Sepsiste levosimendanın hepatik kan akımı, inflamasyon ve mitokondriyal disfonksiyona etkisi

Abstract

Bu çalışmada, deneysel sepsis modelinde, levosimendanın karaciğer kan akımı, karaciğer dokusunda inflamatuar sitokin düzeyi, mitokondriyal disfonksiyona etkisi ve apoptozis ile apoptotik yolaklara etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştırDeney, ağırlıkları 200-250 gr arasında değişen Wistar albino cinsi, 38 erişkin erkek sıçan üzerinde gerçekleştirildi. Sıçanlar randomize olarak 6 gruba ayrıldı. I. ve II. gruba sham operasyonu uygulandı. III., IV. ve V. Grupta çekal ligasyon ve perforasyon tekniği ile sepsis oluşturuldu. VI. gruptaki hayvanlara hiçbir işlem uygulanmadı ve saf kontrol olarak ayrıldı. İşlemlerden 24 saat sonra Grup I ve Grup III'e % 5 dextroz infüzyonu verildi. Levosimendan, Grup II ve Grup IV'e 100 µg/kg 10 dk yükleme dozundan sonra 100 µg/kg/sa idame dozu, Grup V'e 200 µg/kg 10 dk yükleme dozundan sonra 200 µg/kg/sa idame dozu 4 saat verildi. Sıçanların kan basınçları ve kalp atım hızları deney süresince kayıt edildi. İnfüzyon sonrası sıçanların portal kan akımı Doppler USG ile ölçüldü, sonra sıçanlar servikal dislokasyon ile sakrifiye edildi. Karaciğer dokuları histolojik inceleme için alındı. Doku morfolojisi hematoksilen-eozin boyaması, apoptotik hücre dağılımı TUNEL yöntemi ve TNF-?, IL-6, IL-10, Bcl-2, Bax, sitokrom C ve kaspaz-3 dağılımı indirek immunohistokimya tekniği ile incelendiLevosimendan verilen gruplarda (II,IV ve V) yükleme dozundan sonra OAB'ın düştüğü ve kalp atım hızının arttığı görüldü. Karaciğer portal kan akımı düşük doz levosimendan grubunda (Grup IV) diğer gruplardan daha yüksek bulundu. TUNEL incelemesinde; TUNEL pozitif hücre sayısının Grup I'de % 1.9±0.23, Grup II'de % 1.5±0.22, Grup III'de % 11.3±0.73, Grup IV'de % 6.4±0.34, Grup V'de % 2.5±0.22 ve Grup VI'da da 0 olduğu saptandı. Grup I değerinin, Grup II ve Grup V karşılaştırılması ile, Grup II değerinin Grup V ve VI ile karşılaştırılması sonucunda istatistiksel anlam gözlenmez iken (P>0.05), diğer tüm verilerin karşılaştırılmaları istatistiksel olarak anlamlı (P<0.001) bulunmuştur. Grup I'de TNF-? immünoreaktivitesinin zayıf ve yer yer orta şiddette, IL-10 ve Bcl-2 immunoreaktivitesinin zayıf şiddette ve IL-6, Bax, sitokrom-C ve kaspaz-3 immünoreaktivitesinin negatif olduğu gözlendi. Grup II'de TNF-?, IL-10 ve Bax immünoreaktivitesinin zayıf şiddette ve IL-6, Bcl-2, sitokrom-C ve kaspaz-3 immünoreaktivitesinin negatif olduğu gözlendi. Grup III'de TNF-? ve kaspaz-3 immünoreaktivitesinin kuvvetli pozitif, IL-6, IL-10 ve sitokrom-C immunoreaktivitesinin zayıf şiddette, Bax immünoreaktivitesinin orta şiddette ve Bcl-2 immunoreaktivitesinin negatif olduğu gözlendi. Grup IV'de TNF-?, Bax ve kaspaz-3 immünoreaktivitesinin orta şiddette, IL-6 ve IL-10 immunoreaktivitesinin kuvvetli şiddette ve Bcl-2 ve sitokrom-C immunoreaktivitesinin negatif olduğu gözlendi. Grup V'de TNF-? ve IL-6 immünoreaktivitesinin zon 3'de orta şiddette, zon 2'de zayıf şiddette ve zon 1'de negatif olduğu gözlendi. IL-10 immünoreaktivitesinin zon 3'de kuvvetli pozitif, diğer zonlarda orta şiddette olduğu, Bax ve kaspaz 3 immünoreaktivitesinin orta şiddette olduğu ve Bcl-2 ve sitokrom-C immunoreaktivitesinin negatif olduğu gözlendi. Grup VI'da TNF-? ve Bax immünoreaktivitesinin çok zayıf şiddette, Bcl-2 immunoreaktivitesinin zayıf şiddette, IL-10 immünoreaktivitesinin yer yer zayıf şiddette ve IL-6, sitokrom-C ve kaspaz-3 immünoreaktivitesinin negatif olduğu gözlendiSonuç olarak; deneysel sepsis modelinde levosimendanın karaciğer dokusunda, sepsis kaskadında rol alan proinflamatuar sitokin TNF-?'yı azalttığı; antiinflamatuar sitokinler IL-6 ve IL-10'u arttırdığı ve sepsise bağlı apoptozisi önlediği gösterildi.

