ISSN : 1301-5680
e-ISSN : 2149-8156
Turkish Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery     
Prevention of renal injury due to suprarenal cross-clamping with ischemic preconditioning and carnitine: an experimental study
Demir Çetintaş1, Atilla Aral2, Mustafa Bahadır İnan2, Bilge Ayça Karabörk Kırmızı3, Saba Kiremitçi3, Aslıhan Avcı4, Mustafa Şırlak2, Ahmet Rüçhan Akar2
1Uşak Devlet Hastanesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Kliniği, Uşak, Türkiye
2Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kalp ve Damar Cerrahisi Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
3Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Patoloji Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
4Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Biyokimya Anabilim Dalı, Ankara, Türkiye
DOI : 10.5606/tgkdc.dergisi.2016.12251

Abstract

Background: In this study, we investigated adverse effects of the clamping of suprarenal arteries on the kidney and prevention strategies during abdominal aortic surgery.

Methods: A renal ischemia model was created by clamping the aorta of the suprarenal region of the Wistar rats, as mimicking abdominal aortic surgery. Two cycles of ischemic preconditioning with ischemia for 10 min and reperfusion for 10 min, carnitine and ischemic preconditioning + carnitine protocols were applied. Nephrectomy materials and histopathological and biochemical changes of serum samples were examined.

Results: Renal tubules were the histopathologically and significantly affected regions by ischemia-reperfusion injury. It was found that the ischemic preconditioning procedure consisting of two cycles of ischemia for 10 min and reperfusion for 10 min was suspicious at preventing the reperfusion injury. Oral carnitine was unable to reduce the renal ischemia-reperfusion injury histopathologically; however, it significantly increased the tissue catalase activity.

Conclusion: Ischemic preconditioning and carnitine may prevent renal ischemia-reperfusion injury to a certain extent during abdominal aortic surgery requiring suprarenal cross-clamping.

İskemik kalan canlı dokularda, dolaşım tekrar sağlandığında ortaya çıkan zararlı etki, iskeminin yarattığından daha geniş çaplı ve ciddidir. Reperfüzyon bu zararlı etkiyi, dokuda serbest radikaller oluşturarak yapar.[1] S erbest r adikal t oplayıcı o larak b ilinen, süperoksit dismutaz, katalaz, glutatyon peroksidaz gibi enzimler, organizmayı reperfüzyon hasarından korurlar.[1] İnfrarenal aortik anevrizma sıklıkla endovasküler greftlerle tedavi edilmekle birlikte, açık anevrizma onarımlarının büyük bölümü jukstarenal veya pararenal bölge ile ilgilidir. Bu tip hasta grubunda ve aynı şekilde eşlik eden aortoiliyak tıkayıcı arter hastalığı olanlarda da suprarenal düzeyde kros-klemp konulması gerekli olmakta ve sonuçta böbreklerde iskemik bir periyot yaşanmaktadır.

Renal disfonksiyon suprarenal aortik rekonstrüksiyon ameliyatlarının sık bir komplikasyonu olmaya devam etmektedir.[2] Suprarenal klemp uygulaması sonrasında renal yetmezlik klemp süresine bağlı olmakla birlikte hastaların yaklaşık %20’sinde karşımıza çıkmakta, bu hastaların %3-4’ünde ise kalıcı diyaliz ihtiyacı gözlenmektedir.[3-6] Torakoabdominal anevrizma cerrahisinde, böbreklerin normotermik veya orta dereceli hipotermik kan ile veya aralıklı soğuk kristaloid ile perfüzyonunun bir veya her ikisi de çoğu merkezde rutin protokol olarak kullanılmaktadır.[7-10]

İskemik önkoşullanma (İÖ), kısa süreli iskemik süreçlerin, daha sonra oluşacak uzun süreli iskemi ve reperfüzyon hasarından organın korunmasının sağlandığı adaptif bir yanıttır. Pek çok organda İÖ’nün, takip eden uzun süreli iskeminin yarattığı reperfüzyon hasarına karşı koruyucu etkisi olduğu bilinmektedir.

L-karnitin, serbest yağ asidi metabolizmasında ve glukoz oksidasyonunda önemli rol oynayan doğal bir aminoasittir. Yağ asidi metabolizması üzerine temel etkisi, serbest yağ asitlerinin mitokondri içine transportunu ve b-oksidasyona uğramalarını sağlamaktır. Yağ asidi mitokondrideki b-oksidasyonu normal erişkin kalbinde en önemli ve etkin adenozin trifosfat (ATP) üretim kaynağıdır.

