Effects of N-acetylcysteine and pentoxifylline on remote lung injury in a rat model of hind-limb ischemia/reperfusion injury / Efeitos da N-acetilcisteína e pentoxifilina na lesão pulmonar remota em um modelo de lesão de isquemia/reperfusão de membro posterior em ratos

ABSTRACT

Objective: To investigate the effects of N-acetylcysteine (NAC) and pentoxifylline in a model of remote organ injury after hind-limb ischemia/reperfusion (I/R) in rats, the lungs being the remote organ system. Methods: Thirty-five male Wistar rats were assigned to one of five conditions (n = 7/group), as follows sham operation (control group); hind-limb ischemia, induced by clamping the left femoral artery, for 2 h, followed by 24 h of reperfusion (I/R group); and hind-limb ischemia, as above, followed by intraperitoneal injection (prior to reperfusion) of 150 mg/kg of NAC (I/R+NAC group), 40 mg/kg of pentoxifylline (I/R+PTX group), or both (I/R+NAC+PTX group). At the end of the trial, lung tissues were removed for histological analysis and assessment of oxidative stress. Results: In comparison with the rats in the other groups, those in the I/R group showed lower superoxide dismutase activity and glutathione levels, together with higher malondialdehyde levels and lung injury scores (p < 0.05 for all). Interstitial inflammatory cell infiltration of the lungs was also markedly greater in the I/R group than in the other groups. In addition, I/R group rats showed various signs of interstitial edema and hemorrhage. In the I/R+NAC, I/R+PTX, and I/R+NAC+PTX groups, superoxide dismutase activity, glutathione levels, malondialdehyde levels, and lung injury scores were preserved (p < 0.05 for all). The differences between the administration of NAC or pentoxifylline alone and the administration of the two together were not significant for any of those parameters (p > 0.05 for all). Conclusions: Our results suggest that NAC and pentoxifylline both protect lung tissue from the effects of skeletal muscle I/R. However, their combined use does not appear to increase the level of that protection.

RESUMO

Objetivo: Investigar os efeitos da N-acetilcisteína (NAC) e pentoxifilina em um modelo de lesão pulmonar remota após isquemia/reperfusão (I/R) de membro posterior em ratos. Métodos: Trinta e cinco ratos Wistar machos foram divididos em cinco grupos (n = 7/grupo), cada qual submetido ao seguinte operação simulada (grupo controle); isquemia de membro posterior, induzida por pinçamento da artéria femoral esquerda por 2 h, seguida por de 24 h de reperfusão (grupo I/R); e isquemia de membro posterior, como descrito acima, seguida de injeção intraperitoneal (antes da reperfusão) de 150 mg/kg de NAC (grupo I/R+NAC), 40 mg/kg de pentoxifilina (grupo I/R+PTX) ou ambas (grupo I/R+NAC+PTX). Ao final do experimento, tecidos pulmonares foram removidos para análise histológica e avaliação do estresse oxidativo. Resultados: Comparados aos ratos dos outros grupos, os do grupo I/R apresentaram menor atividade de superóxido dismutase e menores níveis de glutationa, além de maiores níveis de malondialdeído e maiores escores de lesão pulmonar (p < 0,05 para todos). Infiltração celular inflamatória intersticial dos pulmões também foi bem maior no grupo I/R do que nos outros grupos. Além disso, os ratos do grupo I/R apresentaram vários sinais de edema intersticial e hemorragia. Nos grupos I/R+NAC, I/R+PTX e I/R+NAC+PTX, a atividade de superóxido dismutase, níveis de glutationa, níveis de malondialdeído e escores de lesão pulmonar foram preservados (p < 0,05 para todos). As diferenças entre a administração de NAC ou pentoxifilina isoladamente e a das duas combinadas não foi significativa para nenhum desses parâmetros (p > 0,05 para todos). Conclusões: Nossos resultados sugerem que tanto NAC quanto pentoxifilina protegem o tecido pulmonar dos efeitos de I/R de músculo esquelético. Entretanto, seu uso combinado não parece aumentar o nível dessa proteção.