Periferik sinir hasarı oluşturulan ratlarda pregabalin ve gabapentin'in sinir iyileşmesi üzerine etkisinin histomorfolojik, immünohistokimyasal ve biyokimyasal olarak incelenmesi
Histomorphological, i̇mmunohistochemical and biochemical examination of the effect of pregabalin and gabapentin on nerve recovery in rats with peripheral nerve injury
Yazar: NESLİHAN KÜÇÜN
Danışman: DOÇ. DR. İREM ATEŞ
Atatürk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Biyokimya = Biochemistry ; Gabapentin = Gabapentine ; Histoloji = Histology ; Morfoloji = Morphology ; Nöronlar = Neurons ; Periferik sinir hasarları = Peripheral nerve injuries ; Pregabalin = Pregabaline ; Sıçanlar = Rats ; Yara iyileşmesi = Wound healing ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Amaç: Çalışmamızda deneysel olarak rat siyatik sinirinde oluşturulan aksonotmezis tipi yaralanmada oral yolla verilen pregabalin ve gabapentinin sinir iyileşmesi üzerine etkisini ve etkin dozlarını histomorfolojik, immünohistokimyasal, biyokimyasal, elektrofizyolojik ve klinik olarak araştırmayı ve karşılaştırmayı amaçladık. 
Materyal ve Metod: 48 adet Spraque-Dawley cinsi dişi sıçan, her bir grupta sekiz adet sıçan olacak şekilde toplam altı gruba ayrıldı. Grup1 (kontrol), Grup 2 (aksonotmezis sonrası serum fizyolojik verilen grup), Grup 3 (aksonotmezis sonrası pregabalin 30 mg/kg verilen grup), Grup 4 (aksonotmezis sonrası pregabalin 60 mg/kg verilen grup), Grup 5 (aksonotmezis sonrası gabapentin 30 mg/kg verilen grup), Grup 6 (aksonotmezis sonrası gabapentin 60 mg/kg verilen grup) olarak düzenlendi. Medikal tedavi hasarlanma sonrasındaki ilk 7 gün oral olarak verildi. 7. ve 28. günlerde fonksiyonel değerlendirme için yürüme testi yapıldı ve siyatik fonksiyonal indeksi hesaplandı. 1.,7. ve 28. günlerde elektromiyografi (EMG) yapıldı. 28. günde ratlar sakrifiye edildi, kan örnekleri alındı. Siyatik sinirler histomorfolojik ve immünohistokimyasal incelenme için çıkarıldı. Siyatik sinirler hematoksilen-eozin kullanılarak histomorfolojik olarak ve anti-NGF, anti-TGF-beta ve anti-S100 ile immünohistokimyasal olarak boyandı. Boyamalar sonrası preparatlar semikantitatif yöntemlerle incelendi. Biyokimyasal olarak; sıçanların serum örneklerinde NGF, TGF-β, CNTF, MBP belirteçleri enzim–bağlı immunosorbent ölçüm (ELISA) yöntemiyle çalışıldı. Sonuçlar istatiksel olarak analiz edildi.
Bulgular: Aksonotmezis ile hasar verilen deneklerde hasar modeli oluşturulduktan sonra postoperatif 7. günde yapılan elektromiyografik değerlendirme, yürüme yolu analizi ve siyatik fonksiyonel indeks hesaplamalarında hasar derecesini göstermede literatür ile paralel sonuçlar elde edildi, deneklerde sinir hasarının oluştuğu gösterildi. Hasar sonrası tedavi verilen gruplar ile hasar oluşturulup serum fizyolojik ile tedavi edilen grup karşılaştırıldığında tedavi verilen gruplarda 28. günde yapılan EMG ölçümleri ve SFİ değerlerindeki düzelme istatistiksel olarak anlamlıydı (p<0.05). Tedavi verilen gruplar kendi aralarında karşılaştırıldığında SFİ değerlerinde ve EMG ölçümlerinde düzelme açısından ilaç ve doz olarak anlamlı bir farklılık yoktu (p>0.05). Tedavi verilen 3., 4., 5., ve 6. gruplar ile tedavi verilmeyen 2. grup karşılaştırıldığında tedavi verilen gruplarda Schwann hücre proliferasyonu, ödem, inflamasyon ve fibroziste anlamlı derecede azalma vardı (p<0.05). İmmünohistokimyasal olarak NGF boyanma alanlarında tedavi sonrası artış mevcuttu (p<0.05), TGF-β boyanma alanları tedavi verilmeyen grupta tedavi verilen gruplara göre anlamlı derecede daha yüksekti (p<0.05), S100 boyanma alanları açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık yoktu (p>0.05). Biyokimyasal olarak serum NGF, CNTF, MBP seviyelerinde tedavi verilen gruplarda artış mevcuttu (p<0.05), serum TGF-β seviyelerinde tedavi verilen gruplarda tedavi verilmeyen gruba göre anlamlı derecede azalma mevcuttu (p<0.05). Tedavi verilen grupların kendi aralarında ikili karşılaştırmasında serum NGF, CNTF, MBP ve TGF-β düzeyleri açısından anlamlı bir farklılık yoktu (p>0.05).
