Ratlarda harvesting modeli - renal soğuk iskemi hasarında ozonun koruyucu etkisinin araştırılması ve hasarın histopatolojik olarak değerlendirilmesi
Harvesting model in rats - investigation of the protective effect of ozone in renal cold ischemia injury and histopathological evaluation of the damage
Yazar: HÜSEYİN UĞUR ÖZKAYA
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ANIL KURT
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Üroloji = Urology
Dizin: Böbrek = Kidney ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Böbrek nakli = Kidney transplantation ; Karbonil = Carbonyl ; Otoksidasyon = Autoxidation ; Ozon = Ozone ; Periton = Peritoneum ; Süperoksit dismutaz = Superoxide dismutase ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Amaç: Diyaliz gereksinimi olan son dönem böbrek yetmezliği hastaları için en etkili tedavi yöntemi halen renal transplantasyondur. Araştırmalar renal transplantasyon uygulanan hastaların, diyaliz hastalarından daha uzun ve konforlu bir yaşama sahip olduklarını doğrulamaktadır. Renal transplantasyon operasyonu öncesinde, sırasında ve sonrasında kaçınılması zor olan birçok olumsuz etmen vardır. Ana olumsuz etmenlerden biri, çıkarılan organın koruyucu sıvılar içinde, transplantasyona kadar geçen sürede (soğuk iskemi) korunması sırasında beslenememesine ve reperfüzyon ile ortaya çıkan oksidatif strese bağlı olarak hasarlanmasıdır. Hasarı azaltabilecek tedaviler, bağışçıdan alınan organın işlevinin daha iyi olması için yararlı olabilir. Bu çalışmada amacımız, ratlarda harvesting modeli sonrası oluşan böbrekteki soğuk iskemi hasarının belirlenmesi ve soğuk iskemi hasarında ozonun koruyucu etkisinin araştırılmasıdır. 

Materyal ve Metod: Deney için Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Deney Hayvanları Etik Kurulu'ndan gerekli onay alındı. 30 adet Wistar albino cinsi erkek rat (ağırlık: 350-400 g) randomize biçimde 3 gruba ayrıldı. Tüm ratlara median insizyon uygulanarak katlar geçildi ve ratların batın içine ulaşıldı. Tüm ratların aortu kanülize edilerek renal arter düzeyinin proksimali ve distali klemplendi.1. gruba (n=10; I), işlem sırasında aorttan  izotonik sodyum klorür verildi. 2. gruba (n=10; UW), işlem sırasında aorttan, organ çıkarımında rutin olarak kullanılan Wisconsin Üniversitesi Çözeltisi (UW Çözeltisi) verildi. 3.gruba (n=10; UW+IP) ise işlem sırasında aorttan UW çözeltisi verilmesine ek olarak işlemden 30 dakika önce intraperitoneal olarak 2 mg/kg ozon verildi. Bu 3 gruptaki ratların organları, harvesting işlemine uygun biçimde çıkarılarak verilen  çözeltiler  içinde  12 saat   kadar saklandı. 12 saatin sonunda böbrekler biyokimyasal ve histopatolojik inceleme için alındı. İşlem sonlandırıldı.

Bulgular:Dokuda yapılan biyokimyasal değerlendirmede, ileri oksidasyon protein ürünleri (AOPP) ve protein karbonil grupları (PCO) düzeyi, UW+IP  grubunda, I grubuna göre anlamlı düzeyde düşük bulunmuştur (p<0.05 ). İstatistiksel olarak IP+UW grubunda, UW grubuna göre de genel protein oksidasyon belirteçleri daha düşük düzeyde görülmüştür (p<0.05). Süperoksit dismutaz (SOD) düzeylerinde, IP+UW grubunda, I grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı olmamakla birlikte bir artış eğilimi söz konusu olmuştur (p>0.05). IP+UW grubunda, UW grubuna göre SOD düzeyleri, anlamlı düzeyde yüksek saptanmıştır (p<0.05 ).Histopatolojik olarak, ışık mikroskobik incelemelerde I grubunda gözlenen dejenere ya da nekrotik tübüllerin (D/NT) sayısı, brush border kaybı olan tübüllerin (BBT) sayısı ve tübüler cast yapısı içeren tübüllerin (TCT) sayısı UW ve UW+IP gruplarından istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek saptanmıştır (p<0.05). UW grubu ile UW+IP grubu karşılaştırıldığında D/NT sayısı (p= 0.001) ve BBT sayısı (p= 0.001) UW grubunda istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek izlenirken aynı değişiklik TCT sayısında (p= 0.615) saptanmamıştır.

