Sıçanlarda montelukast ve metilprednisolon`un spinal travma hasarı üzerine etkilerinin incelenmesi

Abstract

Amaç: Travma sonrası sekonder hasar gelişiminde birçok hücresel mediatörün rol aldığı bilinmektedir. Bu çalışmada sıçanlarda travmatik omurilik hasarında montelukast ve steroid kullanım etkinliğini araştırdık.Yöntem: Travmatik omurilik hasarının başlangıcı hücresel kaskad ve moleküler olaylara dayanır. Progresif nöronal hasar sonucu uzun dönemde iskemi, inflamasyon, ödem elektrolit bozukluğu, nörotransmitter birikimi, membran hasarı, hasara bağlı lipit peroksidasyonu ve serbest oksijen radikalleri, apopitoza bağlı hücre ölümü gibi sekonder hasar bileşenleri oluşur. İnflamatuar ve immun yanıtın sekonder hasarın major komponenti olduğu, akut ve kronik omurilik hasarı patogenezinde santral rol aldığı düşünülmektedir. Omurilik travması sonrası nöronal hasarda mitojen aktive edici protein (MAPK) aktivasyonunun, inflamatuar yanıtın başlamasında ve nöron dejenerasyonunda rol aldığı gösterilmiştir (Proinflamtuar mediatörler nitrik oksit, TNF-alfa, prostoglandinler ve lökotrienler). Steroidler 1960' lı yıllardan beri güçlü antiinflamatuar etki ve kord ödemini azaltmak için kullanılmıştır. Ayrıca steroidler lipit oksidayonunu inhibe ederek iskemi progresyonunu önlemede ve prostaglandin F2 alfa ve tromboksan A2 inhibisyonu ile sinir hücrelerinin aktivasyonunu arttırırlar. Travma sonrası sekonder hasar gelişiminde birçok hücresel mediatörün rol aldığı bilinmektedir. Bu çalışmada travmatik omurilik hasarında montelukast ve steroid kullanım etkinliğini araştırdık.Çalışmamız, Temmuz 2012-Eylül 2012 tarihleri arasında, Mustafa Kemal Üniversitesi Tayfur Ata Sökmen Tıp Fakültesi Beyin ve Sinir Cerrahisi' nde 320-370 gram 28 adet erkek Wistar sıçanlar dört gruba ayrılarak ve torokal 9-10 segmentlerine laminektomi yaptıktan sonra 10 gram ağırlık 5 cm yüksekten omuriliğe dik açıyla düşürülüp deneysel omurilik travması oluşturuldu. Kontrol grubuna sadece cerrahi uygulandı. Travma grubuna cerrahi+travma uygulandı. Metilprednisolon grubuna travmadan hemen sonra 30 mg/kg metilprednisolon uygulandı. Montelukast grubuna travmadan hemen sonra Montelukast 5 mg/kg uygulandı. Travmadan 24 saat sonra omurilik dokusunda MDA, SOD, GSH-PX, CAT düzeyleri ve kanda CK, CK-BB, LDH düzeyleri ölçüldü. Ayrıca zedelenen omurilik dokusundaki histopatolojik değişiklikler incelendi. Veriler SPSS 15 programında analiz edilmiştir. Gruplar arasında anlamlı fark olup olmadığı one-way-Anova ile değerlendirilmiştir.Bulgular: Metilprednisolon ve montelukast verilen gruplarda Tarlov skorunda travma grubuna göre istatistiksel olarak iyileşme yönünde anlamlı fark (p=0.001) mevcuttur. Histopatolojik değerlendirmede montelukast grubunda düzelmiş morfolojik değişiklikler, metilprednisolon grubunda ise azalmış hasar bulguları gözlendi. Ancak istatistiksel olarak anlamlı bir fark (p=0,277) bulunmadı. Biokimyasal değerlendirmede ise metilprednisolon ve montelukast gruplarında travma grubuna göre MDA (p?0,05), SOD (p?0,001), CK-BB (p?0,001), LDH (p?0,05) düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulundu. GSH-PX, CAT ve CK düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı fark gözlenmedi.Sonuçlar: Çalışmamızda montelukast deneysel omurilik yaralanması ile ilişkili enflamatuvar olaylarda önemli bir azalma sağladı. Verilerimiz nörotravmada montelukastın öneminin altını çizmektedir.Anahtar Kelimeler: Medulla spinalis, Spinal travma, Metilprednisolon, Montelukast, Süperoksid dismutaz, Malondialdehit

