Aortik oklüzyon ile oluşturulan spinal kord iskemisinde İloprost ve Askorbik Asidin nörolojik ve histopatolojik sonuçlara etkisi.
The effects of İloprost and ascorbic asit on neurologıc and hıstopatologıc outcome in spinal cord ischemia induced by aortic occlusion in a rabbit model
Yazar: HAKAN ÖZGÜL
Danışman: PROF. DR. VOLKAN SİNCİ
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisi = Thoracic and Cardiovascular Surgery

Özet:
Giriş ve Amaç: TAA cerrahisinde spinal kord iskemisine bağlı olarak gelişen, parapleji ve paraparezi postoperatif dönemde hastaların hayat kalitesini olumsuz yönde etkileyen en önemli nörolojik komplikasyonlardır. Bu komplikasyonların olmaması veya en azından azaltılması amacıyla birçok koruyucu yöntem geliştirilmiştir. Maalesef bu koruyucu yöntemlerin hiçbirisi tek başına yeterli olmamaktadır. Spinal kordun kros klemp esnasında iskemiden farmakolojik olarak korunması veya farmakolojik ajanlarla spinal kordun iskemiye toleransının arttırılması ve daha güvenli bir kros klempleme zamanı sağlanması, iskemi-reperfüzyon hasarının farmakolojik olarak önlenmesi veya şiddetinin azaltılması amacıyla birçok ajan kullanılmış olup, halen rutin klinik kullanıma geçmiş, bütün otörler tarafından kabul edilen bir farmakolojik ajan bulunmamaktadır.Bu çalışmanın amacı bir prostasiklin analoğu olan iloprostun, spinal kordu iskemi reperfüzyon hasarına karşı koruyucu etkilerini ve iloprost'a askorbik asit ekleyerek koruyucu etkiye katkısını araştırmayı amaçladık.Gereç ve Yöntem: Çalışmada, toplam 28 adet, ağırlığı 2300-2700 gr olan, beyaz yeni zellanda tavşanı kullanıldı. Renal arterlerin hemen üzerinden buldog klemplerle 30 dakikalık aortik oklüzyon uygulanarak, iskemi oluşturuldu.Denekler, sham grubu (n:7), kontrol grubu (n:7), iloprost grubu (n:7), iloprost + askorbik asit grubu olmak üzere 4 gruba ayrıldı. Aortik oklüzyon uygulanan gruplarda oklüzyon öncesi, oklüzyonun bitiminde ve reperfüzyonun 6.saatinde ve 24. saatinde biyokimyasal parametreler (nöron spesifik enolaz, S100 ß) için kan örnekleri alındı. 48. saatte tarlov skalasına göre deneklerde nörolojik değerlendirme yapıldı. Nörolojik değerlendirme sonrası yüksek doz ketamin + xylazine ile sakrifiye edilen hayvanların torakolomber seviyeden çıkarılan spinal kordları, iskemik hücre değişiklikleri açısından elektron mikroskobisi ile histopatolojik olarak değerlendirildi. Nörodejenerasyon açısından yapılan incelemede spinal kord nöronlarındaki çekirdek, organeller düzeyinde hasarlanma ve ödem, myelinli sinir liflerinin yapısal dejenerasyonu, aksonem yapısı ve perikapiller ödem değerlendirildi.Bulgular: Gruplar arasında nörolojik değerlendirmede anlamlı fark saptanmıştır. (p<0.05)Gruplar arasında yapılan histopatolojik değerlendirmede istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır. (p<0,001) Bu çalışmanın, histopatolojik değerlendirme sonucunda, iloprost ve askorbik asitin, iskemi ve reperfüzyon sonucu gerçekleşen doku ödemini azalttığı ve askorbik asitin kapiller, iloprostun ise nöronal ödemi azaltmada etkin koruyucu olduğu saptanırken, her iki ajanında organel düzeyinde koruyucu etkiye sahip olmadıkları kanısına varıldı.Biyokimyasal parametrelerden S100ß sonuçları değerlendirildiğinde sham grubu haricindeki gruplarda 6. saatte S100ß değerleri pik yapmış olup, 24.saatte iloprost ve askorbik asit grubunda anlamlı değişiklik görülmezken, kontrol grubunda minimal düşme görülmüştür. İloprost grubunda ise 24. saatteki S100ß değerinde anlamlı düşme görülmekte olup, histopatolojik ve nörolojik değerlendirmelerle korelasyon göstermektedir. Bu da iloprostun spinal kordu koruyuculuğunu desteklemektedir. NSE değerleri bizim çalışmamızda, histopatolojik ve nörolojik değerlendirme sonuçlarıyla korelasyon göstermemektedir. Bunun sebebi olarak iloprost ve iloprost + askorbik asit grubundaki histopatolojik değerlendirme sonuçlarına göre iloprostun ve askorbik asidin organel düzeyde koruyuculuğunun olmadığı yalnızca perikapiller ve perinöral ödemi azaltarak iskemi reperfüzyon hasarını azalttığı görülmektedir. Bu durumda organel hasarına sekonder olarak NSE değerlerinin yüksek çıktığını düşünmekteyiz.Sonuç: Yapılan deneysel çalışmanın istatistiksel analiz sonuçları, iloprost grubunda ve iloprost + askorbik asit grubunda nörolojik ve histopatolojik sonuçların kontrol grubuna göre anlamlı olduğu ve deneklerin bundan yararlandığını göstermektedir. Sonuç olarak iskeminin öncesinde ve reperfüzyonun başlangıcında intravenöz iloprost ve askorbik asit uygulamasının, spinal kordun korunmasında faydalı olduğu, bu uygulamanın diğer koruyucu metodlarla kombine edilmesinin TAA cerrahisi uygulanan hasta grubunda nörolojik komplikasyon görülme sıklığını azaltacagı kanısındayız.

