T.C
PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ
İÇ HASTALIKLARI ANABİLİM DALI
RATLARDA TERMAL İNJURİYE BAĞLI OLUŞAN GASTRİK
MUKOZAL HASARDA TRİMETAZİDİNİN
KORUYUCU ETKİSİ
UZMANLIK TEZİ
DR. ARZU DİDEM YALÇIN
TEŞEKKÜR
Tezimin tüm aşamalarında beni yönlendiren ve katkıda bulunan, bilgi ve
yardımlarını esirgemeyen hocalarım Prof. Dr. Nadir Yönetci ve Yrd. Doç.Dr.
Mustafa Yılmaz’a,
Eğitimime katkılarından dolayı İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı Başkanı
Prof.Dr.Ali Keskin ve diğer öğretim üyelerine üyelerine,
Tezime katkılarından dolayı Doç.Dr. Süleyman Demir, Yrd. Doç.Dr.Mehmet
Zencir, Yrd. Doç.Dr.Ferda Bir’e,
Deneyim ve yardımlarını esirgemeyen Kardiyoloji Ana Bilim Dalı Başkanı
Prof.Dr. Mustafa Kılıç’a,
Çalışma ortamımdaki dayanışma ve yardımları için Dr.Bensu Gürsoy ve diğer
asistan arkadaşlarıma,
Bilimselliği kendilerine ilke edinmiş, daima kendime örnek aldığım hocalarım
Prof. Dr. Semra Çalangu, Prof. Dr. Latife Mamikoğlu ve Prof. Dr.Hüsrev
Hatemi’ye,
Bilimsel çalışmak şüphesiz bir yöntem ve gayret işidir. Bilgisinden her fırsatta
yararlandığım, bilimsel çalışmayı bana sevdiren , bilimselliğini kendime örnek
aldığım, destek ve sevgisini esirgemeyen eşim Prof. Dr. Ata Nevzat Yalçın’a
teşekkür ederim.
İÇİNDEKİLER
Sayfa No:
1- GİRİŞ VE AMAÇ 1
2- GENEL BİLGİLER 2
A- GASTRİK SİTOPROTEKSİYON 2
B- TERMAL İNJURİYE BAĞLI OLUŞAN GASTRİK MUKOZAL HASARIN MEKANİZMASI
5 C- TRİMETAZİDİN 8 3- GEREÇ YÖNTEM 12 A- HİSTOPATOLOJİK İNCELEME 12 - Makroskopik değerlendirme 12 - Mikroskopik değerlendirme 13 B- MALONDİALDEHİT DÜZEYİ ÖLÇÜMÜ 13
C- MYELOPEROKSİDAZ AKTİVİTESİ TAYİNİ 14
D- GLUTATYON TAYİNİ 14
E- İSTATİSTİKSEL METOD 15
4- BULGULAR 16
A- MAKROSKOPİK DEĞERLENDİRME 16
B- MİKROSKOPİK DEĞERLENDİRME 18
C- GASTRİK MDA DÜZEYLERİ 22
D- GASTRİK MPO AKTİVİTE TAYİNİ 23 E- GASTRİK GSH/ GSSG ORANLARI 24 5- TARTIŞMA 25 6- SONUÇLAR 30 7- ÖZET 31 8-SUMMARY 32 9- KAYNAKLAR 33
ŞEKİLLER DİZİNİ
Sayfa No: Şekil 1 : Glukoz oksidasyonu ve yağ asit oksidasyonu üzerine
Trimetazidinin etki mekanizması
10 Şekil 2 : Mitokondri Beta oksidasyon siklusuna TMZ etkisi 10 Şekil 3 : Grup I (Sham grubu) gastrik mikroskopik görüntü 19 Şekil 4 : Grup II (TMZ grubu) gastrik mikroskopik görüntü 21 Şekil 5 : Gastrik Doku MDA değerleri 22 Şekil 6 : Gastrik Doku MPO aktivite tayini 23 Şekil 7 : Gastrik Mukozal GSH/ GSSG oranları 24
TABLOLAR DİZİNİ
Sayfa No: Tablo 1 : Değerlendirilen rat grupları 12 Tablo 2 : Makroskopik değerlendirme skorları 13 Tablo 3 : Mikroskopik değerlendirme skorları 13 Tablo 4 : Sham Grubu (Grup I) Makroskopik değerlendirme
Skorları 16
Tablo 5 : TMZ Grup (Grup II) Makroskopik değerlendirme Skorları
17 Tablo 6 : Sham Grubu (Grup I) Mikroskopik değerlendirme
Skorları 18
Tablo 7 : TMZ Grup (Grup II) Ratlarda Mikroskopik değerlendirme skorları
20 Tablo 8 : Gastrik doku MDA değerleri 22 Tablo 9 : Gastrik doku MPO aktivite tayini 23 Tablo 10 : Gastrik mukoza GSH/GSSG oranları 24
KISALTMALAR DİZİNİ
NSAID : Nonsteroidantiinflamatuar ilaçTMZ : Trimetazidin HCI : Hidroklorik asit
VİP : Vazoaktif intestinal peptid PG : Prostoglandin MPO : Myeloperoksidaz MDA : Malondialdehit GSH : Redükte glutatyon GSSG : Okside glutatyon SF : Serum Fizyolojik
EGF : Endotelial büyüme faktörü TGF - alfa : Trombosit büyüme faktörü HP : Helikobakter pylori
LT : Lökotrien
TNF-alfa : Timör nekrozis faktör NO : Nitrik oksit
G İ R İ Ş V E A M A Ç
