Deneysel omurilik yaralanmasında ozon un nöroprotektif etkiniliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the neuroprotective effect of ozone in experimental spine injury model
Yazar: GÖKHAN GÜRKAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT SAYIN
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / İzmir Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Antioksidanlar = Antioxidants ; Metilprednizolon = Methylprednisolone ; Oksidanlar = Oxidants ; Ozon = Ozone ; Spinal kord = Spinal cord ; Spinal kord yaralanmaları = Spinal cord injuries ; Tümör nekroz faktörü-alfa = Tumor necrosis factor-alpha ; İnflamasyon = Inflammation ; İnterlökin 1 = Interleukin 1 ; İnterlökin 6 = Interleukin 6

Özet:
DENEYSEL OMURİLİK YARALANMASINDA OZON UN NÖROPROTEKTİF ETKİNİLİĞİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

GİRİŞ ve AMAÇ: Omurilik yaralanması patofizyolojisindeprimer ve sekonder hasar mekanizmaları mevcuttur. Tedavi çalışmalarının büyük çoğunluğu akut dönemdeki sekondernörotoksik oluşumları engellemeyi ya da bu sürecin ilerlemesini durdurmayı amaçlar. 
Akut omurilik yaralanması tedavisinde evrensel bir tedavi protokolü geliştirilebilmiş değildir. 
Tıbbi tedavide kullanılan ozonun güçlü anti-inflamatuar etkilerinin olduğu bulunmuştur. İmmun sistemi de aktive eden ozon antioksidan sistem üzerinde güçlü etkiye sahiptir. 
Bu çalışmanın amacı deneysel omurilik hasarında ozonun nöroprotektifetkilerina, metilprednizolon etkileri ile karşılaştırmalı olarak biyokimyasal, histopatolojik ve nörolojik iyileşme açısından değerlendirmektir. 
YÖNTEM: Çalışmamızda 31 adet Wistar Albino türü dişi sıçan kullanıldı. Sıçanlar sham grubunda 3 sıçan olmak üzere her biri 7 sıçan içeren rastgele 5 gruba ayrıldı.. Grup 1 (sham): Sadece laminektomi uygulanan grup, Grup 2 (kontrol): Laminektomi ve travma uygulamasından 1 saat sonra 0,5 cc serum fizyolojik uygulanan kontrol grubu, Grup 3 (ilaç): Laminektomi ve travma uygulamasından 1 saat sonra Metilprednizolon 30 mg/kg IP uygulanan grup, Grup 4 (ilaç): Laminektomi ve travma uygulamasından 1 saat sonra Ozon 60 µg/ml, 0,7 mg/kg IP uygulanan grup, Grup 5 (ilaç): Laminektomi ve travma uygulamasından 1 saat sonra Metilprednisolon30 mg/kg IP + Ozon 60 µg/ml, 0,7 mg/kg IP uygulanan grup olarak düzenlendi. Cerrahi işlem sonrasında tüm sıçanlara nörodavranışsal testler uygulandı. 7 günlük takip süreci sonunda sıçanlar sakrifiye edildi ve travma alanından alınan örnekler Hematoksilen&Eosin, CresylViolet, İmmunohistokimya (antikonneksin-43) ve Tunel boyaları uygulanarak değerlendirmeye alındı. Alınan kan örneklerinde ise IL-1β, IL-6, TNF-α, Total OksidanStatus (TOS), Total Antioksidan Status (TAS) düzeyleri bakıldı. 



BULGULAR:Nörodavranışsal, histopatolojik ve biyokimyasal değerlendirmelerin sonuçları karşılaştırıldığında; ozon ve metilprednizolon tedavisini birlikte alan grupta nörodavranışsal iyileşmenin tek tedavi alan gruplara göre daha fazla olduğu gözlendive aralarında anlamlı fark bulundu. Biyokimyasal olarak inflamasyon göstergesi olan IL-1β, IL-6, TNF-α düzeyleri incelendiğinde IL-6 düzeyinin ikili tedavi grubunda daha düşük olduğu yani antiinflamatuar gücün arttığı görüldü(p=0,01). TAS ve TOS düzeyleri açısından bakıldığında ozonun metilprednizolona kıyasla oksidan stresi daha iyi azalttığı görüldü(p=0,03). Histopatolojik olarak, antiinflamatuar etki açısından metilprednizolon ozona üstün bulunurken ikili tedavi grubunda bu etkinin daha fazla olduğu gözlendi. Yine ikili tedavi grubunda nöron sayısı kontrol grubuna yakın bulunurken, apopitotik hücre sayısı en az bu tedavi gurubunda bulunmuştur(p<0,001). 