Methods

Çalışma, Ankara Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu’nca incelenmiş ve 2010-102-373 numaralı kararla “Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurul Yönergesi”ne uygun bulunmuştur. Çalışma Helsinki Deklarasyonu ilkeleri uyarınca gerçekleştirilmiştir.

Deney Hayvanları
Çalışmada ortalama 250-350 gr. ağırlığında 40 adet dişi Wistar albino türü sıçan kullanıldı. Sıçanlar 21-23 °C ve %45-65 nemli ortamda muhafaza edildi. Sıçanlar her bir grupta sekiz sıçan olmak üzere beş gruba ayrıldı. Yiyecek ve içecek kısıtlaması uygulanmayan sıçanlar standart laboratuvar pellet yemi ve çeşme suyu ile beslendi. Karnitin 15 mg/kg/gün dozunda, pellet yemlerine emdirilerek, grup 4 ve 5’teki her bir sıçana ayrı yemliklerle ameliyat öncesi yedi gün süre ile oral yoldan verildi.

Gruplar ve cerrahi işlemler
Çalışma iki aşamalı olarak planlandı. İntramusküler yoldan uygulanan ketamin (50 mg/kg) ve xylazine (10 mg/kg) ile anestezi protokolüyle, birinci aşamada laparotomi yapıldı, abdominal aort ve renal arterler eksplore edildi. Abdominal aorta mikroklemp sol renal arterin hemen proksimalinden konuldu ve distal aorttaki nabzın yok olduğu palpasyonla tespit edilip iskemi veya İÖ işlemi (suprarenal aortun 10 dk. klemplenip 10 dk. açılması şeklindeki iki siklus) uygulandı. Böbreklerde iskemi-reperfüzyon hasarı oluşturmak için gerekli iskemi süresi, bu konuda daha önce yapılmış araştırmalar göz önünde bulundurularak saptandı.[11,12,19,20] Literatürde nefrolojik ve ürolojik çalışmalarda renal arterin direkt klemplenmesiyle elde edilen ve genelde 30-40 dk. olan iskemi modelleri, abdominal aortun klemplenmesiyle böbreklere ulaşacak distal retrograd akım göz önünde bulundurularak, ayrıca söz konusu ameliyatlardaki -özellikle renal revaskülarizasyon işlemleriyle- kros-klemp sürelerinin de uzun olabileceği düşünülerek, 60 dk. olarak belirlendi.

Çalışmada kullanılan 40 adet Wistar cinsi sıçan, her bir grupta sekiz sıçan olacak şekilde beş gruba ayrıldı.

1. Grup (Sham): Laparotomi yapıldı ve herhangi bir girişim yapılmadan 60 dk. sonra laparatomi kapatıldı.

2. Grup (iskemi): Laparotomi yapıldı ve suprarenal düzeyde abdominal aort klemplendi ve 60 dk. sonunda klemp kaldırılarak laparatomi kapatıldı (Şekil 1).

Şekil 1: Çalışmanın birinci aşaması. (a) Laparotomi, (b) abdominal aort ve renal arter orifislerinin eksplore edilmesi, (c, d) iskemi ve iskemik önkoşullanma gruplarında, Bulldog klemp ile abdominal aortun oklüde edilmesi ve açılması, (e) laparotominin kapatılması. Oklar abdominal aortu göstermektedir.

3. Grup (iskemik önkoşullanma + iskemi): Laparotomi yapıldı ve İÖ işlemi uygulandı, sonrasında abdominal aort klemplendi ve 60 dk. sonunda klemp kaldırılarak laparotomi kapatıldı.

4. Grup (karnitin + iskemi): Yedi gün boyunca karnitin tedavisi uygulanan sıçanlara laparotomi yapıldı ve suprarenal düzeyde abdominal aort klemplendi ve 60 dk. sonunda klemp kaldırılarak laparatomi kapatıldı.

5. Grup (karnitin + iskemik önkoşullanma + iskemi): Yedi gün boyunca karnitin tedavisi alan sıçanlara laparotomi yapıldı ve İÖ işlemi uygulandı. Sonrasında abdominal aort klemplendi ve 60 dk. sonunda klemp kaldırılarak laparotomi kapatıldı.

