Deneysel vestibüler ve koklear toksisite modelinde çapraz bağlı hyaluronik asitin etkilerinin incelenmesi
Cross-linked hyaluronic acid's effects in rat vestibular and cochlear toxicity model
Yazar: ERDAL ERKOÇ
Danışman: PROF. ENİS ALPİN GÜNERİ
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Gentamisinler = Gentamicins ; Hyalüronik asit = Hyaluronic acid ; Koklea = Cochlea ; Kontrollü ilaç salımı = Controlled drug release ; Kulak hastalıkları = Ear diseases ; Toksisite = Toxicity ; Uzun etkili ilaçlar = Delayed action preparations ; Vestibül = Vestibule

Özet:
1.1. Amaç ve Hipotez
Çalışmamızda gentamisin ile sıçanlarda deneysel olarak oluşturulan vestibulotoksisite ve ototoksisite modelinde çapraz bağlı hyaluronik asit molekülünün iç kulak üzerine olan etkilerinin incelenmesi amaçlandı.
1.2. Gereç ve Yöntem
Her biri yedi adet sıçandan oluşan, kontrol grubu ile birlikte toplam 4 grubun enjeksiyonları, multidoz olarak 7 gün süreyle yapıldı. Dış kulak yoluna uygun boyda spekulum yerleştirildikten sonra, enjektöre alınan ilaç 20 gauge iğne ile otomikroskopik görüş altında, intratimpanik olarak, kavite doldurulacak şekilde (yaklaşık 0.06 ml) enjekte edildi. A grubundaki sıçanlara 13.33 mg/ml konsantrasyonundaki 0.06 ml gentamisin, B grubundaki sıçanlara 0.06 ml hacminde çapraz bağlı hyaluronik asit otojel, C grubundaki sıçanlara ise 26.66 mg/ml konsantrasyonundaki 0.03 ml gentamisin + 0.03 ml hyaluronik asit otojel karışımı, D grubundaki sıçanlara 0.06 ml serum fizyolojik intratimpanik olarak 7 gün süreyle uygulandı.
Tüm sıçanlar enjeksiyon öncesi ve sonrası, 1, 7 ve 10. günlerde oydovestibüler incelemeye tabi tutuldu. Sakrifikasyonun ardından sıçanların temporal kemikleri çıkarılarak koklea, vestibül, koklear sinir ve spiral ganglion hücreleri ışık mikroskobunda hematoksilen-eozin, TUNEL ve kaspaz-3 boyama yöntemiyle değerlendirildi.
1.3. Bulgular
İUBP testi sonuçlarına göre gentamisin (A) ve kombinasyon (C) gruplarında diğer gruplara göre tüm frekanslar eşiklerinde daha yüksek işitme eşikleri elde edildi. Bu iki grupta da 4, 8, 12, 20 ve 32 kHz frekans değişimlerinde, ilk 24 saatten itibaren istatistiksel olarak anlamlı derecede farklı yükselme olduğu saptandı (p<0,05). Histopatolojik incelemelerde en çok etkilenen grubun hyaluronik asit ve gentamisin kombinasyon grupları olduğu olarak dikkati çekti. Gentamisin ile kombinasyon grubpları arasında, odyolojik, vestibüler ve histolojik etkilenme skorları açısından anlamlı farklılık saptanmadı (p>0,05).
Histopatolojik incelemelerde gentamisin (A) ve kombinasyon (C) gruplarında dış ve iç tüylü hücre hasarının yanı sıra, stria vaskülaris, spiral ganglion, koklear sinir ve vestibül hasarı oluştuğu gösterildi. İzole hyaluronik asit enejksiyonu yapılan grupta (B), geçici efüzyon etkisi ve işitme kaybı dışında kontrol serum fizyolojik uygulanan kontrol grubunda (D) elde edilenlere benzer şekilde iç kulakta histopatolojik hasar oluşturmadığı görüldü. Gentamisin ve hyaluronik asit kombinasyonunun (Grup C) odyolojik testler, vestibüler davranış testleri ve histopatolojik incelemeler ile izole gentamisin enjeksiyonu uygulanan (Grup A) gruba benzer şekilde etki yaptığı, aralarındaki farklılığın istatistiksel olarak anlamlı olmadığı saptandı (p>0,05).
1.4. Sonuç
Elde edilen bulgularla hyaluronik asit moleküllerinin iç kulağa toksik etki yapmadığı düşünülmüş, izole gentamisinle karşılaştırıldığında ABR eşiklerine, vestibüler denge skorlarına ve histopatolojik bulgulara anlamlı katkısının olmadığı saptanmıştır. Kontrollü ilaç salınım mekanizmalarını aydınlatmak için; hyaluronik asit molekülünün, farklı doz ve yöntemlerle uygulanan ilaçlarla kobinasyonlarının denendiği, ilaç kinetiğinin ve hücresel değişikliklerin çok zamanlı testlerle incelendiği ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Anahtar kelimeler: Ototoksisite, hyaluronik asit, gentamisin, kontrollü ilaç salınımı