Gastrik mukoza agresif ve defansif faktörler arasındaki dengenin defansif faktörler aleyhine bozulması sonucu hasara uğramaktadır. Gastrik mukozada oluşan hasar, ciddiyetiyle parelel olarak önemli bir sağlık sorunu oluşturmaktadır. Son yıllarda gastrik mukozal hasarın etiyopatogenezi ve tedavisinde önemli gelişmeler kaydedilmesine rağmen etiyopatogenezi hala tartışmaya açıktır.
Gastrik mukozal hasarın etiyopatogenezinin aydınlatılmasında hayvan deneylerinin katkısı oldukça fazladır. Bu amaçla pek çok hayvan modeli ve hasar oluşturmak için de çeşitli ajanlar kullanılmaktadır. Bu zarar verici ajanların oral yoldan sıçan midelerine verilmesi ile sıçanların aşırı soğuk yada aşırı sıcak uygulama gibi fiziksel strese maruz bırakılması sonucu iskemi-reperfüzyon oluşturarak gastrik mukozal kanlanmanın değiştirilmesi ve bunun sonucunda da hasar oluşturulması en sık kullanılan hayvan modelleridir.
Trimetazidin (TMZ) kan akımı üzerine etkilerinden dolayı kardiyoloji pratiğinde uzun yıllardır kullanılmaktadır. Ancak, bu ilacın gastrik mukozayı koruyucu özelliği çok bilinen bir konu değildir. Bu konuda literatürde az sayıda yayın mevcuttur. Bu çalışmada, sıçanlarda termal injuriye bağlı gastrik hasar modeli oluşturarak, TMZ’in koruyucu etkisi araştırılmıştır.
1- G E N E L B İ L G İ L E R
A-GASTRİK SİTOPROTEKSİYON
Gastrik mukoza, sürekli olarak endojen ve eksojen zararlı ajanlara maruz kalmaktadır. Sağlam bir mide mukozasında agresif ve defansif faktörler denge halindedir. Bu denge defansif faktörler aleyhine bozulursa mukozal hasar oluşur. Söz konusu agresif faktörler arasında; Helicobacter pylori (H.pylori) gibi gastrotoksik bakteriler, aspirin gibi ülserojenik ilaçlar ve stres sayılabilir. Mukozal bariyerin devamı; preepitelyal, epitelyal ve post-epitelyal mukozal defans mekanizmalarının aktivasyonuna bağlıdır. Gastrik mukoza, zarar verici bir ajanla karşılaştığında mevcut koruma mekanizmaları harekete geçmektedir. Koruma mekanizmaları arasında; mukus tabakası, bikarbonat sekresyonu, submukozal kan akımı ve prostaglandinler (PG) sayılabilir. Gastroduodenal epitel suda erimeyen mukus salgılar. Mukus, mukoza üzerinde kaygan cilalı bir tabaka oluşturarak koruyucu rol oynar. Yaklaşık %95’i su, %5’i glikoproteindir. Gastrik ülserlilerde ise mukus heterojenleşir ve granüle bir hal alır. Bu nedenle kalınlığı da tam olarak hesaplanamaz. Müsin disülfit bağlarıyla oluşmuş glikoprotein polimeridir. Proteolizle glikoprotein birimlerine parçalanırlar. Normal kişilerde polimerik yapı %67 oranında görülürken, bu oran duodenal ülserde %50, gastrik ülserde %35’e kadar inmektedir. Müsinin jel oluşturabilmesi için polimerik yapıda olması gerekir. Oysa peptik ülserde müküs içindeki polimerik müsin oranının azalması, jel halini almayı engellemektedir. Bu da müküs bariyerinin fonksiyonlarını bozmaktadır. Müküs içindeki polimerik müsin yapısında azalma, artmış mukolitik aktivite sonucudur. Bu artışın başlıca üç nedeni vardır. Bunlar: artmış epitelyal hücre dönüşüm nedeniyle artan lizozomal proteazlar, H.pylori’nin proteolitik aktivitesi ve pepsin-1 artışıdır. Gastrik ülserde ve daha az oranda duodenal ülserde mukus içinde düşük molekül ağırlıklı glikoprotein oranı artmaktadır. Bu durum, mukusun jel yapısında zayıflamaya yol açmaktadır. Mukus H+ iyonlarını 4 kat
daha az geçirgendir. Tampone edici etkisi çok azdır. Yüzey epitelinden salgılanan bikarbonat için adeta matriks görevi yapar ve devamlı olarak yenilenir (1-4).
