Sıçanlarda deneysel olarak oluşturulan akut karaciğer yetmezliği modelinde favipiravirin etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of favipiravir in the experimental liver failure model in rats
Yazar: ABİDİN BAYRAM
Danışman: DOÇ. DR. TUBA CİMİLLİ ÖZTÜRK ; UZMAN CANSU ARSLAN TURAN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Fatih Sultan Mehmet Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Acil Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Acil Tıp = Emergency Medicine
Dizin: COVID 19 = COVID 19 ; Favipiravir = Favipiravir ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Karaciğer hastalıkları = Liver diseases ; Karaciğer yetmezliği = Liver failure ; Korona virüs enfeksiyonları = Coronavirus enfections ; Korona virüsler = Coronaviridae ; Sıçanlar = Rats

Özet:
AMAÇ: COVID-19 tüm dünyayı etkileyen bir pandemiye neden olduğundan
beri birçok ilacın tedavide etkinliği ve yan etkileri araştırılmaya başlanmıştır. Bu
ilaçlardan biri olan favipiravir hakkında da birçok çalışma yapılmış olup favipiravir
kullanımının karaciğer enzimlerini artış yönünde etkilediği sonuçları bazı çalışmalarda
gösterilmiş ve bu nedenle karaciğer yetmezliği olan hastalarda tam doz favipiravirin
kullanılmaması önerilmiştir. Çalışmamızın primer amacı; favipiravir tedavi dozunun
karaciğer, böbrek, akciğer ve kalp dokuları üzerine patolojik etkilerinin
incelenmesidir. Sekonder amaç ise sıçanlarda deneysel olarak oluşturulmuş akut
karaciğer yetmezliği modelinde favipiravir tedavi dozunun serum transaminazları
üzerine etkisinin incelenmesidir.
GEREÇ YÖNTEM: Bu çalışma için oluşturulmak istenen deneysel akut
karaciğer yetmezliği modeli, sıçanlar için birçok çalışmada belirlendiği gibi
parasetamol 1000 mg/kg per oral (PO) uygulanarak oluşturulmuştur.
Çalışmaya denek olarak katılmak üzere 190-210 g ağırlığında 22 adet Spraque-
Dawley cinsi erişkin sıçan alındı, rastgele 4 gruba ayrıldı.
Birinci gruba 20 ml/kg per oral normal salin verilip kontrol grubu olarak
belirlendi. İkinci gruba, parasetamol (1000 mg/kg) per oral (PO) verildi. Üçüncü gruba
favipiravir (ilk gün 600 mg/kg yükleme dozunu takiben sonraki dört gün 300
mg/kg/gün) per oral (PO) verildi. Dördüncü gruba ilk gün parasetamol (1000 mg/kg)
PO verildikten 24 saat sonra favipiravir (ilk gün 600 mg/kg yükleme dozunu takiben
sonraki dört gün 300 mg/kg/gün) PO verildi.
0.günde; ilaç verilmeden önce bütün hayvanlardan kan örnekleri alınarak ALT-
AST ölçümleri yapıldı. Kontrol grubu olan grup 1'deki hayvanlara 20 ml/kg po
izotonik tek doz verildi. Grup 2 ve grup 4 teki hayvanlara parasetamol 1000 mg/kg po
verildi.
1.günde; grup 2 ve grup 4 teki hayvanlardan parasetamol uygulaması sonrası
24 saat geçtikten sonra kan alınarak ALT-AST ölçümleri yapıldı. Yine 1.günde grup
3 ve grup 4 teki hayvanlara favipiravir yükleme dozu (600 mg/kg po) verildi.
2., 3., 4., ve 5. günlerde grup 3 ve grup 4 teki hayvanlara favipiravir devam
dozu (300 mg/kg/gün po) verildi. 4.günde araştırmaya katılan tüm hayvanlardan kan
alınarak ALT-AST ölçümleri yapıldı.
6.günde araştırmaya katılan tüm hayvanlardan kan alınarak ALT-AST
ölçümleri yapıldı. Kan alma işleminden sonra tüm hayvanlar derin anesteziye
sokularak (yüksek saflıkta karbondioksit ile) dekapite edildi. Hayvanların karaciğer,
böbrek, kalp ve akciğerleri makroskobik olarak incelendikten sonra histopatolojik
inceleme yapılması için %10' luk formaldehid solüsyonuna konuldu ve deney
sonlandırıldı.
BULGULAR: Grupların karaciğer histopatolojik inceleme sonuçları
karşılaştırıldığında sadece favipiravir ve parasetamol + favipiravir uygulanan grup 3
ve grup 4' teki sıçanlarda steatoz açısından diğer gruplara göre anlamlı yüksek skorlar
saptanmıştır, bunun yanında hepatoselüler dejenerasyon ve nekroz açısından
karşılaştırıldığında anlamlı farklılıklar saptanmamıştır. Akciğer dokuları
histopatolojik skorları karşılaştırıldığında T2P ve PVMİ skorları açısından sadece
favipiravir uygulanan grup 3' teki sıçanlarda diğer gruplara göre anlamlı düşük
saptanmıştır. Böbrek ve kalp dokuları histopatolojik skorları karşılaştırıldığında ise
gruplar arasında anlamlı hiçbir değişiklik saptanmamıştır.
