Deneysel omurilik yaralanmasında modelinde hiperbarik oksijen tedavisi ile metilprednizolonun etkilerinin karşılaştırılması
The effect of hyperbaric oxygen theraphy in experimental spinal cord injury compare with methylprednisolone
Yazar: SALİH KAAN EMEK
Danışman: PROF. DR. AKIN SAVAŞ TOKLU
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Sualtı Hekimliği ve Hiperbarik Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2010
Konu: Deniz ve Sualtı Hekimliği = Marine and Underwater Medicine
Dizin: Hiperbarik oksijenasyon = Hyperbaric oxygenation ; Metilprednizolon = Methylprednisolone ; Spinal kord = Spinal cord ; Spinal kord yaralanmaları = Spinal cord injuries ; Spinal yaralanmalar = Spinal injuries

Özet:
Medulla spinalis (MS) hasarı günümüzde halen ciddi bir sağlık sorunudur. Travma sonrası oluşan omurilik hasarının birincil ve ikincil hasar olmak üzere iki aşamada geliştiği bilinmektedir. İkincil hasar sürecinde serbest radikallerin oluşması ve hücre membranı lipid peroksidasyonunun önemli bir rol oynadığı düşünülmektedir. Buna yönelik olarak çeşitli tedavi metotları denenmektedir. Ancak sadece yüksek dozda metilprednizolon tedavisi rutin tedavi olarak kabul görmüştür. Deneysel MS hasarı çalışmalarında metilprednizolon agonist tedavisiyle karşılaştırılma yapılması tavsiye edilmiştir. Hiperbarik oksijen tedavisinin (HBOT) antihipoksik, antiödem ve özellikle lipid peroksidasyonunun inhibe edici etkileri nedeniyle travmaya bağlı MS yaralanmalarının tedavisinde faydalı olabileceği düşünülmüştür. Bu çalısmada sıçanlarda oluşturulan deneysel MS hasarında HBOT ve metilprednizolonun etkileri klinik, histopatolojik ve biyokimyasal parametrelerle karşılaştırılmıştır. Sprague Dawley türü 60 sıçan onarlı 6 gruba ayrılmıştır. Grup A'ya laminektomi, GrupB'ye: laminektomi + HBOT (2,4 ATA, 90 dk, ilk gün postoperatif 2-4. saat arası başlamak üzere, günde 1 kez, 9 seans), GrupC'ye: travma (klip kompresyon metodu ile), Grup D'ye: travma + HBOT, Grup E'ye travma + metilprednizolon (ilk bir saat içinde 30 mg/kg başlangıç dozu, sonraki 23 saatte 5,4 mg/kg/saat olacak şekilde toplam doz dört eşit doza bölünerek intraperitoneal uygulanmıştır), Grup F'ye travma + HBOT + metilprednizolon uygulanmıştır. Onuncu günün sonunda sıçanlar ötenazi edilmiştir. Nörolojik fonksiyon değerlendirmesi Tarlov'un motor fonksiyon skorlaması ile, biyokimyasal değerlendirme medulla spinalis dokusunda nitrit/nitrat, nitrotirozin düzeyleri ile, histopatolojik değerlendirme ise MS segmentinin horizontal kesitlerinin hematoksilen eozin ile boyanarak ışık mikroskobu altında incelenmesiyle yapılmıştır. HBOT'nin Grup B deki sıçanlarda nörolojik fonksiyonları, histopatolojik bulguları ve nitrit/nitrat ile nitrotirozin düzeylerini etkilemediği, Grup D ve Grup E deki sıçanlarda birbirine yakın düzeylerde motor fonksiyonların iyileştiği, histopatolojik bulguların azaldığı, nitrit/nitrat ve nitrotirozin düzeylerinde düşüş olduğu görülmüştür. Nörolojik fonksiyonlarda en hızlı iyileşmeyle birlikte histopatolojik ve biyokimyasal olarak en iyi sonuç, HBOT ve metilprednizolon tedavisinin birlikte uygulandığı F Grubundaki sıçanlarda elde edilmiştir. Elde ettiğimiz veriler HBOT'nin MS travmasında kullanımını öneren çalışmaları desteklemektedir. Ancak bu konuda klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Spinal cord injury (SCI) still remains one of the most devastating of all traumatic injuries. Traumatic SCI includes primary and secondary injury mechanisms. It has been postulated that peroxidation of cell mebrane lipids with the formation of oxygen free radicals have an important role in the secondary injury mechanism. A lot of therapeutic measures have been tried to prevent lipid peroxidation and free radical formation after SCI. But none of these therapies routinely applied for SCI except the methylprednisolone therapy. Only methylprednisolone therapy is currently available for the treatment of spinal cord injury. It has been reccomended that all therapatic approaches must be compared with methylprednisolone therapy. It has been considered that Hyperbaric Oxygen Therapy (HBOT) might be beneficial in traumatic SCI due to its antihypoxic, antiedema and particularly inhibiting effects on the lipid peroxidation and free radical formation after the injury. In this study, single and combined effects of methylprednisolone and HBOT on clinical, histopathological and biochemical parameters were evaluated in an experimental spinal cord compression trauma model in rats. Female Sprague Dawley rats weighing 200-260 g were randomized into six groups. Group A underwent laminectomy alone. Group B underwent laminectomy and received HBOT (started in 2-4 hours after the intervention, with daily sessions at 2,4 ATA for 90 min for nine days). Group C underwent laminectomy and SCI (clip compression method was performed for SCI). Group D underwent laminectomy and SCI and received HBOT, Group E underwent laminectomy and SCI, and received methylprednisolone (Methylprednisolone was first injected with a bolus of 30 mg/kg followed with an infusion rate of 5.4 mg/kg/h for 24 h), Group F underwent laminectomy and SCI and received HBOT together with methylprednisolone. At the end of the 10th day rats were sacrified. Tarlov score was used to evaluate neurological functions. Biochemical analysis were made by analyzing nitrite/nitrate and nitrotyrosine levels. The slides from traumatized site stained with hematoxylin and eosin (H×E) and were reviewed under a light microscope for histopathological assessment. HBOT didn?t effect the neurological functions, histopathological findings and nitrite/nitrate and nitrotyrosine levels in the rats in Group B, but HBOT and methylprednisolone treatment modalities improved clinical, biochemical and histopathological recovery at the same level in the rats in Groups D and E. Combined treatment revealed faster clinical and the best biochemical recovery in the subacute stage of trauma than HBOT and methylprednisolone treatment alone. Our data supports the previous studies that encourage the use of HBOT in SCI. However, further clinical studies are required.