Tekrarlanan epidural deksmedetomidin enjeksiyonlarının tavşanlarda nörotoksisite yönünden değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, alfa-2 agonist olan deksmedetomidinin, tavşanlardatekrarlayan epidural uygulamalarının, nöronlar üzerindeki etkilerininörotoksisite açısından ışık mikroskopisi yardımıyla değerlendirdik.Çalışmamız 20 adet, yaklaşık 1.5-2 kg arası, erkek ve albino YeniZelanda tavşanlarından oluşan 2 grup üzerinde gerçekleştirildi. Çalışmanınbirinci gününde tüm hayvanlara genel anestezi altında epidural kateteryerleştirildi. Yerleştirilen epidural kateterden deksmedetomidin grubuna %1deksmedetomidin 0.5 ml (%0.9 salin ile dilüe) ve kontrol grubuna izotoniksalin 0.5 ml 14 gün boyunca uygulandı ve hayvanlar motor değişiklikleraçısından gözlemlendi. Son enjeksiyondan bir gün sonra hayvanlara aynıilaçlarla genel anestezi verildi. Sonra 30 dk içinde laminektomi uygulandı.Kateterlerin ucunun 1 cm rostralinden spinal kordun 5 cm kısmı dikkatliceçıkartıldı ve aynı fiksatifle hemen korundu. Fiksasyon sonrası doku bloklarıparafine gömüldü ve spinal kord preparatları transvers 5 mikronluk dilimlereayrıldı. Bu örnekler ışık mikroskopi ile incelenmek için boyandı. Mikroskopiçalışmaları kör bir histolog tarafından gerçekleştirildi. Medulla spinalis vearka kök ganglionları ödem, karyoliz ve myelin hasarı açısından incelendi.Deneklerin hiçbirisinde 14 gün süre ile yapılan uygulamada motor,duyusal ve davranışsal değişiklik görülmedi. Yapılan histopatolojikincelemede bakteri ve mantar yangısına rastlanmadı. Kontrol grubunda ışıkmikroskobik olarak medulla spinalis ve arka kök ganglionları için kanama,inflamasyon veya dejenerasyon benzeri patolojik bulgu gözlenmedi. Medullaspinalis ön, arka, yan boynuz, merkez kanal, beyaz cevher ve arka kökganglionları HE boyamaları için hücrelerin normal görünümde olduğu vetoksik etkiye işaret edecek patoloji içermediği saptandı. Deksmedetomidinuygulaması ile hiçbir değişikliğin oluşmadığı görüldü. Apoptotik hücresaptaması için yapılan TUNEL immunboyamasında medulla spinalis ön,arka, yan boynuz, merkez kanal, beyaz cevher ve arka kök ganglionları içinpozitif boyanmış hücre bulunmadı. Bu durum hem kontrol hem dedeksmedetomidin grubu için aynı şekilde bulundu. NOS boyamalarında hemiNOS hem de eNOS için gruplara arasında fark saptanmadı. Yapılanmorfometrik incelemede deksmedetomidin uygulamasına bağlı HE ve NOSboyamalarında histopatolojik bozukluk oluşmadığı, toplam hücre sayısındadeğişiklik olmaması nedeni ile toksik etkiye bağlı gliozisin oluşmadığı, nöronsayısının değişmemesine bağlı nörotoksik etkisinin bulunmadığı saptandı.Sonuç olarak çalışmamızda ışık mikroskobik incelemelerdenörotoksisiteyi destekleyen bulgular olmaması nedeniyle tekrarlananepidural olarak verilen deksmedetomidinin nörotoksik etkisinin olmadığıkanısına varıldı.

In this study, we evaluated the effects of dexmedetomidine, an alpha-2 agonist, upon the neurons by repeated epidural administrations in therabbits via light microscope for neurotoxicity.Our study was performed in 2 groups with 20 male, albino NewZealand rabbits, weighing 1.5-2 kg. In the first day of the study, epiduralcatheter was placed into the all rabbits under general anesthesia. 0.5 ml 1%dexmedetomidine (diluted with 0.9% saline) to dexmedetomidine group and0.5 ml isotonic saline to control group were administered through epiduralcatheter during 14 days and the rabbits were observed for motor alterations.One day after the last injection, the rabbits were anesthetized with the samedrugs and then laminectomy was performed in 30 minutes. The section of 5cm of spinal cord was dissected fastidiously from 1 cm of the rostral of thecatheter tip and immediately protected in the same fixative. Tissue blockswere embedded in paraffin after fixation and spinal cord sections weredivided transversely into 5 slices. These samples were stained for theevaluation by light microscope. Microscope studies were performed by ablind histolog. Medulla spinalis and dorsal root ganglions were evaluated foredema, myelin injury and choriolysis.No motor, sensory and behavioural differences were obtained during14 days of study in the rabbits. There was no bacterial or fungalinflammation according to the histopathological examination. Pathologicalfindings like degeneration, inflammation or bleeding in medulla spinalis anddorsal root ganglions were not observed by light microscope in the controlgroup. No pathological finding leading to toxic effect was seen and anterior,posterior, lateral horn of medulla spinalis, central channel, white matter anddorsal root ganglions were obtained as normal due to HE (hematoxylin-eosin) staining. No difference was seen by dexmedetomidineadministration. There was no positive stained cell in anterior, posterior,lateral horn of medulla spinalis, central channel, white matter and dorsalroot ganglions according to TUNEL immunostaining for apoptotic celldetection. This situation was obtained the same in both control anddexmedetomidine group. No difference was found between the groups foriNOS and eNOS due to NOS staining. In morphometric examination therewas no histopathological disorder, gliosis related to toxic effect as seen nodifference in total cell count or neurotoxic effect because of unchangedneuron number according to the HE and NOS staining related todexmedetomidine administration.Consequently; as there is no finding supporting neurotoxicity due tolight microscope evaluations, we consider that repeated epiduraladministration of dexmedetomidine has no neurotoxic effect.