Deneysel omurilik yaralanma modelinde hiperbarik oksijen tedavisinin yeri
The role of hyperbaric oksygen treatment in the experimental spinal injury model
Yazar: ONUR YAMAN
Danışman: DOÇ. DR. CÜNEYT TEMİZ
Celal Bayar Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2009
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.Omurilik travmasında doku harabiyeti primer mekanik zedelenme ve sekonder omurilik zedelenmesi olmak üzere iki mekanizma ile meydana gelmektedir. Doku tahribatından kaynaklanan primer yaralanma nekrotik hücre ölümü ile sonuçlanır. Sekonder yaralanma ise, oluşan primer yaralanmanın başlattığı ve bunun sonucu saatler içinde, metabolik ve biyokimyasal nedenlerle oluşan hasardır. Sekonder yaralanmanın ortaya çıkmasındaki en önemli etkenlerden biri iskemiye bağlı enerji yetersizliğidir. İskemi, dokulara yeterli glukoz ve oksijen sağlanamamasına, dolaylı olarakta enerji yetersizliği ve ATP depolarında azalmaya neden olur. Klinik gözlemler spinal kord lezyonunun sekonder yaralanma ile büyüdüğünü gösterir.Çalışmamızda beş grup oluşturuldu. Toplam 40 hayvan deneye dahil edildi. Kontrol grubuna sadece laminektomi yapıldı. Hasar oluşturulmadı. Travma grubuna T9 total laminektomi yapılarak Tator yöntemi pleji oluşturuldu. Tedavi verilmedi. III. gruptakilere birinci saatte, IV. gruptakilere 6. saatte, V. gruptakilere 24. saatte HBO tedavisi başlandı. Denekler her iki seansta 2,4 ATA basınçta %100 oksijene 90 dakika boyunca tabi tutuldular.Sekonder yaralanmanın ortaya çıkmasındaki en önemli etkenlerden biri iskemiye bağlı enerji yetersizliğidir. Bu nedenle sistem anaerobik solunuma geçer. İskemi ve takip eden anaerobik solunum pek çok patolojik sürecin tetiklenmesine yol açar. Hiperbarik ortamda %100 oksijen solunduğunda plazmada oksijenin çözünürlüğü artar. Oksijen basıncının etkisi ile omurilikte sekonder hasara neden olan iskemi düzeyi azaltılmış olur.Deneklerin motor güçleri 1. gün, 3. gün, 5. günlerde eğik düzlem testi ile değerlendirildi. Birinci saatte HBO tedavisine alınan gruptaki eğik düzlem derecelerinde görülen artışlar istatistiksel olarak en anlamlısı idi.1., 3. ve 5. günlerde Drumond Moore kriterleri ile motor güçleri değerlendirilen deneklerden 1. saatte HBO tedavisine alınan gruptaki artış istatistiksel olarak anlamlı idi.Aşırı nitrik oksit sentezi sekonder hasara neden olur. NO oksijenle oksitlenerek çok kısa sürede NO2-(nitrit) oluşur. Biz çalışmamızda Griess reaksiyonu ile nitrit düzeylerini tespit ettik. Tedavi gruplarından 1. saatte HBO tedavisine girenlerle travma grubu arasında anlamlı fark mevcuttu.Travma grubundan elde edilen dokuların makroskobik görünümü yoğun kanamanın neden olduğu hafif koyu renk ve ezilmiş görünümdeydi. Travmadan sonra HBO uygulanan deneklerden elde edilen doku parçaları makroskopik olarak travma grubuna göre düzensiz, çökük ve daha az kanamalıydı. Travma sonrası 1. saatte HBO tedavisine alınan Grup III'de anevrizma klibinin konulduğu yerde hale şeklinde ekimotik alan mevcuttu. 6. saatte ve 24. saatte HBO tedavisine giren gruptaki kanama alanı 1. saatten daha fazla yayıldığı görüldü.Mikroskobik incelemede rutin hematoksilen-eozin boyasında kontrol grubunda ışık mikroskobik incelemelerinde omuriliğin normal nöronal ve vasküler yapısı izlendi. Travma grubunda gri ve beyaz cevher ayrımı tamamen bozulmuş olup, yaygın kanama, yer yer kavitasyon oluşturan likefaktif nekroz, ödem ve bol miktarda lökosit infiltrasyonu mevcuttu. Çevre dokuda infarkt ile uyumlu görünüm, aksonal şişme izlendi. Bu değişiklikler sham grubu ile karşılaştırıldığında belirgin olarak farklı olduğu görüldü. Travma sonrası 1. saatte HBO tedavisine giren deneklerde gri ve beyaz cevher sınırları belirgindi. Hücre yapısı travma grubu ile karşılaştırıldığında çok daha az kanamalı ve ödemli idi. Nekroz alanları sağlam hücreye göre çok daha az idi. Travma sonrası 6. ve 24. saatte HBO tedavisi alan gruptaki değişiklikler travma grubuna göre daha az olmakla birlikte çok belirgin fark görülmedi.Bu çalışmanın asıl amacı omurilik için tek başına tedavi geliştirmek değildir. Tıbbi ve cerrahi tedaviye yardımcı olabilecek bir yöntem ortaya koymaktır. HBO tedavisinin ödem çözücü ve dokularda oksijenizasyonu arttırıcı etkisi mevcuttur. Sekonder hasarın en önemli mekanizmalarından iskemiyi azaltması nedeni ile HBO tedavisi kullanılmıştır.Klinik, histopatolojik ve biyokimyasal olarak HBO tedavisinin travma grubuna göre anlamlı iyileşmesi mevcuttur. Yapılacak yeni çalışmalarla HBO tedavi süresinin uzatılması ve HBO tedavisine eklenecek kombine tedavilerle omurilik hasarı daha da azaltılabilir.

