Deksmedetomidinin izole sıçan siyatik sinir elektrofizyolojik parametrelerinde lidokain`in oluşturduğu değişimler üzerine etkisinin araştırılması

Abstract

Amaç:Biz çalışmamızda, sedatif, anksiyolitik, analjezik ve kullanılan anestezik ajan miktarını azaltıcı etkinliği sebebiyle kullanılan ?2 agonist bir ajan olan Deksmedetomidine'in rejyonel anestezide adjuvan ajan olarak kullanımıyla, lokal anesteziklerin prototipi kabul edilen Lidokain'in periferik sinirlerde bileşik aksiyon potansiyeli ve iletim parametreleri üzerine ayrı ayrı ve birlikte etkilerini deneysel olarak karşılaştırmalı araştırmayı amaçladık.Materyal Metod:Çalışmada yaklaşık 200?300 g ağırlıklarında Wistar albino cinsi 24 adet erişkin dişi sıçan kullanıldı. 48 adet sıçan siyatik siniri izole edilip, Biyofizik Anabilim Dalı laboratuarında 28 siyatik sinirin perfüze organ banyosu kullanılarak elektrofizyolojik kayıtları alındı. 4 gruba ayırılan izole sıçan siyatik sinirleri üzerine in vitro şartlarda deksmedetomidine ve lidokain uygulanmıştır. Herhangi bir ilaç uygulaması yapılmayan kontrol grubu, 1mM dozunda lidokain uygulanan grup, 5microgram/L dozunda deksmedetomidine uygulanan grup, 1mM lidokain+5microgram/L uygulanan grup incelenmiştir. Deney grubu sıçanlarının siyatik sinirlerine proksimal uçtan kare pulslar uygulanarak oluşturulan BAP'lar, eş zamanlı olarak bilgisayarın harddiskine kaydedilmiş ve daha sonra analizi yapılmıştır. Bileşik aksiyon potansiyeli kayıtlarından hesaplanan parametreler; Maksimum Depolarizasyon, hızlı ileten liflerin iletim hızını ifade eden İHbap, orta ve yavaş hızda ileten liflerin iletim hızını ifade eden İHmd, türev minimum, türev maksimum ve tepeye çıkış süreleridir. Deney düzeneğinde; özel perfüze organ banyosu, suction elektrodu, stimülatör ve stimulus izolasyon ünitesi, amplifikatör, veri kayıt elemanları ve sıcaklık kontrol elemanları kullanılmıştır.Bulgular:Kontrol grubu, Lidokain (Lido) grubu, Deksmedetomidin (Deks) grubu ve Lidokain +Deksmedetomidin (Lido+Deks) grubunun parametreleri karşılaştırıldı.Maksimum Depolarizasyon değeri (MD), bileşik aksiyon potansiyellerinin ulaştığı tepe depolarizasyon değeri; Kontrol grubu, Lido grubu ve Lido+Deks grubundan anlamlı derece daha yüksek bulundu (p<0,05). MD açısından Kontrol grubu ile Deks grubu ve Lido grubu ile Lido+Deks grubu benzer bulundu (p>0,05).Maksimum Depolarizasyona ulaşma süresi açısından; Kontrol grubundan Lido ve Lido+Deks grubu anlamlı olarak daha uzun idi (p<0,05). Deks grubunda ise Lido+Deks grubundan daha kısa bulundu (p<0,05). Kontrol grubu ile Deks grubu ve Lido grubu ile Lido+Deks grubu arasında benzer bulunmuştur (p>0,05).Kaydedilen bileşik aksiyon potansiyellerinin