Yirmi dört saat sonra yapılan ikinci aşamada ise aynı anestezik protokolün ardından tekrar laparotomi yapılarak renal hiluslar klemplendi. İki taraflı nefrektomi uygulandı. Böbreklerden biri -80 °C’de korunmak üzere biyokimya, diğeri formol çözeltisi içinde patoloji laboratuvarına gönderildi. Kalp içi serum örnekleri de alındıktan sonra sıçanlar sakrifiye edildi (Şekil 2).

Şekil 2: Çalışmanın ikinci aşaması. (a, b) Tekrar laparotomi, (c) kalp içi serum örneği alınması, (d) iki taraflı nefrektomi uygulanması.

Histopatolojik değerlendirme
Nefrektomi materyalleri %10 formol çözeltisi içinde korundu ve patologlar tarafından kör olarak mikroskobik değerlendirmeye alındı. Işık mikroskopik değerlendirme, parafin kesitlere uygulanan rutin Hematoksilen Eozin (H-E) ve Periodik Asit Fast (PAS) histokimyasal boyaları ile yapıldı (Şekil 3). Glomerüler ve tübüler bulgulara göre, daha önce literatürde kullanılmış ve renal hasarla ilgili güvenilir bilgi verebilecek skorlamaları içeren kaynaklar göz önünde bulundurularak,[11-13] patologlar tarafından histopatolojik skorlama sistemleri oluşturuldu. Preparatlarda; glomerüler, tübüler, interstisyum ve medüller toplam skorlar hesaplandı (Tablo 1).

Şekil 3: Histopatolojik bulgular. (a-c) İskemi-reperfüzyon hasarında glomerüllerde en sık konjesyon gözlenmiş, seyrek kapiller yumak kontraksiyonu, üriner alan genişlemesi ve tek tük glomerülde nötröfil lökositler ile karakterli enflamasyon. (d-e) Tübüllerde yaygın epitel basıklaşması ve dilatasyon, fırçamsı kenar kaybı, vakuolizasyon, yer yer bleb oluşumu ve silendirler. (i, j) Tübüllerde tek hücre apopitozu yanı sıra, tüm tübülü ortadan kaldıracak ve bant oluşturacak şekilde nekroz. (k, l) İnterstisyumda ödem ve mononükleer enflamasyon. (m) Medullada çok seyrek olarak çekirdekli eritrosit.
a,b,d,e,f,i,k,l x200 büyütmede, c,g,h,j,m x400 büyütmede görüntülenmiştir. e ve h PAS ile, diğer kesitler Hematoksilen-Eozin ile boyanmıştır.

Tablo 1: Histopatolojik skorlamalar

Biyokimyasal değerlendirme
Serum ve nefrektomi örnekleri -80 °C’de muhafaza edildi. Spektrofotometrik yöntemle serumda ksantin oksidaz (KO) ve malondialdehit (MDA) düzeyleri, doku örneklerinde ise KO, MDA, süperoksit dismutaz (SOD), glutatyon peroksidaz ve katalaz aktivitelerine bakıldı.

İstatistiksel analiz
Doku materyallerine mikroskobik olarak verilen tüm skorlar glomerüler, tübüler, interstisyel ve medüller kategorilerinde toplandı. Her gruba ait toplam skorların median ve standart sapmaları Windows için SPSS 15.0 versiyon (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) paket programı kullanılarak, nonparametrik Kruskal- Wallis çoklu karşılaştırma testi ile karşılaştırıldı. Gruplar arası karşılaştırmalarda Mann-Whitney U testi kullanıldı ve p<0.05 anlamlı olarak kabul edildi. Biyokimyasal göstergelerin median ve standart sapmaları nonparametrik Kruskal-Wallis çoklu karşılaştırma testiyle karşılaştırıldı. Gruplar arası karşılaştırmalarda Mann-Whitney U testi kullanıldı ve p<0.05 anlamlı olarak kabul edildi.

Results

Histopatolojik bulgular
Analiz sonucunda tübüler, glomerüler, interstisyel ve medüller skorlar göz önünde bulundurulduğunda, böbrekte iskemi reperfüzyon (İR) hasarından istatistiksel yönden en çok tubulusların etkilendiği görüldü (p<0.05) (Şekil 4).

