Ratlarda deneysel olarak oluşturulan akut respiratuar distres sendromunda kortikosteroidler ve antioksidanların tedavi yanıtının değerlendirilmesi
Evaluating the treatment response of corticosteroids and antioxidants on experimentally generated acute respiratuar distress syndrome in rats
Yazar: NAZLI EROL
Danışman: PROF. DR. LEYLA SAĞLAM
Atatürk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Dahili Tıp Bilimleri Bölümü / Göğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Göğüs Hastalıkları = Chest Diseases
Dizin: Adrenal korteks hormonları = Adrenal cortex hormones ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Askorbik asit = Ascorbic acid ; Lipoik asit = Lipoic acid ; Metilprednizolon = Methylprednisolone ; Oleik asit = Oleic acid ; Solunum sıkıntı sendromu = Respiratory distress syndrome ; Sıçanlar = Rats ; Vitamin E = Vitamin E

Özet:
Amaç: Akut respiratuar distres sendromu (ARDS) hala kesin bir tedavisi olmayan mortalitesi yüksek bir hastalıktır. ARDS' da meydana gelen patolojilerin oluşmasında önemli sebeplerden biri de reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşturduğu hücresel hasarlar olduğu belirtilmiştir. Bu çalışmada amacımız antioksidan etkisi bilinen α - lipoik asit (ALA), vitamin C (VITC) ve vitamin E (VITE) ile birlikte düşük doz kortikosteroid (DDKS) ve yüksek doz kortikosteroid (YDKS)' unun bu hücresel hasarlar üzerine etkisini incelemektir.

Materyal ve Metot: Bu çalışmada, 42 adet "sprague dawley" cinsi ratda oleik asit (OA) ile oluşturulan ARDS modeli dizayn edildi. Ratlar kontrol, OA, ALA, VITC, VITE, DDKS ve YDKS olarak 7 gruba ayrıldı. ALA grubuna 100 mg/kg ALA, VITC grubuna 100 mg/kg VITC, VITE grubuna 100 mg/kg VITE oral olarak, DDKS grubuna 5 mg/kg, YDKS grubuna ise 50 mg/kg metil prednizolon intraperitonal yolla tek sefer uygulandı. Tedavilerin uygulanmasından hemen sonra kontrol grubu hariç tüm gruplara 50 ml OA + 250 ml %1 BSA solüsyonu uygulandı. Bu ratların akciğer dokularında rutin yöntem ile histopatolojik durum incelendi. Ayrıca, spektrofotometrik yöntemler kullanılarak lipit peroksidasyon (LPO) ve glutatyon (GSH) seviyeleri ile katalaz (CAT) ve süperoksit dismutaz (SOD) aktiviteleri ölçüldü. Ratların serumunda ELISA metodu kullanılarak IL - 1β ve TNF – α sitokinleri ölçüldü.

Bulgular: OA grubunun akciğer dokularında hiperemi, hemoraji, yaygın ödem, damar duvarlarında  hiyalinizasyon, vaskülitis, yaygın nekroz ile karakterize şiddetli damar hasarları, polimorfnükleer (nötrofil) hücre proliferasyonu,  intersitisyel dokuda kanama ve yaygın yangı hücreler gibi patolojik bulgular gözlendi. Ayrıca bu grupta IL - 1β, TNF – α ve LPO seviyelerinin anlamlı şekilde artmış olduğu,  GSH seviyesi ile SOD ve CAT aktivitelerinin aynı şekilde düşmüş olduğu belirlendi (p<0,05). ALA, VITC ve VITE grupları, OA grubu ile kıyaslandığında, ALA normale yakın bir histopatolojik görünüm sergilerken, VITC ve VITE gruplarında orta düzeyde yangı bulgularına rastlandı. Diğer taraftan bu tedavilerin (OA grubunda önemli seviyede atmış bulunan) IL - 1β, TNF – α ve LPO seviyeleri anlamlı olarak düşük bulunmuştur. Ek olarak kontrol grubuyla karşılaştırıldığında önemli seviyede düşük bulunan GSH seviyesi ile SOD ve CAT aktiviteleri ise bu gruplarda yüksek bulunmuştur (p<0.05). DDKS grubunun akciğer dokusunda, damar duvarlarında büyüme, ödem, hiyalinizasyon ve nekroz ile karakterize şiddetli damar hasarları, yaygın nötrofil hücre proliferasyonu, intersitisyel dokuda kanama, ve sporadik yangı hücreleri gözlendi. DDKS grubunda, CAT aktivitesi ve GSH seviyesini anlamlı olarak etkilemezken (p>0.05), LPO seviyesi düşük, SOD aktivitesi ise yüksek bulunmuştur (p<0.05). YDKS grubunda DDKS grubuna göre daha hafif bir histopatolojik bulgular gözlemlenmiştir. IL - 1β, TNF – α ve LPO seviyeleri önemli oranda düşük (p<0.05) bulunmasına rağmen diğer parametrelerde etkili olamamıştır (p>0.05).

