Ultraviyole B ışınına maruz bırakılan rat gözlerinde retinol palmitatın fotokeratit oluşumunu önleyici etkisinin değerlendirilmesi

Abstract

Fototoksik keratit, kar körlüğü, kaynakçı keratiti, fotokeratit, ultraviyole keratiti, fazla süre veya dozda ultraviyole (UV) ışınına maruz kalmakla ortaya çıkan akut kornea hasarına verilen isimlerdir. Sıklıkla koruyucu gözlük takmadan kaynak yapan veya kış sporları ile uğraşan kişilerde görülmektedir. Ultraviyole hasarına bağlı belirtiler genellikle 6-12 saat içerisinde ortaya çıkmaktadır. Hastada yüzeysel punktat keratit, total epitel deskuamasyonu ve buna bağlı şiddetli ağrı ve görme kaybı görülmektedir. Göz kapama, siliyer spazmı çözücü, ağrı kesici damla ve suni gözyaşı damla gibi semptomatik tedavi ile 36-72 saat içinde kornea yeniden epitelize olmaktadır. Ancak bu iyileşme sürecinde hasta ağrılı ve iş göremez haldedir. Ultraviyole ışını epitelde mitozu inhibe etmekte, nükleer fragmantasyon yapmakta, stroma keratositlerinde geri dönüşümlü hasara ve endotelde pleomorfik değişikliklere sebep olmaktadır. Bu hasarda serbest radikallerin rol oynadığı ve bazı antioksidan ilaçların hasarın ortaya çıkmasını önlemede veya tedavide etkili olduğu deneysel olarak gösterilmektedir. A vitamini (Vit-A, retinol palmitat) antioksidan etkisi olduğu bilinen bir maddedir ve literatürde farklı mekanizmalarla oluşturulan kornea epitel hasarının tedavisinde faydalı olduğu bildirilmektedir. Retinol palmitat içeren Vit-A posTM göz kremi; A vitamini eksikliğine bağlı keratokonjonktivit, atopik keratokonjonktivit, kseroftalmi gibi kornea bozuklukları için terapötik endikasyonu olan bir ilaçtır. Ancak ultraviyole hasarı önlemeye veya tedavi etmeye yönelik etkisi olup olmadığı bilinmemektedir.Çalışmamızda ratlarda fototoksik keratit modelinde retinol palmitatın hasarı önleyici etkisini incelemeyi amaçladık. 15 adet Wistar cinsi erkek rata UV cihazı ile 311 nm dalga boyunda UV-B ışını vererek totalde 1 J/cm2 enerji ile fototoksik keratit modeli oluşturduktan sonra 14 rat iki çalışma grubuna ayrıldı. Birinci gruba 5. dakikada, ikinci gruba 120. dakikada olmak üzere sağ gözlere 250 IU/ml Vit-A pos kremTM sol gözlere sadece taşıyıcı madde (Vit-A pos kremdeki taşıyıcı madde olan vazelin, parafin, lanolin karışımı) uygulandı. Retinol palmitatın serbest radikal hasarını olası durdurucu etkisi dokusal düzeyde Hematoksilen&Eozin boyama ve hücresel düzeyde TUNEL apoptosis immunohistokimyasal kit sistemi ile çalışılarak değerlendirildi.Bu sayede etken maddenin kornea epiteli dışındaki korneal hücrelere olası etkileri incelendi. İstatistiksel olarak retinol palmitat uygulanan sağ gözler ve retinol palmitat uygulanmayan sol gözler morfoloji ve apoptotik hücre sayıları açısından karşılaştırıldı. Ayrıca 5. ve 120. dakikada ilaç uygulanan gruplarda aynı parametreler karşılaştırılarak ilacın zamanlamasının sonuçlara etkisi olup olmadığını saptanmaya çalışıldı.Elde edilen histopatolojik ve immunhistokimyasal bulguların istatistiksel analiz sonuçları ışığında retinol palmitat etken maddesi içeren krem uygulanan gözler ile sadece taşıyıcı madde içeren krem uygulanan gözler arasında anlamlı fark bulunamadı. Retinol palmitatın istatistiksel anlamlı olarak fotokeratit oluşumunu engelleyici etkisi saptanamadı. Ayrıca ilacın 5. veya 120. dakikada uygulandığı iki grup arasında da istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edilmedi. Ancak 120. dakikada sağ göze Vit-A pos kremTM uygulanan grupta hasarın diğer gruplara göre biraz daha az hasar görüldüğü kanaatine varıldı. Çalışmamızda sonuç olarak retinol palmitatın literatürde belirtilen diğer A vitamini türevi antioksidanlar gibi ultraviyole keratitinin ortaya çıkmasını önleyici etkisi olmadığı gösterildi. Ancak epitel iyileşmesi üzerine bilinen olumlu etkileri nedeniyle ultraviyole keratitinin tedavisinde faydalı olabileceğini düşünmekteyiz. Bu nedenle daha sonraki çalışmalarda tedavi sürecine olan etkilerinin araştırılmasının yol gösterici olduğuna inanmaktayız.Anahtar Sözcükler: A vitamini, fototoksik keratit, kaynakçı keratiti, kar körlüğü, kornea, rat, retinol palmitat, ultraviyole.

