Roküronyum ve sugammadeksin ratlarda akciğer mast hücreleri üzerine etkileri
Effects of rocuronium and sugammadex on pulmoner mast cells in rats
Yazar: SERDAR YEŞİLTAŞ
Danışman: PROF. DR. MELEK GÜRA ÇELİK
Sağlık Bakanlığı / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation

Özet:
Giriş: Genel anestezi sırasında anafilaktik ve anafilaktoid reaksiyonlar meydana gelebilir. Bu reaksiyonların en sık nedeni non-depolarizan nöromüsküler bloker ajanlardır (%58-%69). Roküronyum olguların %43'ünde olaya dahil olmaktadır. Roküronyumun mast hücre mobilizasyonuna ve hipersensitiviteye neden olduğu bilinmektedir.
Sugammadeks son zamanlarda geliştirilen, roküronyum gibi non-depolarizan nöromüsküler bloker ajanlara bağlanmak üzere dizayn edilen bir gama-siklodekstrindir. Plazmada roküronyum moleküllerini enkapsüle ederek ve onları nöromüsküler kavşaktan uzaklaştırarak roküronyuma bağlı nöromüsküler blokajı hızla geri döndürür ve dolaşımdaki roküronyum moleküllerini renal yolla elimine eder. Son çalışmalar roküronyuma bağlı anafilaktik reaksiyonların tedavisinde sugammadeksin başarıyla kullanıldığını bildirmesine rağmen etki mekanizması açık değildir.
Mast hücreleri bağ dokusunda bulunan büyük metakromatik granüller içeren immün hücrelerdir. Hipersensitivite reaksiyonlarında hayati rol oynarlar.
Amaç: Çalışmanın amacı, bir rat modeli kullanılarak, roküronyumun, akciğerlerdeki mast hücre sayısı ve degranülasyonuna ve sugammadeksin bu modele etkisinin ışık mikroskobi ve immünohistokimyasal olarak araştırılmasıdır.
Materyal-Metod: Toplam 28 adet erkek Sprague-Dawley rat intravenöz olarak verilen %0.9 sodyum klorür (Grup K), roküronyum 1mg.kg (Grup R), sugammadeks 96 mg.kg (Grup S) ve roküronyum 1mg.kg ve 5 dk sonra 96mg.kg sugammadeks (Grup RS) almak üzere 4 gruba ayrıldı.Tüm ratlar deneyden sonra 24 saat gözlendi ve dekapite edildi. IgE ve CRP seviyelerini ölçmek için kan örnekleri alındı. Akciğerler çıkarıldı. Uygun doku kesitleri alındı. Alınan kesitler hematoksilen-eozin ve toluidin-blue ile boyandı ve ışık mikroskobu ile incelendi.
Bulgular: Toplam mast hücre sayısı tüm gruplarda kontrol grubuna göre yüksek olmasına rağmen Grup R'de diğer tüm gruplardan anlamlı derecede fazlaydı (p<0.001). Triptaz pozitif mast hücre sayısı Grup R'de diğer tüm gruplardan yüksekti (p<0.001). Grup S'de triptaz pozitif mast hücre sayısı Grup RS'den yüksekti. IgE ve CRP seviyeleri Grup R'de Grup K ile (p<0.001) ve Grup RS ile (p<0.01) karşılaştırıldığında anlamlı olarak yüksekti. 
Sonuç: Roküronyum mast hücre sayısını, degranülasyonu, IgE ve CRP seviyelerini arttırmıştır. Bu durum sugammadeks tarafından azaltılmıştır. Bu sonuçlar sugammadeksin roküronyuma bağlı anafilaksi tedavisinde faydalı olabileceğini düşündürmektedir.
Anahtar kelimeler: sugammadeks, roküronyum, pulmoner mast hücreleri, rat.

Abstract:
Introduction: Anaphylactoid and anaphylactic reactions occur during general anaesthesia. Non-depolarising neuromuscular blocking agents are the most frequent cause of these reactions (58–69%). 
Rocuronium is a steroidal neuromuscular blocker used during anesthesia to facilitate skeletal muscle relaxation, endotracheal intubation, and mechanical ventilation.
Sugammadex is a recently developed c-cyclodextrine, designed to bind non-depolarising neuromuscular blocking agents like rocuronium. By encapsulating rocuronium molecules in plasma and detaching them from the neuromuscular junction, sugammadex rapidly reverses rocuronium induced neuromuscular blockade and eliminates circulating rocuronium molecules via the renal route, thereby preventing their metabolisation.
  Recent studies report successful use of sugammadex in the treatment of anaphylactic reactions induced by rocuronium, although the mechanism of action is not clear.
Mast cells are immune cells residing in connective tissue containing large metachromatic granules. Mast cells play a vital role in hypersensitivity reactions. Rocuronium is known to cause mast cell mobilization and  hypersensitivity . Rocuronium is frequently implicated (in 43% of cases).
 Aim: The aim of this study was to investigate the effects of sugammadex on pulmoner changes due to rocuronium. 
Material and Methods:A total of 28 Sprague-Dawley male rats were divided into four equal groups to receive either  0.9% sodium chloride,  (control group),  rocuronium 1 mg/kg intravenously ( R group), sugammadex 96 mg/kg (S group),  rocuronium 1 mg/kg, 5 minutes later sugammadex 96 mg/kg (RS group). All rats were observed for 24 h following the experiment and then underwent decapitation. Blood samples were withdrawn to measure IgE and CRP levels. Lungs were  removed from the body. Suitable tissue sections were cut and stained with haematoxylin–eosin and toluidine blue. These were examined under a light microscop.
Results: Total mast cell numbers were significantly higher with rocuronium only (group R) than in all other groups (p < 0.003), although in all active groups, the number was greater than the control. The number of tryptase-positive mast cells with rocuronium only (group R) was significantly higher than in all other groups (p < 0.003). Tryptase-positive mast cell numbers in the group receiving sugammadex only (group S) was higher compared with the group receiving rocuronium and sugammadex (group RS). IgE and triptase levels were higher in group RS compared with other groups. 
Conclusion: Rocuronium increased mast cell numbers, and degranulation was mitigated by sugammadex. These results suggest that sugammadex may be beneficial in treatment of rocuronium-induced anaphylaxis.
Keywords: Sugammadex, rocuronium, pulmonary mast cells, rat