Abstract:
Introduction and Objective: The most important neurological complications experienced in TAA surgery are paraplegia and paraparesis which are the results of spinal cord ischemia. Despite of there are lots of preventive procedures developed to reduce these complications, unfortunately none of these methods is enough itself.To protect the ischemia-reperfusion injury of the spinal cord while cross clamping, increasing the ischemic tolerance of spinal cord by pharmacological agents is one of the methods that considered and tried. Considering lots of pharmaceutical substance have been tried in this aspect, none of these approved as a complete success by the authority.The aim of this study is to evaluate the usability of iloprost as an ischemia-reperfusion injury protector and consider iloprost?s effectivity with the synergy of ascorbic acid.Material and Method: We used 28 New Zealand Rabbits weighted between 2300-2700 grams in this study. Ischemia formed with buldog clamps applied on Aorta just above the Renal Arteries for 30 minutes. The test subjects divided four groups:Sham group (n:7), Control group (n:7), İloprost group (n:7), İloprost + ascorbic acid group. The blood specimens obtained before aortic oclusion, oclusion ending, 6.th and 24.th hours of reperfusion. Blood specimens studied for biochemical parameters of neuron specific enolase and S100 ß. In 48.th hour, the subjects evaluated neurologically with tarlov scale. After neurologic evaluation, the subjects sacrified with high doses of ketamine+xylazine and their thoracolomber level spinal cords extracted to be examined histopathologically with electron microscope. This histopathological evaluation focused on neurodegenerational determinants espicially nucleus, organel level damage and edema, myelined neural fibers structural degeneration, axoneme structure and pericapillary edema.Findings: There is a statically meaningful difference between neurological evaluation of the groups (p<0.05) and histopathological evaluation (p<0.001). As a result of this research; iloprost and ascorbic acid found to reduce the ischemia-reperfusion tissue edema and concluded that ascorbic acid is protective in capillary level and iloprost is protective in neuronal edema. Both of these agents are not protective in organel level.If biochemical parameters regarded; beside the sham group, the other groups S100ß results peaks at first 6.th hour, the change of the 24.th hour of iloprost and ascorbic acid groups is not meaningful and the control group shows minimal decrease. The iloprost group?s first 24.th hour S100ß value decrease is meaningful and corralates with histopathologic and neurologic assesments. This finding supports the thesis of ilioprost?s spinal cord protectivity. NSE assesments of our work is not corralated with histopathologic and neurologic results. The cause of this is thought to be the result of iloprost?s and ascorbic acid?s lack of the organel level protectivity. Iloprost and ascorbic acid decrease the ischemia reperfusion injury just because they reduce pericapillary and perineural edema. In this case NSE values found to be high because of the organel level injury happened in the tissue.Result: This experimental work?s statistical analysis report shows that; iloprost and iloprost + ascorbic acid groups subjects benefited the treatments. This can be seen either in histopathological and neurological results or in statistical conclusions outcome. As a result; implementation of iloprost and ascorbic acid before the ischemia and at the beginning of reperfusion is valuable in spinal cord protection and combining this method with other protective techniques in TAA surgery will reduce neurologic complications in this patience group.