Tavşanlarda hafif, orta, ağır dereceli künt kafa travması modelinde serum, BOS ve beyin aquaporin 4 düzeyleri ve apoptosisin araştırılması
Investigation of serum, CSF and brain aquaporin 4 levels and apoptosis in a model of mild, moderate and severe blunt head trauma in rabbits
Yazar: CELAL ERTÜRK
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL BAYIR
Selçuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Acil Tıp = Emergency Medicine
Dizin: Kafa yaralanmaları = Head injuries

Özet:
Amaç: Tavşanlarda deneysel künt kafa travması modelinde hafif, orta ve ağır şiddette künt kafa travmasında serum, BOS ve beyin dokusundaki Aquaporin-4 düzeyleri ile beyin hasarı arasındaki ilişkinin ve Aquaporin-4 molekülünün künt kafa travmasında tanısal değerinin araştırılması.
Gereç ve Yöntem: Tavşanlarda farklı düzeylerde kafa travması meydana getirmek için Marmarou'nun modifiye impakt akselerasyon modeli kullanıldı. Çalışmada 1-2 yaşında, 27 Yeni Zelanda tipi tavşan kullanıldı. Denekler 6 tanesi kontrol grubunda ve diğer her bir grupta 7 tane tavşan olacak şekilde 4 gruba ayrıldı. Deneklere genel anestezi uygulanarak düşük orta ve yüksek enerjili künt kafa travması oluşturuldu. Kontrol grubunda 4. Saatte, travma gruplarından travma sonrası 4. saat ve 12. saatlerde Aquaporin-4 düzeylerini değerlendirmek için kan örnekleri alındı. Kontrol grubunda 12. Saatte ve travma gruplarında travma sonrası 12. saatte Aquaporin-4 düzeylerini değerlendirmek üzere Sisterna Magnadan BOS örnekleri alındı. On iki saat sonunda yaşayan denekler yüksek doz anestezi ile sakrifiye edildiler. Sakrifiye edilen deneklere kraniotomi yapılarak beyin dokuları doku Aquaporin-4 düzeylerini değerlendirmek ve histopatolojik inceleme yapmak için alındı. 
Bulgular: Çalışmamızda kontrol grubu ve travma enerjisi uygulanan denekler düşük, orta ve yüksek enerji olmak üzere üç gruba ayrılmış ve her grubun kendi içindeki 4 saat ve 12 saat dilimlerindeki Aquaporin-4 yüzdesel (%) değerlerinin medyanları ayrı ayrı analiz edilmiştir.  
Kontrol grubunun kan, BOS ve doku Aquaporin-4 düzeyleri ile her bir travma grubunun kan, BOS ve doku Aquaporin-4 düzeyleri arasındaki anlamlı bir farklılık görülmemiştir (tümünde p>0,05). Apopitozis indeksine bakıldığında ise travma grubunun apopitozis indeks değerleri kontrol grubuna göre anlamlı yüksek olduğu not edilmiştir (p<0,001). 
Serum (4. ve 12. saatler), BOS 12. saat ve beyin 12. saat AQP-4 düzey ölçümleri travma (hafif, orta ve ağır) ve kontrol grupları olmak üzere 4 grup arasında kıyaslanmış ve gruplar arasında anlamlı bir farklılık olup olmadığı detaylandırılmıştır. Yapılan incelemede serum 12.saat AQP-4 düzeyleri, hafif travma grubunda en yüksek değerde olduğu görülmüş ve orta-ağır gruplarına kıyasla anlamlı düzeyde yüksek seyretmiştir (p=0,039). Serum 12.saat AQP-4 düzeylerinde, orta ve ağır grup arasında ise anlamlı farklılık görülmemiştir. Apopitozis indeksinin hangi gruplar arasında farklılık teşkil ettiğine yönelik ikili kıyaslama yapılmış ve tüm eşleşmeler kontrol edilmiştir. Yapılan incelemede orta travma grubunun hafif travma grubuna kıyasla her ne kadar apopitozis indeksi medyan değerleri yüksek olarak not edilse de ilgili farklılığın istatistiksel olarak anlamlı düzeyde olmadığı not edilmiştir (p=0,085). Diğer tüm eşleşmelerde ise travma şiddet düzeyi yüksek olanların apopitozis indeksi de yüksek olarak not edilmiş ve ilgili farkların istatistiksel olarak anlamlı düzeyde olduğu görülmüştür (p<0,05)
Çalışmamızda hafif, orta ve ağır şiddette kafa travması uygulanan gruplarda apopitozis indeksleri ve biyomarkerlar arasındaki çift yönlü korelasyon ilişkisi araştırılmıştır. Yapılan incelemede biyomarkerlar ve apopitozis indeksleri arasında anlamlı bir korelasyon ilişkisi not edilmemiştir (tümünde p>0,05) .