Abstract:
2.1. Objective and Hypothesis
The aim of this study was to investigate the effects of cross-linked hyaluronan molecule in a rat model of vestibulotoxicity and ototoxicity experimentally induced with gentamicin.
2.2. Materials and Methods
There were gropus with 7 rats in each. In group A, intratympanic enjection of 13.33 mg / ml of 0.06 ml gentamicin concentration, in grpup B, enjection of 0.06 ml hyaluronic acid autogel, in group C, enjection of 26.66 mg / ml gentamicin + 0.03 ml hyaluronic acid autogel mixture, in group D, enjection of 0.06 ml of saline were administered for consecutive 7 days.
All rats were subjected to audiological and vastibular examinations, before the enjections, on days 1, 7 and 10. The rats were sacrificed by applying intracardiac combination of ketamine hydrochloride (50 mg / kg) and xylazine hydrochloride (5 mg / kg) on the 10th day. After sacrification, temporal bones of rats were removed and their cochlea, vestibule, cochlear nerve and spiral ganglion cells were evaluated by light microscope with hematoxylin-eosin, TUNEL and caspase-3 staining methods.
2.3. Results
According to the results of the ABR test, gentamicin (A) and combination (C) groups had higher hearing thresholds at all frequencies compared with the other groups. In both groups, statistically significant toxicity was observed at 4, 8, 12, 20 and 32 kHz frequencies beginning from the first 24 hours (p <0.05). Vestibular analysis also showed, the significant adverse effects of gentamicin and combination groups after 24 hours (p <0.05). There were no significant differences between the audiological, vestibular and histological results of the gentamicin and the combination groups (p> 0.05). Histopathological examinations revealed inner and outer hairy cell damage as well as striae vascularis, spiral ganglion, cochlear nerve and vestibular injury in group A (gentamicin) and group C (gentamicin + hyaluronic acid combination). Isolated hyaluronic acid enjection group (B) showed similar results with control saline enjection group (D) except for the temporary effusion effect and hearing loss. Hyaluronic acid did not cause histopathological damage in inner ear. The combination of gentamicin and hyaluronic acid enjection group (C) had a similar effects like isolated gentamicin enjection group (A) in audiological tests, vestibular tests and histopathological examinations. When combination group compared with the gentamicin (A) enjections ototoxicity is not significantly different (p> 0.05).
2.4. Conclusion
It was thought that hyaluronic acid molecules did not cause toxic effects on inner ear. When compared with isolated gentamicin, it did not make any significant contribution to ABR thresholds, vestibular balance scores and histopathological findings. Further studies are needed to investigate hyaluronic acid combinations by different methods in order to understand the mechanisms of controlled drug release.

Key words: ototoxicity, gentamycin, cross-linked hyaluronic acid, controlled drug release