Siklofosfamid ile indüklenen hemorajik sistit sıçan modelinde hiperbarik oksijen tedavisinin etkinliğinin araştırılması
Investigation of the efficacy of hyperbaric oxygen therapy in a rat model of cyclophosphamide-induced hemorrhagic cystitis
Yazar: ÇAĞRI CAN MAKAR
Danışman: PROF. DR. ŞAMİL AKTAŞ
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Sualtı Hekimliği ve Hiperbarik Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Deniz ve Sualtı Hekimliği = Marine and Underwater Medicine ; Üroloji = Urology

Özet:
Giriş: Hemorajik sistit,  mesanenin çeşitli derecelerde hematüri ile seyreden inflamatuar bir hastalığıdır. Klinik prezentasyon ağrısız mikroskobik hematüriden, şiddetli, hayatı tehdit eden kanamaya kadar değişebilir. Hastalığın akut formu daha sık görülür ve tedaviye iyi cevap verir. Kronik hemorajik sistit tedaviye daha dirençlidir, etiyolojisinde radyoterapi ve kemoterapi en sık sebeplerdir. Kemoterapötik ajanlar arasında en sık siklofosfamid ile ilişkilendirilir. Radyoterapiye bağlı hemorajik sistit tedavisinde fizyopatolojiye yönelik kullanılan tek tedavi hiperbarik oksijen tedavisidir. Kemoterapiye bağlı gelişen hemorajik sistit tedavisinde kabul görmüş bir tedavi yöntemi henüz yoktur.
Amaç: Bu uzmanlık tezi çalışmasında 200 mg/kg dozunda siklofosfamidin intraperitoneal uygulanması ile indüklenmiş hemorajik sistit sıçan modelinde hiperbarik oksijen tedavisinin etkinliğinin araştırılması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: 40 adet 8-10 haftalık 215-275 gram ağırlığında genç erişkin wistar albino erkek sıçan randomize olarak HBO ve kontrol gruplarına ayrıldı. Tüm gruplara 200 mg/kg dozunda intraperitoneal siklofosfamid uygulanarak hemorajik sistit sıçan modeli oluşturuldu. HBO ve deney grubundan eşit sayıda hayvan 3, 7 ve 14. gün sakrifiye edildi. HBO grubundaki sıçanlar, 3. gün sakrifiye edilene kadar 6 seans, 7. gün sakrifiye edilene kadar 14 seans ve 14. gün sakrifiye edilene kadar 28 seans hiperbarik oksijen tedavisi aldı. Tedavileri arasında 12 saat bulunan sıçanlara her seansta 2,4 ATA basınçta, toplam 90 dakika (15 dk dalış, 15 dk çıkış) %100 oksijen solutuldu. Gruplar sıçan kayıpları, kilo kayıpları, mesane ağırlıkları, makroskopik ödem ve hemoraji, histopatolojik skorlama ve Ki-67 boyanma yüzdesi açısından değerlendirildi. Sıçanların mesane, serum ve idrar örneklerinde bulunan IL1-β, IL4, IL6, MCP-1, TNF-α sitokinlerinin miktarı Luminex ile ve MDA seviyeleri ELİSA yöntemi ile ölçüldü. 
