Septik koşullarda hiperbarik oksijen uygulamasının kan beyin bariyer geçirgenliğine etkisi
The effect of hyperbaric oxygen treatment on blood brain barrier permeability during septic conditions.
Yazar: SEZEN MİLLİ AVTAN
Danışman: PROF. DR. MEHMET KAYA
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2010
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Hiperbarik oksijenasyon = Hyperbaric oxygenation ; Kan beyin bariyeri = Blood brain barrier

Özet:
Septik ensefalopati sonucu beyin damar geçirgenliğinde artış ve beyin ödemi görülmektedir. Diğer yandan, sepsis dahil birçok patolojik koşulda hiperbarik oksijen uygulanmasının organizmada faydalı etkiler sağladığı bilinmektedir. Bu çalışmada, deneysel sepsisin neden olduğu kan-beyin bariyer (KBB) hasarı üzerine hiperbarik oksijen tedavisi (HBOT)'nin etkili olup olmadığı araştırıldı. Deneylerde, genç erişkin Wistar-albino dişi sıçanlar kullanıldı. Hayvanlarda çekal-ligasyon perforasyon (ÇLP) yöntemi ile sepsis oluşturulmasını takiben, 1, 7, 13 ve 19. saatlerde, toplam dört kez 2,5 absolut atmosfer basıncında (ATA) % 100 oksijen 90 dakika süresince uygulandı. ÇLP ve HBOT uygulanmasını takiben 24. saatte KBB geçirgenliğinde değişiklik olup olmadığını göstermek için farklı molekül ağırlıklarına sahip iki traser (Evans blue; EB, horseradish peroksidaz; HRP) uygulandı. Hem ÇLP hem de HBOT'un tek başına uygulandığı hayvanlarda, her iki traserin beyin dokusuna geçen miktarı sham grubuna göre anlamlı artış gösterdi (P ? 0.01). Ancak, hem ÇLP hem de HBOT'un tek başına uygulandığı hayvanlarla kıyaslandığında, ÇLP+HBOT uygulanmasını takiben, her iki traserin KBB geçirgenliğinde azalma tespit edildi (P ? 0.01). Bir sıkı bağlantı proteini olan okludin'in immunohistokimyasal boyanma şiddeti HBOT ve ÇLP+HBOT gruplarında azalma gözlendi. Benzer şekilde, glial fibriller asidik protein (GFAP) immun boyanma şiddetinin de HBOT ve ÇLP+HBOT gruplarında azaldıgı tespit edildi.Bu çalışmanın sonuçları, HBOT'un tek başına uygulandığında KBB hasarına neden olduğunu, ÇLP ile oluşturulan sepsis sırasında uygulandığı zaman ise KBB'nin yapısal ve fonksiyonel özellikleri üzerine koruyucu bir etki yaptığını göstermektedir.

Abstract:
Septic encephalopathy causes an increase in brain microvascular permeability leading to brain edema. Hyperbaric oxygen therapy is known to exert beneficial effects in various pathological conditions including sepsis. In this study, the effects of HBOT on blood brain barrier (BBB) disruption induced by an experimental sepsis model were investigated. Following induction of sepsis by cecal ligation and puncture (CLP), 90 min of % 100 oxygen breathing at 2,5 ATA was employed 4 times at 1, 7, 13 and 19 h in Wistar rats. Twenty-four hours after CLP and HBOT treatments, 2 tracers with different molecular weights (Evans blue; EB, horseradish peroxidase; HRP) were intravenously administered. In animals treated with CLP or HBOT, the amount of extravasated EB in brain tissue was significantly increased compared to sham-operated controls (P ? 0.01). In these animals a more intense HRP reaction product was also observed macroscopically in cortical and subcortical brain regions in brain sections. In animals treated with CLP plus HBOT, BBB permeability was significantly decreased with respect to animals treated with CLP or HBOT (P ? 0.01). A reduction in intensity of HRP reaction product was also observed in these animals. The intensity of immunostaining for tight junction protein occludin was decreased in HBOT and CLP plus HBOT. Glial fibrillary acidic protein immunoreactivity was also decreased in these animals.These results indicate that although HBOT alone causes BBB disruption, it exerts protective effects in functional and structural properties of BBB when applied in the setting of CLP-induced sepsis.