ALT-AST ölçümleri karşılaştırıldığında sadece favipiravir uygulanan grup 3'
teki sıçanlarda ilk gün ile son gün ölçülen değerler arasında anlamlı değişiklik
saptanmamıştır, bunun yanında sadece parasetamol uygulanan grup 2 ile parasetamol
+ favipiravir uygulanan grup 4 arasındaki ölçümler karşılaştırıldığında ALT değerleri
grup 4' te anlamlı yüksek saptanmış olup AST değerlerinde anlamlı fark
saptanmamıştır.
SONUÇ: Favipiravirin tam doz uygulanmasıyla karaciğer dokusunda patolojik
değişikliklere yol açtığını ve bunun steatozla sınırlı kaldığını, nekroz gibi geri
döndürülemez boyutta hasarlara neden olmadığı sonucuna varılmıştır. Deneysel olarak
oluşturulmuş akut karaciğer yetmezliği modelinde favipiravirin tam doz
uygulanmasının serum ALT değerlerini anlamlı derecede yükselttiğini ancak AST
değerlerinde anlamlı değişiklik yapmadığını, tek başına favipiravir tam doz
uygulamasında ise ALT-AST değerlerinde anlamlı bir yükselme yapmadığı sonucuna
varılmıştır. Bu sonuçlara dayanarak favipiravirin karaciğer yetmezliği olan hastalarda
yakın klinik takiple tedavi dozlarında kullanılabileceği düşünülebilir. Ancak daha
fazla denekle yapılacak hayvan deneylerine ve insanlar üzerindeki etkilerini ortaya
çıkarabilecek daha fazla klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
AİM: Since COVID-19 caused a pandemic that affected the whole world, the
efficacy and side effects of many drugs in the treatment began to be investigated. Many
studies have also been conducted on favipiravir, one of these drugs, and some studies
have shown that the use of favipiravir affects liver enzymes in an increased way, and
therefore it is recommended not to use full-dose favipiravir in patients with liver
failure.
The primary aim of our study is to examine the pathological effects of
favipiravir treatment dose on liver, kidney, lung and heart tissues. The secondary aim
is to examine the effect of favipiravir treatment dose on serum transaminases in an
experimentally induced acute liver failure model in rats.
MATERIALS AND METHODS: The experimental acute liver failure model
desired to be created for this study was created by administering paracetamol 1000
mg/kg per oral (PO) for rats, as determined in many studies.
Twenty-two Spraque-Dawley adult rats weighing 190-210 g were taken to
participate in the study as subjects, and they were randomly divided into 4 groups.
The first group was given 20 ml/kg per oral normal saline and determined as
the control group. The second group was given paracetamol (1000 mg/kg) per oral
(PO). The third group was given per oral (PO) favipiravir (600 mg/kg loading dose on
the first day, followed by 300 mg/kg/day for the next four days). The fourth group was
given paracetamol (1000 mg/kg) PO on the first day and favipiravir (600 mg/kg
loading dose on the first day followed by 300 mg/kg/day PO for the next four days) 24
hours later.
On day 0; before drug administration, blood samples were taken from all
animals and ALT-AST measurements were made. Animals in group 1, the control
group, were given a single dose of 20 ml/kg po isotonic. Paracetamol 1000 mg/kg po
was given to the animals in group 2 and group 4.
On the 1st day; ALT-AST measurements were made by taking blood from
animals in group 2 and group 4 after 24 hours after paracetamol administration. Again
on day 1, animals in group 3 and group 4 were given a loading dose of favipiravir (600
mg/kg po).
On the 2nd, 3rd, 4th, and 5th days, animals in group 3 and group 4 were given
a follow-up dose of favipiravir (300 mg/kg/day po). On the 4th day, blood was taken
from all animals participating in the study and ALT-AST measurements were made.
On the 6th day, ALT-AST measurements were made by taking blood from all
animals participating in the study. After blood collection, all animals were decapitated
by deep anesthesia (with high purity carbon dioxide). After examining the liver,
kidney, heart and lungs of the animals macroscopically, they were placed in 10%
formaldehyde solution for microscopic examination and the experiment was
terminated.
RESULTS: When the liver histopathological examination results of the
groups were compared, rats in group 3 and group 4 treated with only favipiravir and
paracetamol + favipiravir, significantly higher scores were found in terms of steatosis
compared to other groups. In addition, no significant differences were found when
compared in terms of hepatocellular degeneration and necrosis. When the
histopathological scores of the lung tissues were compared, it was found that the rats
in group 3, which received only favipiravir, were significantly lower than the other
groups in terms of T2P and PVMI scores. When the histopathological scores of kidney
and heart tissues were compared, no significant difference was found between the
groups.
When ALT-AST measurements were compared, no significant difference was
found between the values measured on the first day and the last day in rats in group 3,
which were administered only favipiravir. In addition, when the measurements
between group 2 administered only paracetamol and group 4 administered paracetamol
+ favipiravir were compared, ALT values were found to be significantly higher in
group 4, and no significant difference was found in AST values
CONCLUSION: It was concluded that favipiravir caused pathological
changes in liver tissue with full dose administration, which was limited to steatosis and
did not cause irreversible damage such as necrosis. In an experimental model of acute
liver failure, full dose administration of favipiravir significantly increased serum ALT
values but did not significantly change AST values. It was concluded that favipiravir
alone did not cause a significant increase in ALT-AST values in full dose
administration. Based on these results, it can be considered that favipiravir can be used
at therapeutic doses in patients with hepatic impairment with close clinical follow-up.
However, animal experiments with more subjects and more clinical studies that can
reveal the effects on humans are needed.