Ratlarda beyinde kortikal çarpma yaralanması sonrası melatoninin ve nimodipinin etkileri

Abstract

ÖZET İsmailoğlu Ö., Katlarda beyinde kortikal çarpma yaralanma sonrası melatoninin ve nimodipinin etkileri, Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Nöroşirurji Uzmanlığı Tezi, Ankara, 2004. Nöroşirurji ve yoğun bakım ünitelerinin en önemli uğraşlarından birisi haline gelmiş olan kafa travmasımn tedavisinde; günümüzde primer ve sekonder hasar üzerinde odaklanılmıştır. Sekonder beyin yaralanması, hücre içi ve dışı kalsiyum konsantrasyonundaki değişiklikler; araşidonik asit metabolitleri, nöropeptitler, serbest oksijen radikalleri ve monoaminler gibi endojen maddelerin aktif hale geçmeleri ile başlar. Patogenezde sekonder hasar, primer hasardan çok daha zararlı etkiler yapabilmektedir. Kafa travması sonrası; enerji yetersizliği sonucu gelişen iyon pompasının bozukluğu (voltaj bağımlı Ca+2 kanalları) hücre içine kalsiyum girişini çoğaltır. Ayrıca, gelişen laktik asidoz da hücre içinde kalsium almımmı artırmaktadır. Sonuç olarak; hücre içi litik enzimlerin aktivasyonu ve buna bağlı nöral ölüm oluşur. Ayrıca gelişen serbest oksijen radikalleri, membran lipid peroksidasy onuna sebep olur. Oluşan, Malondialdehit serbest oksijen radikal oluşumunun indirekt bir ölçümüdür. Bu yüzden sekonder hasarın uygun ajanlarla kontrol altına alınabilmesi, kafa travması geçiren hastaların morbidite ve mortalitesini önemli derecede azaltabilir. Bu bilgiler ışığında, çalışmamızda, Mamuri ve arkadaşlarının kortikal çarpma yaralanması modelini kullanarak, 38 sıçanda nimodipin ve melatoninin travmadan 6 saat sonra etkilerini araştırıldı. Bu konuyu seçmemizdeki neden; nimodipin ile yapılan klinik ve deneysel çalışmaların sonuçlarının karşıt görüşler içermesi ve melatoninin ise kafa travmasında sekonder hasan önlemede yararlı olabileceğini öne süren deneysel çalışmaların varlığıdır. Çalışma sonucunda elde edilen bulgular: 1- Nimodipin verilen grupta beyin suyu travmadan 6 saat sonra, travma grubuna göre istatiksel olarak anlamlı derecede artmıştır. Histopatolojik olarak da nimodipin verilen grupta beyin hasarının, melatonin verilen gruba göre çok daha fazla olduğu saptandı. 2- Ratlarm çıkarılan beyin dokularındaki MDA düzeyleri, nimodipin verilen grupta travma grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düşmesine rağmen bu düşüş, melatonine göre çok daha azdı. 3- Travma sonrası melatonin verilen grupta, histopatolojik olarak beyin ödeminin travma grubuna göre, istatiksel olarak anlamlı derecede azaldığı, nimodipin ile nimodipin ve melatoninin kombine verildiği gruplarda ise azalmadığı saptandı. Sonuç olarak melatoninin kafa travmasının erken fazında hasar azaltıcı etkili olduğu, nimodipinin ise belirgin bir etkisi olmadığı saptandı. Anahtar Kelimeler: Melatonin, Nimodipin, Kafa Travması, Rat iv

ABSTRACT İsmailoğlu Ö., The effects of melatonin and nimodipine in rats after cortical impact injury, Hacettepe University Faculty of Medicine, Thesis in Neurosurgery, Ankara, 2004. In the treatment of head trauma which is one of the most significant struggles of neurochirurgy and intensive care units, today focusing is on the primary and secondary damage. Secondary brain injury starts with the changes in intracellular and extracellular calcium concentration and activation of endogenous subtances like arachidonic acid metabolites, neuropeptides, free oxygen radicals and monoamines. In the pathogenesis secondary damage can make much more destructive effects than primary damage. After head trauma; ion pump failure (voltage dependent Ca+2 channels) due to the energy deficiency increases calcium entrance into the cell. Also emergent lactic asidosis increases the calcium intake in the cell too. As a conclusion activation of lytic enzymes in the cell and being dependent to the activation neural death exist. Furthermore emergent free oxygen radicals cause the membrane lipid peroxidation. Formed malondialdehyde is an indirect measurement of free oxygen radical formation. So being able to control the secondary damage with proper agents can significantly decrease morbidity and mortality of patients having head trauma. In the light of these informations, in our study we searched the effects of nimodipine and melatonin in 38 rats after 6 hours of head trauma using the cortical impact injury model of Mamuri et all. In our decision to select this subject, the unclear results of clinical and experimental studies with nimodipine and the presence of experimental studies which propose the melatonin can be useful to prevent the secondary damage in the head trauma were effective. Findings obtained at the end of the study: 1- After 6 hours of trauma, brain water in nimodipine given group increased significantly in comparison with trauma group. Histopathologically determined brain damage in the nimodipine given group was higher than melatonin group.. 2- MDA levels in the removed brain tissues of the rats ; in the nimodipine given group decreased significantly statistically in comparison with control group, however this decrease was quite lower than melatonin given group. 3- We determined after trauma in the melatonin given group brain edema decrased significantly in comparison with the trauma group histopathologically. As a conclusion melatonin was determined effective in the early phase of head trauma but for nimodipine any clear effect was observed. Key Words: Melatonin, Nimodipine, Head Trauma, Rat v