Kadmiyumun sıçanların kardiyovasküler sistemi üzerine akut ve kronik etkilerinin torasik elektriksel biyoempedans yöntemiyle incelenmesi
Evaluating the acut and chronic effects of cadmium by using torasic electrical bioimpedance methods on the rats? cardiovascular system
Yazar: M. İKBAL ÖZTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. BELGİN BÜYÜKAKILLI
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Biyofizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Biyofizik = Biophysics

Özet:
Bu araştırmada, noninvaziv bir yöntem olan torasik elektrikselbiyoempedans (TEB) yöntemi ile elektrokardiyografi (EKG) ölçümleri korele birbiçimde kullanılarak, sıçan hemodinamik parametrelerinin saptanması veböylece kadmiyumun (Cd+2) kardiyovasküler sistemde meydana getireceğihemodinamik değişikliklerin daha güvenilir bir biçimde ortaya çıkarılmasıamaçlanmıştır.Bu amaçla çalışmada, wistar cinsi erkek sıçanlar (n=37), kontrol (n=15),akut (n=9)ve kronik (n=13) olmak üzere üç gruba ayrılarak kullanıldı. Kronikgruba, 60 gün boyunca 15 mg/kg/gün kadmiyum klorür (CdCl2) gavaj yöntemiyleverilmiş olup, aynı şekilde kontrol grubuna da 60 gün süresince, 1 ml/gün %0.9NaCl verildi. Akut gruba ise, tek seferde 15 mg/kg/gün CdCl2 verilmiştir. Kontrolve kronik gruptan 60. gün sonunda, akut gruptan ise 2. gün sonunda elde edilenveriler, hemodinamik, histolojik ve biyokimyasal açıdan değerlendirildi.Kadmiyum, akut ve kronik gruplarında canlı ağırlık kaybına nedenolmuştur. Ayrıca bu araştırmada, kalp dokusundaki Cd+2 birikiminin ortalamadeğerleri, akut grubunda 0.53 ± 0.31 ?g; kronik grubunda ise 2.64 ± 0.78 ?g; aortdokusundaki ortalama değerleri, akut grupta 0.22 ± 0.10 ?g; kronik grupta ise1.18 ± 0.43 ?g ve kanda Cd+2 ortalama değerleri, akut grupta 16.3 ± 1.6 ?g;kronik grupta ise 23.7 ± 6.2 ?g olarak ölçüldü.Bu çalışmada, sıçanların normal kalp atım hacimleri (SV) 0.13-0.16 ml, kalpdebileri (CO) 50-63 ml/dak ve kalp indeksi (CI) 0.14-0.18 ml/g.dak aralığındahesaplandı.Çalışma sonucunda, kronik grubun, kontrole göre, kalp hızı (HR)parametresi değişmezken (p>0.05), SV, CO ve CI parametrelerinde bir artışolduğu gözlendi (p<0.05). Akut grubunda ise, HR değerinde kontrole göreanlamlı bir artış saptanırken (p<0.05) buna karşın SV'deki azalışın istatistikselolarak anlamlı olmadığı(p>0.05) gözlendi. Akut grubuna ait CO ve CIparametrelerinde anlamlı farklılık bulunamadı.Bu çalışmada kanda, lipit peroksidasyonun son ürünü olan malondialdehit(MDA) düzeyleri ve antioksidan enzimlerden süperoksit dizmutaz (SOD), katalaz(CAT) ve glutatyon peroksitaz (GSH-Px) aktiviteleri saptandı. MDA ve CATdüzeyleri, akut ve kronik gruplarında kontrole göre bir artış sağlarken (p<0.05),SOD ve GSH-Px düzeyleri sadece kronik grupta kontrole göre anlamlı bir artış(p<0.05)oluşturmuştur.Sonuç olarak, bu çalışmada, sıçanlara 60 gün süresince Cd+2 verilmesinin,Cd+2 'nin miyojenik etkisine bağlı olarak sıçan kalp kasında kasılmalarıartırdığını, bunun da CO `da bir artışa neden olduğunu ve ayrıca, Cd+2'nin, kalpdokusunda akut ve kronik olarak histopatolojik dejenerasyonlara nedenolduğunu, aort dokusunda ise böyle bir etki oluşturmadığını söyleyebiliriz.Anahtar sözcükler: Torasik Elektriksel Biyoempedans, Kadmiyum, Kalp Debisi,Atım Hacmi, Oksidatif Stres, Sıçan

Abstract:
In this research by using correlated method, torasic electricalbioimpedance (TEB) as being noninvasive method and measures ofelectrocardiography (ECG), defining rat?s hemodynamic parametres, our aim isto get more safety results of hemodynamic changes in the cardiovascular systemby the effects of cadmium(Cd+2).As a result of this study, chronic group compared with control group,Hearth Rate (HR) parametres didn?t change (p>0.05); but there was an increase(p<0.05) in that parametres of Stroke Volume (SV), Cardiac Output (CO) andCardiac Index (CI). In acut group when compared with control group, althoughwe observed an increase in hearth rate amount, decrease in SV wasn?t observedistatistically significant. In acut group we didn?t find significant differences(p>0.05).Cadmium caused to alive weight loss in acut and chronic group. Also inthis study the avarage accumulation of Cd+2 in the hearth tissue; acut group 0.53± 0.31 ?g, chronic group 2.64 ± 0.78 ?g, in aorta tissue; acut group 0.22 ± 0.10?g, chronic group; 1.18 ± 0.43 ?g and in blood; acut group 16.3 ± 1.6 ?g, chronicgroup 23.7 ± 6.2 ?g measured as these. We get data from control group andchronic group on the 60 th day and from acut group on the second day and thenassessed them from the wiev of hemodynamic, histologic and biochemical. Withthis aim in this research, wistar rats (n=37) are used and divided into threegroups; control (n=15), acut (n=9), chronic (n=13). Chronic group during 60 daysorally 15 mg/kg/day CdCl2 is given. Meanwhile, with the same method controlgroup is given 1 ml/day % 0.9 NaCl. Acut group is given 15 mg/kg/day CdCl2 foronce and two days later their measures are evaluated.In this study the rats? normal SV is 0.13-0.16 ml, CO range 50-63 ml/minand CI calculated between 0.14-0.18 ml/g.min.In this study in the blood, measured activation of malondialdehyde (MDA)level which is the latest production of lipid peroxidation and superoxidedismutase (SOD), catalase (CAT) and glutathione peroxidase (GSH-Px) fromantioxidan enzymes. MDA and CAT levels increase (p<0.05) in acut and chronicgroup compared with control group, in SOD and GSH-Px levels observedsignificant increase (p<0.05) in chronic group compared with control group.In conclusion, during 60 days giving Cd+2 to rats bounding to Cd+2myogenic effect causes rat?s hearth muscle binding to increase, so this also causesCO to increase. It can be said that while Cd+2causes acut and chronichistopathologic degeneration in hearth tissue, aorta tissue doesn?t do the sameeffect.Key words: Torasic Electrical Bioimpedance, Cadmium, Cardiac Output,Stroke Volume, Hearth Rate, Oxidative Stress, Rat