Sıçanlarda epididimo-testiküler bileşkeden yapılan testis fiksasyonunun enflamasyon, oksidatif stres ve spermatogenez parametreleri üzerine etkilerinin değerlendirilmesi

Abstract

Giriş ve Amaç: Çocuk ürolojisinin en sık uygulanan cerrahi işlemlerinden olan inmemiş testis ve testis torsiyonu işlemleri sonrası testis skrotuma fikse edilmektedir. Bu fiksasyon sütürlerinin testis parankiminde ve spermatogenetik fonksiyonlarda hasara yol açabileceği deneysel çalışmalarla gösterilmiştir. Bu çalışmada avasküler bir alan olan epididimo-testiküler bileşkeden sütür geçilmesi ile testis parankiminden sütür geçilmesi arasında testisde oluşabilecek histopatolojik, spermatogenetik ve biyokimyasal hasarın karşılaştırılması amaçlandı.Yöntem ve Gereçler: Çalışmaya 28 adet 8 haftalık Sprague-Dawley sıçan dâhil edildi. Sıçanlar toplam 4 gruba randomize edildi. 1. grupta (sham) skrotum eksplore edildikten sonra testis dokusu dışarı çıkarılıp hiçbir işlem uygulanmadan skrotum geri kapatıldı. 2. grupta (transparankimal fiksasyonu = TPF) skrotum eksplore edildikten sonra testis dokusu dışarı çıkarıldı. Testis parankiminden 5.0 vicryl sütür ile geçilerek testis skrotuma fikse edildi. 3. grupta ( epididimo-testiküler fiksasyon = TETF) skrotum eksplore edildikten sonra testis dokusu dışarı çıkarıldı. Ardından epididimo-testiküler bileşkeden 5.0 vicryl sütür geçilerek testis skrotuma fikse edildi. 4. grupta (dartos poş fiksasyon = DPO) skrotum eksplore edildikten sonra testis dokusu dışarı çıkarıldı. Ardından hiçbir fiksasyon yöntemi uygulanmadan testis subdartos poşa yerleştirildi. Cerrahi işlemlerden 1 ay sonra sıçanlar sakrifiye edildi. Testis dokularının çap ve ağırlıkları ölçüldü. Testis dokuları histopatolojik ve biyokimyasal olarak incelendi. Histopatolojik olarak sütür çevresi inflamasyon, spermatogenez (Johnsen kriterleri), mikrolitiyazis değerlendirilmeleri yapıldı. Biyokimyasal olarak testis dokusundan ELISA kitleri ile yapılan ölçümlerde inflamasyon belirteçleri (IL-1B, IL-6, TNF-α) değerlendirildi. Testis dokusundan Erel yöntemi ile yapılan ölçümlerde oksidatif stres parametreleri (total antioksidan kapasite = TAS, total oksidan kapasite = TOS, oksidatif stres indeksi = OSİ) değerlendirildi. İstatistiksel karşılaştırmalar için SPSS 23.0 (Statistical Package for Social Sciences) programı kullanıldı. Sayısal değerler median (minimum-maksimum) şeklinde ifade edildi. Tüm değerlerin karşılaştırılmasında Kruskall Wallis testi kullanıldı. p < 0.05 anlamlı kabul edildi.Bulgular: Tüm gruplardaki testis ağırlıkları karşılaştırıldığında istatistiksel bir fark saptanmadı (p = 0.324). Spermatogenezin değerlendirildiği Johnsen skorları ortalamasına bakıldığında sham grubunun hem TETF hem de DPO grubuna oranla anlamlı derecede yüksek olduğu belirlendi (p = 0.001). İnflamasyon belirteçleri bütün gruplarda benzer olarak saptandı (p = 0.632). Histopatolojik değerlendirmelerde, sham grubunda hiçbir testisde inflamasyon bulgularına rastlanmazken, TPF grubunda 1 testisde (%14.2) orta derecede inflamasyon belirlendi. TETF grubunda 1 testisde (%14.2) orta ve 1 testisde (%14.2) de ağır derecede inflamasyon tespit edildi. DPO grubunda ise sadece 1 testisde (%14.2) orta derecede inflamasyon saptandı. Mikrolitiyazis değerlendirilmesine bakıldığında TPF grubunda diğer gruplara kıyasla anlamlı olarak yüksek oranda mikrolityazis belirlendi (p = 0.046). Sham grubunda hiçbir testisde mikrolitiyazis saptanmazken, TPF grubunda 6 testisde (%85.7), TETF grubunda ise 2 testisde (%28.5) mikrolitiyazis tanımlandı. Son olarak DPO grubunda 1 testisde (%14.2) mikrolitiyazis saptandı. Doku örneklerinden çalışılan inflamasyon belirteçlerinden IL-1B, IL-6 ve TNF-α sonuçlarına bakıldığında sham grubuna kıyasla TPF ve TETF gruplarında IL-1B değerleri anlamlı derecede yüksek tespit edildi (p = 0.002). IL-6 ölçümlerinde TPF grubunun değeri hem sham grubuna hem de DPO grubuna göre anlamlı derecede yüksek saptandı (p = 0.001). TNF-α değerlerine bakıldığında ise TPF ve DPO gruplarında sham grubuna kıyasla anlamlı derecede yüksek olduğu belirlendi (p = 0.008). Gruplara göre TAS, TOS ve OSİ gibi oksidatif stres parametreleri değerlendirildiğinde tüm gruplar arasında TAS ve TOS değerleri benzer olarak belirlendi (sırasıyla p = 0.487, 0.522). OSİ değerlerinde sham grubu TPF ve TETF gruplarına göre anlamlı derecede düşük olarak saptandı (p = 0,001).Sonuçlar: Çalışmanın bulguları doğrultusunda testis fiksasyonunun sham grubuna kıyasla testisde ciddi histopatolojik ve biyokimyasal hasara yol açtığı saptandı. 1. Spermatogenezin TETF ve DPO gruplarında anlamlı olarak azaldığı gösterildi.2. Histopatolojik olarak sham grubu haricindeki çalışma gruplarının hepsinde orta veya ağır derecede inflamasyon saptandı.3. Mikrolitiyazisin en yüksek oranda TPF grubunda oluştuğu gözlendi.4. Biyokimyasal inflamasyon belirteçlerinin en belirgin olarak TPF grubunda arttığı belirlendi. 5. Oksidatif stres belirteçlerinden TAS ve TOS değerleri bütün gruplarda benzer olarak saptanırken, OSİ değerinin TPF grubunda belirgin olarak arttığı tespit edildi.

