Skip to main content
Erschienen in: European Journal of Plastic Surgery 5/2020

20.05.2020 | Experimental Study

Altering effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) and ischemia/reperfusion injury: an experimental study in a rat TRAM flap model

verfasst von: Mehmet Emre YEĞİN, Ufuk Bilkay, Yiğit Özer TİFTİKÇİOĞLU, Yiğit Uyanikgil, Türker ÇAVUŞOĞLU, Gülinnaz Ercan, Mehmet Gürdal

Erschienen in: European Journal of Plastic Surgery | Ausgabe 5/2020

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background

Many studies have been performed since the discovery of ischemia-reperfusion injury (I/R) to find substances that reverse its effects on flaps. However, because of minor or major side effects these substances are mostly failed to be put in clinical practice. In this study, the mitigation effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) were investigated for its protective effects on flap necrosis in a rat model.

Methods

Forty-two randomized male Sprague-Dawley rats weighing between 250 and 300 g were assigned to the regular flap (G1) (n = 14), ischemic flap (G2) (n = 14), and ischemic flap + CAPE (G3) (n = 14) groups. Bilateral pedicled TRAM flaps were designed for the first seven rats of each group,; bilateral-free TRAM flaps were designed for the remaining rats in each group and referred as subgroup 1 and 2 (S1 and S2), respectively. In G1, flaps were returned to their original locations without clamping or injection. In G2 and G3, a 2-h ischemia was performed. Before the ischemic process, intraperitoneal saline and CAPE solution was administered intraperitoneally in the second and third groups, respectively. On day 7 after the operation, all flaps were harvested and subjected to biochemical (malondialdehyde, superoxide dismutase, and catalase levels) and histological examinations (hematoxylin & eosin, Mallory-Azan, anti-VEGF, anti-BAX, anti Bcl-2, and anti-iNOS stainings), respectively. Enzyme levels and the Verhofstadt scores showed a statistically significant difference in flaps among the groups. Less injury was noted in G3 than in G2 (p < 0.01).

