Farklı zamanlarda uygulanan deksmedetomidinin septik ratlarda tiyol/disülfid dengesi, TAS, TOS, İL-6 ve TNF-α seviyeleri üzerine etkisi
Effect of dexmedetomidine applied at different times on thiole/disulfide balance, TAS, TOS, IL-6 and TNF-α  levels in septic rats
Yazar: SEBAT İLDOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. HAVVA SAYHAN KAPLAN
Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Anesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Anestezi ve Reanimasyon = Anesthesiology and Reanimation
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Deksmedetomidin = Dexmedetomidin ; Disülfitler = Disulfides ; Oksidanlar = Oxidants ; Sepsis = Sepsis ; Sıçanlar = Rats ; Tiyoller = Thiols ; Tümör nekroz faktörü-alfa = Tumor necrosis factor-alpha ; Yoğun bakım = Intensive care ; İnterleukin 6 = Interleukin 6

Özet:
Sepsisli hastalar hem ameliyathane hem de yoğun bakımda sıklıkla karşılaşılan hasta gruplarındandır. Bu hastaların sedasyonu için deksmedetomidin sıklıkla kullanılan bir ajandır. Deksmedetomidin'in bazı çalışmalarda antiinflamatuar etkisi olduğu bildirilmiştir. Yoğun bakım ve ameliyathanelerde sıklıkla sedatif amaçlı kullanılan deksmedetomidinin sepsisin erken dönemi ve klinik bulgular geliştikten sonraki dönemde başlanmasının sepsis laboratuarı ve oksidan-antioksidan sistemler üzerine etkisini inceleyen çalışmalar yeterince mevcut değildir. Deksmedetomidin'in antiinflamatuar etkisinin septik ratlarda sepsis induksiyonu ve sepsis kliniği başladıktan sonra uygulanmasının oksidan-antioksidan sistem (Total Antioksidan stres (TAS)-Total Oksidan Stres (TOS), Tiyol-disulfid ve İnterlökin-6 ve Tümör Nekrozis Faktör-alfa (IL-6, TNF-α) seviyelerine etkisinin araştırılması amaçlandı.
Materyal ve Metod
Etik kurul onayı alındıktan sonra, ağırlıkları 230-380 g. arasında değişen 32 adet erkek Winstar albino cinsi rat rastgele 4 gruba ayrıldı. Gruplar; kontrol grubu (Grup K, n=8), sepsis grubu (Grup S, n=8), Sepsis-Deksmedetomidin T0 grubu (Grup SD-T0, n=8) ve Sepsis-Deksmedetomidin T5 grubu (Grup SD-T5, n=8) olarak belirlendi. Grup K ya 10 ml/kg Serum Fizyolojik enjekte edildi. Grup S, Grup SD-T0 ve Grup SD-T5' e farklı kültürlere ait E.coli derivelerinden hazırlanmış 0.5 McFarland'lık solusyondan 10 ml/kg enjekte edildi. Grup SD-T0'a bakteriyel solusyon enjeksiyonundan hemen sonra 100 mcg/kg deksmedetomidin enjekte edildi. Grup SD-T5'e bakteri solusyonunun enjeksiyonu sonrası 5. Saatte 100mcg/kg Deksmedetomidin enjekte edildi. Tüm ratlar  deney süresince 1 saat aralıklarla Murin sepsis skoruna göre klinik bulgular açısından değerlendirildi. Deneyin 8. saatinin sonunda hayvanlar servikal dislokasyon tekniği ile sakrifiye edildi. İntrakardiak kan alındı.Alınan kanlardan elde edilen serumlardan Tiyol-Disülfid,TAS,TOS,IL-6 ve TNF-α değerleri bakıldı. Çalışılan değerler, gruplar arasında istatistiksel olarak karşılaştırıldı. 