Zararlı ajanlarla oluşan gözle görülebilir lezyonların PG’ler aracılığıyla önlenmesi “Gastrik sitoproteksiyon” olarak bilinmektedir. “Adaptif sitoproteksiyon “ ise; zararlı bir ajana maruz kalan gastrik mukozanın tekrar zarar verici bir ajanla karşılaştığında hasara karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanmaktadır(2,5,6). Mide yüzey epitel hücreleri bol miktarda bikarbonat salgılar. Midenin toplam bikarbonat salgısı asit salgısının 1/10’u kadardır ve tüm
lüminal asidi nötralize etmekten uzaktır. Fakat lümenden müköz tabakaya geçen asidi nötralize etmeye yeterlidir. Lümen içinde pH 1-2 iken yüzeyel mukoza hücrelerinin hemen komşuluğunda pH nötrale yakındır. Geri difüze olan H+ iyonları ile bikarbonat mukus
tabakasında birleşerek su ve karbondiokside dönüşür. Lümende 2 olan pH, epitelin apikal yüzeyinde 7 olarak kalır. Proksimal duodenumda bikarbonat salınımı, mideden iki kat fazladır. Prostoglandinler, asit ve vazoaktif intestinal peptid bikarbonat salınımının güçlü uyarıcılarıdır. İndometazin gibi siklooksijenaz inhibitörleri ise salınımını inhibe eder. Aktif duodenal ülserli hastalarda bulbustan bikarbonat salınımı belirgin olarak azalmış, mukozal bikarbonat bariyeri bozulmuştur. Bu durumda asit mukozal hasara neden olmakta, ülser gelişmektedir (2,3).
Mikroskopik analizler göstermiştir ki; prostoglandinler yüzeyel gastrik epitelyumu zararlı ajanlara örneğin alkole karşı koruma sağlayamamaktadır. Prostoglandin tedavisi nekrotik lezyonların oluşumunu büyük ölçüde engeller, fakat süperfisyal hasarı önlemez. Nekrotik lezyonlar yavaş bir şekilde günler, haftalar içinde iyileşme gösterir. Yüzeyel hasar ise; bir saat gibi kısa bir süre içinde gastrik pitten ve oksintik glandın istmusundan hasarlanmış bölgeye göç eden hücreler aracılığıyla (hücre migrasyonuyla) düzelmektedir. Eksojen prostoglandinler kalın bir mukus jel tabakasının oluşumunu sağlar. Bu kalın mukus tabakasının sitoproteksiyonda rol oynadığını düşünülmektedir. Deneysel veriler, zararlı ajanların mideye alınmasından sonra, daha ileri bir hasarın önlenmesinde mukusun hasarlı bölge üzerine koruyucu bir örtü, jeletinöz bir tabaka oluşturmasının önemini vurgulamaktadır. Mukusun oluşturduğu jeletinöz koruyucu tabaka ve dökülen yüzey epitel hücreleri lümendeki maddelere karşı bariyer oluşturmakta ve iyileşen yüzey üzerinde alkali bir ortam oluşturmaktadır. Alkalin mukozal sıvının lümene salınması zararlı ajanların dilüe olmasını ve iyileşme için optimum bir ortam oluşmasını sağlamaktadır. Ayrıca yüzeyel mukoza tabakasının hızlaca iyileşmesi lamina propria ve gastrik lümen arasında fiziksel bir bariyer oluşturmaktadır. Prostaglandinler yüzeyel gastrik epitelyum hasarını engelleyememekte ancak; hemorajik lezyonların oluşumunu önlemektedir(5,7). İzole tek kat gastrik hücre kültürlerinde molekülel düzeyde yapılan invitro çalışmalarla, sitoproteksiyonda, özellikle sinyal transdüksüyon sisteminin önemi vurgulanmaktadır(8).