Conclusions

In this experimental model, CAPE was effective in protecting tissues against ischemia-reperfusion injury.
Level of evidence: no ratable
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Burdock GA (1998) Review of the biological properties and toxicity of bee propolis (propolis). Food Chem Toxicol 36:347–363PubMedCrossRef Burdock GA (1998) Review of the biological properties and toxicity of bee propolis (propolis). Food Chem Toxicol 36:347–363PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Karaaslan O, Ulusoy MG, Kankaya Y et al (2010) Protective effect of grape seed extract against ischaemia/reperfusion injury in a rat epigastric flap model. J Plast Reconstr Aesthet Surg 63:705–710PubMedCrossRef Karaaslan O, Ulusoy MG, Kankaya Y et al (2010) Protective effect of grape seed extract against ischaemia/reperfusion injury in a rat epigastric flap model. J Plast Reconstr Aesthet Surg 63:705–710PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Tolba MF, Azab SS, Khalifa AE, Abdel-Rahman SZ, Abdel-Naim AB (2013) Caffeic acid phenethyl ester, a promising component of propolis with a plethora of biological activities: a review on its anti-inflammatory, neuroprotective, hepatoprotective, and cardioprotective effects. IUBMB Life 65:699–709PubMedCrossRef Tolba MF, Azab SS, Khalifa AE, Abdel-Rahman SZ, Abdel-Naim AB (2013) Caffeic acid phenethyl ester, a promising component of propolis with a plethora of biological activities: a review on its anti-inflammatory, neuroprotective, hepatoprotective, and cardioprotective effects. IUBMB Life 65:699–709PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Aydogan H, Gurlek A, Parlakpinar H et al (2007) Beneficial effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on the ischaemia-reperfusion injury in rat skin flaps. J Plast Reconstr Aesthet Surg 60:563–568PubMedCrossRef Aydogan H, Gurlek A, Parlakpinar H et al (2007) Beneficial effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) on the ischaemia-reperfusion injury in rat skin flaps. J Plast Reconstr Aesthet Surg 60:563–568PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Okşar HS, Coşkunfιrat OK, Özgentaş HE (2001) Perforator-based flap in rats: a new experimental model. Plast Reconstr Surg 108:125–131PubMedCrossRef Okşar HS, Coşkunfιrat OK, Özgentaş HE (2001) Perforator-based flap in rats: a new experimental model. Plast Reconstr Surg 108:125–131PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Aslan C, Melikoglu C, Ocal I, Saglam G, Sutcu R, Hosnuter M (2014) Effect of epigallocatechin gallate on ischemia-reperfusion injury: an experimental study in a rat epigastric island flap. Int J Clin Exp Med 7:57–66PubMedPubMedCentral Aslan C, Melikoglu C, Ocal I, Saglam G, Sutcu R, Hosnuter M (2014) Effect of epigallocatechin gallate on ischemia-reperfusion injury: an experimental study in a rat epigastric island flap. Int J Clin Exp Med 7:57–66PubMedPubMedCentral
8.
Zurück zum Zitat Ozyurt H, Ozyurt B, Koca K, Ozgocmen S (2007) Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) protects rat skeletal muscle against ischemia-reperfusion-induced oxidative stress. Vasc Pharmacol 47:108–112CrossRef Ozyurt H, Ozyurt B, Koca K, Ozgocmen S (2007) Caffeic acid phenethyl ester (CAPE) protects rat skeletal muscle against ischemia-reperfusion-induced oxidative stress. Vasc Pharmacol 47:108–112CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL, Randall RJ (1951) Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 193:265–275PubMedCrossRef Lowry OH, Rosenbrough NJ, Farr AL, Randall RJ (1951) Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 193:265–275PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Kıyan S, Uyanıkgil Y, Ali Altuncı Y, Çavuşoğlu T, Uyanıkgil EÖÇ, Karabey F (2015) Deneysel haşlama tipi yanıklarda Hypericum perforatum (Kantaron) tedavisinin akut etkilerinin araştırılması ve gümüş sülfadiazin tedavisiyle karşılaştırılması. Ulus Travma ve Acil Cerrahi Derg 21:323–336 Kıyan S, Uyanıkgil Y, Ali Altuncı Y, Çavuşoğlu T, Uyanıkgil EÖÇ, Karabey F (2015) Deneysel haşlama tipi yanıklarda Hypericum perforatum (Kantaron) tedavisinin akut etkilerinin araştırılması ve gümüş sülfadiazin tedavisiyle karşılaştırılması. Ulus Travma ve Acil Cerrahi Derg 21:323–336
13.
Zurück zum Zitat Hearse DJ (1990) Ischemia, reperfusion and the determinants of tissue injury. Cardiovasc Drugs Ther 4:767–776PubMedCrossRef Hearse DJ (1990) Ischemia, reperfusion and the determinants of tissue injury. Cardiovasc Drugs Ther 4:767–776PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Ozyurt B, Iraz M, Koca K, Ozyurt H, Sahin S (2006) Protective effects of caffeic acid phenethyl ester on skeletal muscle ischemia-reperfusion injury in rats. Mol Cell Biochem 292:197–203PubMedCrossRef Ozyurt B, Iraz M, Koca K, Ozyurt H, Sahin S (2006) Protective effects of caffeic acid phenethyl ester on skeletal muscle ischemia-reperfusion injury in rats. Mol Cell Biochem 292:197–203PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Pang CY, Forrest CR, Mounsey R (1993) Pharmacologic intervention in ischemia-induced reperfusion injury in the skeletal muscle. Microsurgery 14:176–182PubMedCrossRef Pang CY, Forrest CR, Mounsey R (1993) Pharmacologic intervention in ischemia-induced reperfusion injury in the skeletal muscle. Microsurgery 14:176–182PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Angel MF, Haddad J, Abramson J (1987) A free radical scavenger reduces hematoma-induced flap necrosis in Fischer rats. Otolaryngol Head Neck Surg 96:96–98PubMedCrossRef Angel MF, Haddad J, Abramson J (1987) A free radical scavenger reduces hematoma-induced flap necrosis in Fischer rats. Otolaryngol Head Neck Surg 96:96–98PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Latifoğlu O, Atabay K, Çelebi C et al (1995) Nikotin etkisi altındaki deri fleplerinin yaşayan uzunluğuna nifedipinin etkisinin araştırılması. Türk Plastik Cerrahi Dergisi 3:144–151 Latifoğlu O, Atabay K, Çelebi C et al (1995) Nikotin etkisi altındaki deri fleplerinin yaşayan uzunluğuna nifedipinin etkisinin araştırılması. Türk Plastik Cerrahi Dergisi 3:144–151