Sonuç: Yapılan incelemelere ve ölçümlere bakıldığında hasar oluşturulduktan sonra pregabalin ve gabapentin ile tedavi edilen gruplarda 28. günde bakılan EMG ve SFİ değerlerinde anlamlı olarak düzelme mevcuttu. Schwann hücre proliferasyonu, ödem, inflamasyon ve fibrozis derecelerinde tedavi sonrası azalma mevcuttu. NGF boyanma alanında ve serum NGF düzeyinde tedavi ile artış görüldü. TGF-β boyanma alanında ve serum TGF-β seviyelerinde ise tedavi sonrası azalma mevcuttu. S100 boyanma alanı açısından gruplar arasında farklılık yokken serum CNTF ve MBP seviyelerinde tedavi sonrası artış tespit edildi. Pregabalin ve gabapentinin dozdan bağımsız olarak ve birbirlerine bir üstünlüğü olmadan sinir hasarı üzerinde nöroprotektif etkisi olduğunu ve rejenerasyon sürecine katkı sağladığını düşünmekteyiz.
Anahtar Kelimeler: Periferik sinir yaralanması, travma, pregabalin, gabapentin, sinir iyileşmesi

Abstract:
Objective: In our study, we aimed to examine and compare the effects of orally administered pregabalin and gabapentin on nerve recovery and their effective doses histomorphologically, immunohistochemically, biochemically, electrophysiologically and clinically in axonotmesis type injury created in the rat sciatic nerve.
Materails and Methods: 48 Spraque-Dawley female rats were divided into six groups with eight rats in each group. Group1 (control), Group 2 (group given saline after axonotmesis), Group 3 (group given pregabalin 30 mg/kg after axonotmesis), Group 4 (group given pregabalin 60 mg/kg after axonotmesis), Group 5 (group given gabapentin 30mg/kg after axonotmesis) and Group 6 (group given gabapentin 30mg/kg after axonotmesis). Medical treatment was given orally for the first 7 days after injury. On the 7th and 28th days, the walking test was performed for functional evaluation and the sciatic functional index was calculated. Electromyography (EMG) was performed on the 1st, 7th and 28th days. On the 28th day, the rats were sacrificed, blood samples were taken. Sciatic nerves were removed for histomorphological and immunohistochemical examination. Sciatic nerves were stained histomorphologically using hematoxylin-eosin and immunohistochemically with anti-NGF, anti-TGF-beta and anti-S100. After staining, the preparations were analyzed by semi-quantitative methods. Biochemically; NGF, TGF-β, CNTF, MBP markers were studied in serum samples of rats by enzyme-linked immunosorbent measurement (ELISA) method. The results were analyzed statistically.
Results: After the damage model was created in the subjects damaged by axonotmesis, results in parallel with the literature were obtained in the electromyographic evaluation, walking path analysis and sciatic functional index calculations performed on the 7th postoperative day, in showing the degree of damage, and it was shown that nerve damage occurred in the subjects. When the groups that received treatment after injury were compared with the group that was damaged and treated with saline, the improvement in EMG measurements and SFI values on the 28th day in the treated groups was statistically significant (p<0.05). When the treated groups were compared among themselves, there was no significant difference in terms of improvement in SFI values and EMG measurements in terms of drug and dose (p>0.05). When the treated 3rd, 4th, 5th, and 6th groups were compared with the 2nd group that was not treated, Schwann cell proliferation, edema, inflammation, and fibrosis were significantly reduced in the treated groups (p<0.05). Immunohistochemically, there was an increase in NGF staining areas after treatment (p<0.05), TGF-β staining areas were significantly higher in the untreated group than in the treated groups (p<0.05), there was no statistically significant difference in S100 staining areas (p> 0.05). Biochemically, there was an increase in serum NGF, CNTF, MBP levels in the treated groups (p<0.05), there was a significant decrease in serum TGF-β levels in the treated groups compared to the untreated group (p<0.05). In the pairwise comparison of the treated groups, there was no significant difference in serum NGF, CNTF, MBP and TGF-β levels (p>0.05).
Conclusion: Considering the examinations and measurements, there was a significant improvement in the EMG and SFI values measured on the 28th day in the groups treated with pregabalin and gabapentin after the damage was done. There was a decrease in Schwann cell proliferation, edema, inflammation and fibrosis grades after treatment. NGF staining area and serum NGF level increased with treatment. There was a decrease in TGF-β staining area and serum TGF-β levels after treatment. While there was no difference between the groups in terms of S100 staining area, an increase was detected in serum CNTF and MBP levels after treatment. We think that pregabalin and gabapentin have a neuroprotective effect on nerve damage and contribute to the regeneration process, regardless of dose and without any superiority to each other.
Keywords: Peripheral nerve injury, trauma, pregabalin, gabapentin, nerve repair