Background and Purpose: Among the pediatric urology surgeries, undescended testis and testicular torsion operations are frequently being performed. In both cases, testis may be fixed to the scrotum depending on the preference of the surgeons. However, the vast majority of the experimental studies suggest that if fixation is performed through transparancymal site, the sutures may lead to histopathological alterations and deterioration in spermatogenesis. In this study we hypothesized that if the fixation suture is performed through the epididymo-testicular junction (where no seminifery tubules and a vascular structure exist) we may cause less trauma to the testis. We tested this hypothesis by assesing the spermatogenetic functions, histopathology and biochemical parameters.Materials and Methods: 28 Sprague-Dawley rats were randomly assigned into 4 groups. In sham group, after the scrotal exploration, nothing was performed and the incision line was sutured with 5-0 vicryl. In the second group (transparenchymal sutur fixation = TPF) following the scrotal exploration, testis fixation was performed by passing the suture through the testis parenchyma. In the third group (transepididymo-testicular fixation = TETF) following the scrotal exploration, fixation was performed by passing the suture through the epididymo-testicular junction. In the last group (dartos pouch fixation = DPO) following the scrotal exploration, testis was placed into the dartos pouch without fixation. Rats were sacrificed after 1 month following the surgery. Testicular tissues were examined histologically and biochemically. Suture environment inflammation, spermatogenesis (Johnsen criteria), microlithiasis were criteria of histopathological examination. The biochemical markers of inflammation (IL-1B, IL-6, TNF-α) were evaulated by ELISA kits. Oxidative stress parameters (TAS, TOS, OSI) were evaulated by Erel method. For statistical evaluation SPSS 23.0 (Statistical Package for the Social Sciences) program was used. Data are expressed as median (minimum-maximum). Kruskal-Wallis test was used for comparison of all values. p < 0.05 was considered significant.Results: In comparison of testis weights, no statistically difference was detected among all groups (p = 0.324). The evaluation of spermatogenesis by Johnsen scoring system revealed that sham group was significantly better than DPO and TETF groups (p = 0.001). When assesing inflammation parameters histologically, the results were statistically comparable among all groups. In the sham group, no inflammation was detected. In the TPF group 6 testicles (%85.7) had no inflammation while 1 testis (%14.2) had moderate inflammation. In the TETF group 5 testicles (%71.4) had no inflammation while 1 testis (%14.2) had moderate inflammation and 1 testis (%14.2) had severe inflammation. In the DPO group 6 testicles (%85.7) had no inflammation while 1 testis (%14.2) had moderate inflammation. When assessing microlithiasis, groups demonstrated a heterogeneous distribution. In the sham group no microlithiasis was detected. In the TPF group, at 6 testicles (%85.7) microlithiasis was detected whereas in the TETF group, 2 testicles (%28.5) demonstrated microlithiasis. In the DPO group only at 1 testis (%14.2) microlithiazis was detected. The rate of microlithiasis was significantly higher in TPF group when compared to the other groups (p= 0.046). The assessment of the inflammation markers in the testis tissue revealed that IL-1B values for TPF and TETF groups were significantly higher than sham group (p = 0.002). For IL-6, TPF group values were significantly higher than sham and DPO groups (p = 0.001). For TNF-α, TPF and DPO groups values were significantly higher than sham group (p = 0.008). In the testis tissues, TAS, TOS and OSI values were calculated. According to these results, TOS and TAS values found similar among all groups (p = 0.487, 0.522; respectively). However, for OSI, sham group value was significantly lower than TPF and TETF groups (p = 0,001).Conclusions: The findings of our experimental study revealed that, fixation of the testis, regardless of the technique used, cause histopathological and biochemical damages to the testicles when compared to sham group. 1.In TETF and DPO groups, it was shown that spermatogenesis was significantly decreased.2. Histopathologically, except sham group, moderate or severe inflamation was depicted in all groups.3. Microlithiasis was observed at the highest rate within the TPF group.4. Biochemical markers of inflammation were identified with the most significant elevation in the TPF group.5. While TAS and TOS values were found similar between all groups, OSI value was found to be significantly increased in the TPF group.