18.
Zurück zum Zitat Zaccaria A, Weinzweig N, Yoshitake M et al (1994) Vitamin C reduces ischemia–reperfusion injury in rat epigastric island skin flap model. Ann Plast Surg 33:620–623PubMedCrossRef Zaccaria A, Weinzweig N, Yoshitake M et al (1994) Vitamin C reduces ischemia–reperfusion injury in rat epigastric island skin flap model. Ann Plast Surg 33:620–623PubMedCrossRef
19.
Zurück zum Zitat Carroll SM, Overgoor ML, Tobin G et al (1997) Acute ischemic preconditioning of skeletal muscle prior to flap elevation augments muscle-flap survival. Plast Reconstr Surg 100:58–65PubMedCrossRef Carroll SM, Overgoor ML, Tobin G et al (1997) Acute ischemic preconditioning of skeletal muscle prior to flap elevation augments muscle-flap survival. Plast Reconstr Surg 100:58–65PubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Du Q, Hao C, Gou J et al (2016) Protective effects of p-nitro caffeic acid phenethyl ester on acute myocardial ischemia-reperfusion injury in rats. Exp Ther Med 11:1433–1440PubMedPubMedCentralCrossRef Du Q, Hao C, Gou J et al (2016) Protective effects of p-nitro caffeic acid phenethyl ester on acute myocardial ischemia-reperfusion injury in rats. Exp Ther Med 11:1433–1440PubMedPubMedCentralCrossRef
21.
Zurück zum Zitat Yazgan UC, Elbey B, Kus S et al (2017) Effect of caffeic acid phenethyl ester on oxidant and antioxidant status of liver and serum in a rat model with acute methanol intoxication. Ir J Med Sci 186:519–523PubMedCrossRef Yazgan UC, Elbey B, Kus S et al (2017) Effect of caffeic acid phenethyl ester on oxidant and antioxidant status of liver and serum in a rat model with acute methanol intoxication. Ir J Med Sci 186:519–523PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Ozturk G, Ginis Z, Akyol S, Erden G, Gurel A, Akyol O (2012) The anticancer mechanism of caffeic acid phenethyl ester (CAPE): review of melanomas, lung and prostate cancers. Eur Rev Med Pharmacol Sci 16:2064–2068PubMed Ozturk G, Ginis Z, Akyol S, Erden G, Gurel A, Akyol O (2012) The anticancer mechanism of caffeic acid phenethyl ester (CAPE): review of melanomas, lung and prostate cancers. Eur Rev Med Pharmacol Sci 16:2064–2068PubMed
23.
Zurück zum Zitat Bellows SD, Hale SL, Kloner RA (1996) Acute ethanol does not protect against ischemic/reperfusion injury in rabbit myocardium. J Thromb Thrombolysis 3(3):181–184PubMedCrossRef Bellows SD, Hale SL, Kloner RA (1996) Acute ethanol does not protect against ischemic/reperfusion injury in rabbit myocardium. J Thromb Thrombolysis 3(3):181–184PubMedCrossRef
24.
Zurück zum Zitat Sarifakioglu N, Gokrem S, Ates L, Akbuga UB, Aslan G (2004) The influence of sildenafil on random skin flap survival in rats: an experimental study. Br J Plast Surg 57:769–772PubMedCrossRef Sarifakioglu N, Gokrem S, Ates L, Akbuga UB, Aslan G (2004) The influence of sildenafil on random skin flap survival in rats: an experimental study. Br J Plast Surg 57:769–772PubMedCrossRef
25.
Zurück zum Zitat Kayiran O, Cuzdan SS, Uysal A, Kocer U (2013) Tadalafil significantly reduces ischemia reperfusion injury in skin island flaps. Indian J Plast Surg 46:75–81PubMedPubMedCentralCrossRef Kayiran O, Cuzdan SS, Uysal A, Kocer U (2013) Tadalafil significantly reduces ischemia reperfusion injury in skin island flaps. Indian J Plast Surg 46:75–81PubMedPubMedCentralCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Ersoy B, Çevik Ö, Çilingir ÖT (2016) Etanercept protects myocutaneous flaps from ischaemia reperfusion injury: an experimental study in a rat tram flap model. J Plast Surg Hand Surg 50:208–215PubMedCrossRef Ersoy B, Çevik Ö, Çilingir ÖT (2016) Etanercept protects myocutaneous flaps from ischaemia reperfusion injury: an experimental study in a rat tram flap model. J Plast Surg Hand Surg 50:208–215PubMedCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Ocak S, Gorur S, Hakverdi S, Celik S, Erdogan S (2007) Protective effects of caffeic acid phenethyl ester, vitamin C, vitamin E and N-acetylcysteine on vancomycin-induced nephrotoxicity in rats. Basic Clin Pharmacol Toxicol 100:328–333PubMedCrossRef Ocak S, Gorur S, Hakverdi S, Celik S, Erdogan S (2007) Protective effects of caffeic acid phenethyl ester, vitamin C, vitamin E and N-acetylcysteine on vancomycin-induced nephrotoxicity in rats. Basic Clin Pharmacol Toxicol 100:328–333PubMedCrossRef
28.
Zurück zum Zitat Lee YK, Nata’atmaja BS, Kim BH et al (2017) Protective effect of telomerase-based 16-mer peptide vaccine (GV1001) on inferior epigastric island skin flap survivability in ischaemia-reperfusion injury rat model. J Plast Surg Hand Surg 51:210–216PubMedCrossRef Lee YK, Nata’atmaja BS, Kim BH et al (2017) Protective effect of telomerase-based 16-mer peptide vaccine (GV1001) on inferior epigastric island skin flap survivability in ischaemia-reperfusion injury rat model. J Plast Surg Hand Surg 51:210–216PubMedCrossRef
29.
Zurück zum Zitat Zhang P, Tang Y, Li N-G, Zhu Y, Duan JA (2014) Bioactivity and chemical synthesis of caffeic acid phenethyl ester and its derivatives. Molecules 19:16458–16476PubMedPubMedCentralCrossRef Zhang P, Tang Y, Li N-G, Zhu Y, Duan JA (2014) Bioactivity and chemical synthesis of caffeic acid phenethyl ester and its derivatives. Molecules 19:16458–16476PubMedPubMedCentralCrossRef
Metadaten
Titel
Altering effects of caffeic acid phenethyl ester (CAPE) and ischemia/reperfusion injury: an experimental study in a rat TRAM flap model
verfasst von
Mehmet Emre YEĞİN
Ufuk Bilkay
Yiğit Özer TİFTİKÇİOĞLU
Yiğit Uyanikgil
Türker ÇAVUŞOĞLU
Gülinnaz Ercan
Mehmet Gürdal
Publikationsdatum
20.05.2020
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
European Journal of Plastic Surgery / Ausgabe 5/2020
Print ISSN: 0930-343X
Elektronische ISSN: 1435-0130
DOI
https://doi.org/10.1007/s00238-020-01637-9

