Post-ischemic myocardial dysfunction has been observed in a variety of clinical situations including cardiac arrest. Potentially survivable cardiac arrest following short-term global myocardial ischemia may be of insufficient duration to cause irreversible myocyte injury, but still results in contractile and bioenergetic dysfunction. The purpose of this study was to characterize the ischemic transition from reversible to irreversible injury in the isolated perfused rat heart. Isolated, buffer perfused, male Sprague-Dawley rat hearts underwent normothermic ischemia of 15, 20, 25 or 30min with or without 30min of reperfusion and were freeze clamped in liquid nitrogen for bioenergetic analysis of LV tissue. Post-ischemic LV function and measurements of bioenergetic recovery were made between groups and with non-ischemic controls. Baseline LV function was similar in all groups. Post-ischemic contractile function was markedly depressed in the 25 and 30min ischemia groups with persistent depression of high-energy phosphates, total adenine nucleotide pool, myocardial oxygen consumption, elevated CK release and evidence of significant mitochondrial edema in the 30min group. In contrast with longer ischemic periods, the reduction in LV contractile function after 15 and 20min of ischemia was mild, with more complete bioenergetic recovery, minimal CK release, and normal appearing mitochondrial. This data suggests a period of transition from reversible to irreversible injury occurring at approximately 20min of normothermic global ischemia in the isolated perfused rat heart.
A disfuncao miocardica pos-isquemica foi observada numa variedade de situacoes incluindo paragem cardiaca. A paragem cardiaca potencialmente reversivel na sequencia de isquemia miocardica global de curta duracao pode ter duracao insuficiente para causar lesao irreversivel nos miocitos mas mesmo assim resultar em disfuncao contractil e bioenergetica. O objectivo deste estudo foi caracterizar a transicao isquemica de lesao reversivel para irreversivel no coracao de rato isolado perfundido. Coracoes de ratos machos Sprague-Dawley, isolados, perfundidos com tampao, foram submetidos a isquemia normotermica de 15, 20, 25 ou 30min com ou sem 30min de reperfusao e foram clampados e congelados em nitrogenio liquido para analise bioenergetica do tecido do ventriculo esquerdo (LV). A funcao pos-isquemica do LV e medicoes da recuperacao bioenergetica foram comparadas entre grupos e com controlos nao isquemicos. A funcao basal do LV foi similar em todos os grupos. A funcao contractil pos-isquemica estava marcadamente deprimida nos grupos de isquemia de 25 e 30minutos, com depressao persistente dos fosfatos de alta energia, do pool total de nucleotido de adenina, do consumo de oxigenio do miocardio, libertacao elevada de CK e evidencia de edema mitocondrial significativo no grupo de 30min. Em contraste com periodos de isquemia mais prolongados, a reducao na funcao contractil do LV apos 15 e 20min de isquemia foi ligeira, com recuperacao bioenergetica mais completa, libertacao minima de CK e mitocondrias de normal aparencia. Estes dados sugerem um periodo de transicao de lesao reversivel para irreversivel ocorrendo aproximadamente aos 20min de isquemia global normotermica no coracao de rato isolado perfundido.
La disfuncion miocardica post isquemica ha sido observada en una variedad de situaciones clinicas incluyendo el paro cardiaco. Un paro cardiaco potencialmente sobrevivible despues de isquemia miocardica global de corta duracion puede ser de duracion insuficiente como para provocar lesion irreversible de miocito, pero aun resultar en disfuncion contractil y de bioenergetica. El proposito de este estudio fue caracterizar la transicion isquemica entre una lesion isquemica reversible hasta una irreversible en el corazon de rata aislado y perfundido. Corazones de rata Sprague-Dawley aislados, prefundidos con buffer, sufrieron isquemia normotermica de 15, 20, 25 o 30minutos con o sin 30minutos de reperfusion y fueron congelados en nitrogeno liquido para analisis bioenergetico del tejido del ventriculo izquierdo(LV). Mediciones de funcion postisquemica de LV y de la recuperacion bioenergetica fueron hechas entre grupos y controles no isquemicos. La funcion basal de LV fue similar en todos los grupos. La funcion contractil post isquemica se deprimio marcadamente en los grupos de isquemia de 25 y 30minutos con depresion persistente de los fosfatos de alta energia, pool total de nucleotido adenina, consumo miocardico de oxigeno, liberacion aumentada de CK y evidencia de edema mitocondrial significativo en el grupo de 30minutos. En contraste con periodos de isquemia prolongado, la reduccion en la funcion contractil del LV despues de 15 o 20minutos de isquemia, fue leve, con recuperacion bioenergetica mas completa, minima liberacion de CK, y mitocondrias de apariencia normal. Estos datos sugieren un periodo de transicion entre lesion reversible e irreversible que ocurre aproximadamente a los 20minutos de isquemia global normotermica en el corazon aislado prefundido de rata.