Radyoterapinin kalp üzerine oluşturduğu kardiyak hasarı önlemede L-karnitin etkinliğinin amifostin ile karşılaştırılması
The comparison of the effectiveness of L-carnitine with amifostine in prevention of cardiac injury of radiotherapy
Yazar: KAMURAN İBİŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. H. MURAT ÇALOĞLU
Trakya Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyasyon Onkolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Onkoloji = Oncology ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Amifostin = Amifostine ; Kalp = Heart ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Tedavi amaçlı, toraksa uygulanacak yüksek doz radyoterapinin uzun dönemde kalp üzerinde ciddi ve çeşitli yan etkileri olabilmektedir. Toraks ışınlamalarının perikardiyal, miyokardial ve endokardiyal (valvüler ve arteriyal) dokularda akut inflamasyona ve progresif fibrozise neden olabileceği bilinmektedir. Malignitelerde kullanılan yeni tedavi yöntemlerinin sağkalım süresini uzatması nedeniyle kanser tedavisinin geç etkilerini önleme önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Bu amaçla çeşitli radyoprotektör ajanlar denenmektedir.Çalışmamızda, radyoterapiden önce uygulanan amifostin ve karnitin ardından kalbi ışınlanan 20 haftalık ratlarda, etkili bir radyoprotektör olduğu bilinen amifostin ile karnitinin radyoterapiye bağlı kalp hasarından koruyucu etkinliğinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Kontrol, radyoterapi, yalnız amifostin, yalnız karnitin, amifostin ardından radyoterapi ve karnitin ardından radyoterapi grubu olmak üzere altı grup oluşturulmuş, radyoterapi gruplarına kalp alanına tek fraksiyonda 15 Gy radyoterapi uygulanmıştır. Deney gruplarına radyoterapiden 30 dakika önce amifostin 200 mg/kg ve karnitin 300 mg/kg dozunda intraperitoneal olarak uygulanmıştır. Altı aylık izlem sonunda ratların sakrifikasyon öncesi elektrokardiyografileri çekilmiş ve sakrifikasyon sonrası histopatolojik inceleme yapılmıştır.Radyoterapinin histopatolojik olarak vasküler hasar, atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis ile değerlendirilen kardiyak hasara neden olduğu görülmüştür. Radyoterapiye amifostin eklenmesinin atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu saptanmıştır. Radyoterapiye karnitin eklenmesinin ise kontrol grubu ile karşılaştırıldığında istenen düzeyde olmasa da miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu saptanmıştır. Bununla birlikte vasküler hasar ve atriyal fibrozis açısından koruyucu etkisi olmamıştır. Radyoterapiye amifostin eklenmesi ile karnitin eklenmesi arasında vasküler hasar açısından fark görülmemiştir, her iki maddenin de vasküler hasardan koruyucu etkisi saptanmamıştır. Bununla birlikte amifostinin karnitine göre miyokardiyal dejenerasyon, atriyal fibrozisten koruyucu etkisi daha belirgindir. Ventriküler fibrozisten korumada ise amifostinin karnitinden üstün olduğu saptanmıştır.Elektrokardiyografik değerlendirmede ise RT'nin JTa, JTac, QTc aralıklarında uzamaya neden olarak aritmiye yatkınlık oluşturduğu; karnitin ve amifostinin JTa, JTac, QTc aralıklarındaki uzamayı önlediği gösterilmiştir.

Abstract:
Curative high-doses of radiotherapy to the thorax may have different serious long term side effects. It is well known that radiation to the thorax may cause acute inflammation and progressive fibrosis in pericardial, myocardial and endocardial (valvular and arterial) tissues. Due to the obvious prolongation of survival in different malignancies through new treatment strategies, prevention of late side effects of therapeutic radiation has become an important area of medical research. Various radioprotective agents have been tested for their efficacy.In our study, we aimed to compare the effectiveness of two well-known effective radioprotectants, carnitine and amifostine, administered before radiotherapy, in protecting against radiation induced heart disease in 20-week-old rats. After establishing 6 groups including; control, radiotherapy, carnitine only, amifostine only, radiotherapy after carnitine, and radiotherapy after amifostine, single fraction radiotherapy with 15 Gy was given to the cardiac area of the rat in the radiotherapy limb. The radiotherapy after carnitine limb, and radiotherapy after amifostine limb received 300 mg/kg carnitine and 200 mg/kg amifostine, respectively, 30 minutes before irradiation through peritoneal route. After 6 months follow-up, electrocardiography was recorded in all of the groups. After sacrificing the animals, cardiac specimen were evaluated histopathologically.Histopathologic evaluation revealed radiation induced cardiac injury characterized by vascular degeneration, atrial fibrosis, myocardial degeneration, and ventricular fibrosis. Amifostine protected the heart from atrial fibrosis, myocardial degeneration, and ventricular fibrosis after irradiation. Although carnitine protected the heart from myocardial degeneration, and ventricular fibrosis after irradiation, the protection wasn?t good enough as desired. Carnitine didn?t show any protective effect against vascular degeneration and atrial fibrosis. Neither carnitine nor amifostine was found to be protective against vascular degeneration. The protective effect of amifostine was superior than carnitine against atrial fibrosis, and myocardial degeneration according to the histopathologic findings. Amifostine was found to be more effective than carnitine in protecting the heart from ventricular fibrosis.Electrocardiographic evaluation showed prolonged intervals of JTa, JTac, and QTc indicating tendecy to develop arrhythmia after irradiation. Carnitine and amifostine were found to be protective against the prolongation of the JTa, JTac, and QTc intervals according to electrocardiographic findings.