Deneysel aortik iskemi-reperfüzyon modelinde sildenafil ve n-asetil sistein` in femoral arter endoteli ve gastroknemius kası hasarı üzerine etkisi

Abstract

ÖZETBu deneysel çalışmada, sıçan infrarenal abdominal aortunda oklüzyon-reperfüzyon sonrası femoral arter endoteli ve gastroknemius kasında oluşan iskemi/reperfüzyon hasarına sildenafil ve n-asetilsisteinin etkisi araştırıldı. Her iki cinsten 32 adet Sprague-Dawley cinsi sıçan randomize olarak, eşit sayıda (n=8) dört gruba ayrıldı. Kontrol grubuna median laporotomi ve diseksiyon uygulandı ve diğer gruplara uygulanan toplam deney süresi kadar takip edildi. İskemi/reperfüzyon grubuna median laporotomi ardından infrarenal aortaya mikrovasküler klemp konularak 120 dakika iskemi oluşturuldu, ardından klemp kaldırılarak 120 dakika reperfüzyon uygulandı. Sildenafil grubuna, iskemi/reperfüzyon grubuna ek olarak klemp kaldırılmadan 15 dakika önce 1 mg/kg dozunda sildenafil infüzyonu başlandı ve reperfüzyon süresince devam edildi. N-asetilsistein grubuna iskemi/reperfüzyon grubuna ek olarak klemp kaldırılmadan 15 dakika önce 100 mg/kg dozunda n-asetilsistein infüzyonu başlandı ve reperfüzyon süresince devam edildi. Deney sonunda tüm gruplardan biyokimyasal analiz için kan örneği ve histopatolojik değerlendirme için femoral arter ve gastroknemius kas doku örneği alındı. Kan örneklerinde malondialdehid serum düzeyleri ölçüldü. Femoral arter ve gastroknemius kas doku örnekleri formaldehit ile fikse edildi. Ardından kesitler hazırlanarak ışık mikroskobu altında hematoksilen eozinle ve immünohistokimyasal değerlendirme yapıldı. İmmünohistokimyasal değerlendirmede tümör nekrozis faktör ? ve hipoksi indükleyici faktör-1? bakıldı. Biyokimyasal incelemede serum malaondialdehid düzeylerinde iskemi reperfüzyon grubunda kontrol grubuna göre anlamlı derecede artış saptandı. Sildenafil ve n-asetilsistein gruplarında ise iskemi/reperüzyon grubuna göre anlamlı düzeyde azalma tespit edildi. Histopatolojik incelemede gruplar karşılaştıldığında iskemi/reperfüzyon grubuna göre iskemi/reperfüzyon+sildenafil ve iskemi/reperfüzyon+n-asetilsistein grupları lehine anlamlı değişiklikler tespit edildi. Sonuç olarak sildenafil ve n-asetilsisteinin vazodilatatör ve oksidatif stresi azaltıcı etkisi ile mikrodolaşımı koruyarak alt ekstremite iskemilerinde reperfüzyon sonrası femoral arter endoteli ve gastroknemius kasında gelişecek hasarı azaltabileceği düşüncesindeyiz.Anahtar Kelimeler: İskemi, reperfüzyon, femoral arter endoteli, gastroknemius kası, sildenefil, n-asetilsistein

THE EFFECTS OF SILDENAFIL AND N-ACETYLCYSTEIN ON EXPERIMENTAL AORTIC ISCHEMIA/REPERFUSION INJURY IN FEMORAL ARTERY ENDOTHELIUM AND GASTROCNEMIUSMUSCLESUMMARYThis experimental study examines the effect of sildenafil and n-acetylcystein on ischemia/reperfusion injury in femoral artery endothelium and gastrocnemius muscle following occlusion-reperfusion of infrarenal abdominal aorta in rats. 32 rats of Sprague-Dawley breed were randomly divided into 4 groups of equal size (n=8). Rats in the control group were subjected to median laparotomy and dissection, then were kept under observation for the total duration of experimentation on other groups. Rats in the ischemia/reperfusion group were performed median laparotomy, then a 120-minute ischemia was created by microvascular clamping of infrarenal aorta, which was followed by the release of clamping and a 120-minute reperfusion. Sildenafil group, in addition to the procedure steps applied to ischemia/reperfusion group, was given 1mg/kg of sildenafil infusion 15 minutes prior to the removal of clamping, infusion was continued throughout the reperfusion. In addition to the procedures applied to ischemia/reperfusion group, 100mg/kg of n-acetylcystein infusion was administered to n-acetylcystein group 15 minutes before the release of clamps, the infusion was continued throughout the reperfusion. At the end of the experiment, blood samples were withdrawn from all groups for biochemical analysis and tissue samples of femoral artery and gastrocnemius muscle were extracted for a histopathological evaluation. Serum levels of malondialdehyde were measured in blood samples. Femoral artery and gastrocnemius muscle tissue samples were fixated with formaldehyde. Afterwards, specimen sections were prepared before going into immunohistochemical evaluation with hematoxylin eosin under optical microscope. The specimens were examined for tumor necrosis factor ? and hypoxia inducing factor 1? during immunohistochemical evaluation. Biochemical examination revealed significant increase in serum levels of malondialdehyde in ischemia/reperfusion group compared to the control group, whereas a significant decrease was detected in sildenafil and n-acetylcystein groups in comparison to the control group. When all groups were considered, significant positive differences were detected in ischemia/reperfusion+sildenafil and ischemia/reperfusion+n-acetylcystein groups compared to the ischemia/reperfusion group in histopathological examination. In conclusion, we think that sildenafil and n-acetylcystein, by protecting microcirculation due to vasodilatation and oxidative stress-reducing effects, may reduce femoral artery endothelium and gastrocnemius muscle injury following lower extremity ischemia reperfusions.Keywords: Ischemia, reperfusion, femoral artery endothelium, gastrocnemius muscle, sildenafil, n-acetylcystein