  Bulgular

Çalışmamızda septik ratlarda farklı zamanlarda uygulanan deksmedetomidinin oksidatif stres, tiyoldisulfid balansı ve antiinflamatuar sitokinler üzerine olan etkisini inceledik. Gruplar arasında TAS, TNF-α ve IL-6 düzeylerinde  fark bulunamamıştır. TOS değeri Grup T5-SD ve Grup T0-SD de Grup K ile kıyaslandığında anlamlı olarak yüksek bulundu. Grup T0-SD'de total tiyol değeri istatiksel olarak anlamlı olmayıp Grup S 'ye göre yüksek bulunmuş, Nativ Tiyol değeri ise Grup K' ya göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulunmuştur.  Disulfid değeri Grup S 'de Grup T5-SD ve Grup T0-SD ile kıyaslandığında istatiksel olarak anlamlı olmamakla birlikte yüksek bulunmuştur, Grup T0-SD ile Grup T5-SD arasında  disulfid değeri açısından istatiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır. TOR değeri istatiksel olarak gösterilememekle birlikte en yüksek deksmedetomidinin erken uygulandığı T0-SD grubunda bulunmuştur. Grup T0-SD'deki  TOR değeri yüksekliği Grup K ile kıyaslandığında istatiksel olarak  anlamlıdır. Bu değer deksmedetomidinin erken ve geç dönemde uygulandığı  Grup T0-SD ve Grup T5-SD'de  Grup S'e göre istatiksel olarak anlamlı olmamakla birlikte daha yüksek bulunmuştur. Uygulanan korelasyon analizi sonucunda Grup T0-SD'de TOS değeri ile disulfid değeri arasında pozitif yönde güçlü korelasyon bulunmuştur.
Sonuç
Çalışmamız sonucunda erken deksmedetomidin uygulanan septik ratlarda total tiyol, nativ tiyol değerleri yüksek ve disulfid değerleri düşük bulunmuştur. Tiyol oksidasyon reduksiyon oranı da yine erken deksmedetomidin uygulanan grupta yüksek bulunmuştur. Deneyimiz sonucunda septik ratlarda deksmedetomidinin erken dönemde uygulanmasının oksidatif stres ve tiyoldisulfid dengesi üzerine olumlu etkileri olduğu sonucuna vardık.

Abstract:
Introduction and Purpose
Patients with sepsis are one of the most frequently encountered patient groups in both the operating room and the intensive care unit. Dexmedetomidine is a commonly administered agent for sedation of these patients. Dexmedetomidine has been reported to have an anti-inflammatory effect in a number of studies. The number of the studies investigating the effect of starting dexmedetomidine, administered frequently for sedation in the intensive care units and operating rooms, in the early period of sepsis and subsequent to the development of clinical findings on the sepsis laboratory and oxidant-antioxidant systems is insufficient. It was aimed to investigate the anti-inflammatory impact of dexmedetomidine administration in septic rats after the onset of sepsis induction and clinical sepsis on the levels of oxidant-antioxidant system (Total Antioxidant Stress (TAS)-Total Oxidant Stress (TOS), Thiol-disulfide and Interleukin-6 (IL-6) and Tumor Necrosis Factor-alpha (TNF-α)).

            Materials and Method
Once the approval of the ethics committee was obtained, 32 male Winstar albino rats ranging between 230 and 380 g. in weight were randomly divided into 4 groups. The groups were established as the control group (Group K, n=8), sepsis group (Group S, n=8), Sepsis-Dexmedetomidine T0 group (Group SD-T0, n=8) and Sepsis-Dexmedetomidine T5 group (Group SD-T5, n) =8). Group K was injected with 10 ml/kg Serum Physiological. Group S, Group SD-T0 and Group SD-T5 were injected with 10 ml/kg of the 0.5 McFarland solution prepared with E. coli derivatives of different cultures. Group SD-T0 was injected with 100 mcg/kg dexmedetomidine immediately after the bacterial solution injection. The injection of bacterial solution to Group SD-T5 was followed by the injection of 100mcg/kg of Dexmedetomidine in the 5th hour. During the course of the experiment, all rats were evaluated at 1-hour intervals in terms of the clinical findings based on the Murine sepsis score. At the end of the 8th hour of the experiment, the animals were sacrificed by means of the cervical dislocation technique. Intracardiac blood was drawn. Thiol-Disulfide, TAS, TOS, IL-6 and TNF-α values were measured in the serum obtained from the blood. The investigated values were compared statistically between the groups.
Findings
In our study, we investigated the effect of dexmedetomidine administered to septic rats at different times on oxidative stress, thiol-disulfide balance and anti-inflammatory cytokines. No difference was observed in the levels of TAS, TNF-α and IL-6 between the groups. TOS value was found to be significantly higher in Group T5-SD and Group T0-SD compared to Group K. Though not statistically significant, the total thiol value was determined to be higher in Group T0-SD compared to Group S while the Native Thiol value was found statistically significantly higher compared to Group K. The comparison of Group S with Group T5-SD and Group T0-SD revealed that, even though not statistically significant, the disulfide value was higher, and no statistically significant difference was observed between Group T0-SD and Group T5-SD in terms of disulfide value. Although the statistical TOR value is unobtainable, it was detected in the T0-SD group for which the highest dexmedetomidine was administered early. The TOR value level in Group T0-SD is statistically significant compared to Group K. This value was observed to be, though statistically insignificant, higher in Group T0-SD and Group T5-SD, in which dexmedetomidine was administered in the early and late periods, compared to Group S. The employed correlation analysis yielded a strong positive correlation between the TOS value and the disulfide value in Group T0-SD.
           Conclusion
Our study concluded high levels of total thiol and native thiol values and low levels of disulfide values in septic rats administered with early dexmedetomidine treatment. A high rate of thiol oxidation reduction was observed in the early dexmedetomidine administration group. We concluded from our experiment that dexmedetomidine administration in the early period in septic rats has positive effects on oxidative stress and thiol-disulfide balance.