Kas dokusunun hipokalsemiye yanıtı üzerine cinsiyetin ve seks steroidlerinin rolü

Abstract

Amaç: Postoperatif hipokalsemi tiroid cerrahisi sonrası sık görülen tedavi süresinin uzamasına, işgücü kaybına ve sağlık harcamalarında artışa neden olan bir komplikasyondur. Postoperatif hipokalsemi sıklıkla bayan hastalarda görülmekte, erkek hastalarda ise son derce nadir görülmektedir. Çalışmamızda cinsiyetin ve sex steroidlerinin hipokalseminin semptomatik hale gelmesi üzerindeki rolünü deneysel olarak araştırmayı hedefledik.Yöntem: Çalışmamızda ağırlıkları 250 ila 300 gr. Arasında değişen 19 erkek ve 19 dişi toplam 38 adet Sprague-Dawley türü rat kullanıldı. Deney hayvanları 6 gruba ayrıldı. Cinsiyetin ekisini araştırmak amacıyla herhangi bir işlem yapılmayan erkek (E) ve dişi (D) grupları kullanıldı. Sex steroidlerinin etkilerini araştırmak maksadıyla gonadektomi yapılarak sex steroidlerinden yoksun bırakılan Erkek (E-) ve dişi (D-) grupları, gonadektomi ve karşı cins sex hormonu (Estradiol) uygulaması yapılan erkek (EX), gonadektomi ve karşı cins sex hormonu (testosteron) uygulama yapılan dişi (DX) grupları kullanıldı. Deney hayvanları 30 gün takip süresi sonunda sakrifiye edilerek sol alt extremitelerinden soleus kası flepleri hazırlandı. Hazırlanan flepler organ banyosuna yerleştirilerek 0.9 mM Ca+2 ve 1.8 mM Ca+2 konsantrasyonundaki ortamlarda kontraksiyon ve tetanik kontraksiyon kayıtları alındı. Kontraksiyon kayıtlarından tepe gerim (PT), kasılma süresi (TC), gevşeme süresi (TR), kasılma hızı (+dP/dt) ve gevşeme hızı (-dP/dt) değerleri elde edildi. Tetanik kontraksiyon kayıtlarından tepe kasılma (pT), Tetanik kontraksiyon gücünün yarısına ulaşmak için gerekli uyarı frekansı (f50), f50 noktasında kontraksiyon/zaman eğrisinin eğimi (mT) değerleri elde edildi. Elde edilen sonuçlar istatistiki olarak karşılaştırıldı.Bulgular: Çalışmamızda kalsiyum düzeylerindeki değişikliğe erkeklerin yanıtları ile dişilerin yanıtlarını karşılaştırdığımızda, erkeklerin verdiği yanıtların kalsiyum düzeyindeki değişimden dişilere kıyasla daha az etkilenmektedir (df50=%6.26, dmT=%10.89, dpT=-0.35). Buna karşın dişilerin hipokalsemik ve normokalsemik ortamlarda verdiği yanıtlar arasında anlamlı farklılık olduğu (df50=%36.83, dmT=23.11, dpT= -23.12) görülmektedir (P<0.05). Gonadektomi yapılan erkek hayvanlarda bu farkın artarken (df50=%13.72, dmT=%15.72, dpT=-2.26) testosteron verilen gonadektomili dişi hayvanlarda ise bu fark anlamlı olarak azalmıştır (df50=%3.52, dmT=%15.03, dpT=-5.73).Sonuç: Testosteron kasın hipokalsemik ortamda verdiği yanıtlarla normokalsemik ortamda verdiği yanıtlar arasındaki farkı azaltmakta yani kas dokusunda hipokalsemiye direnci artırmaktadır. Östradiolün etkileri ise testosteron kadar belirgin değildir.Anahtar kelimeler: Postoperatif hipokalsemi, Rat, iskelet kası, hipokalsemi, cinsiyet, testosteron, östrojen

Aim: Postoperative hypocalcemia is a well known complication of thyroid surgery which prolongs hospital stay, causes loss of labor and an increase in healtcare costs. While frequent in female patients, postoperative hypocalcemia is rarely encountered in male patients. The aim of this study is to investigate effects of gender and sex steroids on hypocalcemic symptoms.Methods: 19 Male 19 Female, a total of 38 Sprague-Dawley rats weighing between 250 and 300 gr. was divided in 6 groups. To investigate effect of gender, male (E) and Female (D) groups was used. No additional procedure was applied on these groups. To investigate the effect of sex steroid absence, gonadectomized and sex steroid deprived male (E-) and female (D-) rats were used. Gonadectomized and estradiol applied male rats (EX) and gonadectomized and testosterone applied female rats (DX) were used to observe effect of sex stereoid on opposite sexes. At the end of 30 day followup rats were sacrified and soleus muscle flaps were prepared from lower left extremity. The soleus flaps prepared were placed in organ bath and stimulated with needle electrode in varying frequencies. Contraction and tetanic contraction results were recorded. Peak tension (PT), contraction time (TC), relaxation time (TC), contraction speed (+dP/dt) and relaxation speed datas were acquired from contraction recordings. Peak tetanic tension (pT), stimuli frequency needed for half of pT (f50) and slope of tetanic contraction/time curve (mT) datas were obtained from tetanic contraction recordings. Acquired results were statistically evaluated.Results: Compared to results of females results of males were minimally effected from change of calcium concentration (df50=%6.26, dmT=%10.89, dpT=-0.35). Contrary to males there is a significant change in responses of female muscle flaps concomitant with calcium concentration change (df50=%36.83, dmT=23.11, dpT= -23.12). While the change in values is increased gonadectomized males (df50=%13.72, dmT=%15.72, dpT=-2.26), change in response values were significantly decreased in testosterone applied gonadectomized female rats (df50=%3.52, dmT=%15.03, dpT=-5.73).Conclusions: Testosterone minimizes the changes in muscle responses in hypocalcemic conditions compared to normocalcemic conditions. In other words testosterone increases resistence of muscle tissue for hypocalcemia. Effects of estradiol is not as clear as testosterone.Keywords: Postoperative hypocalcemia, Rat, Skeletal muscle, Hypocalcemia, Testosterone, Estradiol