Hiperbarik oksijen tedavisinin renal iskemi-reperfüzyon hasarı üzerine etkisi
Effect of hyperbaric oxygen therapy on renal ischemia-reperfusion damage
Yazar: İSMAİL GÖMCELİ
Danışman: UZMAN AHMET GÜRER
Sağlık Bakanlığı / Ankara Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2006
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
İskemi-reperfüzyon nedeniyle oluşan doku hasarının serbest oksijen radikalleri
aracılığı ile oluştuğu gösterilmiştir. Serbest oksijen radikalleri iskemi-reperfüzyon hasarında önemli bir rol oynarlar. Hiperbarik oksijenasyon serbest radikal üretimini azaltır. Bu çalışmanın amacı; hiperbarik oksijen tedavisinin ratlardaki renal iskemi-reperfüzyon hasarı üzerine olan etkisini değerlendirmektir.
Ratlar dört gruba ayrıldılar. Tüm gruplara sağ nefrektomi uygulandı. I. grup kontrol
grubu olarak çalışıldı; grup II'de sol renal-iskemi mevcuttu; grup III'e "pretreatment (iskemireperfüzyon öncesi)" olarak hiperbarik oksijen uygulandı; grup IV'e iskemi-reperfüzyon ve öncesinde hiperbarik oksijen uygulandı. Doku malondialdehid ve glutatyon düzeyleri ölçüldü
ve histopatolojik hasar skorlandı.
İskemi-reperfüzyon öncesi uygulanan hiperbarik oksijen tedavisi, doku malondialdehid düzeylerini ve iskemi-reperfüzyon hasarlı ratlardaki histopatolojik skorları anlamlı derecede azalttı. Hiperbarik oksijen uygulanan iskemi-reperfüzyon hasarlı ratlardaki glutatyonda artış olmasına rağmen fark istatistiksel olarak anlamlı değildi.
Daha önceki yayınlarda; çeşitli iskemi-reperfüzyon hasarı modellerinde, hiperbarik
oksijenin yararlı etkisi belirtilmiştir. Hiperbarik oksijenin; azalmış nötrofil aktivasyonu,
endotel hücreleri üzerine olan adezyon molekülleri ekspresyonunun down regülasyonu ve
nötrofillerle endotel hücreleri arasındaki adherensi önlemekteki ilişkisi açıklanmıştır. Aynı
zamanda lizozomal enzimleri stabilize eder ve nitrik oksid ürünlerini arttırır. Bu etkilerin;
intestinal ve hepatik iskemi-reperfüzyon hasarındaki doku hasarının iyileşmesiyle
sonuçlandığı ve uzak organ hasarını azalttığı gösterilmiştir. Hiperbarik oksijen tedavisinin bu koruyucu etkisinin, lipid peroksidasyonundan sorumlu spesifik enzimlerin supresyonuna bağlı olabileceği varsayılmaktadır.
Bu çalışmada hiperbarik oksijen tedavisi iskemik süreçten hemen önce uygulanmıştır,
bu yöntem morfolojik hasar ve oksidatif streste azalma ile sonuçlanmıştır. Bu veri; renal
iskemi-reperfüzyon hasarlı bu modelde, hiperbarik oksijen uygulanan hayvanlardaki
malondialdehid üretimindeki gerileme ile de desteklenen, serbest oksijen radikallerindeki
azalma ile kanıtlanmaktadır. Glutatyon düzeyindeki artışın, iskemi-reperfüzyon hasarı gibi
oksidatif strese karşı, adaptif bir yanıt olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada; önceden
uygulanan hiperbarik oksijen tedavisi, iskemi-reperfüzyon hasarlı ratlardaki glutatyon
düzeyleri artmıştır fakat anlamlı bir düzeye ulaşamamıştır ( p=0.051).
Sonuç olarak hiperbarik oksijenasyon; renal iskemi-reperfüzyon hasarında iskemiden
önce uygulandığında, lipid membranların serbest oksijen radikal peroksidasyonunu azaltarak
ve muhtemelen serbest oksijen radikal düzenleyicilerini arttırarak koruyucu bir etki
göstermektedir.

Abstract:
The tissue injury caused by ischemia-reperfusion has been shown to be mediated by
oxygen-derived free radicals. Oxygen-derived free radicals play an important role in
ischemia-reperfusion injury. Hyperbaric oxygenation decreases free radical production. The
aim of this study was to investigate the effect of hyperbaric oxygen treatment on renal
ischemia-reperfusion injury in rats.
Rats were divided into four groups. All groups underwent right nephrectomy. Group I
served as the control group; group II had left renal ischemia-reperfusion; group III was
pretreated by hyperbaric oxygen; group IV had ischemia-reperfusion and hyperbaric oxygen
pretreatment. Tissue malondialdehyde and glutathione levels were measured, and
histopathological damage was scored.
Hyperbaric oxygen pretreatment significantly decreased tissue malondialdehyde levels
and histopathological scores in rats with ischemia-reperfusion injury. There was an increase in glutathione in hyperbaric oxygen pretreated rats with ischemia-reperfusion injury, however the difference was not significant statistically.
It has been previously reported that hyperbaric oxygen has a beneficial impact in
various models of ischemia-reperfusion injuries. Hyperbaric oxygenation has been reported to
be associated with decreased neutrophil activation and downregulation of expression of
adhesion molecules on endothelial cells, precluding adherence between neutrophils and
endothelial cells. It also stabilizes the lyzozomal enzymes and increases nitric oxide
production. These effects have been reported to result in ameliorated tissue damage in
intestinal and hepatic ischemia-reperfusion injury, and decreased remote organ injury. The protective effect of hyperbaric oxygen treatment has been supposed to be due to the
suppression of specific enzymes that are responsible for lipid peroxidation.
In the present study hyperbaric oxygen treatment was applied just before the ischemic
insult, and this strategy resulted in attenuated morphological injury and oxidative stress. The present data indicated a decreased production of free oxygen radicals, indicated by decreased malondialdehyde production, in animals pretreated with hyperbaric oxygen in this model of renal ischemia-reperfusion injury. The increase in glutathione level is known to be an adaptive response to oxidative stress, such as ischemia-reperfusion injury. Pretreatment with hyperbaric oxygen increased glutathione levels in rats with ischemia-reperfusion injury in the present experiment, but it could not reach a significant level (P=0.051).
In conclusion, hyperbaric oxygenation displays a protective effect on renal ischemia-reperfusion injury when administered before ischemia by reducing the free oxygen radical
peroxidation of the lipid membranes, and possibly by increasing free radical scavengers.