Ratlarda deneysel sepsis modelinde antibiyotik tedavisine eklenen farklı dozlardaki ozon tedavilerinin sitokin düzeylerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of effects of ozone therapy at various doses added to antibiotherapy on cytokine levels in experimental sepsis model among rats
Yazar: HAMDİ TÜFEKÇİ
Danışman: DOÇ. DR. SEZAİ ÖZKAN
GATA / Haydarpaşa Eğitim Hastanesi  / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Ozon = Ozone ; Sepsis = Sepsis ; Sitokinler = Cytokines ; Sıçanlar = Rats ; Tümör nekroz faktörleri = Tumor necrosis factors ; İnterlökin 1 = Interleukin 1 ; İnterlökin 10 = Interleukin 10

Özet:
Sepsis, endojen mediyatörlerin aracılık ettiği, tüm organ ve sistemleri etkileyen, sistemik inflamatuar bir reaksiyondur. Proinflamatuvar sitokinler TNFalfa, IL-1, IL-6, IL-8, IFNgama ve antiinflamatuvar sitokin IL-10, sepsis patogenezinde rol oynayan temel sitokinlerdir. Klasik sepsis tedavisi genel olarak kaynak kontrolü, antibiyoterapi ve destek tedavilerinden oluşmaktadır. Ozon yüksek oksidatif potansiyeli olan bir gazdır. Bakteriyel hücre membranındaki lipoprotein ve fosfolipidlerin oksidasyonuyla membran bütünlüğünü bozarak bakterisidal etki göstermektedir. Ozonun potent bir antimikrobiyal ajan olarak kullanımı bazı çalışmalara konu olmasına karşın insanlardaki kullanımı serbest radikal oluşturucu ve solunum sistemine olan irritan etkileri nedeniyle hala tartışmalıdır. Çalışmamızda E.coli endotoksini ile oluşturulan deneysel sepsis modelinde antibiyotik tedavisine eklenen ozon tedavisinin proinflamatuvar ve antiinflamatuvar sitokin düzeylerinde yaptığı değişiklikleri, dolayısıyla da inflamatuvar sürece olan etkisini incelemeyi amaçladık. Bunun için her birinde 10 rat olan 6 tane deney grubu oluşturduk. 3 grupta antibiyotik tedavisine 0,6 mg/kg, 0,9 mg/kg ve 1,1 mg/kg dozlarında ozon tedavisi ekledik. Bir gruba sadece antibiyotik tedavisi verirken bir başka grupta ise sadece sepsis oluşturduk. Son grubumuza ise diğer gruplarla eş zamanlı olarak intraperitoneal serum fizyolojik enjeksiyonu yaptık. Tüm tedavilerimize 5 gün boyunca devam ettik. 6. günde sakrifiye ettiğimiz ratlardan aldığımız kanların serumlarında IL-1, IL-10 ve TNFalfa düzeylerini çalıştık. Ozon tedavisi verilen tüm gruplardaki proinflamatuvar sitokin düzeylerinin (IL-1,TNFalfa) diğer gruplara göre anlamlı olarak düşük olduğunu (p=0.001) tespit ettik. Ozon tedavisi verilen grupların kendi aralarında yapılan karşılaştırmalarında ise IL-1 düzeylerinin anlamlı bir farkı olmadığını, TNFalfa düzeylerinin ise daha düşük doz verilen iki grupta yüksek doz verilen gruba göre anlamlı olarak (p=0.001) düşük olduğunu gözlemledik. Antiinflamatuvar sitokin olan IL-10'un serum düzeylerinde ise tüm gruplar arasında anlamlı bir farklılık tespit edemedik (p>0.05). Ayrıca tüm serumlarda spektrofotometrik yöntemle E.coli endotoksini araştırdık. Sadece serum fizyolojik verilen grup haricindeki diğer 5 grubun serumlarında e.coli endotoksini varlığını da tespit ederek sepsis oluşumundan emin olduk. Sonuç olarak proinflamatuvar sitokin düzeylerindeki anlamlı farklılıkları dikkate aldığımızda sepsis tedavisinde antibiyotik tedavisine eklenen ozonun inflamatuvar süreci baskılayarak sağkalım oranlarına olumlu etki edebileceğini düşünmekteyiz.

Abstract:
Sepsis is a systematic inflammatory reaction intermediated by endogenous mediators that affects all organs and systems. Pro-inflammatory cytokines, TNFalpha, IL-1, IL-6, IL-8, IFN-gamma and anti-inflammatory cytokine IL-10 are basic cytokines which play a role in sepsis pathogenesis. Classical sepsis therapy is generally comprised of source control, antibiotherapy and supportive treatment. Ozone is a gas having a high oxidation potential. It causes a bactericidal effect by disrupting the membrane integrity through oxidation of the lipoproteins and phospholipids in bacterial cell membrane. The use of ozone as a potent antimicrobial agent has been covered in some studies; yet its use in humans is still controversial due to its effects as a free radical generator and its irritant effects on respiratory system. In this study, we aimed to analyze the changes imposed by the ozone therapy added to the antibiotherapy in the experimental sepsis model created by E.coli endotoxin on the pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokine levels and consequently its effects on the inflammatory process. To this end, we have formed 6 experiment groups, each consisting of 10 rats. In 3 groups, we have added ozone therapy at doses of 0.6 mg/kg, 0.9 mg/kg and 1.1 mg/kg to the antibiotherapy. One group received antibiotherapy only, while another group had only induced sepsis. The last group simultaneously received intraperitoneal injection of physiological saline. All therapies were continued 5 days. On day 6, we studied the IL-1, IL-10 and TNFalpha levels in the serums of blood samples from sacrificed rats. We have identified that the pro-inflammatory cytokine levels in all groups which received ozone therapy (IL-1,TNFalpha) were significantly lower when compared to the other groups (p=0.001). The comparison among the groups which received ozone therapy, however, did not reveal a significant difference in IL-1 levels, yet TNFalpha levels were significantly lower (p=0.001) in the two groups which received a lower dose compared to the higher dose group. In serum levels of anti-inflammatory cytokine IL-10, however, we did not identify any significant difference among all groups (p>0.05). We also studied E.coli endotoxin in all serums by using spectrophotometric method. We identified the presence of E.coli endotoxin in the serums of other 5 groups except for the one which only received physiological saline and we confirmed sepsis. In conclusion, considering significant differences in pro-inflammatory cytokine levels, we believe that ozone added to the antibiotherapy in sepsis therapy could have positive effect on survival ratios by suppressing inflammatory process.