Deneysel spinal kord yaralanma modelinde Edaravone'un nöroprotektif etkisinin araştırılması
Experimental spinal cord injury model to investigate the neuroprotective effects of Ederavone
Yazar: ALİ ALPER TAKMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET AKİF DURAK
İnönü Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery

Özet:
Omurilik travması önemli bir mortalite ve morbidite nedenidir ve spinal kord
yaralanması sonrası hayatta kalanların yarısından fazlası normal yaşantısına geri
dönememektedirler. Bu durum toplumda önemli bir işgücü kaybına neden olmaktadır.
Günümüzde total lezyonlu olgularda, metilprednizolon dışında nörolojik fonksiyonu
düzeltebilecek etkili tedavi yoktur. Omurilikte yaralanmaya yol açan nedenler olarak
bildirilen travma, hipoksi, hipoglisemi, epilepsi, toksinler, nörodejeneratif hastalıklar, tümör
ya da diğer patofizyolojik olayların tümünde yaralanmalar benzer özellikler göstermektedir.
Yapılan deneysel çalışmalarda, travma sonrası gelişen omurilik hasarında kompleks
fizyopatolojik mekanizmaların rol oynadığı ve hasarın primer ve sekonder olarak iki aşamada
geliştiği gösterilmiştir. Travmanın şiddeti ve oluş şekline bağlı olarak ortaya çıkan omurilik
yaralanması primer hasar olarak adlandırılmaktadır. Travma sonrası büyük miktarda akson
kaybı ile sonlanan patofizyolojik olaylar süreci ise sekonder hasar olarak adlandırılmaktadır.
Omurilikte yaralanma sonrası dejenerasyonu başlatan en önemli faktör lipit
peroksidasyonudur. Klinik gözlemler spinal kord lezyonunun sekonder yaralanma ile
büyüdüğünü gösterir. Altta yatan moleküler ve hücresel mekanizma tam olarak
anlaşılamamıştır. Mevcut kanıtlar serbest oksijen radikal oluşumu ve membran lipitlerinin
peroksidasyonunun rol oynadığını göstermektedir. Edaravone (MCI-186, 3-metil-1-fenil-2-
pirazolin-5-one) hidroksi radikallerinin iyi bir toplayıcısıdır ve demir kaynaklı peroksidasyon
hasarını azaltmaktadır. Direk koruyucu etkisinin yanısıra edaravone;anti-inflamatuar ve
immunregülatuar özellikleri olan IL-10 salınımını güçlü bir şekilde uyarır. Spinal kord hasarı
ile IL-10 salınımı arasındaki ilişki rapor edilmiştir. Bundan dolayı edaravone ile tedavinin, IL-
10 salınımını artırarak bu negatif regülasyonun önüne geçebileceği düşünülür. Literatürde
deneysel olarak oluşturulan spinal kord travmasında edaravone'un nöroprotektif etkisi
yeterince çalışılmamıştır. Bu çalışma ratlarda oluşturulan deneysel travma modelinde
antioksidan, antienflamatuvar etkileri olan edaravone'un nöroprotektif etkinliği araştırılmak
amaçlı yapılmıştır.
Çalışmamızda 24 adet (230-270 gr) Wistar albino rat kullanıldı. Genel anestezi
altında yüksekten ağırlık düşürme modeli ile akut spinal kord travması oluşturuldu. Ratlar
randomize olarak kontrol grubu, travma grubu, edaravone tedavi grubu olarak üç gruba
ayrıldı. Ratlar 1. hafta sonunda sakrifiye edilerek omurilik ödem oranı ve travmatize omurilik
bölgeleri histopatolojik olarak incelendi.
Travma grubu ile karşılaştırıldığında tedavi grubunda ödem oranlarının ve
57
histopatolojik inceleme sonrası hasarlı alan oranlarının daha düşük olduğu belirlendi.
Grupların tümünde 1. hafta sonunda nörolojik iyileşme izlendi. Ancak, travma grubu ile
karşılaştırıldığında tedavi grubunda bu oran istatistiksel olarak anlamlı bulundu.
Sonuç olarak, incelenen tüm parametreler akut spinal kord travması sonrası
edaravone'un nöroprotektif etkisi olduğunu göstermektedir. Bu özelliği dolayısıyla
edaravone'un travmatik spinal kord hasarlanması olan hastalarda kullanılabilmesi için daha
fazla çalışma yapılması gerektiğini ve elde edilen sonuçların daha sonra yapılacak klinik
çalışmalar için temel oluşturacağını düşünmekteyiz.

Abstract:
SUMMARY
Spinal trauma is an important cause of mortality and morbidity. More than half of the
survivors are not capable of returning to their previous life style. This situation results a
significant loss of human power in daily life. There are no medications except
methylprednisolone which may improve the neurological function in patients with total spinal
cord lesion. All those insults which can cause harm to the spinal cord such as trauma,
hypoxia, hypoglycemia, epilepsy, toxins, neurodegenerative diseases, tumors show smilar
characteristics of damage. Experimental work revealed that posttraumatic spinal cord injury is
caused by a complex physiopathological process and the mechanisms are primary and
secondary. The primary injury is the damage caused due to the mechanism and the severty of
the initial trauma. The posttraumatic interval which endo up with huge amounts of axonal loss
is called the secondary injury. The most important factor which initiates the degeneration after
the spinal cord damage is lipid peroxidation Clinical observations showed that the
posttraumatic spinal cord lesions enlarge due to the secondary insults. The underlying
molecular and cellular mechanisms are not yet fully understood. Recent information discloses
that free oxygen radical production and membrane lipid peroxidation have an important role
in this issue. Edaravone is a good collector of hydroxy radicals and decreases the iron
originated peroxidation injury. Besides its direct protective effect, edaravone triggers the
release of IL-10 which has strong antiinflammatory and immunoregulatory characteristics. A
correlation between spinal cord injury and IL-10 release has been reported. For these reasons,
therapy with edaravone may trigger the release of IL-10 prevent this negative regulations. The
neuroprotective effect of edaravone on experimental spinal cord injury has not been
theroughly studied. Present study has been performed to investigate the neuroprotective effect
of edaravone which has antioxidant and antiinflammatory effects on a experimental trauma
model in rats.
24 Wistar-Albino rats ( 230-270 gr ) have been used in our study. Acute spinal cord
trauma has been performed by weight drop method in general anesthesia. The animals are
randomly gouped in three- control, trauma and therapy. The rats are sacrified one week after
the experimental procedure and the ratio of spinal cord edema and the histopathology of
traumatized spinal cord region are studied.
When compared to the trauma group, the ratio for spinal cord edema and the damaged
area of the spinal cord after histopathologic examination in therapy group were less.
59
Neurologic improvement has been observed in all groups after one week; but the
improvement in therapy group was statistically better compared to the trauma group.
In conclusions, all parameters revealed that edaravone has a neuroprotective effect
after acute spinal cord trauma. Due to this results, more extensive research is needed for the
confirmation of this fact in traumatic spinal cord injury and the future experimental results
may create a better basis for clinical research.