Mide mukozasının zengin bir kanlanması vardır. Ayrıca muskularis mukozasının altında yoğun arteriovenöz anastomozlar vardır. Gastrik mukozal iskemi; akut mukozal zedelenme oluşumunda önemli bir faktördür. Fakat bunun ülser gelişimindeki etkisi tam
bilinmemektedir. Mide mukozasında harabiyet yapan maddelerin bu etkisinin, mide damarlarının yapısını bozarak gerçekleştiği öne sürülmektedir. Alkol gibi nekrotizan ajanların oluşturduğu hemorajik nekrotik lezyonların gelişiminde direkt vasküler zedelenme yanında doku kanlanmasının bozulmasının da rol oynadığı düşünülmektedir. Lökotrienlerin de gastrik zedelenme ve ülser oluşumunda yeri olduğu bildirilmektedir. Bunda lökotrienlerin mukozal mikrodamarlanma üzerindeki etkileri sorumlu görülmektedir. Gastrik mukozal bütünlüğün korunması için endojen prostoglandinlere gereksinim vardır. Bunun için düşük miktarlar da yeterlidir. PG’ler müküs ve bikarbonat salgısını, mukozal kan akımını, DNA, RNA ve C-AMP sentezini arttırarak ve doku lizozomlarını stabilleştirerek mide mukozasının korunmasında görev alırlar (4). Hücre yenilenmesi mukozal bütünlüğün sağlanmasında önem taşır. Hücreler öldüklerinde, yerleri yeni hücreler tarafından doldurulur. Bu dengenin bozulması mukozal hasara yol açabilir(2).
Adaptif sitoproteksiyon pek çok araştırmacı tarafından farklı model ve irritanlarla kanıtlanmıştır(9). PG’ler adaptif sitoproteksiyonda rol oynayabilir mi? Mukozaya topikal olarak uygulanan %70’lik alkol mukozada hemorajik lezyonlar oluşturmaktadır. Ancak; önceden mukozaya IM NaCl uygulandığında alkolün oluşturduğu hemorajik lezyonlarda %98’lik bir azalma gözlenmiştir. Mukozada oluşan hemorajik lezyonlar hem makroskopik hem de mikroskopik olarak azalmaktadır. NaCl uygulanmasından sonra oluşan mukoid örtünün kaldırılması koruyucu etkide bir azalmaya sebep olmamaktadır. Aynı şekilde gastrik siklooksijenaz aktivitesini %77 oranında azaltan dozda indometazinin önceden verilmiş olması da koruyuculukta bir azalma yapmamaktadır. Dolayısıyla mukoid örtü zararlı ajanlarla ilk karşılaşmada koruyuculuğa katkıda bulunurken tekrarlanan zararlı ajan uygulanmasından sonra gözlenen mukozal rezistansta rol oynamaktadır. Keza prostoglandin sentezinin de adaptif sitoproteksiyonda bir rolü yoktur. Adaptif sitoproteksiyonun gastrik sekresyon veya gastrik boşalmayla da bir ilişkisi bulunamamıştır(10,11). Sonuç olarak adaptif sitoproteksiyon farklı fenomenlerin rol aldığı; mukazol hemorajik lezyonların azalması, yüzeyel epitel hasarın azalması ve bariyer fonksiyonlarının artmasıyla ortaya çıkan henüz tam anlaşılamamış bir mekanizmadır. Son zamanlarda, zararlı ajanlara maruz kalmaya devam eden gastrik mukozanın adaptif sitoproteksiyonunda; prostoglandinlerin mukozal biyosentezi, nitrik oksit, duysal sinirlerin uyarılması, mukozal hücre migrasyonu ve hücre proliferasyonunu sağlayan EGF(endethelial growth factor), TGF-alfa (thrombocyte growth factor) ekspresyonunun rol oynadığı ileri sürülmektedir. Uzun dönem adaptasyonda ise EGF, TGF-alfa ve bunların ortak reseptörünün ekpresyonun rol oynadığı bildirilmektedir(12).