Şekil 4: Tübüler skorların deney gruplarına göre dağılımı.
*: p<0.05; K: Karnitin; İÖ: İskemik önkoşullanma.

Her ne kadar İÖ uygulanmasıyla, iskemi ve İÖ + iskemi grubu arasında tübüler skor yönünden fark oluşmuyorsa da (p=0.208), sham grubuyla İÖ + iskemi grubu arasında da anlamlı farkın bulunmaması (p=0.106) İÖ’nün histopatolojik düzeyde iskemi kadar zarar vermediği anlamında yorumlandı. Karnitin ise İÖ ile beraber olduğunda iskemik tübüler hasar skorunu azaltıyor (iyileştiriyor) gibi gözükse de fark istatistiksel yönden anlamlı bulunmadı (p=0.908 ve p=0.467) (Şekil 4).

Biyokimyasal bulgular
İstatistiksel olarak fark anlamlı gözükmese de, iskemi, serum MDA düzeylerini artırmış gözükmekteydi (p=0.086). Karnitinin ilave edilmesiyle birlikte MDA düzeyleri İÖ + iskemi grubunda yükseldi (p=0.015) ancak kontrol grubuyla eş median değerine ulaştığından deneysel anlamda anlamlı bulunmadı (Şekil 5).

Şekil 5: Serum malondialdehit düzeylerinin deney gruplarına göre değişimi.
*: p<0.05; K: Karnitin; İÖ: İskemik önkoşullanma.

Dokudaki katalaz aktivitesi, 60 dk’lık iskemi sonrasında azaldı (p=0.013), İÖ uygulanması katalaz miktarı yönünden bu azalmaya çözüm olamadı (p=0.036). Ancak karnitin ilavesiyle iskemi nedeniyle azalmış olan katalaz hem sadece iskemi yapılan hem de İÖ yapılan grupta anlamlı şekilde arttı (sırasıyla, p=0.001 ve p=0.001). Karnitin ilavesinin katalazı kontrol düzeyine yaklaştırıp iyileştirici bir etki yaratmış olabileceği düşünüldü (Şekil 6).

Şekil 6: Doku katalaz aktivitesinin deney gruplarına göre değişimi.
*: p<0.05; ** p=0.001; K: Karnitin; İÖ: İskemik önkoşullanma.

Süperoksit dismutaz da yine iskemide düşüş gösterdi ve karnitin ilavesi SOD düzeylerini bir miktar artırdı. İskemik önkoşullanma protokolünün SOD’yi artırdığı görüldü. Glutatyon peroksidaz (GP) da katalaz gibi iskemide düştü. İskemik önkoşullanmada iskemiye kıyasla GP düzeyi biraz daha yükseldi ve karnitin ilavesi GP’yi artırdı.

Çalışmamızda, karnitin verilmesiyle KO’nun bir miktar düştüğü görüldü. İskemik önkoşullanma + iskemi grubunda istatistiksel anlamsız da olsa KO’nun artmasının nedeni, iskemi protokolünün dokuda oluşturduğu aşırı derecedeki oksidatif strese bağlandı (Tablo 2, Şekil 7).

Tablo 2: İstatistiksel değişim göstermeyen verilerin sayısal değerleri

Şekil 7: İstatistiksel anlam içermeyen biyokimyasal göstergelerin deney gruplarına göre ortalama dağılımları. (a) Ortalama serum ksantin oksidaz aktivitesi. (b) Ortalama doku ksantin oksidaz aktivitesi. (c) Ortalama doku malondialdehit düzeyi. (d) Ortalama doku süperoksit dismutaz aktivitesi. (e) Ortalama doku glutatyon peroksidaz aktivitesi.
K: Karnitin; İÖ: İskemik önkoşullanma.

Discussion

Suprarenal kros klemp gerektiren aortik onarımlarda ameliyat sonrası renal fonksiyon bozukluğu halen önemli bir ameliyat sonrası morbidite nedeni olmaya devam etmektedir. Akut böbrek yetmezliği insidansı %35’e kadar çıkmaktadır. Endovasküler yöntemlerin daha sık kullanılmaya başlamasıyla, açık kros-klemp gereksinimi azaldıysa da jukstarenal patolojilerde çoğu zaman açık cerrahi işlem tercih edilmektedir.

