Methods: Twenty-nine rats were randomized into five groups: 1) Control (Group 1); 2) I/R group (Group 2); 3) Animals were pretreated with pentoxyfilline (Group 3); 4) Animals were pretreated with carnitine (Group 4); 5) Animals were pretreated with ascorbic acid (Group 5). Rats in the Group 1 were undertaken laparotomy and closed after exploration of abdominal aorta. In the second group, the infrarenal aorta of the rats were clamped for a period of 3 hours. After ischemic period, aortic clamping were removed and waited for 1 hour of reperfusion period. The rats in the 3., 4., and 5. Group were administered pentoxifylline, carnitine and ascorbic acid, respectively. The animals were sacrificed and the histological specimens of the lungs were examined. Lung injury was rated with a semi-quantitative score based on congestion, interstitial edema, and polymorph nuclear leukocyte (PMNL) infiltration.
Results: Edema, congestion and the more prominent accumulation of PMNL were determined in the specimens of other four groups as compared to the control group. The average scores were 0.6 in Group 1; 2.6 in Group 2; 2.16 in Group 3; 2.28 in Group 4; 1.83 in Group 5, respectively.
Conclusions: Pretreatment with pentoxifylline, carnitine and ascorbic acid were found to be beneficial in prevention of lung injury after IR of infrarenal aortic occlusion.
Grup 1deki (n = 5) ratlara sadece anestezi verildi ve batın açılıp abdominal aort eksplore edildikten sonra hiçbir girişim yapılmadan tekrar kapatıldı. İkinci grupta (n = 5) batın açıldıktan sonra abdomimal aort eksplore edildi ve infrarenal aortaya klemp konularak batın kapatıldı. Üç saatlik iskemi süresinin sonunda batın sütürleri alınarak aortadaki klemp kaldırıldı ve batın tekrar kapatılarak 1 saatlik reperfüzyon süresi beklendi. Aynı işlem 3., 4. ve 5. gruplara da uygulandı, ayrıca müdahaleden önce bu gruplara sırasıyla 50 mg/kg askorbik asit (n = 6), 100 mg/kg karnitin (n = 7) ve 50 mg/kg pentoksifilin (n = 6) iv olarak uygulandı. Yapılan işlem tamamlandıktan sonra ratlara yüksek doz anestezi verilerek akciğerleri çıkartıldı ve formalinde fikse edildi. Gözlemler, deneyin ve alınan örneklerin ayrıntılarını bilmeyen tarafsız bir patolog tarafından yapıldı. Alınan doku örneklerinden seri kesitler yapılarak parafin bloklar hazırlandı ve bunlar hemotoksilen eosin boyası ile boyandı. Büyütme alanı içerisinde bulunan akciğer dokusundaki polimorf nüveli lökositler (PMNL), konjesyon ve interstisiyel ödem semikantitatif olarak değerlendirildi. Daha önce Tassiopoulos ve arkadaşlarının [3] kullandıkları skorlama sistemi modifiye edilerek akciğerlerde oluşan hasarın miktarı tespit edildi. Buna göre; 0 değişiklik yok; 1+ fokal, göze çarpmayan hafif derecede değişiklikler; 2+ multifokal orta derecedeki değişiklikler; 3+ multifokal ileri derecede ve yoğun değişiklikler olarak puanlama yapıldı.
İstatistiksel olarak kontrol grubu ile diğer gruplar ikişerli olarak kendi aralarında Mann Whitney testi ile karşılaştırıldılar. P değerinin 0.05in altında olması (p < 0.05) anlamlı kabul edildi.
Bu değerlere göre hesaplanan 2. grubun hasar skor puanı 2.6 olarak bulundu. Kontrol grubu ile 2. grup karşılaştırıldıklarında aralarında istatistiksel olarak anlamlı fark görüldü (p < 0.05). Üçüncü grubun hasar skor puanı 2.16 olarak hesaplandı. Kontrol grubu ile 3. grup, hasar skor puanları yönünden karşılaştırıldıkları zaman aralarında istatistiksel olarak anlamlı fark vardı (p < 0.05). İkinci ve üçüncü gruptaki ratlar kendi aralarında karşılaştırıldıklarında, askorbik asit verilen 3. grubun hasar skoru puanı iskemi reperfüzyon uygulanan 2. gruba göre düşük bulundu. Bu iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p < 0.05).
