Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Effect of Consumption of Caffeinated Energy Drinks on the Myocardium and the Aorta of the Adult Male Albino Rat
(A Histological and Morphometric study)
/
المؤلف
Barsoum,Magdoline Helmy Hakim
هيئة الاعداد
باحث / مجدولين حلمى حكيم برسوم
مشرف / سهير إبراهيم صالح
مشرف / مريم أسعد أمين
مشرف / مها عباس حلمى عباس
تاريخ النشر
2022
عدد الصفحات
169 p:
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
تشريح
تاريخ الإجازة
1/1/2022
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - كلية الطب - anatomy
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 168

from 168

Abstract

Background: Energy drinks are non-alcoholic beverages containing mainly caffeine. chronic consumption of energy drinks may be associated with increased blood pressure, and cardiac work load, as well as, increased heart rate. Energy drinks consumption has been related to myocardial infarction in healthy young adult.
Aim of the Work: The aim of the present work was to study the harmful effect of energy drinks histologically and morphometrically, on the myocardium of the adult male albino rats.
Material and methods:
20 Adult male albino rats aging 4-6 moths were divided randomly into two groups; group I (Control group) which consisted of 10 male albino rats with free access to food (rat chew) and water and group II (Experimental group): 10 male albino rats which received 3.75 ml/kg body weight red bull through oral gavage daily for 4 weeks with free access to food (rat chew) and water. At the end of experiment, rats were scarificed, and cardiac muscle was extracted and processed into paraffin blocks for light microscopic examination. Morphometric study and statistical analysis were done.
Results: The present work demonstrated that Red Bull induced several histopathological changes of the cardiac muscle. The results showed the cardiac muscle of rats with irregularities in the arrangement of fibers and wide spaces in between. Some cardiomyocytes showed areas of pale stained sarcoplasm, partial loss of the cross striations and ill-defined intercalated discs. Localized areas of hyaline degeneration and areas of tissue disruption were also noticed with less frequently localized coalesced cytoplasmic vacuoles. The nuclei of the cardiomyocytes appeared small, darkly stained, and pyknotic. Others were flattened and deeply stained. Congested, and thick walled blood vessels were also observed, with mononuclear cellular infiltrations. In Masson’s Trichrome sections, relative increase in collagen deposition between the cardiac muscle fibers was observed which was associated with focal fibrous degeneration. Examination of the semithin sections showed partial disruption of the cardiomyocytes. The nuclei of the cardiomyocytes were small, darkly stained with perinuclear degeneration .Some nuclei were eccentric, or with an irregular outline, and peripheral chromatin condensation. The characteristic finding was the presence of longitudinal wavy cardiac muscle fibers with relatively wide spaces in between and localized areas of partially lost cross striations and intercalated discs. Dilated, thick walled blood vessels was noticed between the bundles of cardiac muscle. Mononuclear inflammatory cellular infiltrations were also detected.
Conclusion: The present study demonstrated the degenerative and cardiotoxic effects of Red Bull as an example of energy drinks on the histological structure of the cardiac muscle.
فى السنوات الأخيرة لم يتم تحديد تعريف أمثل لمشروبات الطاقة، ومع ذلك فإن الكافيين هو أحد مكونات مشروبات الطاقة الأكثر تأثيرًا، إذ يأتى في غالبية مشروبات الطاقة الموجودة بالأسواق بمفرده أو بالاشتراك مع مكونات أخرى توفر أداء بدنى و عقلى أفضل.
و يمكن أن يؤدى الاستهلاك الزائد عن الحد لمشروبات الطاقة ـ خاصة فى المرضى الذين يعانون من أمراض القلب المزمنة ـ إلى أمراض القلب والأوعية الدموية التى قد تكون مميتة بالإضافة إلى تشرح الشريان الأورطى الحاد.
وقد درس العمل المقدم التغيرات النسيجية لعضلة القلب و الشريان الأورطى الصاعد لذكور الجرذان البيضاء البالغة الناتجة عن استهلاك مشروبات الطاقة مثل مشروب الريد بول.
وقد تم استخدام عشرين ذكر من جرذ الأبيض البالغ فى هذة الدراسة. وتم تقسيم الحيوانات إلى مجموعتين كل منهما عشرة جرذان.
