Yumurtaya verilen propofol'ün merkezi sinir sistemi üzerindeki embriyotoksik etkilerinin histolojik yöntemlerle belirlenmesi
Histologic investigations of the embryotoxic effects in OVO administrated propofol on central nervous system
Yazar: MURAT İZGİ
Danışman: PROF. DR. EMRAH SUR
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Embriyo = Embryo ; Embriyo gelişimi = Embryonic development ; Embriyoloji = Embryology ; Histolojik teknikler = Histological technics ; Otonom sinir sistemi = Autonomic nervous system ; Propofol = Propofol ; Toksisite = Toxicity ; Toksisite testleri = Toxicity tests ; Yumurtalar = Eggs

Özet:
Bu çalışmanın amacı, klinik pratikte sıklıkla kullanılan bir genel anestezik ajan olan propofol'ün merkezi sinir sisteminin embriyonik gelişimi üzerindeki olası etkilerini döllü tavuk yumurtası kullanarak belirlemektir. 
Bu amaçla ATABEY ırkı tavuklara ait 430 adet yumurta kullanıldı. Yumurtalar kontrol, serum fizyolojik, 2,5 mg/kg propofol, 12,5 mg/kg propofol ve 37,5 mg/kg propofol olmak üzere 5 gruba ayrıldı ve enjeksiyonlar inkübasyondan hemen önce hava kamarası yoluyla yapıldı. Kuluçkanın 15, 18 ve 21. günlerinde her gruptan elde edilen 6'şar adet embriyo hassas terazi ile tartıldı, Hamburger-Hamilton skalasına göre gelişim evreleri belirlendi. Beyin, beyincik ve medulla spinalis'ten alınan doku örnekleri rutin histolojik takip işlemleri sonrasında parafinde bloklandı. Bloklardan alınan seri kesitler Crossmon'un üçlü boyama yöntemi, Hematoksilen-Eozin, Kluver-Barrera ve Toluidine mavisi ile boyandı, ayrıca PAS reaksiyonu uygulandı. Preparatlar ışık mikroskop altında incelendi ve beyincik dokusu ile medulla spinalis dokularında histometrik ölçümler yapıldı.
Makroskobik olarak incelenen embriyoların hiçbirisinde yapısal bir anomali/malformasyon olmadığı görüldü. Purkinje hücre sayıları açısından her üç zamanda elde edilen embriyolarda deney ve kontrol grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı görüldü. Deney ve kontrol grupları arasında beyincik dokusunun histolojik organizasyonu açısından tespit edilebilir seviyede bir fark gözlenmemesine karşın 15. gün elde edilen embriyolarda yapılan histometrik ölçümler dış granüler katman kalınlığının tüm deney gruplarında, toplam korteks kalınlıklarının ise özellikle 37,5 mg/kg dozunda propofol uygulanan grupta belirgin bir biçimde azaldığını ortaya koydu. Substantia grisea yüzey alanının medulla spinalis'in kesitlerde izlenen toplam yüzey alanına oranı dikkate alındığında histolojik organizasyon açısından deney ve kontrol grupları arasında belirgin bir fark gözlenmemesine karşın yapılan histometrik ölçümler sonrasında bu oranın 12,5 mg/kg propofol enjekte edilen gruptaki embriyoların servikal segmentlerinde arttığı, torakal segmentlerinde ise azaldığı tespit edildi. 18. gün elde edilen embriyolarda yapılan histometrik ölçümler sonucunda beyincik dokusunda hem dış granüler katmanın hem de toplam korteks kalınlıklarının tüm deney gruplarında belirgin bir biçimde azaldığı tespit edildi. Substantia grisea yüzey alanının medulla spinalis'in kesitlerde izlenen toplam yüzey alanına oranının 2,5 mg/kg propofol enjekte edilen gruptaki embriyoların servikal segmentlerinde arttığı, buna karşın 37,5 mg/kg propofol enjekte edilen gruptaki embriyoların aynı segmentlerinde ise azaldığı tespit edildi. Söz konusu oranın 12,5 ve 37,5 mg/kg propofol enjekte edilen gruplardaki embriyoların torakal segmentlerinde de azalmış olduğu dikkati çekti. 21. gün elde edilen civcivlerde yapılan histometrik ölçümler beyincik dokusunda hem dış granüler katmanın hem de toplam korteks kalınlıklarının tüm deney gruplarında belirgin bir biçimde azaldığını ortaya koydu. Substantia grisea yüzey alanının medulla spinalis'in kesitlerde izlenen toplam yüzey alanına oranının özellikle 2,5 ve 37,5 mg/kg propofol enjekte edilen gruptaki embriyoların lumbal segmentlerinde artmış olduğu tespit edildi. Kanalis sentralis üzerinde yapılan histometrik ölçümler sonucunda kontrol ve deney grupları arasında kanalın enine ve boyuna çaplarının servikal, torakal ve lumbal segmentler seviyesinde farklılıklar gösterdiği tesbit edildi.
