Sıçanlarda postmortem kan ve doku örneklerinde toluen ve ksilen düzeylerinin araştırılması
Determination of toluene and xylene levels in postmortem blood and tissue samples
Yazar: EDA YILMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CELAL BÜTÜN
Cumhuriyet Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Adli Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine
Dizin: Adli tıp = Forensic medicine ; Hidrokarbonlar = Hydrocarbons ; Ksilenler = Xylenes ; Postmortem değişmeler = Postmortem changes ; Sıçanlar = Rats ; Toksikoloji = Toxicology ; Toksisite testleri = Toxicity tests ; Toluen = Toluene

Özet:
Toluen ve ksilen sanayide sıklıkla kullanılan hidrokarbonlar arasındadır. Lipidde çözünürlüklerinin yüksek olması ve kan beyin bariyerini geçebilmeleri nedeniyle aynı zamanda bağımlılık yaratmak amacıyla kötüye kullanımları gözlenebilir. Toluen ve ksilen maruciyeti sonucu gelişen ölüm olguları bildirilmiştir. Otopsi sırasında alınan toksikolojik örneklerde toluen ve ksilen seviyeleri ölümün ayarıcı tanısında önem kazanmaktadır. Toksik maddelerin ölümden sonraki dönemde alınan dokulardaki seviyelerinin zamanla değişiklik gösterdiği bilinmektedir. Toluen ve ksilen maruziyeti sonucu gelişen ölümlerde tanıyı koymak için ölümden sonra geçen sürede dokulardaki toluen ve ksilen düzeylerinin değişim paternleri göz önünde bulundurulmalıdır. Bu çalışmanın amacı toluen ve ksilene maruz bırakılan sıçanlardan alınan postmortem örneklerdeki toluen ve ksilen düzeylerinin ölümden sonra geçen zamanda gösterdiği değişimleri incelemektir. Çalışmamızda toplam 48 adet 250 gr ağırlıklı dişi Wistar Albino sıçanlar 3 gruba ayrılarak toluen grubuna (n;16) 1,1 gr/kg toluen, ksilen grubuna (n;16) 0,814 mmol/kg ksilen intraperitoneal olarak uygulanmış, her grup kendi arasında postmortem 0, 2, 4, 6. Saatlere göre sınıflandırılmış, enjeksiyonu takiben 30. Dakikada ötenazi sağlanarak postmortem saat grubuna göre yapılan otopsi işleminde kan, yağ, karaciğer ve beyin doku örnekleri alınmıştır. Tüm örneklerdeki toluen ve ksilen düzeyleri Head Space Gaz Kromatografi Kütle Spektrometri (HS-GC/MS) ile araştırılmıştır. İnternal standart olarak n-BuOH kullanılmıştır. İstatistiksel analiz için SPSS v15 paket programı kullanılmıştır. Ksilen ölçülen sıçanlarda 0. Saatte en fazla ksilen seviyesi karaciğer (0,052) dokusunda tespit edilirken bunu yağ (0,039), beyin (0,022) ve kan (0,003) doku izledi. Ksilen seviyesi postmortem yağ ve karaciğer dokusunda 4. Saate kadar artış gösterirken sonra tekrar azalma göstererek 6.Saatte en düşük seviyesine ulaştığı görüldü. (p>0,05). Toluen ölçülen sıçanlarda 0. Saatte en fazla toluen seviyesi karaciğer (1,779) dokusunda tespit edilirken bunu beyin (0,809), yağ (0,696) ve kan (0,519) doku izledi. Toluen kan dokuda 2.Saatte maksimuma ulaşıp sonrasında azalma gösterdi (p>0,05).  Çalışmamızda elde edilen sonuçlar toluen ve ksilenin benzer kimyasal yapıda olmalarına rağmen ölümden sonraki dönemde alınan örneklerde saatlere göre doku seviyelerindeki azalmanın farklı paternde olduğunu gösterdi. Analiz sırasında dokuların yaş ağırlıklarının kullanılması, maddelerin uçucu özellikleri ve dokunun kuru ağırlığında bulunamayacak olmaları gibi faktörler elde edilen sonuçların farklılığının nedenleri olarak düşünüldü

Abstract:
Toluene and xylene are frequently used aromatic hydrocarbons in industry. It is also a subject of abuse by inhalation, since they have lipid solubility and may affect the blood-brain barrier easily. Toluene or xylene exposure has been reported to cause death. Analyzing the levels of toluene and xylene in toxicological obtained taken during the autopsy process is important for determinig the cause of death. It is also known that the levels of toxic substances show difference during the postmortem period. To make a differential diagnosis of toluene or xylene exposure-related deaths, it is necessary to consider the changes of the levels of these two substances in tissues during the postmortem period. The aim of this study was to examine the changes of toluene or xylene levels of toxicological samples obtained from rats, exposed to lethal dose of toluene or xylene, in postmortem period. In our study, intraperitoneal administration of 1,1 g/kg of toluene and 0.814 mmol/kg of xylene, and 0.01 mL/gr of corn oil for only control group was administered to the female Wistar Albino rats weighing approx. 250 g. Each group (Toluene, Xylene, Control) have 16 samples in the pool chart. All three group rats were also classified according to their postmortem sampling after 0, 2, 4, 6 hours (n=4). Following injection after 30 minute exposure for each group, blood, adipose, liver and brain tissue specimens were taken according to sampling chart. Toluene and xylene levels in all tissue specimens were investigated by Head Space Gas Chromatography-Mass Spectrometry (HS-GC/MS). n-BuOH was used as IS. Statistical analysis of the data were performed by using IBM SPSS Statistics v15 windows based statistical package program. Xylene was detected at the maximum level at 0. hour with a concentration of 0,052 ug/g in liver, followed by adipose (0,039 ug/g), brain (0,022 ug/g) and blood (0,003 ug/g) tissues. At postmortem period, xylene levels of adipose tissue and liver increased until the 4. hour of death and decreased the lowest level at the 6. hour of death. (p> 0.05). Toluene was measured at its highest level at 0. hour (1.779) in liver, followed by brain (0.809 ug/g), adipose (0.696 ug/g) and blood (0.519 ug/g) tissues. Toluene levels of blood reached a maximum level in the 2. Hour of death and decreased afterwards (p> 0.05). Our study showed that although toluene and xylene had similar chemical structure to each other, the changes of tissue levels of these two substances in postmortem period showed different patterns. Factors such as the tissue's being in wet weight during analysis, the volatile nature of the analytes, and the fact of the analytes' may not be detected in dry weight of tissues, were thought to be the causes of difference between the post mortem change paterns of toluen and xylene levels.