Gelişen rat beyninde sevofluranın neden olduğu oksidatif stres ve nöroinflamasyona karşı magnezyumun koruyucu etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the protective effect of magnesium against oxidative stress and neuroinflamation caused by sevoflurane i̇n the developing rat brain
Yazar: ÇAĞRI ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. BERRİN IŞIK
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation

Özet:
Bilim ve teknolojide yaşanan gelişmeler, tanı ve tedavi amaçlı girişimlerin daha güvenle yapılmasına izin verirken, anne karnından başlayarak yaşamın her evresinde anestezi maruziyeti de artmaktadır. Fetal dönemde gelişmekte olan beyinde anestezi maruziyetinin beyin fonksiyonlarını nasıl etkilediği ve muhtemel nöral hasarı engellemek için nöroprotektif bir ajanın gerekliliği yeterince açık değildir. Güvenli olduğu varsayılan ikinci trimesterdeki anestezi maruziyetinin nörotoksik etkilerinin araştırıldığı çalışmalarda bildirilen sonuçlar çelişkili olup henüz fikir birliğine varılmamıştır.
Bu deneysel araştırmada gebe ratlara ikinci trimester G14'de sevofluran anestezisi uygulandı. Oluşan inflamatuar ve oksidatif stres maternal kanda interlökin-6 (IL-6), interlökin-10 (IL-10) ve tümör nekroz faktör-α (TNF-α) düzeyleri ile değerlendirildi.  Hücresel hasar fetal beyin histopatolojisi ile araştırıldı. Ratlar randomize 4 gruba (n=6) ayrıldı (Grup K, Grup Mg, Grup Sv, Grup Sv+Mg). Anestezi sevofluran ile 2 saat %2,5 konsantrasyonda uygulandı. Nöroprotektif etkinliği değerlendirmek için ilgili gruplara anesteziden önce 270 mg/kg i.p. MgSO4 verildi. Anesteziden 2 saat sonra histopatolojik ve biyokimyasal değerlendirmeler yapıldı.
Sevofluran maruziyeti olan fetal ratlarda hasar düşündürecek bulgulara rastlanmadı. Gebe rat serumunda TNF-α dışında inflamasyon ve oksidatif stres belirteçlerinde anlamlı fark bulunmadı. Kısa süreli TNF-α yüksekliği literatürde bildirildiği gibi apoptozis ve diğer hücre hasar mekanizmalarını başlatacak düzeyde değildi. MgSO4 verilen gruplarda kontrol grubuna göre anlamlı bir farklılık yoktu. MgSO4'ın nöroprotektif etkinliği daha yüksek doz kullanılarak veya daha uzun süreli anestezi uygulamalarında araştırılmalıdır.
Anestezinin neden olduğu nörotoksisite, gelişimsel döneme, anestezik ajana maruz kalma süresine ve sayısına bağlı olabilir. Sonuç olarak araştırmamızda ikinci trimesterde klinikle uyumlu doz ve sürelerde sevofluran maruziyeti masum gibi görünse de daha kapsamlı deneysel modellere ihtiyaç vardır.

Abstract:
Advances in science and technology allow more secure diagnostic and therapeutic interventions. In parallel with the developments, exposure to anesthesia increases in every stage of life starting from pregnancy. It is not clear enough how anesthetic exposure affects the developing brain and the necessity of a neuroprotective agent to prevent possible neural damage. The results reported in studies investigating the neurotoxic effects of anesthesia exposure in the second trimester, which is assumed to be safe, are contradictory and no consensus has yet been reached.
In this experimental study, sevoflurane anesthesia was applied to pregnant rats in the second trimester G14. Inflammatory and oxidative stress induced by anesthesia was evaluated in maternal blood by levels of interleukin-6 (IL-6), interleukin-10 (IL-10) and tumor necrosis factor-α (TNF-α). Cellular damage was investigated by fetal brain histopathology. Rats were randomly divided into 4 groups (n = 6) (Group K, Group Mg, Group Sv, Group Sv + Mg). Anesthesia was applied with sevoflurane at 2.5% concentration for 2 hours. In order to evaluate the neuroprotective activity, 270 mg / kg i.p MgSO4 was given to the relevant groups before anesthesia. Histopathological and biochemical evaluations were made 2 hours after anesthesia.
No findings indicating neuronal damage were found in fetal rats exposed to sevoflurane compared to the control group. In the serum of pregnant rats, there was no significant difference in inflammation and oxidative stress markers except TNF-α. Short-term TNF-α elevation was not at a level to initiate apoptosis and other cell damage mechanisms as reported in the literature. There was no significant difference in the groups given MgSO4 compared to the control group. The neuroprotective efficiency of MgSO4 should be investigated by using a higher dose or in longer anesthesia applications.
The neurotoxicity caused by anesthesia may depend on the developmental period, the anesthetic agent, the duration and number of exposure. In conclusion, although the clinical dose and duration of anesthesia exposure in the second trimester seems innocent in our study, more comprehensive experimental models are needed.