Deneysel subaraknoid kanama sonrası serebral iskemi modelinde pulsed elektromanyetik alan uygulamasının iskemik doku hasarına etkileri
Effects of pulsed electromagnetic field application on ischemic tissue injury in cerebral ischemia following experimental subarachnoid hemorrhage model
Yazar: MUSTAFA SADEF
Danışman: DOÇ. DR. NİLGÜN ŞENOL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Fizyopatoloji = Physiopathology ; Nöroşirürji = Neurosurgery ; Sağlık Eğitimi = Health Education
Dizin: Beyin iskemisi = Brain ischemia ; Elektromanyetik alanlar = Electromagnetic fields ; Nitrik oksit sentazlar = Nitric oxide synthases ; Oksidatif stres = Oxidative stress ; Subaraknoid kanama = Subarachnoid hemorrhage ; Vazospazm-intrakraniyal = Vasospasm-intracranial ; İskemi = Ischemia

Özet:
Deneysel Subaraknoid Kanama Sonrası Serebral İskemi Modelinde Pulsed Elektromanyetik Alan Uygulamasının İskemik Doku Hasarına Etkileri
Serebral iskemiye sebep olan serebral vazospazm, subaraknoid kanamaya bağlı gelişen morbidite ve mortalitenin en önemli sebeplerinden biridir. Serebral vazospazmın patofizyolojisi ve tedavisine yönelik araştırmalar yapılmakta, cerrahi tedavilerin yanı sıra birçok tıbbi ajan üzerinde çalışılmaktadır. Medikal ve cerrahi tedavi seçeneklerinin yan etkileri ve komplikasyonları dikkate alındığında, vazospazmın tedavisinde PEMF non-invaziv ve uygulanabilir bir tedavi yöntemi olarak etkili bir tercih olabilir.
Bu çalışmada toplam 24 Wistar Albino rat kullanıldı. Ratlar her biri 6'şar rat olmak üzere 4 gruba ayrıldı; kontrol (grup 1), SAK (grup 2), Terapötik SAK + PEMF  (grup 3), Profilaktik PEMF + SAK (grup 4). Grup 2, 3 ve 4'te sisterna magna'ya otolog kan (0.3ml) enjekte edilerek SAK oluşturuldu. Grup 3'te SAK'tan 30 dakika sonra PEMF uygulandı. Grup 4'te SAK'dan hemen önce 27.12 MHz PEMF uygulaması yapıldı. Oksidatif stres parametreleri, PCR ve histopatolojik analizler yapıldı.
Kontrol grubuna göre SAK grubunda TOS ve OSI indeks düzeyleri artmış, TAS düzeyleri azalmıştır. SAH grubunda AKT1 ekspresyonları artmış, eNOS ve Hif1α ekspresyonları anlamlı olarak azalmıştır. PEMF tedavisi ile tüm bu parametrelerin tersine döndüğü görülmüştür.  SAK grubundaki hayvanların beyin dokularında önemli histopatolojik değişiklikler, subaraknoid bölgede yoğun kanama, serebral korteksde ödem, nöronal doku çevresinde vakuolizasyon ve apoptotik cisimler, hipokampal alanda nöron etrafında apoptotik cisimler ve boşluklar gözlenirken, PEMF tedavisinin bu alanlarda olumlu etkilerinin olduğu görülmüştür.  
SAK'ta PEMF tedavisi, özellikle damarların distal kısımlarında vaskülarizasyonu arttırdığı gibi oksidatif stresi, inflamasyonu ve apopitozu azaltmaktadır. PEMF'in rutin tedavi modalitesi olarak kullanılabilmesi için, beyin dokusu üzerindeki etkilerine ilişkin daha detaylı çalışmalar planlanmalıdır.
Anahtar Kelimeler: Subaraknoid kanama, oksidatif stress, pulsed elektromanyatik alan tedavisi , nikrik oksid sentaz , vazospazm

Abstract:
Cerebral vasospasm leading to cerebral ischemia is still a major complication and source of morbidity and mortality in subarachnoid hemorrhage. A great deal of interest and research has been focused on its pathophysiology and treatment. Besides surgical treatments many medical agents are being working on. As side effects and complications of the other treatment options are considered,  Pulsed electromagnetic field (PEMF) is a non-invasive and feasible treatment modality that can be an effective option.
A total of 24 Wistar Albino rats were used in this study. The rats were divided into 4 groups of 6 rats each; control (group 1), sham (group 2), Therapeutic  SAH + PEMF (group 3), Prophylactic PEMF + SAH (group 4). Autologous blood (0.3ml) was injected into the cisterna magna in group 2,3, and 4. 27.12 MHz PEMF was applied 30 minutes after SAH in group 3,  and just before SAH in group 4.  Oxidative stress parameters, PCR and histopathological analyses were  done.
TOS and OSI index levels increased, TAS levels decreased in SAH group compared with the control group. AKT1 expressions increased, and eNOS and Hif1α expressions decreased in SAH group significantly. PEMF treatment reversed all these parameters.
Significant histopathological changes, dense hemorrhage in the subarachnoid area, edema in the cortical area, vacuolization around the neuron and apoptotic bodies, and vacuolations around the neuron in the hippocampal area were observed in the brain tissues of animals in the SAH group. PEMF treatment restored all these changes.
PEMF decrease the oxidative stress, inflammation, and apoptosis on SAH as increasing the vascularization of especially the distal part of the vessels. More detailed studies should be planned for the effect of PEMF on brain tissue to use as a routine treatment modality.
Key Words: subarachnoid hemorrhage, Pulsed electromagnetic field, nitric oxide synthase, oxidative stress, vasospasm