The aim of this study was to investigate the effects of levosimendan treatment on liver blood flow, inflammatory cytokine levels in liver tissue, mitochondrial dysfunction and apoptosis in an experimental sepsis modelThirty-eight adult male Wistar albino rats weighing 220-250 g were included in the study. Rats were randomly divided into 6 groups. Group I and II had the sham procedure. Group III, IV and V contracted intraabdominal sepsis via cecal ligation and puncture. After 24 hours of the procedures %5 dextrose infusion was administered intravenously in Group I and III. Levosimendan was given to Groups II and IV as a loading dose of 100 µgr/kg in 10 min, followed by continous infusion of 100 µgr/kg/h and to Group V as a loading dose of 200 µgr/kg in 10 min, followed by continous infusion of 200 µgr/kg/h for 4 hours. Blood pressure and heart rate values of each rat were recorded continously throughout the experiment. The rats were sacrificed by cervical dislocation after portal blood flow measurement by Doppler USG was monitored at the end of Levosimendan infusion. Hepatic tissues were then dissected to establish histological changes associated with the infusion. Tissue samples were stained with hematoxylin-eosin for examination of morphological alterations and sections were stained via TUNEL method in order to detect apoptotic cells. Hepatic tissue samples were also observed for TNF-?, IL-6, IL-10, Bcl-2, Bax, cytochrom C and caspase-3 by using indirect immunohistochemical techniqueDecrease in mean arterial pressure (MAP) and increase in heart rate (HR) after the bolus dose was demonstrated in levosimendan treated groups (II, IV, V). Portal blood flow was higher in Group IV when compared with the other groups. TUNEL positive cells were % 1.9±0.23, % 1.5±0.22, % 11.3±0.73, % 6.4±0.34, % 2.5±0.22 and % 0 in Groups I-VI respectively. There was no significant difference neither in comparison of Group I between Group II and V nor Group II compared with Group V and Group VI. (p>0.05) All other data comparisons between groups were observed to be statistically different. (p<0.001) In Group I, immunoreactivity of TNF-? was low, IL-6 and Bcl-2 was moderate and IL-6, Bax, cytochrom C and caspase-3 was negative. In Group II, immunoreactivity of TNF-?, IL-10 and Bax was low, IL-6, Bcl-2, cytochrom C and caspase-3 was negative. In Group III, immunoreactivity of TNF-? and caspase-3 was highly positive, IL-6, IL-l0 and cytochrom C was low, Bax was moderate and Bcl-2 was negative. In Group IV, immunoreactivity of TNF-?, Bax and caspase-3 was moderate, IL-6 and IL-10 was highly positive, Bcl-2 and cytochrom C was negative. In Group V, immunoreactivity of TNF-? and IL-6 was moderate in zone 3, low in zone 2 and negative in zone 3, IL-10 immunoreactivity was moderate except zone 3 that was highly positive, Bax and caspase-3 immunoreactivity was moderate, Bcl-2 and cytochrom C immunoreactivity was negative. In Group VI, immunoreactivity of TNF-? and Bax was extremely low, Bcl-2 was low, IL-10 was low in some of the zones and IL-6, cytochrom C and caspase-3 was negativeIn conclusion, this study demonstrated that in experimental sepsis model levosimendan decreases proinflammatory cytokine TNF-?; increases anti-inflammatory cytokines IL-6, IL-10 and reduces sepsis-induced apoptosis.