Giulini ve ark.,[14] elektif abdominal aort anevrizma onarımı yaptıkları 7534 hastalık bir çalışmada, 56 hastaya suprarenal kros klemp koyduklarını, ortalama renal iskemi sürelerinin 20 dk. olduğunu ve suprarenal kros klemp gerektiren grupta sekiz hastada (%14) renal fonksiyon bozukluğunun görüldüğünü bildirmişlerdir. İnfrarenal kros klemp konulan hastalarda renal fonksiyon bozukluğu gözlenmezken, fonksiyon bozukluğu görülen sekiz hastadan birinde kalıcı diyaliz ihtiyacından bahsetmişlerdir. Wahlberg ve ark.[15] ise abdominal aort anevrizması veya tıkayıcı aort hastalığı nedeniyle suprenal kros klemp koydukları 60 hastalık çalışmalarında renal fonksiyon kaybını %23 olarak belirlemişlerdir. Ayrıca klemp zamanının 50 dk’nın üzerine çıktığı durumlarda renal disfonksiyon riskinin 10 kat arttığını belirlemişlerdir.

Reperfüzyon hasarının en önemli nedeni, artan serbest radikallerin plazma ve organel membranları üzerinde başlattıkları lipid peroksidasyonudur. Lipid peroksidasyonu sırasında, karbon bağlarının kopması ile aldehit yapısında yıkım ürünleri ortaya çıkar. Bu ürünlerden en önemlisi MDA’dır.[16,17] Çalışmamızda, İÖ + iskemi grubunda serum MDA seviyelerinin, iskemi grubuna göre anlamlı düşük olmasının, yaratılan hasarın daha az olmasından değil, oluşan MDA’nın, sık reperfüzyon nedeniyle metabolize olması sebebiyle olduğunu düşünmekteyiz.

İskemik önkoşullanma, ilk olarak 1986 yılında Murry ve ark.[18] tarafından ‘kalp dokusunda gösterilen ve bir dokunun ciddi iskemi periyodu öncesinde kısa süreli iskemi-reperfüzyon periyotlarına maruz bırakılarak, uzamış iskemi ve reperfüzyonun zararlı etkilerine karşı dirençli kılınması’ şeklinde tanımlanan bir fenomendir.

Ulus ve ark.nın[19] yaptıkları bir deneysel çalışmada, torakoabdominal aort cerrahisinde kros klempe bağlı oluşan viseral organ iskemisinin uzak veya direkt İÖ ile önlenebileceği gösterilmiştir. Çalışmalarında kullandıkları İÖ işlemi üç siklus olmak üzere 5 dk. klemp ve 5 dk. reperfüzyon şeklinde olup, iskemi süresi ise 30 dk.’dır. Riera ve ark.nın[20] sıçanlar üzerinde yaptıkları bir çalışmada, renal arterler diseke edildikten sonra dört ayrı İÖ grubu belirlenmiş ve her gruba tek siklus olmak üzere birinci gruba 5 dk. iskemi, 10 dk. reperfüzyon, ardından 40 dk. iskemi, ikinci gruba 10 dk. iskemi, 10 dk. reperfüzyon, ardından 40 dk. iskemi, üçüncü gruba 15 dk. iskemi, 10 dk. reperfüzyon, ardından 40 dk. iskemi, dördüncü gruba 20 dk. iskemi, 10 dk. reperfüzyon, ardından 40 dk. iskemi uygulanmış, yedi gün izlenen sıçanlardan daha sonra renal biyopsiler ve serum örnekleri alınmıştır. Çalışma sonunda histopatolojik olarak 15 dk. İÖ uygulanan grupta en az, iskemi grubunda ise en fazla tübülointerstisyel hasara rastlanmıştır. Çalışmamızdaki iskemi zamanının 60 dk. olması, İÖ + iskemi grubunda cerrahi işlemin 100 dk.’dan daha uzun sürmesiyle sonuçlandı. Ayrıca çalışma, sıçanların uzun süre anestezi alıp, hipotermik yönden de zarar görmüş olma olasılıklarını düşündürmekteydi. Nitekim çalışmanın ikinci aşamasına ulaşamayan 10 deneğimiz genelde çalışmanın ilk deneklerindendi. Laboratuvarın ısı koşullarının manipülasyonu sonrasında mortalite azaldı. Söz konusu bu 10 denekte yapılan postmortem incelemelerde iki denekte mezenterik yatakta makroskopik olarak iskemi bulguları saptandı. İskemik önkoşullanma protokolümüz bu anlamda, amacını tehlikeli biçimde aşarak, süre veya siklus sayısı yönünden deneklere ciddi bir oksidatif darbe vurmuş olabileceğini düşündürmekteydi.

