Pioglitazon`un spinal kord iskemi-reperfüzyon hasarı üzerine nöroprotektif etkisinin araştırılması

Abstract

Giriş ve Amaç: Torakoabdominal aort anevrizması cerrahisinde spinal kord iskemisinebağlı olarak gelişen, parapleji ve paraparezi postoperatif dönemde hastaların hayatkalitesini olumsuz yönde etkileyen en önemli nörolojik komplikasyonlardır. Bukomplikasyonların olmaması veya en azından azaltılması amacıyla birçok koruyucuyöntem geliştirilmiştir. Maalesef bu koruyucu yöntemlerin hiçbirisi tek basına yeterliolmamaktadır. Spinal kordun kros klemp esnasında iskemiden farmakolojik olarakkorunması veya farmakolojik ajanlarla spinal kordun iskemiye toleransının arttırılmasıve daha güvenli bir kros klempleme zamanı sağlanması, iskemi-reperfüzyon hasarınınfarmakolojik olarak önlenmesi veya şiddetinin azaltılması amacıyla birçok ajankullanılmış olup, halen rutin klinik kullanıma geçmiş, bütün otorler tarafından kabuledilen bir farmakolojik ajan bulunmamaktadır. Bu nedenlerden yola çıkılarakplanlanmış olan bu çalışmanın amacı; deneysel hayvan modeli ile oluşturulan, aortikoklüzyon ile indüklenen spinal kord iskemisinde, pioglitazonun spinal kord iskemireperfüzyonhasarı üzerine nöroprotektif, histopatolojik ve biyokimyasal etkisininaraştırılmasıdır.Gereç ve Yöntem: Çalışmada, toplam 24 adet, ağırlığı 3-3,5 kg olan, beyaz Yenizellanda tavşanı kullanıldı. Renal arterlerin hemen altından klemplerle 20 dakikalıkaortik oklüzyon uygulanarak, iskemi oluşturuldu. Denekler, sham grubu (n:8), iskemireperfüzyongrubu (n:8), pioglitazon grubu (n:8) olmak üzere 3 gruba ayrıldı. 24.48.72.saatte tarlov skalasına göre deneklerde nörolojik değerlendirme yapıldı. 72. saattenörolojik değerlendirme sonrası kan örnekleri alınan denekler daha sonra 200 mg/kg IVtiopental sodyum ile sakrifiye edildi. Hayvanların spinal kordlarının L3-L6 iii(torakolomber) segmentleri çıkarıldı. Histopatolojik değerlendirmede nörodejenerasyonaçısından yapılan inceleme de spinal kord nöronlarındaki çekirdek, organellerdüzeyinde hasarlanma ve ödem, myelinli sinir liflerinin yapısal dejenerasyonu, aksonemyapısı ve perikapiller ödem değerlendirildi.Bulgular: Grupların biyokimyasal değerlendirmesinde süperoksit dismutaz veglutatyon peroksidaz aktivitelerinde her üç gruptaki parametrelerde hesaplananortalamalarda gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık vardır (p<0,001). Buenzim aktivite düzeyleri, iskemi-reperfüzyon (İR) hasarını ve pioglitazonun tedaviyeyanıtını değerlendirmemizde yardımcı olmuştur. Grupların histopatolojikdeğerlendirmelerinde, İR grubunda kontrol grubuna göre hasar belirgin olarakgösterilmiştir. Bu hasar pioglitazon grubunda, İR grubuna göre kıyaslandığında daha az,kontrol grubuna göre kıyaslandığında daha fazla olarak tespit edilmiştir. Nörolojikdeğerlendirmede pioglitazon grubunda Tarlov değerinin istatistiksel olarak anlamlıderecede daha yüksek olduğunu tespit ettik.Sonuç: Bizim çalışmamızın istatistiksel analiz sonuçları, biyokimyasal, histopatolojikve nörolojik değerlendirme, kontrol grubunun sonuçlarına göre anlamlı olduğu vedeneklerin bundan yararlandığını göstermektedir. iskemi öncesinde oral pioglitazonuygulamasının, spinal kordun korunmasında biyokimyasal, histopatolojik ve nörolojikdeğerlendirmelerde faydalı olduğunu tespit ettik. Ancak, pioglitazon verilme dozu,güvenli doz miktarı saptanması, veriliş zamanı ve koruyuculuğundaki güvenli krossklemp zamanı ile ilgili daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.Anahtar Kelimeler: Aort; Torakoabdominal Aort Cerrahisi; Pioglitazon; Spinal Kord;İskemi- Reperfüzyon

Introduction and Objective: The most important neurological complicationsexperienced in TAA surgery are paraplegia and paraparesis which are the results ofspinal cord ischemia. Despite of there are lots of preventive procedures developed toreduce these complications, unfortunately none of these methods is enough itself. Toprotect the ischemia-reperfusion injury of the spinal cord while cross clamping,increasing the ischemic tolerance of spinal cord by pharmacological agents is one of themethods that considered and tried. Considering lots of pharmaceutical substance havebeen tried in this aspect, none of these approved as a complete success by the authority.The aim of this study is to evaluate the usability of pioglitazone as anischemiareperfusion injury protector.Material and Method: We used 24 New Zealand Rabbits weighted betwee3-3,5kgrams in this study. Ischemia formed with buldog clamps applied on Aorta just underthe Renal Arteries for 20 minutes. The test subjects divided three groups: Sham group(n:8), Control group (n:8), pioglitazone group (n:8). Locomotor function was followedfor 24.48.72 hours using the tarlov scale. After neurologic evaluation, the subjectssacrified with high doses of 200 mg/kg IV tiopental sodium and their thoracolomberlevel L3-L6 spinal cords extracted to be examined histopathologically with lightmicroscope. This histopathological evaluation focused on neurodegenerationaldeterminants espicially nucleus, organel level damage and edema, myelined neuralfibers structural degeneration, axoneme structure and pericapillary edema.Findings: There is a statically meaningful difference between neurological,histopathological, biochemical and neurological evaluation of the groups. As a result of vthis research; Pioglitazone found reduce the ischemiareperfusion tissue edema andprotective in neuronal edema. Pioglitazone decrease the ischemia reperfusion injury.Result: This experimental work's statistical analysis report shows that; Pioglitazonegroup subjects benefited the treatments. This can be seen either in histopathological,biochemical and neurological results or in statistical conclusions outcome. As a result;implementation of Pioglitazone before the ischemia is valuable in spinal cordprotection.Key Words: Aorta, Thoracoabdominal surgery; Pioglitazone; Spinal cord, ischemiareperfusioninjury