تكونت المجموعة الأولى (المجموعة الضابطة) من عشرة فئران ولديهم حرية الحصول على الطعام والماء يوميًا لمدة 4 أسابيع.
بينما تكونت المجموعة الثانية (المجموعة التجريبية) من عشرة فئران تم إعطاؤها مشروب الريد بول بجرعة 3.75 مل/كجم من وزن الجسم عن طريق الفم يوميًا لمدة 4 أسابيع مع حرية الحصول على الطعام و الماء.
فى نهاية التجربة تم التضحية بالحيوانات وتم استئصال البطين الأيسر والشريان الأورطى الصاعد ومعالجتهما ليتم صبغهما وفحصهما ميكروسكوبيًا.
تم صبغ عضلة القلب بصبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين بالإضافة إلى صبغة ماسون الثلاثية الألوان.
تم أيضًا صبغ الشريان الأورطى الصاعد بصبغة الهيماتوكسيلين والإيوسين وصبغة ماسون ثلاثية الألوان بالإضافة إلى صبغة الأورسين.
كما أظهرت النتائج أن عضلة القلب لدى الفئران بها فقدان فى البنية العامة و خلل فى ترتيب ألياف عضلة القلب مع وجود مسافات واسعة بينها. أظهرت بعض خلايا عضلة القلب مناطق شاحبة اللون فى الساركوبلازم، وفقدان جزئى فى التصدعات المتقاطعة لعضلة القلب ، وأقراص مقحمة غير واضحة المعالم. كما لوحظ وجود مناطق موضعية من التنكس الزجاجى للنسيج ومناطق محدودة من تمزق فى الأنسجة، مع فجوات حشوية قليلة تظهر متجمعة على نحو موضعي.
علاوة على ذلك، أظهرت نوايا عضلات القلب أشكال مختلفة ؛ حيث كان معظمها صغيرًا ، يظهر داكنًا بالصبغة، البعض الآخر كان مفلطحًا و يظهر غامقًا بالصبغة ، ولُوحظ أيضًا وجود أوعية دموية ملتهبة و سميكة، مع تسلل خلوى وحيد النواة مع خلايا ألتهابية أخرى.
أظهرت المقاطع المصبوغة بصبغة المايسون ثلاثية الألوان زيادة نسبية فى ترسب الكولاجين بين ألياف عضلة القلب غير المنتظمة المرتبطة بالتنكس الليفى البؤرى فى شكل استبدال جزئى لألياف عضلة القلب بالكولاجين.
وأظهر فحص المقاطع الرقيقة السمك حدوث خلل جزئى فى الخلايا العضلية للقلب وانفصالها. كانت نوايا خلايا عضلات القلب صغيرة ، وظهرت بشكل غامق عن الطبيعى فى الصبغة مع تنكس يحيط بالنواة. بعض النوايا كانت غريبة الأطوار، أو ذات شكل غير منتظم ، مع تكثف فى الكروماتين المحيط بها.
كان الاكتشاف المميز هو وجود ألياف عضلية قلبية طولية متموجة مع مسافات واسعة نسبيًا بينها مع وجود بسيط لتصدعات متقاطعة و أقراص مُقسِمة مفقودة جزئيًا.
علاوة على ذلك ، لُوحظ وجود احتقان و اتساع و ازدياد في سماكة جدران الأوعية الدموية بين ألياف عضلة القلب، بالإضافة إلى ظهورعدد من الأوعية الدموية الجديدة، التى لوحظت بين حزم عضلة القلب، بالإضافة أيضًا، تم الكشف عن تسلل خلوى ألتهابى أحادى النواة.
بالنسبة للشريان الأورطى الصاعد ، أظهرت الغلالة الداخلية منه بعض مناطق الفقدان للخلايا المبطنة له مع بروز الغلالة السفلية لها فى اتجاه تجويف الشريان الأورطى. تم الكشف أيضًا عن تمزق فى الغلالة الداخلية يمتد إلى أخر الجزء السطحى من طبقة الغلالة الوسطى. كما بدت نوايا الخلايا التى تكون الغلالة الداخلية ،غامقة بالصبغة و صغيرة الحجم أيضًا. بينما شوهدت نوايا أخرى بارزة فى اتجاه تجويف الشريان الأورطى.
فى بعض الأجزاء الأخرى، لوحظ وجود كتلة تظهر على شكل جلطة داخل تجويف الشريان الأورطى ،تتكون من قاعدة حمراء خفيفة اللون و منطقة أخرى خلوية فى الأعلى، تتكون من تجمعات خلايا الدم البيضاء مع عدد قليل من الخلايا المكونة للألياف.
فيما يتعلق بالطبقة الوسطى من الغلالة ، لوحظ عدم تنظيم فى بنيتها الطبيعية مع الترتيب الطولى أو المائل لنوايا معظم خلايا العضلات الملساء بها مع وجود بعض الفجوات السيتوبلازمية المحيطة بالنواة. بدت نوايا الخلايا صغيرة، داكنة بالصبغة ، بينما ظهرت غير منتظمة فى مناطق أخرى ، تم تجميع نوايا العضلات معًا فى هيئة مستعمرات منتظمة فى خط عرضى.
إضافة إلى ذلك، كان هناك تشويه وعدم انتظام للألياف المرنة المرتبة. كما لوحظ عدد قليل من خلايا البلاعم المحملة بالدهون على شكل خلايا رغوية فى وسط الغلالة الوسطى، بينما أظهرت طبقة الغلالة الخارجية نسيجًا ضامًا مشتتًا.
أظهرت المقاطع المصبوغة بصبغة المايسون ثلاثية الألوان زيادة واضحة فى ترسب الكولاجين فى الطبقة تحت البطانة من الغلالة الداخلية و كذلك الغلالة الوسطى. كما لوحظ تشتت فى النسيج الضام و ترتيبه بشكل فضفاض مع انخفاض الكولاجين فى الغلالة الخارجية.
أظهرت المقاطع المصبوغة بالأورسين انخفاضًا واضحًا فى توزيع الألياف المرنة فى الثلاث طبقات لجدار الشريان الأورطى. تأثرت الطبقة المرنة الداخلية و الخارجية مع ترقق وفصل بين الصفائح المرنة فى طبقة الغلالة الوسطى. بينما ظهرت الألياف المرنة بصعوبة فى الغلالة الخارجية.
وقد نوقشت هذه النتائج مع ما سبق دراسته و استنتج أن هناك تأثيرات تنكسية لمشروب الريد بول كمثال لمشروبات الطاقة على عضلة القلب و الشريان الأورطى الصاعد لذكور الجرذان البيضاء. وتشير هذه التأثيرات إلى أن مشروبات الطاقة يمكن أعتبارها عاملاً ساماً لعضلة القلب ويمكن أيضاً أن تكون عاملاً محفزاً للتمزق الحاد فى طبقات الشريان الأورطى لدى البالغين الأصحاء.