Turman ve Bates[21] y aptıkları b ir ç alışmada, k ültür ortamında üretilen insan tübüler epitelyum hücrelerinin hücresel düzeyde hipoksiye verdiği yanıtı incelemiştir. Bu çalışma sonucunda kendi ürettikleri tübüler epitelyum hücrelerinin de bu yönden glomerüler hücrelerle benzer sonuçları olduğunu bildirmişlerdir. Bizim çalışmamızda da patolojik skor ortalamalarına bakıldığında, istatistiksel anlamlı farkın sadece tübüler hücrelerin skor dağılımlarında olduğu görülmektedir. Bizim çalışmamızda Sham grubuyla İÖ + iskemi grubu arasında da anlamlı farkın bulunmaması (p=0.106), İÖ’nün histopatolojik düzeyde iskemi kadar zarar vermediği anlamında yorumlanabilir (Şekil 4).

Ksantin oksidaz düzeyleri normalde iskemik dokuda dakikalar içinde artmaktadır. Bizim çalışmamızda serum örneklerinde, istatistiksel anlamlı olmamakla beraber grafiksel bir artış söz konusudur. Bunun nedeni 24 saat sonra alınmış serum örneklerinde bu enzimin bir miktar metabolize edilmiş olması olabilir (Şekil 7).

Çalışmamızda ayrıca, iskemik kalan dokuyu koruma potansiyeli olan karnitin de oral yoldan verilerek ameliyat sonrası renal disfonksiyon önlenmeye çalışıldı. Levokarnitinin birincil biyolojik görevi hücrede yağ asitlerini mitokondriyal membrana taşımaktır. Bu molekül aynı zamanda asetil koenzim A-serbest koenzim A arasındaki hassas hücresel ve mitokondriyal dengeyi de sağlar. Bu da piruvat dehidrogenaz aktivitesini stimüle ederek piruvatın oksidasyonunu artırır.[22]

Karnitin, amino asit metabolizmasında da yer alır ve hücre membranının stabilizasyonunda rol oynar. Vücutta çok dar sınırlar içerisinde tutulması gereken karnitinin eksikliği, kardiyomiyopati, ensefalopati, kas güçsüzlüğü ve hatta tedavi edilmediği takdirde erken yaşta ölümle ilgilidir.

Berkan ve ark.nın[23] yaptıkları bir çalışmada ise infrarenal aortun tıkanmasıyla açığa çıkan akciğer hasarının karnitin ile önlenebildiği gösterilmiştir. Literatürde, böbrekteki İR hasarına karşı karnitinin etkisinin araştırıldığı pek çalışma olmamakla birlikte, karnitinin böbrek üzerindeki etkilerini inceleyen çalışmalar genelde karnitin metabolizması ve renal atılım üzerine yoğunlaşmıştır. Çift-kör kontrollü çalışmalar göstermiştir ki, levokarnitin tedavisi diyaliz sırasındaki hipotansif atakları ve kas kramplarının insidansını azaltmakta,[24,25] kardiyak aritmileri[26] önlemektedir.

Bizim çalışmamızdaki deney hayvanlarında karnitin kullanılması, İR hasarına karşı dokuda katalazın yükselmesine neden olarak hem sadece iskemi yapılan grupta hem de İÖ ardından iskemi uygulanan grupta, dokuda katalaz aktivitesini artırdı. Ayrıca karnitinin istatistiksel anlamlı olmamakla birlikte serumdaki ksantin oksidaz düzeylerini kısmen azalttığı görüldü. Bu durumun da İR hasarından korunmada bir olumlu faktör olduğu söylenebilir.