Bulgular ve Sonuçlar: Kontrol ve HBO grubunda kaybedilen hayvan sayıları ve hayvanların ağırlık kayıpları tedaviden etkilenmedi. Üçüncü gün sakrifiye edilen kontrol grubunda mesane ağırlığında görülen yükseklik, HBOT'nin erken dönemde mesane ödeminde iyileşme sağladığını gösterdi. Vücut/mesane indeksi verileri bu yüksekliğin vücut ağırlığı farkından kaynaklanmadığını doğruladı. Bununla birlikte bu etkiyi destekleyecek, HBOT'nin histopatolojik olarak mesane hasarını iyileştirdiğini gösterecek makroskopik ve mikroskopik bulgular elde edilememiştir. IL1-β, IL-4, IL6, MCP-1 ve TNF-α seviyesi incelemelerinde mesane dokusunda, serumda ve idrar örneklerinde HBO ve kontrol grubu arasında fark saptanmadı. Oluşturduğumuz hemorajik sistit sıçan modelinde tedavisinde HBOT'nin antiinflamatuar etkinliğini gösterecek bulgu tespit edilmedi. 3. gün sakrifiye edilen sıçanların mesane dokusunda malondialdehit seviyesinin kontrol grubunda yüksek tespit edildi. Bu bulgu HBOT'nin hasarlı mesane dokusunda oksidasyonu ve oksijen radikallerini arttırmadığını olumsuz etki yapmadığını gösterdi. Mesane sitokin seviyesi ile serum ve idrar sitokin seviyeleri arasında düşük bir korelasyon olduğu tespit edildi.

Abstract:
Introduction: Hemorrhagic cystitis is an inflammatory disease of the bladder characterized by varying degrees of hematuria. Clinical presentation can range from painless microscopic hematuria to severe, life-threatening bleeding. The acute form of the disease is more common and responds well to treatment. Chronic hemorrhagic cystitis is more resistant to treatment, with radiotherapy and chemotherapy being the most common etiologies. Among chemotherapeutic agents, cyclophosphamide is most frequently implicated. While the only pathophysiological treatment for radiotherapy-induced hemorrhagic cystitis is hyperbaric oxygen therapy (HBOT), there is currently no universally accepted treatment method for chemotherapy-induced hemorrhagic cystitis.
Aim: This study aimed to investigate the effectiveness of hyperbaric oxygen therapy in a rat model of hemorrhagic cystitis induced by the intraperitoneal administration of cyclophosphamide at a dose of 200 mg/kg.
Materials and Methods: Forty young adult Wistar albino male rats, 8-10 weeks old and weighing 215-275 grams, were randomly divided into HBO and control groups. A hemorrhagic cystitis rat model was created by administering intraperitoneal cyclophosphamide at a dose of 200 mg/kg to all groups. Equal numbers of animals from the HBO and control groups were sacrificed on the 3rd, 7th, and 14th days. Rats in the HBO group received 6 sessions of hyperbaric oxygen therapy until the 3rd day, 14 sessions until the 7th day, and 28 sessions until the 14th day. Rats, with 12-hour intervals between treatments, were treated with 100% oxygen at 2.4 ATA pressure for 90 minutes (15 minutes compression, 15 minutes decompression) in each session. The groups were evaluated for animal losses, weigTlosses, bladder weights, macroscopic edema and hemorrhage, histopathological scoring, and Ki-67 staining percentage. Levels of IL-1β, IL-4, IL-6, MCP-1, and TNF-α cytokines in bladder, serum, and urine samples were measured using Luminex, and MDA levels were measured using the ELISA method.
Results and Conclusion: The number of animal losses and weight losses in the control and HBO groups were not affected by the treatment. The increase in bladder weight in the control group sacrificed on the 3rd day suggested that HBOT reduced bladder edema in the early period. Body/bladder index data confirmed that this elevation was not due to differences in body weight. However, no macroscopic or microscopic findings supported this effect or indicated that HBOT histopathologically improves bladder damage. No differences were detected between the HBO and control groups in IL-1β, IL-4, IL-6, MCP-1, and TNF-α levels in bladder tissue, serum, and urine samples. No evidence was found to indicate the anti-inflammatory effectiveness of HBOT in the hemorrhagic cystitis rat model. Malondialdehyde levels in bladder tissue from rats sacrificed on the 3rd day were higher in the control group. This finding suggested that HBOT did not increase oxidation or oxygen radicals in damaged bladder tissue and did not have a negative effect. Correlations between bladder cytokine levels and serum and urine cytokine levels were found to be low.
Keywords: Hemorrhagic cystitis; hyperbaric oxygen; cyclophosphamide; chemotherapy