Kronik uyku yoksunluğunun sıçanlarda mukosiliyer klirens ve nazal histopatoloji üzerine etkileri
Effects of chronic sleep deprivation on upper respiratory tract mucosal histology and mucociliary clearence on rats
Yazar: FATMA CEMRE SAZAK KUNDİ
Danışman: PROF. DR. KÜRŞAT MURAT ÖZCAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Kulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Histopatoloji = Histopathology ; Mukosilyer temizleme = Mucociliary clearance ; Nazal mukoza = Nasal mucosa ; Sıçanlar = Rats ; Uyku = Sleep ; Uyku bozuklukları = Sleep disorders ; Uyku yoksunluğu = Sleep deprivation ; Uyku-REM = Sleep-REM

Özet:
Amaç:Bir çeşit uyku bozukluğu olan uyku yoksunluğunun canlılar üzerinde oksidatif stres ve biyokimyasal değişikliklere yol açarak akut ve kronik dönemde sağlığa olumsuz etkileri olduğu gösterilmiştir. Bu çalışmada üst solunum yolu temel defans mekanizmasını oluşturan mukosiliyer klirens ve nazal mukoza histolojisinin kronik uyku yoksunluğuna ikincil değişimlerini göstermek amaçlanmıştır.
Materyal- Metod:42 adet 8-12 haftalık erkek 200 – 300gram ağırlığı arasında Wistar Albino cinsi sıçan, 14'ü Uyku Yoksunluğu Grubu (A), 14'ü Uyku Kontrol Grubu (B) (kafes ve disklere bağlı koşulları sabitlemek için), 14'ü Kontrol Grubu (C) olmak üzere ayrılarak 21 gün boyunca Multipl Modifiye Platform Model (MMPM) ile uyku yoksunluğu oluşturulmasını takiben; Teknesyum-99m ile işaretlenmiş makroagregat albumin (Tc-99m MAA) ile rinosintigrafi yapılarak mukosiliyer klirens ölçümleri yapıldı. Ardından sakrifiye edilen sıçanların nazal histopatolojik değişimleri incelendi.
Bulgular: Uyku yoksunluk (A) ve yoksunluk kontrol (B) gruplarında kontrol grubuna (C) kıyasla mukosiliyer klirens hızında belirgin artış izlendi(p=0.037). Yoksunluk oluşturulan A ve B gruplarında kolumnar epitel siliyer hücre sayımında da C grubuna göre artış izlendi(p=0.003). A ve B grupları transizyonel epitel oranlarının da C grubuna kıyasla artışta olduğu izlendi(p=0.04). C grubunun skuamöz epitel oranının A ve B grubuna kıyasla anlamlı derecede arttığı izlendi(p=0.003). Olfaktör epitelde her üç grupta da inflamasyon ve erozyon oranları arasında fark görülmezken, respiratuar epitelde A ve B grubunda belirgin inflamatuar artış olduğu izlendi(p=0.04).
Sonuç: Kronik uyku yoksunluğunun mukosiliyer klirens hızı ve siliyer hücre oranında artışa yol açtığı, hücresel düzeyde de inflamatuar yanıt oluşturduğu literatürde bir ilk olarak gösterilmiştir.Çalışma sonuçları tıp biliminde birçok yeni araştırma için temel sağlayacaktır.

Abstract:
EFFECTS OF CHRONIC SLEEP DEPRIVATION ON UPPER RESPIRATORY TRACT MUCOSAL HISTOLOGY AND MUCOCILIARY CLEARENCE ON RATS

Objective: Sleep deprivation known as a type of sleep disorder, is a cause of negative effects on health due to oxidative stress and biochemical differences on living organisms both in acute and in chronic period. This study aims to investigate the effects of chronic sleep deprivation on mucociliary clearance which is the primary defense mechanism of the upper airway tract and nasal mucosal histology.
Material - Method: Forty-Two Wistar Albino rats (250-300g), 8 or 12-weeks-old, were randomly assigned into 3 groups as follows. The first sleep deprivation group consists of 14 rat (A), another 14 of them were assigned to platform control group (B), and the remaining 14 of them were included to the home cage control group (C). For the two deprivation groups (A and B), the modified multiple platform method (MMPM) was used to induce sleep deprivation for 21 days. In addition, Tc-99m MAA rhinoscintigrahy were performed to assess mucociliary clearance and the nasal histopathological changes of the sacrificed rats were also examined.
Results: Mucociliary clearance was considerably higher in Sleep deprivation (A) and Deprivation control (B) groups than the control group (C) (p=0.037). The ratio of columnar ciliary was significantly higher in group A and B than the control group (p=0.003). Transitional epithelial ratio in groups A and B was also significantly increased than the group C (p=0.04). Control group's squamous epithelial ratio was increased compared to deprived groups (p=0.003). While there was no statistically difference between olfactory epithelial inflammation and erosion ratios in each of the groups, there was significantly increased inflammatory response in group A and B (p=0.04).
Discussion: For the first time in the literature, we demonstrated that chronic sleep deprivation has caused a significant increase in mucociliary clearence speed and in number of ciliary cells. Furthermore, it has shown to cause mucosal inflammatory response. The findings of our study may provide a perspective and guidance for further studies.