L-name (N-nitro-l-arginin metil ester hidroklorid) uygulaması ardından endotelyal disfonksiyon modeli oluşturulan sıçanlarda, endotel disfonksiyonunun ultrasonografik olarak değerlendirilmesi
Ultrasonographic evaluation of L-name (n-nitro-l-argininemethyl ester hydrochloride) induced endothelial dysfunction in rat
Yazar: MUHAMMET KÜRŞAT ŞİMŞEK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA SEÇİL
Dokuz Eylül Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Endotelyum = Endothelium ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Karotis intima media = Carotid intima media ; L-NAME = L-NAME ; Sıçanlar = Rats ; Ultrasonografi = Ultrasonography

Özet:
Amaç
Bu çalışmada N-Nitro-L-Arginin Metil Ester Hidroklorid (L-NAME) ile endotel disfonksiyonu (ED) oluşturulan sıçan modelinde, ED'nin ve ED'ye bağlı gelişebilecek aterosklerozun (AS) ultrasonografi (USG) ile değerlendirilmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem
Bu çalışma 23 adet Wistar Albino (300-350 g) türü dişi sıçan ile gerçekleştirilmiştir. Deneyde, sıçanlar rastgele seçilerek dört gruba ayrılmıştır [kontrol, sham, L-NAME erken etki (EE), L-NAME geç etki (GE)]. Sham grubuna, bir hafta boyunca 12 saat arayla günde iki defa 0,5mL %0,09 sodyum klorür (SF) periton içerisine (IP) uygulanmıştır. Deneyin 28. gününde denekler feda edilmiştir. L-NAME gruplarına, bir hafta boyunca 12 saat arayla günde iki defa 0,5mL 185 μMol/kg L-NAME IP yolla uygulanmıştır. EE grubu deneyin 10. gününde, GE grubu deneyin 28. gününde ED'nin erken ve geç etkilerinin saptanması için feda edilmiştir. Doku ve kan örnekleri histopatoloji (HP) ve immünohistokimya (IHK) yöntemleriyle değerlendirilmiştir.
Tüm sıçanlarda; sağ ana karotis arter (CCA), sol CCA, abdominal aorta (AA) ve iliyak arter (İA) intima-media kalınlıkları (IMT) ile sağ böbrek rezistif index (RI) değerleri USG kullanılarak deney başlangıç ve sonunda ölçülmüştür. ED gelişimini teyit etmek için deney başlangıç ve sonunda plazma örneklerinde endotelyal nitrik oksit sentaz (eNOS), asimetrik dimetil arjinin (ADMA) ve vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) seviyeleri bakılmıştır. ED'nin arterler üzerine etkisini tayin etmek için sağ CCA, sol CCA, AA ve sağ İA dokularında eNOS ve endotelin 1 (ET-1) seviyeleri deney sonunda ölçülmüştür. Deney sonunda feda edilen sıçanlarda HP olarak IMT hesaplanmıştır.
Bulgular
USG değerlendirmesinde EE grubunda sağ CCA, sol CCA, AA ve İA IMT ölçümlerinde sham grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı artış saptanmıştır (sırasıyla p=0,001, p=0,001, p=0,018, p=0,008). Bu grupta HP olarak da sağ CCA, sol CCA, AA ve İA IMT ölçümleri sham grubuna göre anlamlı düzeyde artmıştır (sırasıyla p=0,035, p=0,001, p=0,014, p=0,008). GE grubunda USG değerlendirmesinde sağ CCA, sol CCA, AA ve İA IMT ölçümlerinde sham grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı artış saptanmıştır (sırasıyla p=0,001, p=0,001, p=0,003, p=0,001). GE grubunda HP olarak ölçülen sağ CCA, sol CCA, AA ve İA IMT'de sham grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı artış bulunmuştur (sırasıyla p=0,008, p=0,005, p=0,005, p=0,008). Bu bulgulara ek olarak GE grubunda deney sonunda böbrek RI istatistiksel olarak anlamlı artmıştır (p=0,038). Serumda bakılan eNOS, ADMA ve VEGF'ye ilaveten
dokuda bakılan eNOS ve ET-1'de ilaç gruplarında anlamlı değişiklik saptanmamıştır (p>0,05).