Sonuç olarak, suprarenal düzeyde aortik kros klempin gerekli olduğu durumlarda, ameliyat sonrası renal disfonksiyonu önlemek amacıyla günümüzde pek çok yöntem ve cerrahi teknik uygulanmaktadır. Bu yöntemlerin en büyük amacı iskemi süresini kısa tutarak serbest oksijen radikallerinin oluşumunu ve dolayısıyla reperfüzyon hasarını önlemektir. Çalışmamız, böbrekte 24 saat sonunda, iskemiye maruz kalıp, anlamlı istatistiksel veri ortaya çıkartan tek alanın tubuluslar olması nedeniyle, iskemi reperfüzyon hasarından histopatolojik olarak en çok bu bölgenin etkilendiğini göstermektedir. Mekanik olarak, iki siklus şeklinde 10 dk. iskemi ve 10 dk. reperfüzyon uygulamalı iskemik önkoşullanma işleminin, sonrasındaki 60 dk. süren uzun iskemi süresi de düşünüldüğünde iskemi reperfüzyon hasarını azaltmadaki başarısı şüphelidir. Bu işlemin gerek cerrahi süresini uzatması nedeniyle, gerekse daha önce böbrekte yapılan diğer iskemik önkoşullanma çalışmalarında kullanılan işlemler göz önünde bulundurulduğunda, iskemi reperfüzyon hasarını optimal düzeyde engellediği konusu tartışmalıdır. Optimal renal korumayı sağlamak amacıyla siklus, iskemi ve reperfüzyon sürelerini inceleyen daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğu görüşündeyiz.

Çalışmamız, karnitinin oral yoldan kullanılmasıyla, renal iskemi reperfüzyon hasarını histopatolojik olarak azaltmadığını ancak dokuda serbest oksijen radikallerine karşı önemli bir savunma mekanizması olan katalaz enzim aktivitesini anlamlı biçimde artırarak fonksiyonel yönden renal hasara karşı bir çözüm olabileceğini düşündürdü. Daha önce miyokard ve iskelet kası üzerine iskemi reperfüzyon hasarı yönünden olumlu etkileri olduğu gösterilen karnitinin, bu çalışmayla gösterilmiş olan potansiyel olumlu renal etkisinin, gelecekte benzer çalışmalara da öncülük yapacağını düşünmekteyiz.

Çıkar çakışması beyanı
Yazarlar bu yazının hazırlanması ve yayınlanması aşamasında herhangi bir çıkar çakışması olmadığını beyan etmişlerdir.

Finansman
Yazarlar bu yazının araştırma ve yazarlık sürecinde herhangi bir finansal destek almadıklarını beyan etmişlerdir.

References

1) Zimmerman BJ, Granger DN. Mechanisms of reperfusion injury. Am J Med Sci 1994;307:284-92.

2) Sasaki T, Ohsawa S, Ogawa M, Mukaida M, Nakajima T, Komoda K, et al. Postoperative renal function after an abdominal aortic aneurysm repair requiring a suprarenal aortic cross-clamp. Surg Today 2000;30:33-6.

3) Ockert S, Schumacher H, Böckler D, Malcherek K, Hansmann J, Allenberg J. Comparative early and midterm results of open juxtarenal and infrarenal aneurysm repair. Langenbecks Arch Surg 2007;392:725-30.

4) Chiesa R, Marone EM, Brioschi C, Frigerio S, Tshomba Y, Melissano G. Open repair of pararenal aortic aneurysms: operative management, early results, and risk factor analysis. Ann Vasc Surg 2006;20:739-46.

5) West CA, Noel AA, Bower TC, Cherry KJ Jr, Gloviczki P, Sullivan TM, et al. Factors affecting outcomes of open surgical repair of pararenal aortic aneurysms: a 10-year experience. J Vasc Surg 2006;43:921-7.

6) Kudo FA, Nishibe T, Miyazaki K, Murashita T, Yasuda K, Ando M, et al. Postoperative renal function after elective abdominal aortic aneurysm repair requiring suprarenal aortic cross-clamping. Surg Today 2004;34:1010-3.

7) Coselli JS. The use of left heart bypass in the repair of thoracoabdominal aortic aneurysms: current techniques and results. Semin Thorac Cardiovasc Surg 2003;15:326-32.

8) Köksoy C, LeMaire SA, Curling PE, Raskin SA, Schmittling ZC, Conklin LD, et al. Renal perfusion during thoracoabdominal aortic operations: cold crystalloid is superior to normothermic blood. Ann Thorac Surg 2002;73:730-8.

