Gastroşizisli civciv embriyolarında intraamniyotik mekonyum ile oluşan barsak hasarında mekonyum su ve yağ fazlarının oluşan hasar üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Giriş ve Amaç: İntrauterin dönemde umblikusun lateralinde yer alan bir defektten barsakların dışarı çıkması ve gelişimini karın duvarı dışında tamamlaması gastroşizis olarak tanımlanmaktadır. Yapılan çalışmalarda gastroşiziste amniyon sıvısı (AS) ile temas eden barsaklarda hasar oluştuğu gösterilmiştir. AS içersindeki hangi madde ya da maddelerin barsak hasarına yol açtığı araştırılmıştır. Hayvan deneylerinde fetusun AS içerisine fizyolojik olarak mekonyum çıkardığı ve gastroşizisteki barsak hasarından mekonyumun sorumlu olduğu bulunmuştur. Daha sonra, mekonyumun barsaklarda hasar oluşması için bir eşik değeri olduğu, mekonyum konsantrasyonunun 1/400'den daha fazla olduğu durumlarda barsak hasarı oluşturduğu gösterilmiştir. Mekonyumun içeriğindeki hangi madde ya da maddelerin barsak üzerine direk hasar verdiği halen araştırılmaktadır. Bu nedenle, mekonyumun su ve yağ fazlarına ayrılarak her bir fazın ayrı ayrı barsak hasarı üzerine etkilerini saptamak amacı ile bu çalışma planlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada deney hayvanı olarak 13 günlük, embriyolu tavuk yumurtaları (Gallus Domesticus) kullanıldı. Çalışmada kontrol, sham, mekonyum, mekonyum su fazı, mekonyum yağ fazı olmak üzere 5 grup oluşturuldu. Döllenmenin 13. gününde yumurta kabuğu hava kesesi bölgesinden açıldı. Amniyo-allantoik sıvı tekrar geri verilmek üzere aspire edilip abdominal duvarda defekt yapılarak gastroşizis oluşturuldu. Mekonyumun fraksiyone edilmesiyle mekonyum su ve yağ fazlarına ayrıldı. Mekonyum, mekonyum yağ fazı ve mekonyum su fazı 1/400 konsantrasyonda amniyon sıvısı içine uygulandı. Histopatolojik incelemeye alınan barsak örneklerindeki hasar derecesi anti-mezenterik taraftaki duvar kalınlıkları ölçülerek değerlendirildi. İstatistiksel yöntem olarak, gruplar arasındaki farklılıklar ise Kruskall- Wallis varyans analizi ve onu izleyen Mann-Whittney U yöntemleri kullanılarak değerlendirildi. İstatistiksel olarak p<0.05 anlamlı kabul edildi.Bulgular: İncelemeye alınan tüm gruplarda 10'ar embriyo elde edildi. Alınan barsak örnekleri tek-kör iki patolog tarafından histopatolojik olarak incelenerek ölçümler yapıldı. Kontrol grubu ile sham grubunun incelemesinde histopatolojik düzeyde barsak seroza görünümünde belirgin bir enflamasyon ya da kalınlaşma izlenmedi. Yağ fazında su fazına oranla daha fazla enflamasyon, fibrin ve kollajen birikimi izlendi. Enflamasyon, fokal fibrin ve kollajen birikimi en fazla mekonyum grubunda görüldü. Kontrol grubu Sham grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmazken (p>0.05), diğer gruplarla karşılaştırıldığında anlamlı farklılık saptandı (p<0.05). Yağ fazı grubu su fazı grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptandı (p<0.05). Mekonyum grubu diğer tüm gruplarla karşılaştırıldığında ise istatistiksel olarak anlamlı fark saptandı (p<0.05). Sonuç: Bu çalışmada, mekonyumun yağ fazı ile oluşan barsak hasarının su fazı ile oluşan hasardan daha fazla olduğu gösterilmiştir. Mekonyum ile oluşan hasar ise mekonyumun frakisyone edilmiş diğer iki fazına oranla daha fazladır. Bulgular mekonyum ile oluşan hasarda su ve yağ fazının birbiri üzerine additif etki göstererek hasar oluşumunu arttırdığını göstermektedir. Bu da, mekonyumun hem yağ fazı hem de su fazında farklı biyokimyasal moleküllerin barsakta hasar oluşumunda ortak rol oynadığını düşündürmektedir.

Introduction and Aim: Gastroschisis is a defect of the anterior abdominal wall just lateral to the umbilicus where the intestines stay out of the abdominal cavity through out the pregnancy. Previous studies have shown that, contact with amniotic fluid (AF) causes serosal damage on the intestines of the gastroschisis fetus. What substance(s) lead to intestinal damage in AF have been investigated. It has been shown that, meconium which is physiologicaly present in the AF is responsible for he intestinal damage in gastroschisis. Experimentally it has been shown that, there is a threshold of meconium concentration in the AF to induce intestanal damage. At concentrations above this threshold (1/400) intraamniotic meconium induce damage. Studies investigating which substances within the meconium directly lead to intestinal damage are still being conducted. Therefore, in this study we separated the water and lipid soluble components in order to investigate their respective roles on intestinal damage.Materials and Methods In this study, thirteen day old fertilized chick embryos (Gallus Domesticus) were used. The chicks were divided into the following five groups: control, sham, meconium, water soluble components of meconium and lipid soluble components of meconium. On the thirteenth day of fertilization, the eggshell was opened through the air sac region. After aspiration of the amnio-allantoic fluids, a defect was made in the abdominal wall to create gastroschisis. Meconium was fractionated into water and lipid soluble components. Meconium, water soluble components of meconium and lipid soluble components of meconium were added to the amniotic fluid in concentrations of 1/400, according to the experimental groups. On the eighteenth day of fertilization, live embryos were removed from their eggshells. The degree of intestinal damage was evaluated from the antimesenteric region the intestinal walls. Kruskall-Wallis analysis of variance and the Mann-Whittney U test were used for statistical analysis. P values <0.05 were considered statistically significant.Results: Ten embryos from each of the five groups were analyzed. The histopathological evaluation was conducted by two pathologists using the one blind study method. Neither inflammation nor increased thickness of the intestinal serosa were observed in both the control and the sham groups. There was more inflammation, fibrin and collagen formation were observed in the lipid soluble group when compared with the water soluble group. Levels of inflammation, fibrin and collagen formation were greatest in the meconium group. There was no significant diference between the control and sham groups (p>0.05); however when the control and sham groups were compared with the other groups, there was a statistically significant difference (p<0.05). Comparison between the lipid soluble and water soluble groups showed a statistically significant difference (p<0.05). Comparison between the meconium group and all other groups showed a statistically significant difference (p<0.05).Conclusion: This study shows that the lipid soluble components of meconium caused significantly more damage than the water soluble components of meconium. However, damage due to unfractionated meconium was much greater than damage due to lipid and water soluble components alone. We can assume that, there is an additive effect between the lipid and water soluble components on the degree of intestinal damage. These results thus bring to light the idea that different molecules within the water and lipid soluble components of meconium could play a similar role in intestinal damage.