Ratlarda sirkadiyen ritim bozukluğunun yara iyileşmesi ve barsak anastomoz kuvveti üzerine etkileri

Abstract

Biyolojik ritimler, canlı bir organizmada yaşam boyu tekrarlayan ve tek hücreli organizmalardan insanlara kadar tüm canlı türlerinin dış ortama adaptasyonunu sağlayan fizyolojik olaylardır. Yaşayan bütün canlılar, fizyolojik işlevlerinin çoğunu belirli ritimler içerisinde gerçekleştirirler. Canlıların fizyolojik, biyokimyasal veya davranışsal olaylarının 24 saatlik döngüler şeklinde gerçekleştirilmesine sirkadiyen ritim denir. Uzun süren kıtalar arası yolculuklarda sirkadiyen ritim bozulmasına jet lag, gece gündüz ritminin bozulduğu vardiyalı çalışanlarda sirkadiyen ritim bozulmasına ise shift lag denir. Her ikiside benzer metabolik etkilere sahiptir. Sirkadiyen ritimde başlıca hormonlar: melatonin, ACTH, kortizoldür. Bu hormonların özellikle immün sistem başta olmak üzere metabolizmada çok önemli fonksiyonları vardır. Ayrıca bir çok çalışmada farmakolojik dozlarda yara iyileşmesi ve barsak anastomoz kuvveti üzerine etkili oldukları ispatlamıştır. Yara iyileşmesinde çok önemli etkileri bulunan sitokinler ile sirkadiyen sistem arasında yakın ilişki bulunmaktadır. Sirkadiyen ritim bozukluğunda İL-1, İL-6, TNF? miktarın artış gözlenmektedir. Barsak anastomozu yapılan hastalarda en büyük mortalite ve morbidite nedenini anastomoz kaçakları oluşturmaktadır. Modern şehir yaşamında çalışma ve mesai şartları, sosyal şehir yaşantısı nedeni ile sirkadiyen ritim bozuklukları çok sık görülen bir rahatsızlıktır. Bu nedenle bu tür hastalarda postoperatif komplikasyonları araştırmak için ratlarda shift lag'in yara iyileşmesi ve barsak anastomoz kuvveti üzerine etkilerinin araştırılması amaçlandı. Bu amaçla Wistar Albino cinsi 45 adet rat rastgele 15'erli sham grubu, kontrol grubu, çalışma grubu, olmak üzere 3 gruba ayrıldı. Sham grubuna laparatomi uygulandı. Kontrol grubuna kolon anastomozu uygulandı. Sham ve kontrol grubu 12 saat aydınlık- karanlık siklusunda bırakıldı. Çalışma grubuna 2 hafta süre ile aydınlık karanlık siklus değişikliği yapıldıktan sonra kolon anastomozu uygulandı. Ratların preop ve postop ağırlıkları kaydedildi. Anastomoz uygulandıktan 1 hafta sonra serum melatonin seviyesi ölçümü için kan alındı, barsak anastomoz basınç kuvveti ölçüldü, doku hidroksiprolin seviyesi ölçümü ve histolojik değerlendirme için doku örneği alındı. Sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirildi. Değerlendirmede Wilcoxon, Kruskal-Wallis, Mann-Whitney U ve korelasyon testleri uygulandı. Barsak anastomozu yapılmamış olan sham ve sirkadiyen ritmi bozulmuş olan çalışma grubunda barsak anastomoz patlama basınçları (p<0.023), doku hidroksiprolin düzeyleri (p<0.001), normal sirkadiyen ritimde bulunan kontrol grubuna göre yüksek bulundu. Histolojik incelemede çalışma grubunda kontrol grubuna kıyasla fibroziste artış, anjiyogenezde azalma gözlendi. İlk bakışta bu sonuçların serum IL-1, IL-6, TNF? gibi sitokinlerin etkilerine bağlı olabileceği düşünülse de yara iyileşmesi bir çok faktörün bir arada rol aldığı kompleks bir süreçtir. Deneysel olarak oluşturulan sirkadiyen düzensizlik durumunun yara iyileşmesi üzerine etkilerinin zamana bağlı şekilde mekanizmalarını aydınlatacak ilave çalışmalara ihtiyaç vardır. Ratlarda oluşturulan bu deneysel modelin insanlardaki durumla paralellik gösterip göstermediğinin de klinik çalışmalarla araştırılması gerekmektedir.Anahtar Kelimeler: Sirkadiyen ritim, yara iyileşmesi, barsak anastomoz kuvveti, suprakiazmatik nükleus lezyonu.

Biologic rhythms are physiological facts that repeat throughout the entire life of a living organism ranging from single cell organism to the human being. Biologic rhythms adapt organisms to the outside environment. All the living creatures achieve most of their physiological functions in spesific rhythms. Circadian rhythm is defined as 24 hour cycle in the biochemical, physiological or behavioural processes of living beings. Distruption of circadian rhythm at the intercontinental and taking a long time travels is called jet-lag and the one that is seen in the shift workers whose day-night rhythms are broken down is called shift-lag. Both of them have same metabolic effects. The major hormones on circadian rhythm are melatonin, ACTH and cortisone. These hormones have very important functions on metabolism, especially on immune system. Also, in many studies it has been proved that in pharmacologic doses they are effective on wound healing and bowel anastomosis potency. There is a close relationship between cytokines that pose important roles in wound healing and circadian rhythm system. IL-1, IL-6, TNF? levels increase during circadian rhythm disorders. In patients with bowel anastomosis, the major morbidity and mortality cause is anastomotic leak. In modern city life, because of working circumstances and social city life, circadian rhythm disorders are very common. So, to evaluate postoperative complications in these patients, we purposed to investigate the effects of shift lag on wound healing and bowel anastomosis in rats. For this purpose, 45 Wistar Albino species of rats were separated as 3 groups; sham, control and study group. Laparotomy was performed in the sham group. Colon anastomosis was made in the control group. Both sham and control groups were exposed to 12 hours of ligth and dark cyclus. Colon anastomosis was made in the study group after exposing to light and dark cyclus for 2 weeks. Pre and post operative weights of rats were recorded. One week after the anastomosis, blood was sampled for serum melatonin level and patency of bowel anastomosis pressures were evaluated. Also tissue samples were taken for measuring tissue hydroxyproline levels and histological assessment. Results were assessed statistically. Wilcoxon, Kruskal-Wallis, Mann-Whitney U and correlation tests were used. In sham and study groups, bursting pressures of bowel anastomosis (p<0.023) and tissue hydroxyproline levels (p<0.001) were measured higher compared to control group. By histological assessment, increased fibrosis at the area of anastomosis in (the disordered circadian rhythm) and decreased angiogenesis the sstudy group were statistically significant compared to the control group. At the first site, altough these results may be related to effects of various cytokines like IL-1, IL-6, TNF?, wound healing depends on multifactorial, complex processes. However to evaluate the effects of circadian rhythm disorders on wound healing we need more clinical and experimental studies. Also we should investigate the parallelism between clinical and experimental results.Keywords: Circadian rhythm, wound healing, bowel anastomosis potency, suprachiasmatic nucleus lesion.