Sonuç olarak inkübasyondan hemen önce döllü tavuk yumurtasına verilen propofolün merkezi sinir sistemi üzerinde makroskobik ve ışık mikroskobik incelemelerde herhangi bir malformasyona yol açmadığı ancak yapılan histometrik ölçümler sonucunda beyincik ve medulla spinalis dokularında kontrol gruplarına göre farklılıklara yol açtığı gözlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study is to determine the possible effects of propofol, a general anesthetic agent that is commonly used in clinical practice, on embryonic development of the central nervous system by using fertilized chicken eggs.
For this purpose, 430 eggs of ATABEY breed chickens were used for this study. The eggs were divided into 5 groups as control, saline, 2,5 mg/kg propofol, 12,5 mg/kg propofol and 37,5 mg/kg propofol, and injections were performed via the air sac just before the incubation. On the 15th, 18th and 21st days of incubation, 6 embryos from each group were weighed with precision scales. Development stages were determined according to Hamburger-Hamilton scale. Tissue samples from the brain, cerebellum and medulla spinalis were embedded in the paraffin after routine histological procedures. Cross-sections of the blocks were stained with Crossmon's triple staining method, Hematoxylin-Eosin, Kluver-Barrera, and Toluidine blue, and also PAS reaction was performed. The slides were examined under a light microscope and histometric measurements were performed in the cerebellum and medulla spinalis tissues. None of the macroscopically examined embryos showed any structural anomaly/malformation. There was no statistically significant difference between the experimental and control groups in all embryos obtained in every three periods in terms of Purkinje cell counts. Although there was no detectable difference between the experimental and control groups in terms of the histological organization of the cerebellum, histometric measurements on embryos on the 15th day revealed that the external granular layer thickness in all experimental groups were significantly decreased, while the total cortex thicknesses were significantly decreased in the propofol groups, especially at 37,5 mg/kg. Considering the ratio of substantia grisea surface area to total surface area of medulla spinalis, no significant difference was observed histologically organisation between the experimental and control groups, but with the histometric measurements, this ratio was found to be increased in cervical segments of 12,5 mg/kg propofol injected group and to be decreased in thoracic segments. Histometric measurements of embryos on day 18 revealed that both the external granular layer and the total cortex thickness of the cerebellum tissue were significantly reduced in all experimental groups. The ratio of the substantia grisea surface area to the total surface area of the medulla spinalis increased in the cervical segments of the embryos in the propofol injected group of 2,5 mg/kg, whereas the ratio decreased in the same segments of the 37,5 mg/kg propofol injected group. It was also noted that this ratio decreased in the thoracic segments of embryos in groups injected with propofol 12,5 and 37,5 mg/kg. Histometric measurements of embryos on the 21st day revealed that both the external granular layer and total cortex thicknesses of the cerebellum were significantly reduced in all experimental groups. The ratio of the substantia grisea surface area to the total surface area of the medulla spinalis was found to be increased in the lumbar segments of the embryos, especially in the 2,5 and 37,5 mg/kg propofol injected groups. As a result of histometric measurements on canalis centralis, it was found that the transverse and longitudinal diameters of the channel between the control and experimental groups showed differences in the level of cervical, thoracic and lumbar segments.  
As a result, it was observed that propofol given to fertilized chicken eggs just before incubation did not cause any malformation on the central nervous system as macroscopically and microscopically with a light microscope. However, as a result of histometric measurements, propofol was found to cause differences in cerebellum and medulla spinalis tissues compared to control groups