Serum 4.saat, BOS 12.saat ve beyin 12. Saat AQP-4 düzeylerinin travma prediksiyonu açısından yapılan değerlendirmesinde, AQP-4'ün herhangi bir marker özelliğinin olmadığı ve travma prediksiyonu açısından yeterli özelliğe sahip olmadığı anlaşılmıştır (AUC <%70 ve p>0,05)
Sonuç: Aquaporin-4'ü biyobelirteç olarak künt kafa travmalarında tanısal veya travmaya bağlı beyin hasarının düzeyini tahmin etmek amacıyla kullanılabileceğini söyleyebilmek için destekleyici bulgu elde edilememiştir. Aquaporin-4'ün beyin hasarı ile olan ilişkisini açıklamaya yönelik daha geniş kapsamlı çalışmalar gerekmektedir. Bu konu ile ilgili büyük hasta grupları ve denekler ile yapılacak deneysel ve klinik çalışmalar yararlı olacaktır.
Anahtar kelVmeler: Kafa Travması, Deneysel Çalışma, Aquporin-4

Abstract:
Aim: To investigate the relationship between Aquaporin 4 levels in serum, CSF and brain tissue and brain injury in mild, moderate and severe blunt head trauma in an experimental blunt head trauma model in rabbits and the diagnostic value of Aquaporin-4 molecule in blunt head trauma. 
Materials and Methods: Marmarou's modified impactive acceleration model was used to induce different levels of head trauma in rabbits. The study used 27 New Zealand-type rabbits aged 1-2 years. The subjects were divided into 4 groups, 6 of which were in the control group and 7 rabbits in each other group. General anesthesia was applied to the subjects and low, medium and high energy blunt head trauma was created. Blood samples were taken from the control groups at 4 hours, and from the trauma groups at 4 and 12 hours post-trauma to assess Aquaporin 4 levels. 12 in the control group. CSF samples were taken from Cisterna Magna to evaluate Aquaporin 4 levels at the 12th hour after trauma in the watch and trauma groups. At the end of twelve hours, the surviving subjects were sacrificed with high-dose anesthesia. Craniotomy was performed on the sacrificed subjects and brain tissues were taken to evaluate tissue Aquapori 4 levels and to perform histopathological examination.
Results: In our study, the control group and the subjects who received trauma energy were divided into three groups as low, medium and high energy, and the median values of Aquaporin-4 percentage (%) in 4 hours and 12 time zones within each group were analyzed separately. There was no significant difference between the blood, CSF and tissue Aquaporin-4 levels of the control group and the blood, CSF and tissue Aquaporin-4 levels of each trauma group (p>0.05 in all). When the apoptosis index was examined, it was noted that the apoptosis index values of the trauma group were significantly higher than the control group (p<0.001). Serum (4th and 12th hours), CSF 12th hour and brain 12th hour AQP-4 level measurements were compared between 4 groups, trauma (mild, moderate and severe) and control groups, and it was detailed whether there was a significant difference between the groups. In the examination, serum 12th hour AQP-4 levels were found to be the highest in the mild trauma group and were significantly higher than in the moderate-severe groups (p=0.039). There was no significant difference in serum 12th hour AQP-4 levels between the moderate and severe groups. A pairwise comparison was made to determine which groups the apoptosis index differed between and all matches were checked. In the examination, although the median values of apoptosis index were noted as high in the moderate trauma group compared to the mild trauma group, it was noted that the relevant difference was not statistically significant (p=0.085). In all other matches, the apoptosis index of those with high trauma severity levels was also noted as high and it was seen that the relevant differences were statistically significant (p<0.05) In our study, the bidirectional correlation relationship between apoptosis indices and biomarkers was investigated in groups with mild, moderate and severe head trauma. In the review, no significant correlation relationship between biomarkers and apoptosis indices was noted (p>0.05 in all). Serum at 4 hours, CSF at 12 hours and brain at 12 hours. In the evaluation of AQP-4 levels in terms of trauma predication, it was understood that AQP-4 did not have any marker properties and did not have sufficient properties in terms of trauma prediction (AUC <70% and p>0.05)
Conclusion: As a result of the examinations, a significant level of evidence could not be obtained between Aquaporin-4 levels and both the trauma level and the trauma time. Larger studies are needed to investigate the relationship of aquaporin-4 with brain injury.  Experimental and clinical studies with large patient groups and subjects on this subject will be beneficial.
Key words: Head Trauma, ExperVmental Study, Aquaporin-4