Lomber disk hernisi ameliyatı geçiren hastalarda mikrobiyota ve ilişkili kan triptofan metabolitlerinin ağrı algısına etkisi
The effect of microbiota and related blood tryptophan metabolites on pain perception in patients undergoing lumbar disc herniation surgery
Yazar: YUNUS ÇELİK
Danışman: DOÇ. DR. HALE AKSU ERDOST
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation

Özet:
Giriş: Bağırsak mikrobiyotası, visseral ağrının çok önemli bir modülatörüdür, oysa son kanıtlar bağırsak mikrobiyotasının enflamatuar ağrı, baş ağrısı, nöropatik ağrı ve opioid toleransı dahil olmak üzere diğer birçok kronik ağrı tipinde de kritik bir rol oynayabildiğini göstermektedir. Birçok çalışma, bağırsak mikrobiyomundaki değişikliklerin ağrı algısını değiştirdiği ile ilgili verileri bize sunmaktadır. Çalışmamızda mikrobiyotada oluşan değişiklikler ve buna bağlı Triptofan metabolitlerinin (Pikolinik Asit, 3-OH Kinürenin, Antralinik Asit, Kinürenin, Kinolinik Asit, Kinürenik Asit, Ksantürenik Asit) ve bu metabolitlerin değişimlerinin akut ağrıda VAS skorları üzerine ne tür bir etkisi olduğunu göstermeyi planladık.

Gereç ve Yöntem: Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Ameliyathanesinde, alınan 18 yaş üstü, genel anestezi altında lomber disk hernisi operasyonu olacak hastalar çalışmaya alındı. Hastaların demografik verileri, operasyon süreleri, kullanılan anestezik ilaçları kaydedildi. Preoperatif dönemde, postoperatif 1., 8. ve 24. saatte kan örnekleri alındı ve eş zamanlı olarak VAS skorları değerlendirilerek kaydedildi. Alınan kan örnekleri santrifüj işlemi sonrası triptofan metabolitleri (Pikolinik Asit, 3-OH Kinürenin, Antralinik Asit, Kinürenin, Kinolinik Asit, Kinürenik Asit, Ksantürenik Asit) çalışıldı. Triptofan metabolitleri ve VAS skorları korelasyonu değerlendirmesi yapıldı. Aynı zamanda demografik veriler, vital değerler, operasyon süresi, anestezik ilaçlar ile VAS korelasyonu değerlendirildi.

Bulgular: Hastalarımızdaki preoperatif VAS skoru ile postoperatif 24. saat VAS skoru arasında anlamlı farklılıklar olduğu bulundu. Bu skorların birbirleri ile ikili şekilde değişiminde ise sadece preoperatif VAS ile postoperatif 1. saat VAS arasında anlamlı fark olmadığı, diğer tüm ikili gruplar arasında anlamlı fark olduğu tespit edildi. Eş zamanlı baktığımız vital verilerden; sistolik tansiyon, diyasyolik tansiyon ve nabız verilerinde anlamlı farklılıklar olduğu tespit edildi. Bu verilerden ise sadece preoperatif diyastolik tansiyon ile postoperatif 1. saat diyastolik tansiyon, preoperatif nabız ile postoperatif 1. saat nabız ve preoperatif nabız ile postoperatif 8. saat nabız arasında anlamlı fark olmadığı tespit edildi. Rutin aldığımız kanda çalıştığımız Triptofan ve metabolitlerine baktığımızda; Pikolinik asit, Kinürenik Asit, Ksantinürik asit verilerinde isatatistiksel olarak anlamlı değişiklikler olduğu tespit edildi. Ayrıca postoperatif 24. saat VAS değeri ile postoperatif 24. saat kinolik asit değeri arasında orta derecede pozitif yönde korelasyon olduğu tespit edildi. Çalışmamızın verilerinden preoperatif pikolinik asit ile postoperatif 8. saatteki pikolinik asit değerleri arasında, yaş ile orta düzeyde pozitif yönde bir ilişki izlendi (r=0,357; p=0,030). Preoperatif 3-OH kinürenin ile postoperatif 8. Saat 3-OH kinürenin arasındaki değişim, operasyon süresi ile orta düzeyde negatif yönde zayıf ilişkideydi.