Karnitin verilen 4. grubun hasar skor puanı 2.28 olarak bulundu, bu rakam tedavi verilen gruplar arasındaki en yüksek puandı. Hasar skor puanının bu grupta yüksek çıkmasına karşın, İ/R grubu ile karşılaştırıldığı zaman anlamlı olarak düşük olduğu görüldü (p < 0.05). Pentoksifilin verilen 5. grubun hasar skor puanı ise 1.83 olarak hesaplandı, bu değer kontrol grubu dışındaki en düşük değerdi. Bu değer 2., 3., 4. gruplarla karşılaştırıldığı zaman arada anlamlı fark olduğu görüldü (p < 0.05). İlaç verilen gruplar arasında hasar skor puanı en yüksek 4. grupta bulundu ve bunu sırasıyla 3. ve 5. gruplar takip ettiler.
,
![]() | Normal akciğer dokusu (HE x 150)
DiscussionAlt ekstremitelerde oluşan geçici İ/R hasarı sonucunda diğerhedef organlarda olduğu gibi, akciğerlerde de önemli ölçüdepatolojik değişikliklerin oluştuğu çeşitli çalışmalarlagösterilmiştir [1-3]. Akciğerlerde oluşan bu patolojikdeğişikliklere reperfüzyona bağlı olarak lipid peroksidasyonusonrası gelişen toksik maddelerin neden oldukları ilerisürülmektedir [1,7]. Bu toksik maddelerin ortadankaldırılmasını da içeren bir çok tedavi yöntemi İ/Rye bağlıdoku hasarını önlemek için kullanılmaktadır [6,8]. Buçalışmada histolojik doku örnekleri incelenerek, distal aortoklüzyonuna bağlı olarak oluşan geçici İ/R sonrasındameydana gelen akciğerlerdeki hasar ve bu hasarı önlemedeaskorbik asidin, karnitinin ve pentoksifilinin koruyucu etkileriaraştırılmıştır.Akut I/R hasarı sonrasında kompleks bir inflamatuvardöngünün başlaması ile ortaya çıkan inflamatuvar yanıtsonucunda nötrofil aktivasyonu ve sekestrasyonugelişmektedir [3,9,10]. Akciğerlerde reperfüzyonun yaptığıetkinin ortaya çıkmasında nötrofillerin aktive olmaları önemlirol oynamakta, endotele yapışan nötrofiller, serbest oksijenradikallerinin (SOR) ve proteolitik enzimlerin ortayaçıkmasına neden olmaktadırlar [1,7,11]. Artmış PMNLaktivitesi, kemoatraksiyonu ve infiltrasyonu PMNLdegranülasyonuna neden olmaktadır [11,12]. Degranülasyonsonrasında artan SOR ve proteazlar akciğer endotel hasarına vebuna bağlı olarak artmış pulmoner kapiller permiabiliteyesebep olmaktadırlar [7,9]. Antioksidan maddelerin, pulmoner mikrovasküler permeabiliteartışını ve nötrofil akümülasyonunu önleyerek, I/R sonrasındaortaya çıkan uzak doku ve organ hasarını önledikleribilinmektedir [12,13]. Askorbik asit membran içindeki veekstraselüler sıvılardaki lipid peroksidasyonunu önler,süperoksit ve hidroksil radikali ile kolayca reaksiyona girerekonları ortamdan temizler, böylece hücre içi Ca birikimini veSOR hasarını baskılayarak reperfüzyon hasarını azaltır [6,13-15]. Çalışmamızda, akciğer hasarı kontrol grubuna göreaskorbik asit verilen grupta anlamlı olarak yüksek çıktı(p < 0.05). Ancak İ/R uygulanan gruba göre akciğer hasarıdüşük bulundu ve bu değerler istatistiksel olarak anlamlıydı(p < 0.05). Askorbik asidin yararlı