Deneysel yanık modeli oluşturulan ratlarda deksmedetomidinin antiinflamatuar etkisinin araştırılması
The antiinflammatory effects of demedetomidine in rat burn injury model
Yazar: BURAK AKTAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. IŞIN GENÇAY
Kırıkkale Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Deksmedetomidin = Dexmedetomidin ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Sıçanlar = Rats ; Yanıklar = Burns ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Giriş/Amaç: Yanık, toplumda sıkça görülen fiziksel ve psikolojik ağır bir travmadır. Yanık hasarı ısı, elektrik, kimyasal maddeler, radyasyon, kaynar sıvılar ve alev gibi etkenlerle meydana gelebilir. Doku harabiyeti sonucu deri bütünlüğü bozulup lokal etkilerinin yanı sıra; sistemik, dolaşımsal ve metabolik patolojilere sebep olabilir. Pro ve antiinflamatuar sitokinlerin kontrolsüz salınımı immünolojik disfonksiyon ve belirgin sistemik inflamasyona yol açar. Şiddetli yanıklarda aşırı inflamatuar etki ve ciddi metabolik bozukluklar özellikle yanık sonrası erken dönemde gelişir. Bu esnada aşırı inflamatuar yanıta ek olarak kardiyak disfonksiyon, akut respiratuar distres sendromu, akut böbrek yetmezliği, artmış intestinal geçirgenliğe bağlı bakteriyal translokasyon, hipermetabolizma, hiperkatabolizma ve sepsis gibi sistemik rahatsızlıklar ortaya çıkar. Bunun sonucunda çoklu organ yetmezliği ve ölüm meydana gelir.
Deksmedetomidin genellikle yoğun bakımda sedo-analjezi amaçlı kullanılan, selektif bir α-2 adrenerjik reseptör agonistidir. Ayrıca sedatif, analjezik, hipotansif etkisinden dolayı perioperatif dönemde adjuvan ilaç olarak da tercih edilir. Bunlara ek olarak solunum depresyonu etkisi olmaması nedeni ile premedikasyonda da rahatlıkla kullanılmaktadır. Deksmedetomidinin santral sempatolitik etkisi, sitokin salınımı ile ortaya çıkan sempatik sinir sistemi aktivasyonunun ve inflamasyonun oluşumunu baskıladığı düşünülmektedir. Öyleki birçok klinik ve deneysel çalışmada inflamatuar yanıtı baskıladığı vurgulanmıştır. Bu çalışmanın amacı deksmedetomidinin yanık hasarındaki antiinflamautuar etkisinin araştırılmasıdır. Çalışmanın hipotezi mevcut literatür doğrultusunda yanık travmasıyla meydana gelecek inflamatuar değişikliklerin deksmedetomidin ile azalacağı yönündedir.
Araç-yöntem: 24 adet Wistar- Albino cinsi rat çalışmaya dahil edilmiş; rastgele 4 gruba (n=6); herhangi bir işlem uygulanmayan kontrol grubu, yanık oluşturulan ancak ilaç verilmeyen sham grubu, yanık oluşturulduktan sonra 30 dakika 0.5 mcg/kg/saat deksmedetomidin iv infüzyon uygulanan düşük doz deksmedetomidin grubu, yanık oluşturulduktan sonra 30 dakika 1 mcg/kg/saat deksmedetomidin iv infüzyon uygulanan yüksek doz deksmedetomidin grubu olmak üzere ayrılmıştır. Ratlar 24 saat gözlendikten sonra alınan kan örnekleri 4000 rpm'de 10 dakika santrifüj edilip Eppendorf tüplerinde -80º'de muhafaza edilmiştir. Serum TNF-α, IL-1β ve IL-6 Rat ELİSA kitleri kullanılarak ölçülmüş ve değerler pg/ml olarak ifade edilmiştir. Yanık bölgesinden alınan doku örnekleri myeloperoksidaz (MPO) çalışılmak üzere -80º'de muhafaza edilip ELİSA kitleri kullanılarak sonuçlar ng/mg/protein olarak ifade edilmiştir. Tüm sonuçlar üretici firma doğrultusunda değerlendirilmiştir.
Bulgular: Deksmedetomidinin, özellikle yüksek doz verilen grupta, serum TNF-α ve IL-6 düzeylerini belirgin olarak azalttığı görülmüştür. Yüksek doz deksmedetomidin verilen grupta TNF-α ve IL-6 değerleri neredeyse kontrol grubuna yaklaşmıştır. Düşük veya yüksek dozlarda verilen deksmedetomidin IL-1β seviyelerinde ise azalma oluşturmuş ancak bu istatistiksel olarak anlamlı ölçülmemiştir. Deksmedetomidinin doku üzerindeki etkisi MPO düzeyleri baz alınarak bakıldığında düşük dozda istatistiksel olarak anlamlı olmasa da azalma gözlenmiş ancak yüksek doz ilaç alımıyla MPO düzeylerinde tam tersi, istatistiksel olarak anlamlı olmayan artış gözlenmiştir.