Background and Aim: The development of secondary brain injury after trauma is known to be involved in many cellular mediators. In this study, we investigated the effectiveness of montelukast and steroid use in traumatic spinal cord injury in rats.Methods: It is known that traumatic spinal cord injury (SCI) initiates a cascade of cellular and molecular events. Progressive neuronal injury results from a combination of secondary injury factors, including ischaemia, biochemical alterations, apoptosis, excitotoxicity, neurotransmitter accumulation and lipid peroxidation/free radical injury. It is believed that inflammatory and immune responses are the major component of secondary injury and play a central role in regulating the pathogenesis of acute and chronic spinal cord injury. Studies, mostly carried out in vitro, have disclosed a series of events related to the occurrence of neuronal damage following SCI: mitogen-activated protein kinase (MAPK) activation, initiation of inflammatory responses (liberation of pro-inflammatory mediators, such as nitric oxide, tumour necrosis factor-alfa (TNF-alfa), prostaglandins (PGs) and leukotrienes (LTs)). They have been used since the 1960s for their strong anti-inflammatory effects and ability to reduce spinal cord edema. In addition, steroids inhibits lipid oxidation,prevents the progression of ischemia, inhibits the formation of prostaglandin F2? and thromboxane A2, and increases the activity of nerve cells. The development of secondary spinal injury after trauma is known to be involved in many cellular mediators. In this study, we aimed to investigate the effectiveness of montelukast and steriod use in traumatic spinal cord injury.The exsperimental spinal cord injury model was applied on 28 male 320-370 gr. weighted rats in Mustafa Kemal Üniversity Tayfur Ata Sökmen Medical Faculty Neurosurgery Department between the dutes july 2012 and September 2012. The rats diveded in four groups and underwent torocal 9-10 segments laminektomy. Weight of 10 grams dropped from 5 cm height with a right angle to the spinal cord to create experimental spinal cord injury. The control group only underwent surgery. Trauma group underwent surgery and trauma. Immediately after the trauma 30 mg / kg methylprednisolone administered to group methylprednisolone. Immediately after the trauma 5 mg / kg montelukast administered intraperitoneally to group Montelukast. 24 hours after the trauma, spinal cord tissue levels of MDA, SOD, GSH-PX, CAT levels and blood CK, CK-BB, LDH levels were measured. In addition, histopathological changes were examined injured spinal cord tissue. The datas were analysis in SPSS 15 program. Whether there is a significant difference between the groups was evaluated by one-way-Anova.Results: There was statistically significant difference (p = 0.001) in the direction of tarlov skor improvement compared of trauma gruop and Methylprednisolone, montelukast treated groups. In the histopathological evaluation, improved morphological changes in the montelukast group and decreased signs of damage in the methylprednisolone group showed. However, no statistically significant difference (p = 0.277). Biochemical assessment of trauma compared with methylprednisolone and montelukast groups, MDA (p ? 0.05), SOD (p ? 0.001), and CK-BB (p ? 0.001), LDH (p ? 0.05) levels were found statistically significant difference. GSH-PX, CAT and CK levels were not statistically significant.Conclusion: In our study, experimental spinal cord injury associated with montelukast provided a significant reduction in inflammatory events. Our datas underline the important role of montelukast in neurotrauma.Keywords: Medulla spinalis, Spinal trauma, Methylprednisolone, Montelukast, Superoxide dismutase, Malondialdehyde