TARTIŞMA ve SONUÇ: Akut omurilik yaralanmalarında metilprednizolon tedavisine ek olarak ozon tedavisinin verilmesinin omurilik hasarında tek başına metilprednizolon tedavisine kıyasla antiinflamatuar etkide artma, klinik düzelmede hızlanma ve histolojide iyileşmeye yol açtığı görülmüştür.Bu çalışma ikili tedavinin, omurilik hasarı tedavisinde tek başına metilprednizolona kıyasla daha yararlı olabileceğini göstermiştir.

ANAHTAR KELİMELER:Metilprednizolon, Ozon, Spinalkord hasarı, IL-1β, IL-6, TNF-α, TAS, TOS

Abstract:
EVALUATION OF THE NEUROPROTECTIVE EFFECT OF OZONE IN EXPERIMENTAL SPINE INJURY MODEL

INTRODUCTION AND AIM: The pathophysiology of spine injury consists of primary and secondary damage mechanisms. The vast majority of the treatment trials aim to prevent the secondary neurotoxic formations in the acute period or at least stop the progression of it.
A universal treatment protocol for acute spinal cord injuries has not yet been developed.
It has been recently discovered that medical ozone therapy has powerful anti-inflammatory effects. Ozone, which also activates the immune system, has a strong effect on the antioxidant system.
The aim of this study is to evaluate neuroprotective effect of ozone in experimental spine injury model comperatively in terms of recovery in biochemical, histological and neurological parameters.
METHODS: 31 Wistar Albino female rats were included to study. Rats were divided into 5 groups randomly, 7 in each group except sham group which had 3 rats. Group 1 (sham): only laminectomy was performed; group 2 (control): laminectomy and trauma were performed and 1 hour after trauma 0,5 cc of saline isotonic was applied; group 3 (medicine):1 hour after laminectomy and trauma were performed, methylprednisolone 30mg /kg IP was applied; group 4 (medicine): 1 hour after laminectomy and trauma were performed, ozone 60µg/ml, 0,7 mg/kg IP was applied; group 5 (medicine):1 hour after laminectomy and trauma were performed, both methylprednisolone 30mg /kg IP and ozone 60µg/ml, 0,7 mg/kg IP were applied. After neurosurgery, neuro-behavioural tests were performed in all groups. At the end of 7 days of follow-up, all the rats were sacrified. Biopsy specimens taken from trauma sites were examined by using Hematoksilen&Eosin, Cresyl-Violet, immunohistochemical (anticonnexin -43) and Tunel dying processes. IL-1β, IL-6, TNF-α, Total Oxidant Status (TOS) and Total Antioxidant Status (TAS) levels were measured in blood samples. 


FINDINGS: When the results of neurobehavioral, histopathological and biochemical evaluations are compared; neurobehavioral healing in the group which received both ozone and methylprednisolone treatments was better when compared to the groups with single treatment element, and the difference between the groups was significant. When biochemical inflammation indicators such as IL-1β, IL-6, TNF-α levels were compared; IL-6 level was minimum at the combination therapy group, which proved that anti-inflammatory power was better at this group. (p=0,01). Although when TAS and TOS levels were compared, it was seen that ozone reduced oxidant stres more than methylprednisolone(p=0,03), histopathological examination revealed that methylprednisolone had more powerful anti-inflammatory effect compared to ozone. Nevertheless, combination therapy group had the most powerful anti-inflammatory effect on histopathological examination. Also, combination therapy group had neuron numbers close to control group and apopitotic cell number was minimum at combination therapy group. (p<0,001).
DISCUSSION AND CONCLUSION: In acute spinal injury, combination therapy of methylprednisolone and ozone increases anti-inflammatory effect, fastens clinical recovery and increases histological recovery when it is compared to methylprednisolone therapy alone. This study proves that combination therapy may have more beneficial effect in the spinal cord injury when it is compared to methylprednisolone therapy alone. 
KEY WORDS: methylprednisolone, ozone, spinal cord injury, IL-1β, IL-6, TNF-α, TAS, TOS