altında kalan alanlar hesaplanmış; Lido ve Deks grubunda Kontrol grubundan farksız iken yanlızca Lido+Deks grubunda alan değerleri Kontrolden daha azdı (p<0,05). Deks grubunda Lido+Deks grubuna göre fazlaydı (p<0,05) Lido ile Deks ve Lido+Deks grupları benzerdiler (p>0,05).Bileşik aksiyon potansiyeli (BAP) kayıtları üzerinden iki farklı iletim hızı hesaplaması yapılmıştır. İHBAP ve İHMD değerleri hesaplanmış; Kontrol grubu Deks grubu ile benzer iken (p>0,05), Lido grubu ve Lido+Deks grubunda kontrol grubuna göre daha düşük idi (p<0,05). Lido grubunda Deks grubundan daha düşük iken (p<0,05), Lido+Deks grubunda lido grubuna göre daha yüksek idi (p<0,05). Deks grubunda Lido+Deks grubundan daha yüksek idi (p<0,05).Bileşik aksiyon potansiyellerinin depolarizasyon değerinin zamana bağlı değişim miktarı; çıkış evresinde bir maksimum değerden geçerken (türev maksimum) Kontrol grubu Lido ve Lido+Deks gurubu değerlerinden yüksekti (p<0,05), Deks grubu değeri ile benzerdi (p>0,05). Lido grubu Deks gurubu düşük (p<0,05), Lido+Deks gurubu değerlerinden yüksekti (p<0,05). Deks grubu Lido+Deks gurubu değerinden yüksekti (p<0,05).Türev minimum değerleri açısından değerlendirilmesinde; Kontrol grubu Lido ve Lido+Deks gurubu değerlerinden yüksekti (p<0,05), Deks grubu değeri ile benzerdi (p>0,05). Lido grubu Deks gurubu değerlerinden düşük (p<0,05), Lido+Deks gurubu türev minimum değerlerinden yüksekti (p<0,05). Deks grubu Lido+Deks gurubu türev minimum değerinden yüksekti (p<0,05)Sonuç olarak çalışmamızda deksmedetomidin tek başına maksimum depolarizasyon, iletim hızları, maksimum depolarizasyona ulaşma sürelerinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark oluşturmazken, lidokain ile birlikte kullanımında; lidokainin oluşturduğu maksimum depolarisyon değerinde azalma, iletim hızlarında yavaşlama, maksimum depolarizasyona ulaşma süresinde uzama ve eğri altında kalan alan değerlerinde azalma etkilerini arttırdığı bulunmuştur.Periferik ve santral bloklarda lokal anesteziklerle alfa 2 agonistlerin birlikte klinik kullanımları ile ilgili literatürde pek çok çalışma mevcuttur. Ancak invitro koşullarda lokal anestezikler ve deksmedetomidine ile yapılan bu yönde bir çalışmaya literatürde rastlamadık. Yaptığımız çalışma, yapılmış pek çok klinik çalışmanın sonuçlarını destekler niteliktedir.Ayrıca alfa 2 agonist olarak tanımlanan deksmedetomidinin etkilerini yalnızca adrenerjik sistem üzerinden göstermediği, farklı etki mekanizmalarınında olabileceğini düşündüren çalışmalar ile birlikte de değerlendirilendirilebilecek olan çalışmamız, rejional anestezide deksmedetomidinin lokal anesteziklerle sinerjik bir etkisinin olduğunu göstermiştir.