Sonuç: Deksmedetomidin son zamanlarda gerek sedo-analjezi gerekse anestezi alacak yanık hastalarına kullanılmaktadır. Yanık hastalarındaki etkilerinin diğer anesteziklerle karşılaştırıldığı pek çok çalışma mevcuttur. Ancak çalışmamız deksmedetomidinin yanıktaki inflamatuar yanıtın değerlendirildiği ilk çalışmadır. Sonuç olarak iyi bir sedoanaljezik ajan olan deksmedetomidinin, yanık modeli oluşturulan ratlarda optimum doz ayarlamasıyla antiinflamatuar etkisi olduğu gösterilmiştir.
Anahtar kelimeler: Yanık hasarı, deksmedotimidin, inflamasyon, deneysel

Abstract:
Introduction/Aim: Burn injury is a common serious trauma that effects both physically and psycologically. It can arise from heat, electricity, chemical substances, boiling fluids or flame. Deterioriation of the skin due to tissue injury causes local effects, as well as systemic, circulatory and metabolic disorders. Uncontrolled excretion of pro and antiinflammatory cytokins lead to immunological disfunction and significant systemic inflammation. Severe burn injuries cause early inflammatory and serious immunological disfunction. Meanwhile; cardiac disfunction, acute respiratory distress syndrome, acute kidney injury, bacterial translocation due to increased intestinal permeability, hypermetabolism, hypercatabolism and sepsis could arise together with the over inflammatory reaction. This leads to multiple organ disfuntion and death.
Dexmedetomidine is a selective α-2 adrenergic receptor agonist that has been widely used for sedoanalgesia in ICU. It can also be used as an adjuvant agent in perioperative period by means of its sedative, analgesic an hypotensive effects. Dexmedetomidine cause no respiratory depression therefore it can also be used as a premedication agent. Dexmedetomidine supresses inflammatory response and sympatic nervous system activation after cytokin excretion by its central sympatolytic effect. Many clinical and experimental studies have shown the antiinflammatory effects of dexmedetomidine. In this study we aim to show the antiinflammatory effects of dexmedetomine in burn injury. The hypothesis of our study is that, demedetomidine decreases the inflammatory response to burn injury in accordance with previous studies.
Matherial/Method: Twenty four Wistar Albino species rats were enrolled into this study and randomly seperated into four groups (n=6). Control group; no procedure applied, sham group; burn injury performed, low dose dexmedetomidine group; dexmedetomidine infusion was started with a rate of 0.5 mcg/kg/hr for 30 minutes after burn injury, high dose dexmedetomidine group; dexmedetomidine infusion was started with a rate of 1 mcg/kg/hr for 30 minutes after burn injury.
vi
Animals had been observed for 24 hours and blood samples were collected. Blood samples were centrifuged at 4000 rpm for 10 minutes and conserved in Eppendorf tubes at -80 ºC. Plasma TNF-α, IL-1β and IL-6 levels were evaluated and expressed as pg/ml. Tissue samples from burned area were kept under -80 ºC in order to evaluate myeloperoxidase (MPO) in means of ng/mg/protein. All results were evaluated in accordance with producing company.
Results: Plasma TNF-α and IL-6 levels were significantly decreased especially in high dose dexmedetomidine group. Plasma TNF-α and IL-6 levels in high dose dexmedetomidine group were nearly closer to the levels in control group. Plasma IL-1β levels were decreased in both low and high dose dexmedetomidine group altough it was not statistically significant. Tissue MPO levels were decreased in low dose dexmedetomidine group, but it was not statistically significant. Oppositely and non significantly MPO levels were increase in high dose dexmedetomidine group.
Conclusion: Nowadays dexmedetomidine has been widely used both as a sedoanalgesic and an anesthetic agent in patients with burn injury. There were many studies that compare the effects of dexmedetomidine and other anesthetic agents in patients with burn injury. But our study have the feature of to be the first study that shows the antiinflammatory effects of dexmedetomidine in burn injury. As a result dexmedetomidine which seems to be a good sedoanalgesic has also antiinflammatory effects in burn injury with adjusted doses.
Keywords: Burn injury, dexmedetomidine, inflammation, experimental