Sonuç: Sonuç olarak bulgularımız mikrobiyota ve akut ağrı için daha fazla çalışma yapılması gerektiğini desteklemektedir. Ayrıca mikrobiyotanın kanda tespit edilen triptofan metabolitlerinin ağrı tedavisi için biyobelirteç olabileceği göz ardı edilmemelidir. Mikrobiyota ile ağrı ilişkisinin daha fazla anlaşılmasının sağlanması klinikte ağrıyı subjektif değerlendirme yapılmasından çıkaracak, yani daha az yan etkili olacak tedavi yöntemlerinin geliştirilmesini sağlayabilecektir. Mikrobiyota metabolitleri ile akut ağrının daha net ortaya koyulabilmesi için daha büyük bir örneklem kümesi ve daha kapsamlı klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar Kelimeler: Triptofan, Pikolinik asit, Kinürenik Asit, Ksantinürik asit, Kinolinik asit, Mikrobiyota, Akut Ağrı

Abstract:
Introduction: The Gut Microbiota is known to play a critical role in modulating visceral pain. Recent evidence suggests that the gut microbiota also plays a critical role in many other chronic pain conditions, including inflammatory, headache, neuropathic, and opioid tolerance. Alterations in the gut microbiome have been shown to alter pain perception in a number of studies. In light of these mechanisms and pathways, we investigated the relationship between tryptophan metabolites and acute pain. We present data on the correlation between the VAS scores and the metabolites of tryptophan.
Materials and Methods: In our study, we investigated the relationship between tryptophan metabolites (picolinic acid, 3-OH quinurenine, antralinic acid, quinurenine, quinolinic acid, quinurenic acid, xanthurenic acid) and their differences in VAS scores in acute pain due to microbiota changes. Our study included patients who would routinely undergo lumbar disc herniation surgery under general anesthesia in the operating room of Dokuz Eylül University Faculty of Medicine Hospital. The age range of the patients was determined to be above 18 years. A 2 ml blood sample was collected from the patients at preoperative, postoperative, 8th and 24th hour. Simultaneously, pain information and vital signs were recorded. After the necessary centrifugation procedures, tryptophan metabolites were analyzed by the dedicated laboratory team. The data obtained were statistically analyzed. The correlation between acute pain perception and anesthesia practices and laboratory results was studied. The correlation between tryptophan metabolites and VAS scores was evaluated. At the same time, demographic data, vital signs, operative time, anesthetic drugs, and VAS correlation were evaluated.

Results: Significant differences were found between the preoperative VAS score and the postoperative 24-hour VAS score in our patients. In binary exchange of these scores with each other, it was found that there was no significant difference only between preoperative VAS and postoperative 1st hour VAS, but there was a significant difference between all other binary groups. Significant differences were found in systolic blood pressure, diacolic blood pressure, and pulse rate data. Among these data, it was found that there was no significant difference between preoperative diastolic blood pressure and postoperative 1st hour diastolic blood pressure, preoperative pulse and postoperative 1st hour pulse, and preoperative pulse and postoperative 8th hour pulse. When we looked at tryptophan and its metabolites, which we routinely studied in the blood we routinely took; it was determined that there were statistically significant changes in picolinic acid, quinurenic acid, xanthinuric acid data. In addition, it was found that there was a moderate positive correlation between postoperative 24-hour VAS and postoperative 24-hour quinolinic acid. There was a moderate positive correlation between preoperative picolinic acid and postoperative 8-hour picolinic acid with age. The change between preoperative 3-OH kynurenine and postoperative 8-hour 3-OH kynurenine was moderately negative and weakly correlated with the duration of surgery.

Conclusion: In conclusion, our findings support we need more further studies for microbiota and acute pain. In addition, it should not be overlooked that tryptophan metabolites detected in the blood of the microbiota may be a biomarker for the treatment of pain. Providing a better understanding of the relationship between microbiota and pain will eliminate the subjective evaluation of pain in the clinic and will enable the development of new treatment methods that will have less side-effects. A larger sample set and more comprehensive clinical studies are needed to reveal acute pain with microbiota metabolites more clearly.

Keywords: Tryptophan, Picolinic acid, Quinurenic acid, Xanthinuric acid, Quinolinic acid, Microbiota, Acute Pain