Tavşanlarda deneysel olarak oluşturulan karbonmonoksit zehirlenmelerinde serum yüksek duyarlıklı kardiyak troponin t (HS-CTT) ve asimetrik dimetil arjinin (ADMA) düzeylerinin incelenmesi
Examination of serum high-sensitive cardiac troponin t (HS-CTT) and asymmetric dimethylarginine  (ADMA) levels in experimentally formed carbon monoxide poisonings in rabbits
Yazar: MURAT ÖĞET
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL BAYIR
Selçuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: İlk ve Acil Yardım = Emergency and First Aid
Dizin: ADMA = ADMA ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Karbonmonoksit = Carbon monoxide ; Karbonmonoksit zehirlenmesi = Carbon monoxide poisoning ; Oksidatif hasar = Oxidative damage ; Tavşanlar = Rabbits ; Troponin = Troponin

Özet:
Karbon monoksit (CO), benzin, propan, gaz yağı, kömür gibi karbon içeren materyallerin yanması sırasında inkomplet oksidasyon ile üretilen küçük ve polar olmayan molekül yapısına sahip toksik bir gazdır. CO, renksiz, kokusuz, tatsız ve irritan olmayan özellikleri nedeniyle "sessiz öldürücü" bir gaz olarak da tanımlanmıştır. Bu nedenle yanığa maruz kalan hastalarda duman inhalasyonu ile birlikte yüksek morbidite ve mortaliteye yol açan CO toksisitesi gelişmektedir.
CO zehirlenmesi mevsimseldir ve bölgesel farklılıklar göstermektedir. CO zehirlenmesinden gerçekleşen ölümlerin %80'den fazlası kapalı alanlardaki ısıtma kaynakları sonucu olmaktadır. ABD'de yangın ve diğer kaynaklar sonucu yılda 14.000 ile 40.000 arasında değişen akut CO zehirlenme vakası tespit edilmiştir.
CO, vücuda akciğer yoluyla girer ve kanda oksijen taşıyıcı komponenti olan hemoglobine reverzibl olarak bağlanır. Hemoglobindeki Fe+2 atomuna, oksijene göre 200–250 kat daha fazla oranda bağlanarak kanın oksijen taşıma kapasitesini azaltmaktadır. Bu nedenle CO toksisitesi, temel olarak oksijen transportunun ve kullanımının bozulmasıyla karakterize bir durumdur CO, endotel hücreleri ve trombositlerden "nitrik oksit (NO)" salınımına yol açar ve peroksinitrit gibi nitrik oksit derivesi olan oksidanların formasyonunda artış sonucu endotelial hasar ve lökositlerin sekestrasyonu ile sonuçlanan proinflamatuar cevap gerçekleşir. Çünkü CO ve NO hemoprotein hedefler için yarışırlar. CO mevcudiyetinde, trombositlerden salınan NO sentezi stimüle edildiği zaman "heterotipik" trombosit-nötrofil agregasyonu stimüle edilmektedir. Bu mekanizmanın peroksinitrit gibi trombositler tarafından salınan ve NO ile reaksiyona giren nötrofil kökenli reaktif nitrik oksit türevlerinin (RNS) üretimiyle ilişkili olduğu tespit edilmiştir.
CO zehirlenmesine bağlı miyokardiyal hasar, miyokardiyal mitokondriler üzerine toksik etkiyle miyokardiyal hipoperfüzyondan dolayı gözlenebilir. Bu tablo CO maruziyetinden sonra hızla ilerleyerek taşikardi ve myokardiyal hasar olmaksızın ventriküler ekstrasistol ve fibrilasyonu içeren çeşitli aritmiler gelişebilmektedir. Orta ve ciddi dereceli CO zehirlenmesini takiben hastaların %37'sinde diagnostik elektrokardiyografik değişiklikler ve/veya kardiyak göstergelerde artış saptanmıştır.
