Mezenter iskemi sonrası meydana gelen reperfüzyon hasarını önlemede intraarterial uygulanan bemiparin sodyum'un etkinliği: Hayvan deneyi modeli
Efficacy of intra-arterial bemiparin sodium in preventing reperfusion injury following mesenteric ischemia: an animal experiment model
Yazar: ZUHAL ÖZGÜN ERKESKİN
Danışman: PROF. DR. MUTLU DOĞANAY
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
Giriş ve Amaç: Akut mezenter iskemisi, kan dolaşımının hasarı sonucu damar oklüzyonu ve barsak beslenmesinin bozulması sonucu yüksek mortalite ve morbiditeye yol açan ciddi bir hastalıktır. Mezenter iskemi sonrası reperfüzyon hasarını önlemede iskemi reperfüzyon (İ/R) patofizyolojisini ele alarak; mekanizmayı tetikleyen oksijen radikallerinin üretimini, inflamasyonu ve endotel disfonksiyonunu azaltmak ve/veya engellemek, deneysel mezenterik İ/R çalışmalarında ana amaçtır. Literatürde bu konuyla ilgili farklı farmakolojik ajanların kullanıldığı birçok çalışma mevcuttur. Yapılan çalışmalar, Faktör Xa inhibitörü olan bemiparin sodyumun antitrombotik etkisinin yanı sıra antioksidan, anti-inflamatuar, endotel koruma açısından potansiyel etkileri olabileceğini göstermektedir. Çalışmamızda, yaygın klinik kullanımı ile birlikte antiinflamatuar ve immunmodülatör etkili, ikinci jenerasyon düşük molekül ağırlıklı heparin (DMAH) olarak adlandırılan Bemiparin sodyum'un intestinal İ/R hasarında koruyucu etkisi araştırılması amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Hayvan deneyi modeli olarak planlanan bu çalışmada 7'şer adet ortalama 250-300 gr ağırlığında, Wistar- Albino dişi ratlardan oluşan 5 grup oluşturuldu. 1.grup (n=7) (Kontrol grubu) Superior mezenterik arter (SMA) izole edilerek ortaya konuldu ancak klemplenmedi. 2.grup (n=7) (30 dakika İskemi/Reperfüzyon uygulanan grup) SMA izole edilerek aortadan çıktığı yerin hemen distalinden 30 dakika klempe edildikten sonra 120 dakika sonra reperfüzyon uygulandı. 3.grup (n=7) (60 dakika İskemi /Reperfüzyon uygulanan grup) SMA izole edilerek aortadan çıktığı yerin hemen distalinden 60 dakika klempe edildikten sonra 120 dakika reperfüzyon uygulandı. 4.grup (n=7) (30 dakika İskemi/Referfüzyon + 70 IU/kg bemiparin sodyum uygulanan grup) SMA izole edilerek aortadan çıktığı yerin hemen distalinden 30 dakika klempe edildi. SMA içine 70 IU/kg bemiparin sodyum verildikten sonra 120 dakika reperfüzyon uygulandı. 5.grup (n=7) (60 dakika İskemi/Referfüzyon + 70 IU/kg bemiparin sodyum uygulanan grup) ise SMA izole edilerek aortadan çıktığı yerin hemen distalinden 60 dakika klempe edildi. SMA içine 70 IU/kg bemiparin sodyum verildikten sonra 120 dakika reperfüzyon uygulandı. Deneyin sonunda terminal ileum ve jejunum doku örnekleri toplandıktan ve intrakaridyak kan alımından sonra tüm ratlar sakrifiye edildi.
Mukozal hasar değerlendirmesinde Park/Chiue histolojik skorlama sistemi kullanıldı. İskemi reperfüzyonun sistemik etkilerini göstermek için kan örneklerinden; Üre, Kreatinin, Potasyum (K), Albumin, Alanin Aminotransferaz (ALT), Aspartat Aminotransferaz (AST), Laktat Dehidrojenaz (LDH) ve C reaktif protein (CRP) değerleri çalışıldı.
Bulgular: Çalışma sonucunda, jejunum preparatlarında gruplar arasında Park/Chiue grade sınıflaması açısından hem sayıca hem de istatiksel analiz açısından anlamlı farkılılık saptandı (p<0.05).Terminal ileumda gruplar arasında ise Park/Chiue grade sınıflaması açısından sayıca faklılık olmakla birlikte; istatiksel olarak anlamlı farkılılık görülmedi (p=0.065). 30 dk İ/R+ Bemiparin sodyum, 60 dk İ/R+ Bemiparin sodyum gruplarındaki ( Grup 4,5) ratlardan toplanan terminal ileum ve jejunum örneklerinde ortalama grade, ilaç verilmeyen gruba (Grup 2,3) göre anlamlı olarak düşük bulundu (p<0.05). Albumin, ALT, AST, CRP, Kreatinin, LDH, Potasyum, Üre biyokimyasal kan değerleri, ilaç verilmeyen gruplarda (Grup 2, Grup 3), ilaç verilenlere (Grup 4,5) göre anlamlı olarak yüksek bulundu (p<0.05).
Sonuç: Çalışmamız neticesinde intraarterial uygulanan bemiparin sodyum'un mezenter iskemi sonrası meydana gelen reperfüzyon hasarını hafifletici etkileri olduğu düşüncesindeyiz. 

