Ratlarda vankomisin ile indüklenen renal hasara karşı N-asetilsistein ve E vitamininin koruyucu etkileri

Abstract

ÖZETRatlarda vankomisin ile indüklenen renal hasara karşı N-asetilsistein veE vitamininin koruyucu etkileriCiddi MRSA infeksiyonlarında tercih edilen antimikrobiyal ajan genelliklevankomisindir. Ancak klinik kullanımı nefrotoksisitesi nedeni ile sınırlanmaktadır.Vankomisinin böbrek hasar mekanizması tam olarak bilinmemektedir. Deneyselçalışmalar serbest oksijen radikallerinin toksisitede rol oynadığını ve çeşitliantioksidan maddelerin renal etkilenmeyi önleyebileceğini ileri sürmektedir. Buçalışmada vankomisin nefrotoksisitesinde oksidatif tubüler hasarın rolününbelirlenmesi ve antioksidanların kullanımı ile histopatolojik ve biyokimyasal etkilerinsaptanması amaçlanmıştır.Çalışmada 30 adet, 2 aylık erkek Wistar Albino cinsi ratlar kullanıldı verandomize olarak iki adet yedili (kontrol grubu), iki adet sekizli (çalışma grubu) dörtgruba ayrıldı. Tam kontrol grubuna steril apirojen serum fizyolojik, ilaçlı kontrolgrubuna ise vankomisin 200 mg/kg, üçüncü gruba vankomisin dozundan yarım saatönce 100mg/kg NAS, dördüncü gruba ise vankomisin dozundan yarım saat önce 150mg/kg E vitamini günde iki kez intraperitoneal olarak 7 gün süre ile uygulandı.Enjeksiyonların bitiminden iki gün sonra anestezi uygulanarak kesim yapıldı. Kesimöncesi plastik zeminde toplanan idrar örneklerinden NAG ve kreatinin, kesimsırasında vena cava inferiordan alınan kan örneklerinden BUN ve kreatinin, böbrekdokularında SOD ve CAT enzim aktiviteleri ile MDA ve vankomisin düzeylerisaptandı. Ayrıca böbrek dokusunun histopatolojik incelemesi yapıldı.Serum BUN ve kreatinin değerleri normal sınırlarda bulundu ve gruplararasında anlamlı farklılık saptanmadı. MDA ve idrar NAG düzeyi sadece vankomisinverilen ilaçlı kontrol grubu ile serum fizyolojik uygulanan tam kontrol grubundaanlamlı olarak yüksek bulundu. E vitamini ve NAS uygulamaları ile böbrek MDA veidrar NAG düzeylerinde azalma saptandı. Bu azalma NAS alan grupta idrar NAGaktivitesinde istatiksel olarak anlamlı bulunmadı. Böbrek dokusunda SOD ve katalazaktiviteleri değerlendirildiğinde, vankomisin uygulanan grupta kontrol grubuna göreanlamlı olarak azalma saptandı. E vitamini ve NAS uygulaması ile SOD aktivitesianlamlı olarak artarken, katalaz aktivitesinde anlamlı artış saptanmadı. Böbrekdokusunda vankomisin düzeyleri, tam kontrol grubu hariç tüm gruplarda yüksekolarak bulundu. Vankomisin uygulanan ilaçlı kontrol grubunda belirgin yapısaldeğişiklikler, tubüler epitelyal nekroz, dejenerasyon, vakuolizasyon, atrofi veinterstisyel hücre infiltrasyonu ve ödem izlendi. E vitamini uygulaması ile belirginhistopatolojik değişikliklerin azaldığı gözlenirken, NAS uygulaması ile düzelmenindaha az olduğu izlendiSonuç olarak vankomisin nefrotoksisitesinden sorumlu önemlimekanizmalardan biri oksidatif strese bağlı gelişen tubülointerstisyel hasardır. Busonuç biyokimyasal ve renal histopatolojik bulgular ile desteklenmiştir. NAS ve Evitamini gibi antioksidan maddeler vankomisine bağlı gelişen nefrotoksisiteninazaltılmasında rol oynayabilir.Anahtar sözcükler: Vankomisin, N-asetilsistein, E vitamini, oksidatif hasar

SUMMARYProtective Effects of N-acetyl Cysteine and Vitamin E for VancomycineInduced Nephrotoxicity in RatsVancomycin is the treatment choice at severe MRSA infections. Clinicalusage is restricted because of nephrotoxicity. Mechanism of vancomycine causedrenal dysfunction is not well known. Experimental studies had suggested that freeoxygen radicals play role at toxicity and might be prevented with several antioxidants.We aimed to investigate the effects of N-acetyl cysteine and vitamin E on the renaltoxicity of vancomycine.We had taken 30 Wistar Albino rats those are eight week old and grouppedinto four as two control goups each consistig seven rats and two study groups eachconsisting eight rats. Intraperitoneal serum pyhsiological was administered to placebocontrols and 200 mg/kg vancomycine to control group. N-acetyl cysteine of 100mg/kg was given intraperitoneally to third group before 30 minutes from theadministration of vancomycine twice daily and 150 mg/kg vitamine E to the fourthgroup in the same way for seven days. After two days from the injections finishedrats were cut down after anesthesia. Urine was collected from the plastic floor beforethe surgical procedure for NAG and creatinine levels. Blood were collected frominferior vena cava for BUN and creatinine levels during the surgical procedure.Histopathological evaluation and tissue SOD, catalase, MDA, vancomycine levelswere studied from the kidneys.Serum BUN and creatinine levels were in normal ranges and there were nodifference between groups. MDA and NAG levels were higher in control group thatwas vancomycine administered and placebo controls. MDA and urinary NAG activitylevels were decreased with the administration of vitamin E and N-acetyl cysteine. Butthere were statistically significant difference only in N-acetyl cysteine group. Catalaseand SOD activity levels were decreased in renal tissue of vancomycine treated controlgroup when compared with placebo controls. SOD activity levels were increased withvitamin E administration while catalase levels were not changed. SOD and catalaselevels were also not changed in N-acetyl cysteine group. Tissue vancomycine levelswere elevated at all groups other than the placebo controls. Clear histomorphologicalchanges were seen as tubular epithelial necrosis, degeneration, vacuolisation, atrophy,interstitial cell infiltration and edema at only vancomycine treated group.Histopathological changes were decreased with vitamin E administration but notclearly with N-acetyl cysteine.In conclusion; one of the important mechanisms of vancomycinenephrotoxicity is tubulointerstitial injury related to oxidative stress. This finding wassupported with biochemical and renal histopathological evidences. Antioxidant agentssuch as Vitamine E and N-acetyl cysteine, may be useful for decreasingnephrotoxicity caused by vancomycine.Key Words: Vancomycine, N- acetyl cysteine, Vitamine E, oxidative injury