Asimetrik dimetilarjinin (ADMA) klinik tanıda kullanılabilmek amacıyla üzerinde çalışmaların devam ettiği bir metilenmiş arjinin türevidir. Proteinlerde bulunan arjinin rezidülerine, protein arjinin metil transferaz (PRMT) enzimi tarafından metil gruplarının eklenmesi sonucu oluşur ve %10'luk kısmı böbrekler yoluyla uzaklaştırılırken, geriye kalan %90 kadarlık kısım ise dimetil arjinin dimetil aminohidrolaz (DDAH) tarafından metabolize edilmektedir. ADMA nitrik oksit sentaz inhibitörüdür. Oksidatif stres ADMA yapımında ve yıkımında rol alan enzimlerin aktivitelerini değiştirerek ADMA miktarlarında değişime yol açmaktadır. ADMA renal yetmezlikte artmaktadır ve hemodiyaliz hastalarında hemodiyalizden sonra miktarı azalmaktadır. Kardiyovasküler risk faktörleri bulunan kişilerde ADMA düzeyleri yüksek, vazospastik anjinalı hastaların koroner damarlarında ise ADMA düzeyleri yüksek, nitrik oksit düzeyleri düşük bulunmuştur. ADMA ayrıca ventriküler kontraksiyonunu, kalp hızını azaltmaktadır ve düzeyleri kalp yetmezliğinde artmaktadır. Pulmoner hipertansiyonda DDAH aktivitesindeki azalmadan dolayı ADMA düzeyleri yüksek bulunmuştur. ADMA renal ve kardiyovasküler hastalıklar dışında insülin rezistans sendromu, Tip 2 diyabet, karaciğer hastalıklarıyla da ilişkilidir. Gebelikte, normotansif gebelerdeki anne
vasküler dilatasyonundan ve kan basıncı değişikliklerinden ADMA özellikle sorumlu olabilir. ADMA'nın preeklampsinin patogenezinde rol oynadığına dair kanıtlar vardır. ADMA üzerinde çalışmalar yoğun olarak devam etmektedir ve birçok hastalıkla ilişkisi kanıtlanmıştır. Özellikle "kardiyovasküler hastalıklar olmak üzere hastalıklarda "bir belirteç olabilir mi" sorusuna cevaplar aranmaktadır.Çalışmamızın amacı deneysel olarak tavşanlarda oluşturulan karbonmonoksit (CO) zehirlenmelerinde COHB düzeyleri ile hs-cTt ve serum ADMA düzeyleri arasındaki ilişkinin ve ADMA düzeyleri ile kardiyak toksisite arasındaki ilişkinin araştırılmasıdır.
Çalışmamızda deneysel CO zehirlenmesi oluşturmak için deney grubundaki tavşanlara bir anestezi kabında 1 saat süreyle 3000ppm yoğunlukta saf CO gaz tüpü kullanılarak CO gazı solutulacaktır..Anestezi kabındaki CO yoğunluğu anlık olarak CO analizör cihazı ile ölçülecektir. Deneyin 0.1.12.saatlerinde tavşanların kulak arterinden COHB, hs-cTt ve ADMA düzeyleri için kan örnekleri alınacak ve biyokimya laboratuvarında serum düzeyleri ölçülecektir. Yine aynı şekilde kontrol grubundaki tavşanlardan da kan örnekleri alınacaktır.
Bu çalışmada elde edilen sonuçları istatiksel hesaplamalarında SPSS 21 kullanılacak olup (SPSS, Inc., Chicago, USA) parametrik şartların sağlanabildiği durumlarda tekrarlayan ölçümler varyans analizi bonferroni düzeltmeli paired t testi ile, parametrik şartların sağlanamadığı durumlarda friedman testi bonferroni düzeltmeli Wilcoxon testi ile analiz edilecektir. Bağımsız grupların karşılaştırılmasında parametrik şartların sağlanabildiği durumlarda tek yönlü varyans analizi (ANOVA) post hocTukey HSD ile birlikte, parametrik şartların sağlanamadığı durumlarda Kruskall Wallis varyans analizi bonferroni düzeltmeli Mann Whitney U testi ile birlikte ikili karşılaştırmalar yapılacaktır. Anlamlılık seviyesi 0.05 olarak alınacaktır.
Çalışmamız sonucunda deneysel CO zehirlenmesi modelimizde HscTt ADMA dan daha önce yüselmekle beraber ADMA seviyelerindeki artış istatiksel olarak anlamlı görülmedi, biz bu durumu çalışmamızdaki denek grubu sayısının azlığına bağladık.

