Renal iskemi/reperfüzyon hasarının mekanizmaları ve bulgularının değerlendirilmesi

Abstract

Özet Renal İskemi/ Reperfüzyon Hasarının Mekanizmaları ve Bulgularının Değerlendirilmesi Dr. Cevval ULMAN Doku oksijenasyonu herhangi bir sebeple bozulup bir süre sonra tekrar geri döndüğünde serbest radikal oluşumu ve fosfolipaz A2 aktivasyonu sonucu lipid peroksidasyonu oluşur. Bu olaylar membran bütünlüğünü, hücre içi organellerin fonksiyonlarını bozarak sonuçta hücre ve doku ölümüne sebep olur. Bu çalışmada böbrekte iskemi ve reperfüzyon hasarının mekanizmaları deneysel bir model üzerinde incelenmiştir. Tavşan böbrek iskemi modelinde 60 dakikalık iskemi ve 15 dakikalık reperfüzyon uygulamasında; kontrol (Grup I) ve iskemi öncesi Pentoksifılin (60 mg/kg) uygulanan (Grup II) deney gruplarında iskemi ve reperfüzyon hasarı araştırılmıştır. Bu amaçla iskemi öncesi ve reperfüzyonun 15. dakikasında plazma ve böbrek doku homojenatlarında lipidlerdeki serbest radikal hasarı son ürünü olan MDA, böbrek sitozollerinde hücre içi radikal temizleyicilerinden bakır çinko-süperoksid dismutaz (Cu-Zn SOD) aktivitesi düzeyleri ölçülmüştür. Gruplar böbrek dokusundaki olası değişikliklerin araştırılması amacı ile histopatolojik olarak da incelenmiştir. Kontrol ve Pentoksifilin gruplarında plazma ve doku TBARS düzeyleri grupların kendi içinde iskemi öncesi ve reperfüzyon sonrası olarak karşılaştırıldığında kontrol grubunda plazma MDA (TBARS olarak) düzeyleri sırasıyla 1.867+0.72 ve 3.897+1.97 nmol/ml (p>0.05) iken Pentoksifilin grubunda 1.637+0.43 ve 1.742+0.38 nmol/ml (p<0.05) bulunmuştur. Doku TBARS değerleri ise yine iskemi öncesi ve reperfüzyon değerleri olarak kontrol grubunda 468.89+255.83 ve 640.44+355.08 nmol/gram yaş doku (p<0.05) iken Pentoksifilin grubunda 356.00+159.20 ve 410.00+380.62 nmol/gram yaş doku (p>0.05) olarak bulunmuştur. Kontrol grubunda reperfüzyonda, iskemi öncesine göre total SOD düzeylerinde hafif bir düşme görüldü ise de, sitozolik total SOD aktivitesi düzeyleri, grupların kendi içinde istatiksel olarak anlamlı farklılıkgöstermemiştir. Histopatolojik değerlendirmede kontrol grubunda ışık mikroskopisi düzeyinde gözlenen ödem ve vasküler konjesyonun Pentoksifılin grubunda relatif olarak daha düşük dereceli olduğu gözlenmiştir. Bu bulguların ışığında; tavşan deneysel böbrek iskemi ve reperfüzyon modelinde iskemi öncesi Pentoksifilin uygulaması biyokimyasal ve patolojik değerlendirmelere göre iskemi/reperfüzyon hasarını azaltmaktadır. Bu işlem klinikte; transplantasyon için organ prezervasyonu, şok durumları, ve böbreğin diğer geçici iskemilerinde yararlı olabilecektir. Anahtar Kelimeler: Böbrek, iskemi/reperfüzyon hasarı, serbest radikaller, Pentoksifilin

SUMMARY Evaluation of The Mechanisms of Renal Ischemia/Reperfusion Injury and Its Indicators Dr. Cevval ULMAN Temporary interruption of tissue oxygenation followed by reperfusion leads to lipid peroxidation through free radical generation and phospholipase A2 activation. These events disintegrate cell membrane and defunctionalize intracellular organelles at the end of which, cell and tissue death occurs. In this study, mechanisms of renal ischemia and reperfusion injury are investigated on an experimental animal model. Adult rabbits subjected to 60 minutes of unilateral renal warm ischemia and 1 5 minutes of reperfusion were separated into control (n=9) and pentoxyfilline (n=9) groups. Pentoxyfilline (60 mg/kg) was administered prior to ischemia to the latter group. Biochemical parameters studied at preischemia and at 15 minutes of reperfusion were; MDA ( asTBARS ) as the end product of free radical injury both in plasma and renal tissue homogenates, copper-zinc superoxide dismutase activity as the intracellular free radical scavenger in renal tissue cytosol fraction. Histopathological examinations of the kidney specimens were made to detect any probable changes due to reperfusion injury. Plasma TBARS levels at preischemia and 15 minutes of reperfusion were; 1.867+0.72 and 3.897+1.97 nmol/ml (p>0.05) for control group, and 1.637+0.43 and 1.742+0.38 nmol/ml (p<0.05) for pentoxyfilline group. Tissue TBARS levels at preischemia and 15 minutes of reperfusion were; 468.89+255.83 ve 640.44+355.08 nmol/gram wet weight (p<0.05) for control group, and 356.00+159.20 ve 410.00+380.62 nmol/gram wet weight (p>0.05) for Pentoxyfilline group. Cytosolic levels of total SOD were not statistically different in both groups with a slight decrease in the control group. At histopathologic examination, edema and vascular congestionobserved in reperfused kidney specimens under light microscopy in control animals were less intense in Pentoxyfilline treated animals. These findings suggest that; Pentoxyfilline pretreatment in rabbit experimental ischemia and reperfusion model reduces renal injury. This may be beneficial in clinical situations including organ preservation for transplantation, shock states, and other temporary ischemic conditions of the kidneys. Key Words: Kidney, ischemia/reperfusion injury, free radicals, Pentoxyfilline