B- TERMAL İNJURİYE BAĞLI OLUŞAN GASTRİK MUKOZAL HASAR PATOGENEZİ
Ağır hastalarda görülen stres ülserinin patogenezinde mide asit sekresyonunda artış ve mukozal kan akımındaki değişiklikler önemli rol oynamaktadır(8). Mide asit salgısının kontrolü nöral, hormonal ve parakrin faktörlerin etkisindedir. Paryetal hücrelerdeki bu etkiler üç farklı reseptör üzerinden olur. Bunlar nöral uyarımların etkilediği kolinerjik, hormonal uyarımların etkilediği gastrin ve parakrin uyarımların etkilediği histamin reseptörleridir. Asetil kolin ve gastrinin etkisi hücre içi kalsiyum düzeyi artışıyla sağlanırken, histaminin etkisi adenil siklaz aktivasyonu yoluyla olmaktadır. Duodenal ülserli hastalarda çoğunlukla maksimal ve bazal asit salgısı artmıştır. Fakat hastaların önemli bir kısmında bu maksimal ve bazal asit salgısının normal populasyonla aynı düzeyde olduğu görülür. Duodenal ülser hastalarında mide pH’si normalden düşüktür ve bu düşüklük hem gündüz hem de gece boyuncu devam etmektedir. Geceleri mide pH’sının düşük olmasının ülser oluşumunda önemli bir faktör olduğu bilinmektedir. En iyi ülser iyileşmesi, intragastrik asiditenin gece de baskılandığı tedavi şekillerinde görülmektedir. Daha iyi gece asiditesi süpresyonu daha yüksek oranda iyileşme sağlamaktadır. Bu hastalarda artmış bazal ve maksimal asit salgısı yanında, yemeğe karşı da artmış ve uzamış bir gastrik asit salınımı görülmektedir. Bu yolla duodenuma geçen asit miktarı ve geçiş hızı da artmaktadır. Artmış vagal tonüsün ülser gelişiminde önemli bir mekanizma olduğu düşünülmektedir. Midenin bazal asit salgısı büyük çapta vagusun kolinerjik uyarımı etkisindedir. Vagal tonüsü arttıran nedenler tam bilinmemekle birlikte, psikodinamik faktörlerin etkisinin olabileceği düşünülmektedir. Duodenal ülser patogenezinde asit oluşumunu uyarıcı yolların aktivasyonu veya baskılayıcı yolların yetersiz çalışması da suçlanmaktadır. Normalde antral pH’nın düşmesi gastrin salınımını inhibe ederek asit salgısını azaltır. Duodenal ülserlilerde bu inhibisyon azalmıştır. Duodenal ülser gelişiminde gastrin salınım bozukluklarının belirgin bir yeri olmadığı düşünülmekle birlikte, ülserli hastalar yemeğe cevap olarak daha fazla gastrin salgılarlar ve bu hastalarda gastrin salınımı luminal pH’nın asidik olmasıyla daha az inhibe olur. Ayrıca paryetal hücrelerde artmış bir gastrin duyarlılığı vardır. Mide ülserli hastaların çoğunda bazal ve maksimal asit salgısı normaldir. Prepilorik ülserlerde ve duadenum ülserinin mide ülserine eşlik ettiği durumlarda ise bu değerler normalden yüksektir. Mide ülserinin gelişiminde de asit ve pepsin rol almaktadır(2,3).
Normal şartlarda mide lümenini kaplayan hücrelerin membranları H+ iyonuna geçirgen
değildir. Hücre içine giren az miktardaki H+ iyonu serozal membranlara yerleşmiş regülatör
mekanizmalarla kana verilir. H+ iyonu sitoplazmaya ancak membran geçirgenliğinin
bozulması halinde girer. Mekanik zedelenme yanında alkol, safra tuzları, oksidasyon ürünleri gibi maddeler de membran geçirgenliğini bozabilirler. H+ iyonu hücre içine girdiğinde zararlı
etkisi komşu hücrelere de yayılır. Bariyer bozulduğu zaman sızan H+ iyonunun kanla
eliminasyon hızı, komşu hücrelerin rejenerasyon yeteneği gibi faktörler de ülser gelişiminde önem kazanır(9).
