Cardioprotective and Pulmonary Effects of Intra-lipid on Myocardial Ischemia- Reperfusion Injury in Rat Heart and Lung Tissue

जब हृदय में रुकावट आती है, तो तत्काल खतरा ऑक्सीजन की कमी का होता है। लेकिन कहानी तब समाप्त नहीं होती जब डॉक्टर रक्त प्रवाह को बहाल कर देते हैं। वास्तव में, जिस क्षण ऑक्सीजन भूखे ऊतकों (tissues) में वापस दौड़ती है, एक दूसरी लहर के रूप में क्षति शुरू हो जाती है। यह घटना, जिसे इस्कीमिया-रीपरफ्यूजन इंजरी (ischemia-reperfusion injury) कहा जाता है, इसलिए होती है क्योंकि रक्त की अचानक वापसी एक अराजक रासायनिक प्रतिक्रिया को जन्म देती है। कोशिकाएं, इस प्रवाह से अभिभूत होकर, हानिकारक अणुओं का एक विस्फोट पैदा करती हैं जो उनकी आंतरिक मशीनरी, विशेष रूप से उन नन्हे ऊर्जा केंद्रों (power plants) को नुकसान पहुँचाते हैं जो उन्हें जीवित रखते हैं। यह माध्यमिक क्षति प्रारंभिक रक्त की कमी जितनी ही विनाशकारी हो सकती है, जिससे केवल रुकावट के कारण होने वाली तुलना में अधिक ऊतक मृत्यु और निशान (scarring) हो सकते हैं। चूंकि यह प्रक्रिया दिल के दौरे के इलाज और बाईपास सर्जरी करने में एक बड़ी बाधा है, इसलिए वैज्ञानिक इस हिंसक प्रतिक्रिया को शांत करने के तरीकों की खोज में लगातार लगे हुए हैं। एक आशाजनक मार्ग में सरल, सुरक्षित पदार्थों का उपयोग करना शामिल है जो हृदय की कोशिकाओं को भुखमरी से रिकवरी के संक्रमण के दौरान धीरे-से मार्गदर्शन कर सकें, जिससे उन्हें उनके अपने पुनरुद्धार के झटके से बचाया जा सके।

हाल ही में एक अध्ययन में, ईरान के राजाई कार्डियोवैस्कुलर इंस्टीट्यूट के शोधकर्ताओं ने एक विशिष्ट, आसानी से उपलब्ध पदार्थ का परीक्षण करने का निर्णय लिया: इंट्रालिपिड (Intralipid)। यह सोयाबीन तेल पर आधारित एक तरल है जिसका उपयोग सामान्यतः उन रोगियों को पोषण प्रदान करने के लिए किया जाता है जो खा नहीं सकते या कुछ एनेस्थेटिक्स के ओवरडोज के इलाज के लिए किया जाता है। टीम यह देखना चाहती थी कि क्या यह वसा-युक्त घोल हृदय के लिए उस महत्वपूर्ण समय के दौरान एक ढाल के रूप में कार्य कर सकता है जब रक्त प्रवाह बहाल किया जाता है। उन्होंने एक व्यापक प्रश्न भी पूछा: क्या हृदय की रक्षा करने से अन्य अंगों की भी रक्षा होती है, विशेष रूप से फेफड़ों की, जो अक्सर हृदय की चोट के समय नुकसान झेलते हैं? उत्तर खोजने के लिए, वैज्ञानिकों ने पचास नर चूहों के साथ काम किया, और दिल के दौरे का एक नियंत्रित मॉडल तैयार किया। उन्होंने हृदय के बाएं हिस्से को रक्त पहुँचाने वाली मुख्य धमनी को तीस मिनट के लिए अस्थायी रूप से अवरुद्ध किया, और फिर रक्त के प्रवाह को फिर से शुरू करने के लिए अवरोध को दो घंटे के लिए हटा दिया। यह सेटअप एक हार्ट अटैक और उसके बाद आपातकालीन उपचार के वास्तविक दुनिया के परिदृश्य की नकल करता है।

शोधकर्ताओं ने इंट्रालिपिड देने की विभिन्न समय रणनीतियों का परीक्षण करने के लिए जानवरों को पांच समूहों में विभाजित किया। एक समूह को आधार रेखा (baseline) के रूप में एक मानक नमक का घोल दिया गया। अन्य समूहों को अलग-अलग समय पर इंट्रालिपिड प्राप्त हुआ: अवरोध से पहले, रक्त प्रवाह बहाल होते ही, प्रवाह लौटने के तीस मिनट बाद, या दो खुराक में—एक रीपरफ्यूशन की शुरुआत में और दूसरी तीस मिनट बाद। दो घंटे की रिकवरी अवधि के बाद, टीम ने सूक्ष्मदर्शी (microscope) के नीचे हृदय और फेफड़ों के ऊतकों की जांच की। उन्होंने क्षति के दो विशिष्ट संकेतों की तलाश की: मृत हृदय की मांसपेशी कोशिकाएं और प्रतिरक्षा कोशिकाओं (immune cells) की उपस्थिति जो सूजन से लड़ने के लिए आती हैं, जो अक्सर प्रक्रिया के दौरान और अधिक ऊतक विनाश का कारण बनती हैं।