Sonuç: Ratlarda harvesting modeli sonrası oluşan renal soğuk iskemi hasarında UW Çözeltisi uygulaması ile birlikte intraperitoneal ozon tedavisinin, oluşan hasarı önlemede etkili olduğunu gördük. Ancak bu bulguların klinik uygulamalara geçiş öncesinde yapılacak daha geniş kapsamlı deneysel çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir.

Anahtar Kelimeler: İntraperitoneal ozon, UW Çözeltisi, renal transplantasyon, PCO, AOPP, SOD

Abstract:
Objective and Background: Kidney transplantation is still the most effective treatment method for end-stage renal disease patients who need dialysis. 
Studies confirm that kidney transplant patients have a longer and more comfortable life than dialysis patients. There are many negative factors that are difficult to avoid before, during and after the renal transplantation operation. One of the main negative factors is the insufficent nutrition of  the greft in protective fluids during its preservation (cold ischemia) and damage due to oxidative stress caused by reperfusion. Treatment measures that could reduce the damage may be beneficial to improve the function of the organ removed from the donor.  In this study, our aim is to determine the cold ischemia damage in kidney after harvesting model in rats and to investigate the protective effect of ozone in cold ischemia damage.

Materials and methods: This study was conducted after approval of Çanakkale Onsekiz Mart University, Experimental Research Ethical Committee. 30 Wistar albino male rats (weight: 350-400 g) were randomly divided into 3 groups. The layers were passed by applying a median incision to all rats and the abdomen of the rats was reached. The aorta of all rats was cannulated and the proximal and distal of renal artery level were clamped. Isotonic sodium chloride was administered to the 1st group (n = 10; I) from the aorta during the procedure. The 2nd group (n = 10; UW) was given the University of Wisconsin Solution (UW Solution), which is routinely used for harvesting, from the aorta during the procedure. In the 3rd group (n = 10; UW + IP), in addition to the administration of UW Solution through the aorta during the procedure, 2 mg / kg ozone was given intraperitoneally 30 minutes before the procedure. The organs of the rats in these 3 groups were removed in accordance with the organ extraction procedure and kept in the solutions given for 12 hours. Kidneys were taken for  biochemical  and histopathological evaluation 12 hours later.The process was terminated.

Results:In the biochemical evaluation of renal tissue, the levels of advanced oxidation protein products (AOPP) and protein carbonyl groups (PCO) were found to be significantly lower in the group UP+UW compared to the group I (p < 0.05). Statistically, the decrease in general protein oxidation parameters were also lower in the group IP + UW compared to the group UW (p <0.05). There was an increase in the levels of superoxide dismutase (SOD) in the group IP + UW, although it was not statistically significant compared to the group I (p>0.05). SOD levels were found to be significantly higher in the group IP + UW compared to the group UW (p<0.05). Histopathologically, light microscopic examinations showed that the number of degenerated or necrotic tubules (D / NT), the number of tubules with loss of brush border (BBT) and the number of tubules containing tubular cast structure (TCT) observed in the group I were statistically found to be significantly higher than the groups UW and  UW + IP (p<0.05). When the group UW and the group UW + IP were compared, the number of D / NT (p = 0.001) and BBT (p = 0.001) were significantly higher in the group UW, while the same change was not detected in the number of TCT (p = 0.615).

Conclusion: We have seen that UW solution application and intraperitoneal ozone treatment are effective in preventing the damage that occurs in renal cold ischemia damage after harvesting model in rats. However, before the transition clinical practice needs to be supported by more extensive experimental	studies.  

Keywords: Intraperitoneal ozone, UW Solution, renal transplantation, PCO, AOPP, SOD