Termal yanıklı hastalarda asit düzeyi normal olduğu halde ülser ortaya çıkması, mukozal savunma mekanizmalarındaki bozulmaya bağlanmaktadır. Duodenuma gelen bikarbonat salgısı, normalde mideden gelen asidi nötralize etmeye yetecek güçtedir. Çoğu duodenal ülserlilerde bu asit salgısı duodenumun nötralizasyon gücünün üstüne çıkmaktadır. Burada artmış asiditenin mukozal savunma yeteneği ile etkileşimi ülser gelişiminde belirleyici faktör olmaktadır. Bazı hastalarda mukus sekresyonu azalmış veya anormal olabilir. Bikarbonat sekresyonunda ve kan akımında azalma hücre hasarı ve ülserasyona yol açabilir. Ancak gastrik mukozal iskemi akut mukozal hasar patogenezinde önem taşırken, kronik peptik ülser oluşumuna katkısı bilinmemektedir (8,9).
Vücut yüzeyinin %30’dan fazlasını etkileyen ikinci ve üçüncü derece termal yanıklarda bütün organlarda olduğu gibi perfüzyonun azalmasına bağlı gastrik mukozal iskemi gelişir. Ayrıca bütün organlardaki kan akımı azalmalarının nedenleri hipovolemi, kalp fonksiyonlarında depresyon, artmış kan viskozitesi ve vazoaktif maddelerin açığa çıkmasıdır (8,10). Stres ülserleri gizli kanamaya daha sık yol açmakla beraber, aşikar kanamanın görülme sıklığı %20’den azdır. Patogenezinde çeşitli faktörler rol almaktadır (8).
Ratlar üzerinde yapılan çalışmalarda kısa süreli hemorajik şokun düzeltilmesiyle erozyonların azaldığı bildirilmektedir. Kafa travması veya yanıkta mide mukozal kan akımı %30 azalmaktadır. Stres uzun sürerse iskemi lokalize olmakta neticede yüzeyel nekroz ve kanama oluşmaktadır. Bu vasküler değişiklikler sempatik tonüsün artmasına bağlıdır (10-13).
Yanık nedeni ile kaybedilen sıvı hem yanık yüzünden olan buharlaşma hem yanık dokuda ve yakın çevresinde olan ödem ve hem de büyük (%30 ve daha fazlası) yanıklarda normal dokularda görülen ödem nedeni ile oldukça fazladır. Sağlam dokulardaki ödem genellikle ilk 4-6 saatten sonra ortaya çıkar ve resusitasyonda plazma eksiğinin
giderilmemesine bağlıdır (10). Normal deriden 15 ml/st/kg su kaybı olur. Yanık deride bu miktar 300 ml’ye çıkabilir. Büyük yanıklarda ilk 2 saatte total vücut suyunun %15’i, ilk 8 saatte %80’i kaybedilir. Bu nedenle hipovolemik şok ve buna bağlı hemodinamik değişiklikler çok çabuk ortaya çıkar (14).
Curling yanıklı hastalarda stres ülserinin arttığını 1841’de göstermiştir. Büyük yanıklı kişilerde ilk 72 saat içinde %86 oranında stres ülseri gösterilmiştir. Bütün büyük yanıklı hastaların %40’tan fazlasında gizli gastrointestinal sistem kanaması olduğunu söyleyenler vardır. Curling ülserinden korunmadaki en önemli faktörler ağızdan beslenme, antiasit, H2
reseptör blokajı ve proton pompa inhibitörleridir. Curling ülserlerinin etyolojsi henüz aydınlatılamamıştır. Ancak yanıklı hastalara rutin olarak belirlenen tedavilerin başlanması Curling ülseri görülme yüzdelerini oldukça düşürmüştür (10).
Etyolojide submukozal şantların açılması, hidrojen iyonunun geri diffüzyonu, mukus yapısının bozulması gibi hipotezler vardır (15,16).
Bu hastalar üst gastrointestinal sistem kanaması yönünden çok yakından izlenmektedir. Tıbbi tedavide asıl amaç öncelikle altta yatan hastalığı tedavi etmektir. H2
reseptör antagonistleri, antiasitler, proton pompa inhibitörleri, prostaglandin E2 analogları
kullanılır. Hastaların %25-15’inde kanama cerrahi metodlarla durdurulur (2).