परिणामों ने एक स्पष्ट तस्वीर पेश की कि कैसे समय परिवर्तन परिणाम को बदल देता है। नियंत्रण समूह (control group), जिसे केवल नमक का पानी दिया गया था, गंभीर क्षति दिखा रहा था। उनका हृदय ऊतक मृत कोशिकाओं से भरा था, और फेफड़े रक्तस्राव और सूजन से भरे थे। प्रत्येक समूह जिसने इंट्रालिपिड प्राप्त किया था, नियंत्रण समूह की तुलना में बेहतर स्थिति में था, जिससे सिद्ध हुआ कि यह पदार्थ सुरक्षा प्रदान करता है। हालांकि, सुरक्षा की डिग्री इस बात पर निर्भर करती थी कि दवा कब दी गई थी। वह समूह जिसने रक्त प्रवाह बहाल होने से ठीक पहले एक खुराक प्राप्त की थी, उसमें सुधार दिखा, लेकिन सबसे नाटकीय परिणाम उस समूह से आए जिसने दो खुराकें प्राप्त की थीं। इन जानवरों, जिन्हें रीपरफ्यूशन की शुरुआत में एक खुराक और तीस मिनट बाद दूसरी खुराक दी गई थी, के हृदय सबसे स्वस्थ थे। इस समूह में, मृत हृदय की मांसपेशियों का क्षेत्र घटकर केवल सात प्रतिशत रह गया, और सूजन संबंधी कोशिकाओं की संख्या एक सूक्ष्म दृश्य में पांच से भी कम थी। इसके विपरीत, नियंत्रण समूह में एक ही दृश्य में तीस प्रतिशत से अधिक मृत ऊतक और लगभग तीस सूजन संबंधी कोशिकाएं थीं।

अध्ययन ने यह भी खुलासा किया कि जबकि हृदय को मजबूत सुरक्षा मिली, फेफड़ों को उतना लाभ नहीं हुआ। उपचारित समूहों के फेफड़ों में नियंत्रण समूह की तुलना में कम रक्तस्राव और सूजन देखी गई, लेकिन सुधार हृदय जितना पूर्ण नहीं था। यह सुझाव देता है कि जबकि इंट्रालिपिड हृदय की कोशिकाओं के विशिष्ट घातक चक्र को रोकने में अत्यधिक प्रभावी है, यह उस प्रणालीगत सूजन (systemic inflammation) को पूरी तरह से नहीं रोक पाता है जो फेफड़ों जैसे दूर के अंगों तक फैलती है। शोधकर्ताओं का मानना है कि दवा हृदय की कोशिकाओं के पावर प्लांट को एक विशिष्ट प्रकार की विफलता का प्रतिरोध करने में मदद करके काम करती है जो रीपरफ्यूशन के दौरान होती है, जो अनिवार्य रूप से कोशिकाओं की आंतरिक ऊर्जा प्रणालियों को स्थिर रखती है जब वे सबसे अधिक तनाव में होती हैं।

लेखकों ने उल्लेख किया कि उनके निष्कर्ष युवा, स्वस्थ नर चूहों और दो घंटे की अपेक्षाकृत छोटी अवलोकन अवधि तक सीमित थे। उन्होंने स्वीकार किया कि वास्तविक दुनिया के रोगी अक्सर वृद्ध होते हैं और मधुमेह या उच्च रक्तचाप जैसी अन्य स्वास्थ्य स्थितियों से ग्रस्त हो सकते हैं, जो दवा के काम करने के तरीके को बदल सकते हैं। इसके अलावा, अध्ययन ने रक्त मार्करों या इमेजिंग के माध्यम से हृदय के कार्य को मापने के बजाय सूक्ष्मदर्शी के नीचे ऊतकों को देखने पर ध्यान केंद्रित किया। इन सीमाओं के बावजूद, डेटा एक मजबूत संकेत प्रदान करता है कि रिकवरी के शुरुआती चरणों के दौरान बार-बार खुराक में इंट्रालिपिड देना हृदय के ऊतकों को बचाने का सबसे अच्छा अवसर प्रदान करता है। अध्ययन का निष्कर्ष है कि यह सरल, सुरक्षित लिपिड इमल्शन हृदय की क्षति को सीमित करने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में कार्य कर सकता है, हालांकि शरीर के बाकी हिस्सों तक इन लाभों को विस्तारित करने के तरीके को समझने और मानव रोगियों में इसके उपयोग के सर्वोत्तम तरीके को निर्धारित करने के लिए भविष्य के कार्य की आवश्यकता है।