Phototoxic keratitis, snow blindness, welders keratitis, photokeratitis, ultraviolet keratitis are the names given to acute corneal injury due to excess dose or duration of ultraviolet (UV) radiation. It is generally seen in welders working without protective glasses or the ones dealing with winter sports. Symptoms of ultraviolet injury starts in 6-12 hours, there is superficial punctate keratitis, total epithelial desquamation causing severe pain and visual loss. Cornea is reepithelized within 36-72 hours with symptomatic treatment such as eye patching, pain killer and ciliary spasmolytic eye drops and artificial tears. But during this healing period patient is painful and unable to work. Ultraviolet radiation inhibits mitosis in epithelium, produces nuclear fragmentation, causes reversible injury in stromal keratocytes and pleomorphic changes in the endothelium. Experimentally, it is shown that free radicals play role in this injury and some antioxidant drugs prevent the damage or are effective in treatment. Vitamin A (Vit-A, retinol palmitate) is a known antioxidant and it is shown to be effective in treatment of corneal epithelium injuries of other mechanisms. Vit-A posTM eye ointment (trade mark of retinol palmitate) has indication for corneal disorders such as keratokonjunctivitis due to vitamin A deficiency, atopic keratokonjunctivitis, xerophthalmia. But it is not known that this drug has an effect on ultraviolet injury.In our study we aimed to evaluate whether retinol palmitate had a preventive effect on phototoxic keratitis model in rats. After creating an phototoxic keratitis model on 15 rats with a UV equipment producing a UV radiation of 311 nm wavelength and 1 J/cm2 of energy 14 rats were recruited into 2 study groups. One group received 250 IU/ml vit-A-posTM ointment to right eyes and vehicle (vaseline, paraffin and lanolin) to left eyes in 5th minute and second group received the same in 120th minute. The possible preventive effect of retinol palmitate against free radical injury was evaluated by hematoxyline&eosin staining on tissue basis and by TUNEL apoptosis immunohistochemistry method on cellular basis. By this way we also observed other possible positive effects of this active ingredient on corneal tissues other than epithelium. Statistically morphology and apoptotic cell counts were compared between right eyes receiving retinol palmitate and left eyes not receiving retinol palmitate, Also same parameters were compared between the eyes which received drug in 5th and 120th minutes, in order to evaluate the timing on results. According to the results of histopathologic and immunohistochemical findings there was no statistically significant difference between the eyes that received retinol palmitate and the eyes received only vehicle. It couldn?t be detected that retinol palmitate had significantly preventive effect on the onset of phototoxic keratitis. Besides there was no statistically significant difference between the groups where the drug was applied on 5th or 120th minutes. However the damage was seemed to be less in the eyes that received Vit-A pos kremTM on 120th minutes. In conclusion, in our study retinol palmitate was shown to have no preventive effect on the onset of ultraviolet keratitis as other vitamin A derivatives on the literature. However we think that retinol palmitate can be useful in treatment of ultraviolet keratitis on the basis of it?s known positive effects on epithelial healing. Therefore we believe that it will be helpful to evaluate it?s effects on treatment process in further studies.Key Words: Vitamin A, snow blindness, welders flash, phototoxic keratitis, cornea, keratitis, rat, retinol palmitate, ultraviolet.