Purpose:In our study, We aimed to investigate experimentally the comparative effects of Dexmedetomidine which is a ?2 agonist agent that used becuase of its sedative, anxiolytic, analgesic and reducing the amount of anesthetic agents effectiveness that used as adjuvant agent in the regional anesthesia in combination with lidocaine which is accepted as the local anesthetics prototype, on peripheral nerve compound action potential, and transmission parameters, as separate and in combination.Materials and Methods:In the study, 24 adult female Wistar albino rats weighting approximately 200-300 were used. 48 units of rat sciatic nevre were isolated and by using of perfused organ bath in the Department of Biophysics laboratory, the electrophysiological recordings were obtained from 28 sciatic nerve. İsolated rat sciatic nerve divided in to 4 groups then deksmedetomidine and lidocaine were applied in vitro conditions. The groups were divided as a control group without any drug administration, a dose of 1 mM lidocaine treatment group, a dose of 5microgram / ml deksmedetomidine treatment group and 1 mM lidocaine +5 microg / L treatment group were examined. Generated BAP's by the square pulses which applied to the proximal end of the experimental group?s of the rats sciatic nerves, simultaneous saved on the computer's hard drive and then analysis was performed. Compound action potential recordings of estimated parameters were, the maximum depolarization, transmission speed from fast conducting fibers expressing İHbap, transmission speed from medium and slow speed fibers expressing İHmd, minimum derivative, maximum derivative and peak output response time. İn experimental setups, special perfused organ bath, suction electrode, stimulator and stimulus isolation unit, amplifier, data logger and temperature control elements, were used.Results:The control group, lidocaine (Lido) group, dexmedetomidine (Dex) group and the Lidocaine + DEX (Lido+Dex) group?s parameters were compared.The maximum depolarization value (MD), peak depolarization value reached by compound action potential were; İn control group was found as significantly higher than Lido group and Lido + Dex group (p <0.05). according to the MD the control group with the Dex group and the Lido group with Lido + Dex group were found to be similar (p> 0.05).According to the time to reach to the maximum depolarization; the Lido group and Lido + Dex group was found to be significantly longer than the control group (p <0.05). İn the Dex group was found to be less than Lido + Dex group (p <0.05). İn the control group with Dex group and Lido group with Lido + Dex droup were found to be similar (p> 0.05).Area under the recorded compound action potentials was calculated; İn the Lido and Dex group was found to be similer to the control group while only in Lido + Dex group was found to be lower than the control group (p <0.05). İn Dex group was higher than the Lido + Dex group (p <0.05), Lido group with Dex group and Lido + Dex groups were similar (p> 0.05).Two different transmission rate were calculated on the based of compound action potential (BAP). İHMD İHBAP values were calculated, the control group was similar with Dex group (p> 0.05), while Lido group and Lido + Dex group were found to be lower than the control group (p <0.05). İn Lido group was found to be lower than the Dex group (p <0.05), the Lido + Dex group were found to be significantly higher than the Lido group (p <0.05). İn Dex group was higher than the Lido + Dex group (p <0.05).Compound action potentials depolarization value?s according to the time-dependent changes; the output stage of passing a maximum value (maximum derivative); the control group was found to be higher than the Lido group and Lido + Dex group (p <0.05), while this value was similar with the Dex group (p> 0.05). Lido group was lower than the Dex group (p <0.05), Lido + Dex is higher than those of group (p <0.05). the Dex group was higher than the Lido + Dex group (p <0.05).According to the minimum derivative value evaluation, the control group was higher than the Lido and Lido + Dex group (p <0.05), while it is similer with the value of Dex group (p> 0.05). Lido group was lower than the Dex group (p <0.05), Lido + Dex is significantly higher than the minimum derivative (p <0.05). Dex group and Lido + Dex group was higher than the minimum derivative value (p <0.05)In conclusion, however; the dexmedetomidine alone, showes statistically no significant difference in the maximum depolarization, conduction velocities and in time to reach maximum depolarization, while when used together with the lidocaine, by the lidocaine effect on the decreasing the maximum depolarization value, slowing the conduction velocity, elongation in the time reaching to the maximum depolarization and decreasing the values remaining area under the curve was found to increase these effects.There are many studies in the literature related to clinical uses of alpha-2 agonists with local anesthetics in peripheral and central blocks, clinical use. However, we did not find a study related with the in vitro conditions uses of local anesthetics and dexsmedetomidine in the literature. Our study supports the results of many clinical trials.In addition, dexmedetomidine which defined as alpha-2 agonist, show the effects not only through the adrenergic system, in combination with studies suggesting different effects of mechanism of action, in regional anesthesia, the synergistic effect of dexmedetomidine in combination with the local anesthesia has been showed.