Anahtar kelimeler: Mezenter iskemi, iskemi/reperfüzyon hasarı, bemiparin sodyum

Abstract:
Introduction: Acute mesenteric ischemia is a severe disease leading to high mortality and morbidity due to vascular occlusion resulting from damage to the blood circulation and impaired bowel nutrition. The main aim in experimental mesenteric I/R studies is to address the pathophysiology of ischemia-reperfusion (I/R) following mesenteric ischemia, and to reduce and/or prevent the production of oxygen radicals that trigger the mechanism, inflammation, and endothelial dysfunction. There are many studies in the literature that utilize different pharmacological agents related to this topic. The conducted studies indicate that bemiparin sodium, which is a Factor Xa inhibitor, not only has antithrombotic effects but also may have potential effects in terms of antioxidant, anti-inflammatory, and endothelial protection. In our study, we aimed to investigate the protective effect of Bemiparin sodium, referred to as a second-generation low molecular weight heparin (LMWH) with widespread clinical use and anti-inflammatory and immunomodulatory effects, on intestinal I/R damage.
Material and Method: In this study, designed as an animal experiment model, 5 groups were formed, each consisting of 7 female Wistar-Albino rats weighing an average of 250-300 grams. The 1st group (n=7) (Control group) had the Superior Mesenteric Artery (SMA) isolated and exposed but was not clamped. The 2nd group (n=7) (30-minute Ischemia/Reperfusion group) had the SMA isolated and clamped just distal from where it exits the aorta for 30 minutes, followed by 120 minutes of reperfusion. The 3rd group (n=7) (60-minute Ischemia/Reperfusion group) had the SMA isolated and clamped just distal from where it exits the aorta for 60 minutes, followed by 120 minutes of reperfusion. The 4th group (n=7) (30-minute Ischemia/Reperfusion + 70 IU/kg bemiparin sodium group) had the SMA isolated and clamped just distal from where it exits the aorta for 30 minutes. After administering 70 IU/kg bemiparin sodium into the SMA, 120 minutes of reperfusion was performed. The 5th group (n=7) (60-minute Ischemia/Reperfusion + 70 IU/kg bemiparin sodium group) had the SMA isolated and clamped just distal from where it exits the aorta for 60 minutes. After administering 70 IU/kg bemiparin sodium into the SMA, 120 minutes of reperfusion was performed. At the end of the experiment, tissue samples from the terminal ileum and jejunum were collected, and after intracardiac blood collection, all rats were sacrificed.
Results: At the conclusion of the study, significant differences were detected both numerically and statistically among the groups in terms of the Park/Chiue grade classification for jejunal preparations (p<0.05). In the terminal ileum, although there were numerical differences between the groups in terms of the Park/Chiue grade classification, no statistically significant difference was observed (p=0.065). In the terminal ileum and jejunal samples collected from rats in the 30 min I/R + Bemiparin sodium and 60 min I/R + Bemiparin sodium groups (Group 4,5), the average grade was found to be significantly lower compared to the group where no drug was administered (Group 2,3) (p<0.05). The biochemical blood values of Albumin, ALT, AST, CRP, Creatinine, LDH, Potassium, and Urea were found to be significantly higher in the groups where no drug was administered (Group 2, Group 3) compared to those given the drug (Group 4,5) (p<0.05).
Conclusion: Based on the results of our study, we believe that intraarterially administered bemiparin sodium has alleviating effects on reperfusion damage that occurs after mesenteric ischemia. 

Key words: Mesenteric ischemia, ischemia/reperfusion injury, bemiparin sodium