Deneysel yanık modeli oluşturulan ratlarda yanık staz zonunun pentoksifilin ve milrinon kullanımıyla kurtarılması
Recovery of the zone of stasis with pentoxifylline and milrinone in an experimental burn model using rats
Yazar: MURAT CAN MOLLAOĞLU
Danışman: PROF. DR. KÜRŞAT KARADAYI
Cumhuriyet Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
Termal yaralanma sonucu yanık yarası meydana gelir. Yanık yarası, hem yaralanma yeri ve çevresinde lokal etkilere hem de yanık şoku ve sistemik enflamatuar cevaptan oluşan ve tüm vücudu ilgilendiren jeneralize yanıta neden olur.Yanık yarasında gelişen lokal olaylar ve hastada gözlenen tüm sistemik etkiler belirgin bir ayrım noktası olmadan devamlılık gösterir.
   Yanık tedavisinin kompleks yapısı cerrahları zorlayan konulardan biridir. Patofizyolojik değişikliklerin daha iyi anlaşılması yanık tedavisinde daha başarılı olunmasına olanak sağlar.
Jackson yanığı destrüksiyonun şiddeti ve kan akımı değişimlerini baz alarak üç farklı zona ayırmıştır. Santraldeki koagülaysyon zonu koagülasyon nekrozu ile karekterizedir.Santral zonu çevreleyen orta zon staz zonu olarak isimlendirilmiştir.En dış tabaka ise artmış kan akımını içeren hiperemi zonudur. Yanık sonrası doku hasarının bu paterni en azından 24-48 saat hatta daha uzun süre devam eder.
  Yanığın erken evresinde Staz zonundaki değişiklikler geri dönüşümlüdür. Staz zonundaki hücrelerin canlılığını yitirmemesi için hastanın destekleyici tedavisinde geç kalınmamalıdır.Uygun koşullar sağlandığı takdirde, Staz zonundaki hücreler bir hafta içerisinde yeniden canlılığını kazanır.Bu zondaki patolojik değişiklikler durdurulabilirse, tam hasara uğramamış yanıkların nekroze olması önlenebilir.Buzonu kurtarmak için birçok farmakolojik ajan araştırılmıştır ve bir çoğu da deneme aşamasındadır. Son dönem yanık araştırmaları bu zonun kurtarılmasına odaklanmıştır.
   Biz bu çalışmada deneysel yanık modeli oluşturulan ratlarda 5-fosfodiesteraz inhibitörlerinden pentoksifilin ve milrinonun staz zonuna etkisini araştırdık. Bu farmakolojik ajanları oral ve intraperitoneal olarak uygulayıp etkilerini ve bu etkilerin birbirleriyle karşılaştırılmasını amaçlayan bir çalışma hedefledik.
   Çalışmada 200 ± %10 gr ağırlığında Wistor Albino cinsi 4 aylık 56 adet dişi rat kullanıldı. Ratlar 7 gruba ayrıldı. 48 rata anestezi altında Regas ve Erlich iii
tarafından tanımlanan yanık modeli uygulandı. Gup 1 sham grubu, grup 2 intraperitoneal kontrol grubu, grup 3 oral kontrol grubu olarak belirlendi. Grup 4'e pentoksifilin günlük olarak 50 mg/kg dozunda intraperitoneal olarak, grup 5'e pentoksifilin günlük olarak 50mg/kg dozunda oral olarak, Grup 6'ya milrinon günlük olarak 1mg/kg intraperitoneal olarak, Grup 7'ye milrinon günlük olarak 1mg/kg dozunda oral olarak, 10 gün süreyle uygulandı. Tüm ratlar deneyin 10. gününde sakrifiye edildi. Malondialdehit (MDA), glutatyonperoksidaz (GPx), süperoksitdismutaz (SOD) ve katalazın biyokimyasal düzeyleri için serum ve bunların histopatolojik çalışması için doku örnekleri alındı.
   Patolojik olarak ödem, hiperemi, epitelyum dejenerasyonu, nekroz, iltihabi infiltrasyon, fibrozis ölçümleri yapıldı. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında tedavi
edilen tüm gruplarda doku hasar skoru düşük bulundu. . İntraperitoneal ve oral pentoksifilin uygulanan grupta MDA düzeyi kontrol grubuna göre düşük bulundu. İntraperitoneal ve oral pentoksifilin uygulanan grupta SOD, katalaz ve GPx düzeyleri, kontrol grubuna göre yüksek bulundu. İntraperitoneal ve oral milrinon uygulanan grupta MDA düzeyi kontrol grubuna göre düşük bulundu. İntraperitoneal ve oral milrinon uygulanan grupta SOD, katalaz ve GPxdüzeyleri, kontrol grubuna göre yüksek bulundu.İntraperitoneal pentoksifilin uygulanan grupta MDA düzeyleri intraperitoneal milrinon uygulanan gruba göre düşük bulundu. İntraperitoneal pentoksifilin uygulanan grupta SOD, katalaz, GPx düzeyleri intraperitoneal milrinon uygulanan gruba göre yüksek bulundu.Oral pentoksifilin uygulanan grupta MDA düzeyleri oral milrinon uygulanan gruba göre düşük bulundu. oral pentoksifilin
uygulanan grupta SOD, katalaz, GPx düzeyleri oral milrinon uygulanan gruba göre yüksek bulundu.