Abstract:
After the spinal cord injury half of the patients can not return to their normal lives. It causes loss of work. Today we don?t have an effective treatment except metilprednisolon.Spinal cord injury has two mechanisms; mainly primary and secondary injuries. The first one causes necrosis and ends with the death of the cell. And the second one is the injury, that has started with the primary mechanism, and causes tissue damage with methabolic and biochemical pathways. The most important reason that starts the second mechanism is ischemia. Ischemia causes lack of energy. More clinical studies have showed that the injury is increased because of the secondary mechanisms.In our study we had five groups with total 40 animals. In the control group. only thoracal laminectomies were performed and no spinal cord injuries have been made. In the trauma group T9 total laminectomies were performed and spinal cord injuries were obtained with Tator method. In this group; no treatment options were used. Hyperbaric oksygen treatment were given at the 1. hour time point of spinal cord injury for the third group, at the 6. hour time point for the fourth group and at the 24. hour time point for the fifth group. The treatment was given at two cycles per day and the total treatment lasted for five days.In the theurotical basis of this study depends of this basic idea. In hiperbaric conditions when 100% of oxygen is inhalated, the amount of plasma oxygen increases. With the effect of high oxygen pressure the secondary spinal cord ischemia decreases.The motor strength of the animals tested in the 1., 3., and in the 5. days with inclined plane tests. Increases of the angles in the first group, that took HBO treatment in the first hour, had statistically significant results comparing to control group.The increases of motor strength in the first group, tested in the 1., 3. and 5. days, with Drumond Moore criterias had statistically significant results also.NO transforms immediately to NO2-(nitrite) with oxygen. In our study we compared the nitrite levels in spinal cord specimens with Griess reaction. There was a statistically significant difference between the trauma and the treatment group that took HBO in the first posttraumatic hour.In trauma group; macroscopical examinations of specimens showed tissue degradations and heavy heamorrhagic contusions mainly. In the group that treated with HBO; macroscopical examinations revealed less heamorrhagic areas and tissue damage. In the first hour posttraumatically HBO treated group III; showed only minimal heamorrhagic areas in where clips applied. In the groups that HBO treatments were performed after 6 and 24 hours posttraumatically, heamorrhagic areas were spreaded extensively comparing to HBO - 1 hour group.In the control group, the microscopical evaluation with hematoxylin and eosin showed normal neuronal and vasculer structures. In the trauma group the gray and white matter borders was not differentiated well. Great amount of haemorrhagic areas, and cavitation formation and liquefaction necrosis, oedema and leukocyte infiltration was seen. When these results compared with the sham group, there were significant quantitative differences. The group that took HBO in the first hour had clear border between gray and white matter areas with lesser heamorrhagic areas and less oedema. Histopathological findings of the groups that took HBO at the 6. and 24. hours time points had no big differences comparing with the trauma group.In our study; HBO treatment had showed statistically significant effects in terms of clinical, histopathological and biochemical parameters at the treatment of spinal cord injury comparing to control group.