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2020

European Journal of Plastic Surgery 5/2020 Zur Ausgabe

Wie erfolgreich ist eine Re-Ablation nach Rezidiv?

23.04.2024 Ablationstherapie Nachrichten

Nach der Katheterablation von Vorhofflimmern kommt es bei etwa einem Drittel der Patienten zu Rezidiven, meist binnen eines Jahres. Wie sich spätere Rückfälle auf die Erfolgschancen einer erneuten Ablation auswirken, haben Schweizer Kardiologen erforscht.

Hinter dieser Appendizitis steckte ein Erreger

23.04.2024 Appendizitis Nachrichten

Schmerzen im Unterbauch, aber sonst nicht viel, was auf eine Appendizitis hindeutete: Ein junger Mann hatte Glück, dass trotzdem eine Laparoskopie mit Appendektomie durchgeführt und der Wurmfortsatz histologisch untersucht wurde.

Mehr Schaden als Nutzen durch präoperatives Aussetzen von GLP-1-Agonisten?

23.04.2024 Operationsvorbereitung Nachrichten

Derzeit wird empfohlen, eine Therapie mit GLP-1-Rezeptoragonisten präoperativ zu unterbrechen. Eine neue Studie nährt jedoch Zweifel an der Notwendigkeit der Maßnahme.

Ureterstriktur: Innovative OP-Technik bewährt sich

19.04.2024 EAU 2024 Kongressbericht

Die Ureterstriktur ist eine relativ seltene Komplikation, trotzdem bedarf sie einer differenzierten Versorgung. In komplexen Fällen wird dies durch die roboterassistierte OP-Technik gewährleistet. Erste Resultate ermutigen.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.