Sıçanlarda midazolamın nörokognitif fonksiyonlar üzerindeki olumsuz etkisinin deksmedetomidin ön tedavisi ile önlenmesi
Prevention of the negative effect of midazolam on neurocognitive functions in rats by pre-treatment of dexmedetomidin
Yazar: ATAKAN SEZGİ
Danışman: DOÇ. DR. HÜSEYİN ALP ALPTEKİN
Sağlık Bakanlığı / Ankara Etlik Şehir Hastanesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, midazolamın öğrenme üzerine olumsuz etkilerini ve bellek fonksiyonlarını bozabileceğini göstermek ve deksmedetomidinin, midazolamın kognitif fonksiyonlar üzerindeki bu olumsuz etkileri engellediğini ortaya koymak amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Araştırmamızda sedasyon için kullanılan midazolamın öğrenme ve bellek üzerine etkisini ve deksmedetomidin ön tedavisi sonrası etkilerini değerlendirmek için "Sprague Dawley" soyu, 28 adet 11 aylık erişkin erkek sıçan (326-470 g) kullanıldı. Başkent Üniversitesi Deney Hayvanları Üretim ve Araştırma Merkezi Üretim Ünitesi'nden temin edilen ve Araştırma Ünitesi'ne getirilen sıçanlara 5 günlük uyumlanma (aklimasyon) dönemini takiben ardışık 4 gün boyunca Barnes Labirenti Testi uygulandı. Elde edilen bazal verilere dayanarak, uzaysal öğrenme ve bellek fonksiyonlarına göre tabakalı rastgele örnekleme yöntemiyle sınıflandırılan sıçanlar 4 eşit gruba (kontrol, midazolam, deksmedetomidin, midazolam+deksmedetomidin) ayrıldı, sonrasında hangi gruba hangi ilacın verileceği kura yöntemi ile belirlendi. Yeni Nesne Tanıma Testi'nin "Habituation" (alışma/adaptasyon) ve "Training" (eğitim) aşamaları gerçekleştirildikten sonra intraperitoneal (i.p.) yoldan ilaç enjeksiyonları yapıldı ve enjeksiyonlardan 24 saat sonra öğrenme ve bellek testleri (Yeni Nesne Tanıma Testi'nin "Testing" (test/deney) aşaması ve Morris Su Labirenti (MSL) düzeneği kullanılarak gerçekleştirilen kısa-orta erimli öğrenme-bellek deneyi, Prob deneyi ve Retansiyon deneyi) uygulandı. İstatistiksel değerlendirmede; gruplar arasındaki farklar, normal dağılıma uyan veriler için tek yönlü ANOVA testi ile, normal dağılıma uymayan veriler için Kruskal-Wallis testi ile değerlendirildi. İki faktörün bağımlı değişken üzerindeki etkisini araştırmak için iki yönlü ANOVA testi kullanıldı. Grupların ikili kıyaslamasında post hoc Tukey'nin çoklu karşılaştırma testi kullanıldı.
Bulgular: Yeni Nesne Tanıma Testinde; gruplar arasında keşif süresi ve diskriminasyon (ayrım) indeksinde istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı. Morris Su Labirenti Deneyi'nde kısa dönemde uzaysal öğrenme performansı açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı. Morris Su Labirenti ile yapılan Prob Deneyinde hedef bölgeye ilk giriş zamanı ve her grubun hedef kadranda geçirdiği süre karşılaştırıldığında gruplar arasında anlamlı bir fark bulunamadı; ancak midazolam grubu ile deksmedetomidin+ midazolam gruplarında hedef bölge ilk giriş zamanının geciktiği gözlendi. Retansiyon deneyinde gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı; ancak midazolam ile midazolam + deksmedetomidin gruplarında platformu bulma süresinin uzadığı gözlendi.
Sonuç: Midazolamın, prob deneyi ve retansiyon deneyi aşamalarında kısa dönem uzaysal öğrenme performansını olumsuz etkileme eğilimi gösterdiği tespit edildi. Yeni Nesne Tanıma Testi ve Morris Su Labirenti düzeneğinde gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı. Kullanılan midazolam ve deksmedetomidin dozlarında, deksmedetomidinin nöroprotektif etkisi gösterilemedi.

Abstract:
Objective: In this study, it was aimed to indicate midazolam may have negative effects on learning process and even impair memory functions and to demonstrate that dexmedetomidine prevents the negative effects of midazolam on cognitive functions.
Materials and Methods: In our research, a total of 28 male Sprague Dawley rats (11 months old, weighing 326-470 g) were used to evaluate the effects of midazolam on learning and memory and the effects after dexmedetomidine pretreatment. The rats, obtained from the Animal Production and Research Center of Başkent University and brought to the Research Unit, underwent a 5-day acclimation period followed by four consecutive days of the Barnes Maze Test. Based on the obtained baseline data, the rats were randomly divided into four equal groups (control, midazolam, dexmedetomidine, midazolam+dexmedetomidine) according to a stratified random sampling method based on spatial learning and memory functions. Subsequently, the allocation of drugs to each group was determined using a randomization method. After the Habituation and Training phases of the Novel Object Recognition (NOR) Test, intraperitoneal (i.p.) drug injections were administered, and 24 hours after the injections, learning and memory tests were performed, including the Testing phase of the Novel Object Recognition Test and the short-to-medium-term learning-memory experiments using the Morris Water Maze (MWM) apparatus, the Probe trial, and the Retention trial. In statistical evaluation, differences between groups were assessed using one-way ANOVA test for data conforming to normal distribution, and Kruskal-Wallis test for data not conforming to normal distribution. Two-way ANOVA test was used to investigate the effects of two factors on the dependent variable. Post hoc Tukey's multiple comparison test was employed for pairwise comparisons between groups.
Results: In the Novel Object Recognition Test, no statistically significant differences were found in the exploration time and discrimination index between the groups. In the Morris Water Maze Trial, no statistically significant differences were found in short-term spatial learning performance. In the Morris Water Maze Probe Trial, there were no significant differences in the time of first entry into the target zone and the duration spent by each group in the target quadrant. However, a delay in the time of first entry into the target zone was observed in the midazolam group and the dexmedetomidine+midazolam group. In the Retention Trial, no statistically significant difference was detected among the groups. However, it was observed that the duration required to locate the platform was prolonged in both the midazolam and midazolam + dexmedetomidine groups.
Conclusion: Midazolam was found to have a propensity to negatively impact short-term spatial learning performance during the Probe trial and Retention trial. No statistically significant differences were observed among the groups in the Novel Object Recognition Test and Morris Water Maze apparatus. The neuroprotective effect of dexmedetomidine could not be demonstrated at the doses of midazolam and dexmedetomidine used.