etkisini gösteren bu sonuçlarliteratürdeki bilgilerle uyumluydu. L-Karnitin (L-b-hidroroxi-4-N tirimetil aminobutrik asid)miyokard ve kas dokularında yüksek oranda olmaküzere vücutta bulunan ve yağ asitlerinin mitokondrialB-oxidasyonunda yer alan esansiyel bir maddedir [16,17].Memelilerin L-karnitini sentezleye bildikleri halde, günlükihtiyacı karşılayabilmek için de eksojen olarak karnitinalmaları gerekmektedir [18]. Vücut karnitin deposunun %75idiyetle karşılanır. Geri kalan %25 karnitin miktarınınsağlanması karaciğer ve böbrekte karnitin prekursörü olana -betaineden sentezlenerek gerçekleştirilir. Karnitinmitokondrial uzun zincirli yağ asid oksidasyonu vemitokondrial acil KoA/KoA bileşiklerinin tamponlanmasınısağlar [16,19]. Ayrıca karnitin acil gruplarını ortamdantemizlenmesine, dallı zincirli aminoasit metabolizmasınındüzenlenmesine ve membran stabilizasyonuna katkı sağlar[16,17]. Çalışmamızda karnitin verilen grupta hasar skor puanı,tedavi verilen gruplar arasındaki en yüksek puandı. Ancak, İ/Rgrubu ile karşılaştırıldığı zaman bu grupta görülen akciğerhasarının anlamlı olarak düşük olduğu görüldü (p < 0.05). Bubulgulara göre karnitin İ/Rye karşı oluşan akciğer hasarınıönlemede katkı sağlamaktadır. Ancak bu katkı diğerilaçlarınkine göre daha azdı. Bir metilksantin derivesi olan pentoksifilin, plateletagregasyonunu azaltmakta, yükselmiş fibrinojen seviyelerini,eritrosit akıcılığını ve viskoziteyi azaltmaktadır. Pentoksifilin,fibrinolitik aktivitenin artmasına, kanın antifibrinolitikkapasitesini de azalmasına neden olmaktadır. Pentoksifilin, buhemoreolojik ve hemostatik etkisi ile iskemi ve reperfüzyonsonucunda ortaya çıkan patolojik değişiklikler üzerinde olumluyönde etki etmektedir [20]. Ayrıca damar duvarındanprostosiklinin sentez ve salınımı ile birlikte platelet c-AMPseviyelerini artırmakta ve böylece artmış olan platelet c-AMPagregatör tromboxan A2 sentezini önlemektedir [21,22].Çalışmamızda pentoksifilin verilen grubun hasar skor puanıkontrol grubu dışındaki en düşük değerdi ve 2., 3., 4. gruplarlakarşılaştırıldığı zaman da aralarında anlamlı istatistiksel farkolduğu görüldü (p < 0.05). Literatürde pentoksifilinin akciğerhasarını azalttığını gösteren değişik çalışmalar bulunmaktadır[22-24]. Bu çalışmada ortaya çıkan İ/Rye karşı akciğerhasarını korumada pentoksifilinin yararlı etkisi olduğu sonuculiteratürdeki çalışmalarla paralellik göstermektedir. Histopatolojik verilerin değerlendirilmesi sonucunda, distalaortada ortaya çıkan geçici iskemi ve reperfüzyonun akciğerdokusu üzerinde yaptığı hasarı önlemede askorbik asidin,karnitinin ve pentoksifilinin yararlı etkileri olduğu sonucunaulaşıldı. Bu gruplar arasında pentoksifilinin etkisinin dahabelirgin olduğu gözlendi.
Keywords : Ischemia/reperfusion, lung injury, pentoxifylline, carnitine, ascorbic acid
Viewed : 12948
Downloaded : 2213
|