C- TRİMETAZİDİN
TMZ 3 ketoaçil CoA tialaz aktivitesinin inhibisyonuyla serbest yağ asidi oksidasyonunu azaltıp glukoz oksidasyonu üzerinde indirekt uyarıya neden olan antianginal ilaçtır (17,18). Etki mekanizması tam olarak bilinmemektedir. Serbest oksijen radikali oluşumunu engelleyerek etkili olduğu düşünülmektedir. TMZ’ in glikoliz, glukoz oksidasyonu veya yağ asidi oksidasyonu üzerine direkt etkisinin olup olmadığının değerlendirilmesi amacıyla yapılan deneysel çalışmalarda, TMZ’in oksijen tüketimini, koroner arter kan akımını değiştirmediği ortaya konmuştur. TMZ’in vazodilatatör etkisi yoktur. TMZ’in kalpde aerobik koşullar altında glukoz oksidasyonunu anlamlı oranda arttıdığı , palmitat oksidasyonunu anlamlı oranda azalttığı, glukoz oksidasyonundaki artma oranları glikoliz ve glukoz oksidasyonu yolları arasındaki birleşmeyi iyileştirdiği gösterilmiştir(şekil1). TMZ beta oksidasyonun ilk üç enziminden herhangi biri üzerine etkili
değildir. Beta oksidasyonun son basamağını kataliz eden uzun zincir üç keto açil koA tiolaz enziminin güçlü inhibisyonuna neden olur(şekil 2). TMZ’in inhibe edici konsantrasyonu klinikte kullanılan konsantrasyonu ile uyumludur(17,18). TMZ’in bir çok çalışmada kalpte iskemik hasara karşı koruyucu etkinliğe sahip bir ajan olduğu gösterilmiştir. Ciddi iskemik kardiyomyopatili hastalarda kliniğin düzelmesinde bu ilaç oldukça etkili bulunmuştur. Hücresel düzeyde etkili olan TMZ iskemiye bağlı hasar üzerine belirli aşamalarda etkilidir. TMZ kalpte iskemiye bağlı enerji yetersizliğini iskemik koşullarda yüksek sodyum ve potasyum düzeylerinin oluşumunu ve aşırı miktarlarda serbest radikallerinin açığa çıkmasını azaltmaktadır. Olumsuz yan etkilerinin olmaması nedeniyle oldukça ideal bir ajan olarak görülmektedir. TMZ kardiyo protektif etkinliğini dinlenme ya da egzersiz esnasında ana hemodinamiklerde herhangibir değişikliğe yol açmaksızın gerçekleştirmektedir. Dolayısıyla kalp atımı ya da kan basıncı üzerinde herhangibir değişiklik oluşturmamaktadır. Bacak ülserleri; periferik vasküler hastalıklar diyabet, orak hücreli anemi, kronik venöz yetmezlik durumlarında oluşabilmektedir. TMZ’in klinik çalışmalarda periferik vasküler hastalıklarda iskemik semptomları belirgin azalttığı rapor edilmiştir. Beyin ve kalpteki iskemik hasarın patogenezi benzerlikler göstermektedir. İskemik hasar sonucu oluşan değişiklikler TMZ’e yanıt verebilmektedir. Sonuç olarak ATP sentezinde toksik düzeylere varan kalsiyum birikiminde ve serbest radikallerin üretiminde azalma ortaya çıkmaktadır. TMZ’in lipofilik ve kan beyin bariyerine kolayca geçiş özelliği nedeniyle yüksek düzeyde nöroproptektif etkinliği değişik çalışmalarda ortaya konmuştur.Ayrıca etkinliği kanıtlanmış başka sınıf nöroprotektif stratejilerde TMZ birlikte kullanılarak sinerjistik etkinlikleri araştırılmaktadır(19).
Şekil 1: Glukoz oksidasyonu ve yağ asit oksidasyonu üzerine trimetazidinin etki mekanizması
Şekil 2 : Mitokondiri Beta oksidasyon siklusuna trimetazidinin etkisi
Flep cerrahisinde iskemi morbiditeyi artıran faktörlerden biridir. Literatürde cilt fleplerinin medikal tedavisinde değişik ilaçların etkinliğine ilişkin araştırmalar mevcuttur. Özellikle arteriyel iskemik fleplerin tedavisinde iskeme reperfüzyona yararlı etkileri ile TMZ oldukça etkili bulunmuştur.Bu oluşum muhtemelen endotel hücrelerde serbest oksijen radikallerini azalması yoluyla gerçekleşmektedir(20).