9) Safi HJ, Miller CC, Huynh TT, Estrera AL, Porat EE, Winnerkvist AN, et al. Distal aortic perfusion and cerebrospinal fluid drainage for thoracoabdominal and descending thoracic aortic repair: ten years of organ protection. Ann Surg 2003;238:372-80.

10) Svensson LG, Coselli JS, Safi HJ, Hess KR, Crawford ES. Appraisal of adjuncts to prevent acute renal failure after surgery on the thoracic or thoracoabdominal aorta. J Vasc Surg 1989;10:230-9.

11) Rhoden EL, Rhoden CR, Lucas ML, Pereira-Lima L, Zettler C, Belló-Klein A. The role of nitric oxide pathway in the renal ischemia-reperfusion injury in rats. Transpl Immunol 2002;10:277-84.

12) Ateş E, Genç E, Erkasap N, Erkasap S, Akman S, Firat P, et al. Renal protection by brief liver ischemia in rats. Transplantation 2002;74:1247-51.

13) Rasoulian B, Mohammadhosseniakbari H, Kadkhodaee M, Mofid M, Baqeri G, Bigdeli MR, et al. Preconditioning with oxygen attenuates rat renal ischemia-reperfusion injury. J Surg Res 2008;146:282-8.

14) Giulini SM, Bonardelli S, Portolani N, Giovanetti M, Galvani G, Maffeis R, et al. Suprarenal aortic cross-clamping in elective abdominal aortic aneurysm surgery. Eur J Vasc Endovasc Surg 2000;20:286-9.

15) Wahlberg E, Dimuzio PJ, Stoney RJ. Aortic clamping during elective operations for infrarenal disease: The influence of clamping time on renal function. J Vasc Surg 2002;36:13-8.

16) İşlekel H, İşlekel S, Güner G. Biochemical mechanism and tissue injury of cerebral ischemia and reperfusion. Available from: http://med.ege.edu.tr/ñorolbil/2000/NBD09200.html.

17) Gutteridge JM. Lipid peroxidation and antioxidants as biomarkers of tissue damage. Clin Chem 1995;41:1819-28.

18) Murry CE, Jennings RB, Reimer KA. Preconditioning with ischemia: a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium. Circulation 1986;74:1124-36.

19) Ulus AT, Yavas S, Sapmaz A, Sakaoğullari Z, Simsek E, Ersoz S, et al. Effect of conditioning on visceral organs during indirect ischemia/reperfusion injury. Ann Vasc Surg 2014;28:437-44.

20) Riera M, Herrero I, Torras J, Cruzado JM, Fatjo M, Lloberas N, et al. Ischemic preconditioning improves postischemic acute renal failure. Transplant Proc 1999;31:2346-7.

21) Turman MA, Bates CM. Susceptibility of human proximal tubular cells to hypoxia: effect of hypoxic preconditioning and comparison to glomerular cells. Ren Fail 1997;19:47-60.

22) Bremer J. Carnitine--metabolism and functions. Physiol Rev 1983;63:1420-80.

23) Berkan Ö, Yıldız E, Güneç F, Katrancıoğlu N, Günay İ, Doğan K. The effect of pentoxifylline, carnitine and ascorbid acid on improvement of lung injury caused by ischemiareperfusion. Turk Gogus Kalp Dama 2002;10:92-5.

24) Bellinghieri G, Savica V, Mallamace A, Di Stefano C, Consolo F, Spagnoli LG, et al. Correlation between increased serum and tissue L-carnitine levels and improved muscle symptoms in hemodialyzed patients. Am J Clin Nutr 1983;38:523-31.

25) Ahmad S, Robertson HT, Golper TA, Wolfson M, Kurtin P, Katz LA, et al. Multicenter trial of L-carnitine in maintenance hemodialysis patients. II. Clinical and biochemical effects. Kidney Int 1990;38:912-8.

26) Suzuki Y, Narita M, Yamazaki N. Effects of L-carnitine on arrhythmias during hemodialysis. Jpn Heart J 1982;23:349-59.

Keywords : Carnitine; ischemia-reperfusion injury; ischemic preconditioning; suprarenal cross-clamp
Viewed : 6550
Downloaded : 1127