Sonuç

Çalışmamız göstermiştir ki, deney hayvanlarının görüntülenmesinde pratik ve non-invaziv bir yöntem olan USG, L-NAME yoluyla oluşturulan ED ve AS modellerinin tanı ve takibinde oldukça etkili ve tutarlı bir şekilde kullanılabilir. Çalışmamız, literatürdeki ED ve AS modellerindeki USG bulgularını farklı anatomik bölgelerde kapsamlı olarak teyit etmiş olup modellenecek hastalık ve doku tahribatı bölgesine göre deney yöntemlerinin değiştirilebilmesine olanak sağlayacak USG ölçüm bölgeleri olduğunu ortaya çıkarmıştır. Ayrıca literatür verilerine ek olarak böbrek RI değerinin ED ve AS modellerinde kullanılabileceğini göstermiştir.

Abstract:
Purpose
In the rat model in which endothelial dysfunction (ED) was induced by N-Nitro-L- Arginine Methyl Ester Hydrochloride (L-NAME) administration, it was aimed to evaluate ED and atherosclerosis (AS) using ultrasonography (USG).
Material and Method
This study was carried out with 23 Wistar Albino (300-350 g) female rats. The rats were randomly assigned into four groups [control, sham, L-NAME early effect (EE), L-NAME late effect (GE)]. In the sham group, 0.5mL of 0.09% sodium chloride (SF) was administered intraperitoneally (IP) twice a day, for one week and the subjects was sacrificed on the 28th day. In the L-NAME groups; 0.5mL 185 μMol/kg L-NAME was administered IP twice a day for a week. EE and GE group rats were sacrificed on the 10th and 28th day of the experiment, respectively. Tissue and blood samples were evaluated by histopathological (HP) and immunohistochemistry (IHC) methods. Intima-media thickness (IMT) and right kidney resistive index (RI) values were measured at the beginning and at the end of the experiments. IMT evaluation were performed by USG in the right common carotid artery (CCA), left CCA, abdominal aorta (AA) and iliac artery (IA) of each rat. To confirm ED, endothelial nitric oxide synthase (eNOS), asymmetric dimethyl arginine (ADMA) and vascular endothelial growth factor (VEGF) levels were measured in plasma samples at the beginning and at the end of the experiment. eNOS and endothelin 1 (ET- 1) levels were measured at the end of the experiment in right CCA, left CCA, AA and right IA tissues to confirm development of ED. Also HP IMT measurements were performed at the end of the experiments for verification.
Results
In the EE group, statistically significant increase was found in the USG measurements of right CCA, left CCA, AA and IA IMT (p = 0.001, p = 0.001, p = 0.018, p = 0.008, respectively), compared to the sham group. In EE group, HP evaluation of IMT in the right CCA, left CCA, AA and IA also showed statistically significant increase, compared to the sham group (p=0,035, p=0,001, p=0,014, p=0,008, respectively). In the GE group, statistically significant increase was found in IMT measurements performd by USG in the right CCA, left CCA, AA and IA (p=0,001, p=0,001, p=0,003, p=0,001, respectively), incomparison to the sham group. In the GE group, statistically significant increase was found in the right CCA, left CCA, AA and IA IMT measurements performd by HP, compared to the sham group (p=0,008, p=0,005, p=0,005, p=0,008, respectively). In addition to these findings, renal RI increased significantly in GE group at the end of the experiment (p = 0.038). In the EE and GE groups, there was no statistically significant increase or decrease in serum eNOS, ADMA, VEGF levels and tissue eNOS and ET-1 levels at the beginning and end of the experiment (p> 0.05).
Conclusion
Our study has shown that USG, which is a practical and non-invasive method for imaging experimental animals, can be used quite effectively and consistently in the diagnosis and follow-up of ED and AS models induced by L-NAME administration. Our study has comprehensively confirmed the USG findings in the ED and AS models in the literature in different anatomical regions and revealed that there are USG measurement regions that will allow the experimental methods to be changed according to the disease and tissue destruction area to be modeled. In addition to the literature, we have showed that renal RI evaluation could also be used to evaluate ED and AS in rat models.