Deneysel akut mezenterik iskemi modelinde gelişen intestinal iskemi/ reperfüzyon hasarı ve sistemik inflamatuar yanıtın engellenmesinde mast hücresi membran stabilizatörlerinin etkisi
Effects of mast cell membrane stabilizing agents in preventing systemic ınflammatory response and ıntestinal ıschemia/reperfusion ınjury in experimental acute mesenteric ıschemia model
Yazar: BURÇE GÖKTAŞ
Danışman: PROF. DR. EMİN TİRELİ
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi = Thoracic and Cardiovascular Surgery
Dizin: Hücre zarı = Cell membrane ; Kromolin sodyum = Cromolyn sodium ; Mast hücreleri = Mast cells ; Reperfüzyon = Reperfusion ; Reperfüzyon lezyonu = Reperfusion injury ; Sitokinler = Cytokines ; İntestinal hastalıklar = Intestinal diseases ; İskemi = Ischemia

Özet:
AmaçÇalışmanın amacı; deneysel olarak süperior mezenterik arter (SMA) oklüzyonu ile intestinal iskemi oluşturulan ratlarda, intestinal iskemi-reperfüzyon hasarının lokal ve sistemik etkileri üzerine bir mast hücresi membran stabilizatörü olan kromolin sodyumun etkisini incelemektir.Gereç ve YöntemÇalışmada 24 adet, ortalama ağırlığı 200-250 gram olan, dişi cinste Sprague-Dawley cinsi sıçan kullanıldı. Denekler, rastgele ve eşit sayıda (n:8) olacak şekilde üç gruba ayrıldı. Kontrol grubunda, deneklere laparotomi ve SMA preparasyonu yapıldı; ancak SMA'ya oklüzyon uygulanmadı. İskemi-reperfüzyon (İR) ve tedavi (İR+KS) gruplarında, SMA'ya kros klemp konarak 45 dakika süreyle iskemi ve klempin kaldırılması sonrasında 90 dakika süreyle reperfüzyon uygulandı. Tedavi grubunda, SMA'daki klemp kaldırılmadan 5 dakika önce intravenöz yoldan kromolin sodyum uygulandı. Reperfüzyon döneminin sonunda denekler sakrifiye edildi; biyokimyasal ve histopatolojik incelemeler için örnekler alındı. İntestinal hasarın erken tanısında kullanılabilecek uygun bir tanı belirteci saptamak amacıyla kreatin fosfokinaz (CK), laktat dehidrogenaz (LDH) ve ?-Glutatyon S-transferaz (?-GST) düzeylerine bakıldı. İntestinal iskemi ve reperfüzyon hasarı nedeniyle gelişebilecek olan sistemik inflamatuar yanıt tablosunu değerlendirmek amacıyla TNF-? ve IL-1ß; uzak organ hasarını değerlendirmek için alanin aminotransferaz (ALT), aspartat aminotransferaz (AST), kan üre azotu (BUN), kreatinin ve kardiyak tip yağ asidi bağlayıcı protein (H-FABP) düzeylerine bakıldı. Histopatolojik olarak; intestinal ve akciğer hasarının değerlendirilmesi için sırasıyla Chiu skorlaması ve akciğer hasarı skorlaması kullanıldı. Ayrıca intestinal, akciğer ve kardiyak doku örneklerinde, mast hücre sayımı yapıldı. Gruplar arasındaki anlamlı farkların belirlenmesinde Kruskal-Wallis testi, iki grup arasındaki farkın belirlenmesinde de Mann-Whitney U testi kullanıldı.BulgularİR+KS grubunda histopatolojik olarak intestinal ve akciğer hasarının daha az olduğu görüldü (p<0,05). İR ve İR+KS gruplarından elde edilen ?-GST değerleri, kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulundu (p<0,05). İR+KS grubundan elde edilen ?-GST değerleri, sayısal olarak İR grubundan düşük olmakla birlikte; bu fark istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmedi (p>0,05). İR+KS grubundan elde edilen TNF-? ve IL-1ß değerleri kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek; İR grubuna göre ise düşük bulundu (p<0,05). LDH, CK ve H-FABP değerleri açısından, her üç grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı (p>0,05).Sonuçlarİntestinal iskemi-reperfüzyon hasarına bağlı gelişen lokal doku hasarı ve sistemik inflamatuar yanıt tablosunda mast hücreleri baş roldedir. Kromolin sodyum gibi bir mast hücresi membran stabilizatörü ile mast hücre fonksiyonlarının inhibe edilmesi, hem lokal doku hasarını azaltacak hem de sistemik inflamatuar yanıt sendromu ve çoklu organ yetersizliği tablosuna giden süreci engellemektedir. Ancak, mast hücresi membran stabilizatörlerinin bu amaçla klinik uygulamalarda rutin olarak yer bulabilmesi için; fazla sayıda hasta grubu ile planlanacak klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
ObjectiveThe aim of this study was to examine the effect of cromolyn sodium which stabilize the mast cell membrane on local and systemic effects of intestinal ischemia-reperfusion injury in rats with in experimental intestinal ischemia induced by the superior mesenteric artery (SMA) occlusion.Material-Method24 healty female Sprague-Dawley rats with an average weight of 200 to 250 g were used in this study. The rats were randomized in equal numbers (eight per group) into three groups. Intestinal damage was induced by clamping the SMA for 45 min followed by reperfusion for 90 min. IR+KS group was treated with intravenous cromolyn sodium 50 mg/kg at 5 min before reperfusion. At the end of the reperfusion period, all rats were sacrificed, blood and tissue samples were taken for biochemical and histopathological examinations. Creatine phosphokinase (CK), lactate dehydrogenase (LDH) and ?-glutathione S-transferase (?-GST) levels were measured in order to determine which are appropriate early diagnostic markers for intestinal damage. TNF-? ve IL-1ß levels were measured to asses the development of systemic inflammatory response syndrome caused by intestinal ischemia-reperfusion injury. The serum aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), blood urea nitrogen (BUN), creatinin and heart type fatty acid binding protein (H-FABP) levels were measured to evaluate the effects of ischemia?reperfusion injury on remote organs. Histopathologically; the degree of intestinal injury was graded using Chiu's score, lung injury was evaluated with Lung Injury score?s, mast cells were counted in the samples from intestinal, lung and cardiac tissue. The Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests were used to determine the differences.ResultsThe histopathology results also indicated less intestinal and lung damage in IR+CS group (p<0,05). The levels of ?-GST were significantly higher in IR and IR+CS compared with the control group (p<0,05). ?-GST levels were lower in the IR+CS groups than in IR group; but this decrease was not considered statistically significant (p>0,05). TNF-? ve IL-1ß values in IR+CS group were significantly higher than control groups values; but these values were lower as compared to IR group (p<0,05). There was no statistically significant difference in LDH, CK, H-FABP levels between the three groups (p>0,05).ConclusionMast cells play important role in local tissue damage and SIRS induced by intestinal ischemia?reperfusion injury. Mast cell inhibition after ischemia prior to reperfusion and following reperfusion may decrease the both local tissue damage and development of systemic inflammatory response syndrome and multiple organ failure. Further experimental and clinical studies related to the topic are needed.