Abstract:
Carbon monoxide (CO) is a toxic gas with a small, non-polar molecule structure produced by incomplete oxidation during the combustion of carbon-containing materials such as gasoline, propane, gas oil, CO is also described as a "silent lethal" gas due to its colorless, odorless, tasteless and irritating properties. Therefore, CO toxicity, which causes high morbidity and mortality with smoke inhalation, develops in patients exposed to burns.
CO poisoning is seasonal and shows regional differences. More than 80% of CO poisoning deaths result in indoor heating sources. Fire and other sources in the US have detected an acute CO poisoning case ranging from 14,000 to 40,000 in the last year.
CO enters the body through the lung, and the oxygen carrier component, hemoglobin, binds reversibly. It binds to the Fe + 2 atom in hemoglobin 200-250 times more than oxygen, reducing blood oxygen transport capacity. This is why CO toxicity is a condition characterized by the transport of oxygen and its deterioration CO leads to the release of nitric oxide (NO) from the endothelial cells and platelets, and the proinflammatory response resulting in increased endothelial damage and sequestration of leukocytes in the formation of oxidants that are nitric oxide derivatives such as peroxynitrite. Because CO and NO compete for hemoprotein targets. In the presence of CO, "heterotypic" platelet-neutrophil aggregation is stimulated when NO synthesis released from thrombocytes is stimulated. It has been found that this mechanism is associated with the production of reactive nitric oxide derivatives (RNS) from neutrophils originating from platelets and reacting with NO, such as peroxynitrite.
Myocardial damage due to CO poisoning can be observed due to myocardial hypoperfusion with toxic effect on myocardial mitochondria. This table progresses rapidly after CO exposure and various arrhythmias including ventricular extrasystoles and fibrillation can develop without tachycardia and myocardial damage. Following moderate and severe CO intoxication, 37% of patients had an increase in diagnostic electrocardiographic changes and / or cardiac markers.
Asymmetric dimethylarginine (ADMA) is a derivative of methylated arginine, which has been studied in order to be used in clinical diagnosis. Addition of methyl groups by the methyl transferase (PRMT) enzyme to the residues of arginine found in the proteins occurs as a consequence and 10% is removed by the kidneys while the remaining 90% is metabolized by dimethyl aminohydrolase (DDAH). ADMA is a nitric oxide synthase inhibitor. Oxidative stress leads to changes in the amount of ADMA by altering the activities of enzymes involved in ADMA construction and degradation. ADMA is increasing in renal insufficiency and the amount after hemodialysis is decreasing in hemodialysis patients. ADMA levels were high in patients with cardiovascular risk factors and ADMA levels and nitric oxide levels were low in coronary vessels of vasospastic angina patients. ADMA also reduces ventricular contraction, heart rate, and levels are increasing in heart failure. In pulmonary hypertension, ADMA levels were found to be high due to the decrease in DDAH activity. Insulin resistance other than ADMA renal and cardiovascular diseases syndrome, Type 2 diabetes, liver diseases. ADMA may be particularly responsible for pregnancy, maternal vascular dilatation in normotensive pregnancies and changes in blood pressure. There is evidence that ADMA plays a role in the pathogenesis of preeclampsia. Work on ADMA is intensive and has proven to be related to many diseases. In particular, "Are there any markers in diseases such as cardiovascular diseases?" Answers are sought.
The aim of our study was to investigate the relationship between COHB levels, hs-cTt and serum ADMA levels, and the relationship between ADMA levels and cardiac toxicity in carbon monoxide (CO) poisonings produced experimentally in rabbits.
To produce experimental CO poisoning in our study, rabbits in the experimental group were to be ventilated with CO gas using a pure CO gas cylinder at 3000 ppm density for 1 hour in an anesthesia chamber. CO concentration in anesthesia vessel will be measured instantaneously by CO analyzer device. Try it 0.1.12. blood samples will be taken from the ear arteries of the rabbits for COHB, hs-cTt and ADMA levels during the hours and serum levels will be measured in the biochemistry laboratory. Again blood samples will be taken from rabbits in the control group.

    In this study, SPSS 21 (SPSS, Inc., Chicago, USA) will be used in the statistical calculation of the results obtained, and repeated measures of variance analysis bonferroni correction.
   
    As a result of our study, the increase in ADMA levels in our experimental CO intoxication model before HscTt ADMA was not statistically significant, but we attributed this situation to the low number of subjects in our study.