Lokal anestezi uygulanmış rattus albinusların siyatik sinirlerinde oluşan morfolojik değişikliklerin ışık ve elektron mikroskobik düzeyde incelenmesi

Abstract

101 ÖZET Lokal anestezik enjeksiyonun periferik sinirlerde yaptığı hasar iyi bilinir ve kalıcı nörolojik bozukluk bırakır. Bu tezin amacı albino ratlarda klinik konsantrasyonlarda lokal anestezik enjeksiyonu konusunun gözden geçirilmesidir. Lokal anesteziklerin etkilerini incelemek amacı ile laboratuvarımızda yapılmış birçok deney oluşturduk. Myelin kalınlığının sayılabilir ölçümleri ise lokal anesteziklerle albino rat siyatik sinirinde oluşan ayrılabilir ve tekrarlanabilir patolojik değişiklerin ortaya çıkarılmasında kullanıldı. %1 tetrakain HC1 (pantokain), %2 lidokain HC1 (jetokain), %2 prilokain HC1 (citanest), %2 prokain HC1 (novokain) ve %0.9 serum fizyolojik uygulaması etkileri ışık ve transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ile çalışıldı. Bütün ölçümler epinöral lokal anestezik enjeksiyonunun 48 saat sonra çıkarılan rat siyatik sinirinin toluidine blue ile boyanmış histolojik fotoğraflarının üzerinde yapıldı. Myelin alanının, myelin ve aksonun toplam alanına olan oranı myelin kalınlığının bir göstergesi olarak kabul edildi ve veriler uygun programlarla analiz edildi. 48 saat etkenlere maruz bırakılan sinirlerde myelin tabakasında değişik derecede bozulma, lamellöz ayrışma, protrüzyon ve vakuolizasyon görüldü. Aksoplazmada rölatif nörotubulus ve nörofilament akümülasyonu, şişmiş krista yıkımlı mitokondri, genişlemiş aksoplazmik retikulum vesikülleri saptandı.. TEM ile yapılan ultrastrüktür analizinde en çok etkilenen büyük myelinli aksonların olduğu görüldü.. Küçük myelinli lifler büyüklere oranla etkenlere karşı cok daha az hassastı. Az derecede endonöral ödem ve Shwann hücrelerinde lipid damlacıkları birikimi bulunurken etkilenen bölgelerde mast hücre degranülasyonuna ve makrofaj aktivasyonuna az oranda rastlandı. Morfometrik analizlere göre myelin kalınlığı tetrakain HC1 (pantokain) ve prilokain HC1 (citanest) uygulamalarında kontrollere göre anlamlı olarak arttı. İlginç olarak kalınlıktaki bu artış büyük myelinli liflere özgü idi. Değişik etkenlerin enjeksiyonu ile kesin sinir hasannın bulunduğu kontrolde bile görülen patolojik değişiklikler hasarın direkt toksik etki ile oluştuğunu göstermiştir. Lokal anesteziklerin değişik etkilerinin morfometrik verileri, nörotoksik etkinin bir göstergesi olan myelin tabakasının patolojik değişiklikleri ile uyumlu idi. Hasarın derecesi uygulanan etkene bağlı olarak anlamlı bir farklılık gösterdi. Etkenlerin farklı etkileri kimyasal özelliklerine (pH, osmolarite v.s.) bağlı olabilir. Bu etki aynı zamanda kan-beyin bariyerinin bozulmasıyla da ilgili olabilir. Bu nedenle, toksik etkinin derecesi klinik uygulamalarda dikkate alınmalıdır. Nörotoksik etki için yapılacak daha ileri araştırmalar lokal anesteziklere bağlı patolojik yan etkilerin tedavisinde bir zemin oluşturmaya yardım edecektir.

102 SUMMARY Injury to peripheral nerves by local anesthetics injections is well recognised and can result in significant permanent neurological deficit. The purpose of this thesis is to review the subject of nerve injection injuries in albino rats using clinical concentrations of different local anesthetics. We conducted series experimental studies, which carried out in our laboratory to compare the effect of local anesthetics. Quantitative measurements of thickness of myelin sheet were used to elucidate the distinctive and reproducible pathological changes on sciatic nerve in the albino rat after local anesthetic administrations. The effects of administration of 1% tetracain HC1 (pantocain), 2% lidocain HC1 (jetocain), 2% prilocain HC1 (citanest), and 2% procain HC1 (novacain) or 0.9% serum physiologic into the sciatic nerve of albino rats were studied by light and transmission electron microscopy (TEM). All morphometric measurements were conducted on Toludine blue stained histologic photographs of rat sciatic nerves removed at 48 hours after the epineural injection of clinical concentrations of the local anesthetics. Ratio of the area of myelin and the area of myelin plus axon was accepted as a criteria for the thickness of each myelin sheet and the data was analyzed by appropriate software. Different degree of disruption, seperation of lamella, protrusion and vacuolisation of myelin sheaths was evident in nerves exposed to agents for 48 hours. Increase of accumulation of neurotubulus and neurofilamet, distrupted mitechondria with ödema in crista and enlarged vesicul in axoplasmik reticulum were found in axoplasma. The large myelin sheath fibers was the most affected organelle according to ultrastructural analysis by TEM. Large myelinated fibers are more vulnerable to these agents than small myelinated fibers Minimal degree of endoneural edema, axonal degeneration and accumulation of lipid droplets in Schwann cells were observed with minimal degranulation of mast cells and macrophage activity in affected areas. Thickness of the myelin sheet was significantly increased by tetrakain HC1 (pantokain) and prilocain HC1 (citanest) compared to that of controls according to morphometric analysis of data, interestingly, the increase of thickness was specific for the thick myelin sheet compared to that of thin myelin sheet. Pathological changes with a constant finding in nerve damage by injection of the various agents including control showed that the mechanism of injury appeared to be a direct toxic effects. Morphometric data for the different effect of local anesthetics are consistent with pathologic changes of myelin sheets which is a criteria for neurotoxic properties of the local anesthetics. The different effect of agents may depend on the chemical properties (pH, osmolarity, etc.) of the local anaesthetics This effect may also be associated with break down of the blood-nerve barrier. The degree of injury varied significantly, depending upon the specific agent injected. Therefore, the degree of toxic effect should be considered for clinical application. Further analysis of the mechanism for the neurotoxicity will help to provide a basis for treatment of pathological side effects of local anesthetics.