Ekstremite iskemi-reperfüzyon yaralanmasına CAPE, melatonin ve resveratrolun etkisi (Ratlarda deneysel çalışma)

Abstract

VII. ÖZET Mikrocerrahi teknikler ve teknolojik gelişmelere paralel olarak günümüzde, kopan veya dolaşımı bozulan bir ekstremite başarılı damar tamirleriyle replante veya revaskülarize edilebiliyor, geniş doku defektleri damarlı şerbet fleplerle kapatılabiliyor, başarılı turnike uygulamalarıyla üst ve alt ekstremitelerde kansız ameliyatlar yapılabiliyor. Ancak bütün bu girişimlerle beraber, dokular belirli bir süre iskemiye maruz kalmakta ve reoksijenasyonla birlikte İ/R yaralanması gibi ciddi sorunlar karşımıza çıkmaktadır. Klinik ve deneysel çalışmalarda İ/R yaralanmasının, özellikle reperfüzyon sırasında ortaya çıkan ve hücrenin bütün yapısal-fonksiyonel ünitelerine zarar veren, aşırı miktarda serbest oksijen ve nitrojen radikalleri nedeniyle meydana geldiği gösterilmiştir. Bu nedenle İ/R olayında CAPE, MLT, RES gibi doğal, güvenilir, güçlü antioksidan ve antiinflamatuar ajanların kullanımı gündeme gelmiştir. Biz ratlarda turnike uygulamak suretiyle oluşturduğumuz ekstremite İ/R modelimizde CAPE, RES ve MLT'in kas ve periferik sinire etkilerini araştırdık. 48 adet Wistar-albino rat, rasgele 6'şarlı 8 gruba bölündü. Ratlar 75 mg/kg Ketamin ve 8 mg/ kg Xylazine i.p verilerek anestetize edildi. Sağ arka ekstremitelerine 4 saat süreyle lastik bant turnike uygulandı ve bu süre sonunda turnike gevşetilerek 4 ve 8 saatlik reperfüzyona izin verildi. Grupl (4 saat iskemi / 4 saat reperfüzyon + % 5 etil alkol, i.p), grupll (4 saat iskemi /8 saat reperfüzyon + % 5 etil alkol, i.p), GrapIII (4 saat iskemi / 4 saat reperfüzyon + 20 uM/kg CAPE, i.p), GrupIV (4 saat iskemi / 8 saat reperfüzyon + 20 uM/kg CAPE, i.p), GrupV (4 saat iskemi / 4 saat reperfüzyon + 20 mg/kg MLT, i.p), GrupVI (4 saat iskemi / 8 saat reperfüzyon + 20 mg/kg MLT, i.p), GrupVII (4 saat iskemi / 4 saat reperfüzyon + 10 mg/kg RES, i.p), GrupVIII (4 saat iskemi / 8 saat reperfüzyon + 10 mg/kg RES, i.p). İşlemler sonunda ratlar yüksek doz anestezi ile sakrifiye edildi. Tibialis ant. kası MDA, GSH, XO ve NO bakılmak üzere, gastroknemius kası ve siyatik sinir histopatolojik araştırma için çıkarıldı. Biyokimyasal incelemede CAPE, MLT ve RES verilen gruplarda MDA ve XO düzeyi anlamlı şekilde azalmıştı, GSH düzeyi ise anlamlı şekilde yükselmişti (p<0.005). Tüm gruplarda NO düzeyinde anlamlı değişiklik saptanmadı (p>0.005). Histopatolojik incelemede gastroknemius kasında ödem, boyut değişikliği, segmental nekroz, eritrosit ekstravazasyonu, nötrofil infiltrasyonu kontrol grubuna göre anlamlı şekilde azalmıştı (p<0.005). Siyatik sinirde perinöral ödem, perinöral eritrosit ekstravazasyonu ve nötrofil infiltrasyonu anlamlı şekilde azalmıştı (p<0.005). 66Bu sonuçlara göre, doğal ve güçlü antioksidan özelliğe sahip CAPE, MLT ve RES'un intraperitoneal uygulanması ile iskelet kası ve periferik sinirleri İ/R yaralanmasına karşı koruyabileceğini düşünmekteyiz. 67

VIII. SUMMARY Thanks to improving microsurgical techniques and technologycal improvment, in our time completely amputated extremity is replantated or an extremity with vascular incongruity is revascularized with skillful repairing vascular structure, extensive tissue defects are covered with free vascularized tissue transfers and operations of lower or upper extremity are accoplished without bleeding with applying tourniquet. However all the attempt, tissues are exposed to ischemic conditions and together with reperfusion we encounter to ishemia-reperfusion injury. Clinical and experimental studies showed that free oxigen and nitrogen radicals appear during ishemia-reperfusion injury and damage all the structural and functional units of cells. Because that considered natural, safety, strong antioxidants and antiinflammatuars such as CAPE, MLT and RES have benificial effects on İ/R injury. We investigated the effects of CAPE, MLT and RES in ethyl alcohol 5% on I/R injuries on rat skeletal muscle and peripheral nerve applying rubber band tourniquet to lower extremity. A total of 48 adult Wistar albino rats were divide into 8 groups with varied treatment. The animals were anesthetized with İ.P ketamine (75 mg/kg) and xylazine (8 mg/kg). Ischemia was induced by applying rubber band tourniquets high around thigh to right hindlimb of rats during 4 hours. After that releasing the tourniquet it was allowed to reperfusion of the extremity during 4 and 8 hours. Groupl (4 h ischemia / 4 h reperfusion + % 5 ethyl alcohol, i.p), groupll (4 h ischemia / 8 h reperfusion + % 5 ethyl alcohol, i.p), groupIII (4 h ischemia / 4 h reperfusion + 20 uM/kg CAPE, i.p), groupIV (4 h ischemia / 8 h reperfusion + 20 uM/kg CAPE, i.p), groupV (4 h ischemia / 4 h reperfusion + 20 mg/kg MLT, i.p), groupVI (4 h ischemia / 8 h reperfusion + 20 mg/kg MLT, i.p), groupVII (4 h ischemia / 4 h reperfusion + 10 mg/kg RES, i.p), groupVIII (4 h ischemia / 8 h reperfusion + 10 mg/kg RES, i.p). In the end of experiment all rats was killed with high dose anesthetic. Afterwards right hindlimb of all animals were disarticulated from hip and tibialis anterior muscle for biochemical analysis, gastroknemius muscle and sciatic nevre removed for histopathological analysis. The levels of MDA and XO in groups administered CAPE, MLT and RES were significantly lower than that of the control groups (p<0.005). The level of GSH was higher than that of the control groups (p<0.005). In all the grous the level of NO was not change significantly (p>0.005). 68Histopathological analysis revealed a better conservation of muscle morphology in rats treated with CAPE, MLT and RES administration reduced the morphological changes induced by ischemia. In gastrocnemius muscle PMN infiltration, edema, erythrocyte extravasation, segmental necrosis, change of diameter were much lower in rats treated with CAPE, MLT and RES compared with control groups (p<0.005). In sciatic nerve PMN infiltration, endo-perineural edema and erythrocyte extravasation were much lower in rats treated with CAPE, MLT and RES compared with control groups (p<0.005). The present study demonstrates that İ.P administration of CAPE, MLT and RES, in accordance with their potent antioxidant properties, maybe effectively protects the skeletal muscles and peripheral nerves against injury associated with reperfusion. 69