Sonuç: Ratlarda OA kullanılarak oluşturulan ARDS modeli üzerine yapılan bu çalışmada ALA, VITC, VITE, DDKS ve YDKS uygulamalarının OA' in ratların akciğerlerde meydana getirdiği patolojik ve biyokimyasal değişiklikler üzerine tedavi edici etkilerinin olduğu belirlenmiştir. Bu hastalıkta ALA, VITC ve VITE kullanımının faydalı olabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Aim: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a disease with high mortality and there is still not a definitive treatment. It was reported that one of the major reasons for the formation of patology in ARDS is the celluler damage that formed by reactive oxygen species (ROSs). The aim of this study was to examine the effects of α – lipoic acid (ALA), vitamin C (VITC) and vitamin E (VITE) that their antioxidant effects are known, low dose corticosteroid (LDCS) and high dose corticosteroid (HDCS) on the these celluler damage. 

Material and Method: In this study ARDS model, which was formed by oleic acid (OA), was designed in the 42 "sprague dawley" rats. The rats divided to seven groups as control, OA, ALA, VITC, VITE, LDCS and LDCS. Separately, 100 mg/kg ALA, 100 mg/kg VITC, 100 mg/kg VITE were applied to these groups one time orally and 5 mg/kg and 50 mg/kg methyl prednisolone were applied to LDCS and HDCS groups one time intraperitonally. Shortly after the application of treatments, 50 μl OA + 250 μl %1 BSA solutions applied to all groups except the control group. The histopathological status of these rats' lung tissues were examined by using routine methods. Furthermore, lipid peroxidation (LPO), glutathione (GSH) levels and catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD) activities were measured by using spectrophotometric methods. IL - 1β ve TNF – α  were measured by using ELISA method in the rat serum.

Results: The pathological findings as hyperemia, hemorragia, diffuse edema, hyalinization in the walls of vessel, vasculitis, heavy vessel damage caracterized by diffuse necrosis, polymorphnucleer (neutrophil) cell profilation, hemorragia in the interstitial tissue and diffuse inflamation cells were observed in the lung tissues of OA group. Also, increased level of IL-1β, TNF–α and LPO levels and decreased level of GSH and activity of SOD and CAT were determined in this group (p<0,05). The ALA, VITC and VITE groups compared with OA, while ALA showed a close to normal view, the moderate inflammation findings were found in the VITC and VITE groups. On the other hand, IL-1β, TNF–α and LPO levels, which were found high in the OA group significantly, were found low in these treatments meaningfully. Additionally, GSH level, SOD and CAT activities, which were found significantly low compared with control group, were found significantly high in these groups (p<0.05). In the lung tissues of LDCS group, growth of the vessel walls, edema, heavy vessel damage characterized with hyalinization and necrosis, diffuse neutrophil cell proliferation, hemorragia in the interstitial tissue and sporadic inflammation cells were observed. While CAT activity and GSH level of the LDCS group were not significantly effected (p>0.05), the LPO level was found low and SOD activity was found significantly high (p<0.05). According to LDCS more weak pathological findings were observed in the HDCS group. IL-1β, TNF–α and LPO levels were found significantly low (p<0.05), although it was not effective on the other parameters (p>0.05).

Conclusion: In this study, which is on ARDS model in rats formed by using oleic acid, applications of ALA, VITC, VITE, LDCS and HDCS had treatment effects on patological and biochemical changes formed by OA in lungs of rats. It is tought that using of the ALA, VITC and VITE in these disease can be useful.