm ES, et coll. The free radical pathology
and the microcirculation in the major central nervous system
disorders. Acta Physiol Scand Suppl 1980;492:91-119.
46. Gidday JM,ShahAR,Maceren RG,etcoll.Nitricoxidemediates
cerebral ischemic tolerance in a neonatal rat model of hypoxic
preconditioning. J Cereb Blood Flow Metab 1999;19:331-340.
47. Manzoni O, Bockaert J. Nitric oxide synthase activity
endogenously modulates NMDA receptors. J Neurochem
1993;61:368-370.
48. Ilhan A, Yilmaz HR, Armutcu F, et coll. The protective effect
of nebivolol on ischemia/reperfusion injury in rabbit spinal
cord. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry 2004;28:
1153-1160.
49. Bowman AJ, Chen CP, Ford GA. Nitric oxide mediated
venodilator effects of nebivolol. Br J Clin Pharmacol 1994;38:
199-204.
50. Mollnau H, Schulz E, Daiber A, et coll. Nebivolol prevents
vascular NOS III uncoupling in experimental hyperlipidemia
and inhibits NADPH oxidase activity in inflammatory cells.
Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003;23:615-621.
51. Troost R, Schwedhelm E, Rojczyk S, et coll. Nebivolol
decreases systemic oxidative stress in healthy volunteers. Br
J Clin Pharmacol 2000;50:377-379.