Radyoterapi ototoksisitesine tetrametilpirazin'in etkisi: Deneysel rat çalışması
The effect of tetrametylpyrazine on radiotherapy ototoxicity: Experimental rat study
Yazar: MUSTAFA ŞAHİN
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM ÖZCAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Kayseri Şehir Hastanesi / Kulak Burun Boğaz ve Baş-Boyun Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Sıçanlar = Rats ; Tetrametilpirazin = Tetrametylpyrazine ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests

Özet:
Amaç: Ototoksisite çeşitli terapötik ajanlar ve kimyasal maddelerle karşılaşma sonucu koklear ve vestibüler organda ortaya çıkan hasarlanmaya verilen genel bir isimdir. Baş-boyun kanserleri nedeni ile radyoterapi (RT) uygulanan hastalar yüksek doz radyasyona maruz kalırlar. Tetrametilpirazin'in (TMP); antikoagülasyon, trombosit agregasyonunun inhibisyonu, antiinflamasyon gibi biyolojik özellikleri sayesinde kapiller dilatasyon, mikrosirkülasyonda iyileşme, reaktif oksijen radikallerine karşı korumada etkili olduğu savunulmaktadır. Bu çalışmada, TMP'in, hem iç kulak üzerine ototoksik tesirinin hem de radyoterapi ototoksitesine karşı koruyucu etkisinin olup olmadığını deneysel olarak işitsel beyin sapı cevabı (ABR) otoakustik emisyon testi (OAE) ve histopatolojik yöntemlerle gösterilmesi amaçlanmaktadır.
Gereç ve yöntem: Çalışmada 40 adet erişkin, dişi Spraque Dawley cinsi rat randomize olarak 4 gruba ayrıldı. Birinci grup olan RT grubuna (n=10) 5 gün süreyle günlük RT verildi. İkinci grup olan RT+TMP grubuna (n=10) 5 gün süre ile günde tek doz 140 mg/kg TMP i.p. olarak verildi ve TMP uygulanmasını takiben 1 saat sonra RT verildi. Üçüncü grup olan TMP grubuna (n=10) 5 gün süre ile günde tek doz 140 mg/kg TMP verildi.  Dördüncü grup olan kontol grubuna (n=10) 5 gün süre ile i.p. olarak 1.5 ml serum fizyolojik (SF) uygulandı.  İşlem öncesi ve sonrası tüm gruplara genel anestezi altında distosiyon ürünü otoakustik emisyon (DPOAE) ve ABR ölçümleri yapıldı. Tüm ölçümler tamamlandıktan sonra, ratlar derin anestezi altında dekapitasyon yöntemi ile sakrifiye edildi ve temporal kemikler histolojik değerlendirme için formol içinde tespit edildi.
Bulgular: Birinci grupta RT verilmesini takiben DPOAE ve ABR değerleri anlamlı derecede bozuldu. Üçüncü grupta kontrol grubu olan dördüncü gruba benzer şekilde TMP uygulamasını takiben DPOAE ve ABR değerlerinde herhangi bir bozulma izlenmedi. İkinci grupta ise RT sonrası TMP uygulamasını takiben yapılan DPOAE ve ABR testlerinde birinci gruba kıyasla istatistiksel olarak anlamlı derecede farklılık izlendi ve bu farklılık TMP'in RT ototoksisitesine koruyucu etkisi olduğu yönünde yorumlandı. Ayrıca birinci grup için Hematoksilen & eozin boyamada ve CASPAS-3 immünreaktivitesi üzerinden yapılan değerlendirmede dış tüylü hücrelerde artmış hasar, stria vaskularis ve spiral ganglion hücrelerinde belirgin artmış vakuolizasyon ve nükleer dejenerasyon ortalama puanları diğer gruplara göre anlamlı olarak daha yüksek bulundu.
Sonuç: RT ototoksisitesinde TMP koruyucudur ve bu koruyucu etki elektrofizyolojik ve immünohistopatolojik yöntemlerle gösterilmiştir.  
Anahtar kelimeler: Tetrametilpirazin, ototoksisite, radyoterapi, hayvan çalışması

Abstract:
Objective: Ototoxicity is a general name given to the damage to the cochlear and vestibular organs caused by exposure to various therapeutic agents and chemicals. Patients undergoing radiotherapy (RT) for head and neck cancers are exposed to high-dose radiation. Tetramethylpyrazine (TMP); Due to its biological properties such as anticoagulation, inhibition of platelet aggregation, antiinflammation, it is argued to be effective in capillary dilatation, improvement in microcirculation, protection against reactive oxygen radicals. In this study, it is aimed to demonstrate experimentally auditory brain stem response (ABR) otoacoustic emission test (OAE) and histopathological methods to determine whether TMP has protective effect against both ototoxic effect on inner ear and radiotherapy ototoxicity.
Materials and methods: Forty adult female Spraque Dawley rats were randomly divided into 4 groups. The first group, RT group (n = 10) was given daily RT for 5 days. The second group, RT + TMP (n = 10), received a single dose of 140 mg / kg TMP i.p. and RT was given 1 hour after TMP administration for 5 days. The third group, TMP (n = 10), received a single dose of 140 mg / kg TMP for 5 days. In the fourth group, control group (n = 10), i.p. 1.5 ml of saline (SF) was applied for 5 days. Distortion product otoacoustic emission (DPOAE) and ABR measurements were performed under general anesthesia before and after the procedure. After all measurements were completed, rats were deeply anesthetized and decapitated and temporal bones were fixed in formol for histological evaluation.
Results: In the first group, DPOAE and ABR values deteriorated significantly after RT administration. In the third group, DPOAE and ABR values did not show any deterioration following TMP application similar to the fourth group which was the control group. In the second group, DPOAE and ABR tests following TMP after RT showed a statistically significant difference compared to the first group, and this difference was interpreted as a protective effect of TMP on RT ototoxicity. In the first group, hematoxylin & eosin staining and CASPAS-3 immunoreactivity were found to be significantly higher in external hairy cells, significantly increased vacuolization in striae vascularis and spiral ganglion cells, and nuclear degeneration average scores were significantly higher than other groups.
Conclusion: TMP is protective in RT ototoxicity and this protective effect has been demonstrated by electrophysiological and immunohistopathological methods.
Keywords: Tetramethylpyrazine, ototoxicity, radiotherapy ototoxicity, animal study