Ratlarda preoperatif açlık süresinin renal iskemi reperfüzyon hasarı üzerine etkisi
The effect of preoperative fasting period on renal ischemia reperfusion injury in rats
Yazar: MUSTAFA CEM YILMAZ
Danışman: PROF. DR. NERMİN GÖĞÜŞ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Açlık = Hunger ; Böbrek = Kidney ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Preoperatif dönem = Preoperative period ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Sıçanlar = Rats ; İskemi = Ischemia

Özet:
GİRİŞ VE AMAÇ: Preoperatif aç bırakma; pulmoner aspirasyon ve ilişkili komplikasyonlardan kaçınmak amacıyla uygulanan geleneksel bir yöntemdir. Bununla birlikte son yıllarda ameliyat sonrası hızlandırılmış derlenme (ERAS) protokollerinin de uygulanmaya başlanması ile preoperatif açlık süreleri kısalmaya başlamıştır. Kısa açlık sürelerinin perioperatif dönemde insülin direncini, akut faz yanıtını ve oksidatif stresi azalttığı gösterilmiştir. Akut böbrek hasarı etiyolojisinde iskemi reperfüzyon hasarı önemli bir yer tutmaktadır. Tüm iskemi reperfüzyon hasarlarında olduğu gibi ratlarda renal iskemi reperfüzyon hasarlarında da enerji eksikliği, inflamatuar süreç ve oksidatif stres patogenezde önemli rol oynamaktadır. Biz çalışmamızda preoperatif kısa açlık sürelerinin renal iskemi reperfüzyon hasarı üzerinde etkisini gözlemlemeyi amaçladık.
GEREÇ VE YÖNTEM: Çalışmaya 3 grupta toplam 21 adet ortalama ağırlığı 250 gram wistar albino cinsi rat dahil edildi. Ratlar, A grubu sham preoperatif 12 saat aç bırakılmış, B grubu preoperatif 12 saat aç bırakılmış, C grubu preoperatif 2 saat aç bırakılmış olacak şekilde randomize edildi. Tüm ratlar ketamin ve ksilazin intraperitoneal anestezisi ile operasyona alındı. Preoperatif bazal biyokimyasal değerlerin tayini için kan örnekleri alındı. Abdominal laparatomi sonrası B ve C grubuna sol böbrek pedikülü 20 dk. klemplenerek renal iskemi uygulandı. Daha sonra 20 dk. reperfüzyona izin verildi. A grubunda laparotomi sonrası renal iskemi reperfüzyon uygulanmadı. A grubuna laparotomi sonrası, B ve C gruplarına reperfüzyon sonrası sol ve sağ nefrektomi uygulanarak örnekler histopatolojik inceleme amacıyla saklandı. Postoperatif biyokimyasal değerlerin ölçümü amacıyla inferior vena kavadan kan örnekleri alındıktan sonra ratlar sakrifiye edildi.
BULGULAR: Yapılan histopatolojik incelemede akut böbrek hasarının patolojik önemli tanı kriterlerinden olan proksimal tübül epiteli fırçamsı kenar kaybı, apoptosis ve tübüler kast formasyonu incelendi. Gruplar arasındaki karşılaştırmalarda tüm kriterlerde hem sol hem sağ böbrek için B ve C gruplarında A grubuna göre anlamlı artış izlendi (p<0.001). Apoptosis açısından B grubunda iskemi yaratılmış olan sol böbrekte skor sağ böbreğe göre anlamlı yüksekti (p=0.008). Diğer gruplarda benzer bir artış izlenmedi. Tübüler kast formasyonu açısından B grubunda hem sağ hem sol böbrek için istatistiksel açıdan anlamlı artışlar izlendi (p=0,015, p=0,017). Biyokimyasal olarak interlökin-6 (IL-6) ve nötrofil jelatinaz ilişkili lipokalin (NGAL) ile yapılan değerlendirmelerde gruplar arası ve grup içlerinde istatistiksel olarak anlamlı farklılık izlenmedi. 
SONUÇ: Çalışmamızda ratlarda preoperatif kısa açlık süresinin hafif renal iskemi reperfüzyon hasarı durumunda olumlu bir etkiye sahip olduğunu tespit ettik. Bununla birlikte bu konu ile ilgili daha birçok çalışma yapılması gerektiğini düşünmekteyiz.

Abstract:
INTRODUCTION AND AIM: Preoperative fasting period is a traditional method used to avoid pulmonary aspiration and related complications. However, with the introduction of enhanced recover after surgery (ERAS) protocols in recent years, preoperative fasting periods have started to decrease. Short periods of fasting have been shown to reduce insulin resistance, acute phase response and oxidative stress in the perioperative period. Ischemia reperfusion injury has an important place in the etiology of acute kidney injury. As with all ischemia reperfusion injuries, energy deficiency, inflammatory process and oxidative stress play an important role in the pathogenesis of renal ischemia reperfusion injuries in rats. In our study, we aimed to observe the effect of preoperative short fasting periods on renal ischemia reperfusion injury.
MATERIALS AND METHODS: A total of 21 wistar albino rats with an average weight of 250 grams in 3 groups were included in the study. Rats were randomized as sham A group fasted for 12 hours preoperatively, group B fasted for 12 hours preoperatively, group C for 2 hours preoperatively. All rats were operated with ketamine and xylazine intraperitoneal anesthesia. Blood samples were taken for preoperative baseline biochemical values. After abdominal laparotomy, rats in groups B and C, renal ischemia applied by clamping left renal pedicle 20 min. Then 20 minutes reperfusion was allowed. In group A, renal ischemia reperfusion was not applied after laparotomy. After laparotomy in group A, after reperfusion in groups B and C, left and right nephrectomy was performed and samples were stored for histopathological examination. After blood samples were taken from the inferior vena cava to measure postoperative biochemical values, the rats were sacrificed.
RESULTS: In the histopathological examination, proximal tubular epithelium brush-border loss, apoptosis and tubular cast formation, which are important pathological diagnostic criteria for acute kidney injury, were examined. In the comparisons between the groups, a significant increase was observed in groups B and C for both the left and right kidney in all criteria compared to the group A (p <0.001). In terms of apoptosis, the score was significantly higher in the left kidney with ischemia in group B compared to the right kidney (p = 0.008). A similar increase was not observed in other groups. In terms of tubular cast formation, statistically significant increases were observed for both right and left kidneys in group B (p = 0.015, p = 0.017). No statistically significant difference was observed between and within the groups in the evaluations made with interleukin-6 (IL-6) and neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) biochemically.
CONCLUSION: In our study, we found that the preoperative short fasting period in rats has a positive effect in the case of mild renal ischemia reperfusion injury. However, we think that many more studies should be done on this subject.