   Çalışmamızın sonucu ratlarda oluşturulan deneysel yanık modelinde pentoksifilin ve milrinonun oksidatif stresi azalttığı ve yara iyileşmesini arttırıcı olumlu etkileri olduğu gösterilmiştir. Bu konu üzerinde ileri klinik ve deneysel çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar Kelimeler: Yanık, stazzonu, 5-fosfodiesteraz inhibitörü,
pentoksifilin, milrinon

Abstract:
Thermal injury leads to a burn wound. Burn wound causes both local effects both at and around the injury site and a generalized response due to burn shock and systemic inflammatory reaction, which may affect all the body. The local events and all the systemic effects occur along a continuum without any clear separation point.
   The complex nature of burn treatment is a challenging issue for surgeons. Understanding the pathophysiological changes allow for a greater success in burn treatment.
   Jackson categorized burns into three different zones based on the severity of destruction and changes in blood flow. The Central coagulation zone is characterized by necrosis. The middle zone around the central zone is named as stasis zone. The outer zone is the hyperima zone with increased blood flow. This pattern of tissue damage continues at least 24-48 hours or longer after a burn. 
   During the early phase of burn, the changes in the zone of stasis are reversible. An early treatment is necessary for the cells in the stasis zone not to löse their viability.Under appropriate conditions, the cells in the zone of stasis gain their viability back in one week. If the pathological changes in the said zone are ceased, necrosis can be prevented in burns representing partial damage. In order to save this zone, many pharmacological agents have been studied while many others are in experimental phase. Recent studies on burns have focused on saving this zone. 
   In this study, we investigated the effects of 5-phospodiesterasis inhibitors, namely pentoxifylline and milrinone, on the stasis zone in an experimental burn model using rats. Our aim was to study and compare the effects of these pharmacological agents after oral and intraperitoneal administration. 
   In the present study, 4 four months old, 56 female Wistor Albino rats with 200 ± 10 gr body weights were used. The rats were divided into 7 groups. The burn v model defined by Regas and Erlich was employed in 48 of the rats. Group 1 was the sham group while Group 2 and Group 3 were assigned as the intraperitoneal and oral controls groups, respectively. In Group 4, pentoxifylline was administered intraperitoneally at a 50 mg/kg dose a day orally at a 50 mg/kg dose a day in Group 5, Milrinone was administered intraperitoneally at a 1 mg/kg dose a day in Group 6 and orally at a dose of 1 mg/kg a day in Group 7 for 10 days.All the rats were sacrificed on the 10th day of the tests. Tissue samples were collected for serum and histopathology studies of the Malondialdehyde (MDA), glutathione peroxidase (GPx), superoxide dismutase (SOD) and catalyse levels.
   Pathologically, edema, hyperemia, epithelial degeneration, necrosis, inflammatory infiltration and fibrosis measurements were made.When compared with the controls, both of the treatment groups had lower tissue damage scores. MDA levels of the groups receiving intraperitoneal and oral pentoxifylline had lower MDA levels and higher SOD, catalyse and GPx levels when compared to the controls. Similarly, MDA levels of the groups receiving intraperitoneal and oral milrinone had lower MDA levels and higher SOD, catalyse and GPx levels when compared to the controls. When the groups receiving intraperitoneal pentoxifylline and milrinone were compared, MDA levels were lower in those receiving pentoxifylline. Likewise, SOD, catalyse and GPx levels were higher in those receiving intraperitoneal pentoxifylline when compared to those receiving intraperitoneal milrinone. MDA levels were lower in those receiving oral pentoxiyfylline when compared to those where milrinon was administered orally. On the other hand, SOD, catalyse and GPx levels of those on oral pentoxifylline were higher compared to those on oral milrinone.
   The results we obtained on an experimental burn model using rats showed that pentoxifylline and milrinone had an effect lowering oxidative stress and improving wound healing.Further clinical and experimental studies are required on this subject.

Keyword: Burn, zone of stasis, 5-phospodiesterasis inhibitors, pentoxifylline,
milrinone