Şok, vasküler cerrahi ve renal transplantasyon esnasında oluşan renal iskemi reperfüzyon hasarında oksijen serbest radikal üretimi doku zedelenmesinin en önemli mekanızmasını oluşturmaktadır. Bu hipotezi destekleyen veriler lipidperoksidasyon ürünlerinde değişiklikler, endojen antioksidanların azalması, glutatyon düzeylerinin azalmasına dayanmaktadır.Anti iskemik etkinliği hücresel düzeyde kanıtlanmış olan TMZ’in böbreklerde iskemi reperfüzyon hasarından korunmada oldukça yarar sağladığı deneysel çalışmalarda gösterilmiştir(21,22).
Termal injirüye bağlı oluşan gastrik mukozal hasarda da oksidatif stresin arttığı ve serbest oksijen radikallerinin oluşumunun arttığı bilinmektedir. .Deneysel olarak termal yanık oluşturulan ratlarda TMZ’in koruyucu özelliğinin olup olmadığının araştırılması için bu çalışma planlanmıştır.
3-G E R E Ç VE Y Ö N T E M
Yirmidokuz spraque-dowley cinsi dişi rat (200-250 gr) çalışmaya alındı. Ratlar randomize olarak 3 gruba ayrıldı. Hayvanlar deney süresince standart hayvan yemi ve su ile beslendi. Ratlar 12 saatlik açlığı takiben 50 mg/kg ketamine hydrocloride (ketalar: Darke, Dawis, Eczacıbaşı) ve 10 mg/kg xylazine hydrocloride ( ronpun: Bayer, Almanya) intramuskuler olarak verilerek anestezi edildi. Anestezi sonrasında tüm ratların sırt bölgelerinin tamamı tıraşlandı. Grup I ve II ratlar sırt bölgelerinde total vücut yüzeyinin %30’unu oluşturacak şekilde yanık oluşturmak amacıyla 99 derece kaynar suya 10 sn süreyle daldırıldı. Grup III (kontrol) ratlar ise 21ºC suya 10 sn süre ile daldırıldı. Yanıktan hemen sonra Grup II ratlara intraperitoneal olarak 3 mg/kg TMZ 2 ml SF içinde verildi. Diğer gruplara intraperitoneal olarak 2 ml SF verildi. İşlemden 6 saat sonra tüm ratlar yüksek doz anestezik verilerek sakrifiye edildi ve
mideleri alınarak büyük kurvatur boyunca açıldı. Lezyonlar öncelikle makroskobik
olarak incelendi (23-26).
Tablo-I: Değerlendirilen rat grupları
Grup I Sham grubu (n=12): Termal yanık oluşturulduktan sonra intraperitoneal 2 ml serum fizyolojik verildi.
Grup II Deney grubu (n=12): Termal yanık sonrası 3 mg/kg TMZ (TMZ, Vasterel; Servier, Gidy, France) 2 ml serum fizyolojik içinde intraperitoneal uygulandı.
Grup III Kontrol grubu (n=5): Termal yanık oluşturulmaksızın intraperitoneal 2 ml serum fizyolojik verildi.
A- HİSTOPATOLOJİK İNCELEME
- Makroskopik Değerlendirme:
İncelenen 29 adet rata ait mide dokuları makroskopik olarak değerlendirildi. Makroskopik gradeleme sıfırdan beşe kadar skorlandırılarak oluşturuldu
Tablo II : Makroskopik değerlendirme skorları 0-Normal mukoza,
1-Eritematöz değişiklikleri kapsayan renk değişimleri, 2-Mide yüzeyine dağılmış küçük noktasal lezyonlar, 3-Multiple küçük erezyon
4-Lineer nekrotize mukoza,
5-Diffüz mukoza nekrozu ve hemoraji
- Mikroskopik Değerlendirme:
Yüzde on formolle bir gecelik fiksasyon sonrası örnekler antrum, korpus ve fundusu içerecek şekilde standardize edilerek alındı. Rutin histolojik takip sonrası beş mikrometrelik kesitler hazırlandı ve hemotoksilen-eozinle boyandı. Histolojik kesitler semi kantitatif olarak skorlandı. Lamina probriyanın ½ apikalinde izlenen eritrosit kümeleri yüzeyel konjesyon, ½ bazalinde izlenen eritrosit kümeleri derin konjesyon olarak tanımlandı. Nötrofil ekstravazasyonu lamina probriya bazalinde değerlendirildi.
Tablo III : Mikroskopik Değerlendirme skorları
A-Yüzeyel epitel hasarı Yok:O, Hafif :1, Orta :2, Belirgin :3 B-Yüzeyel konjesyon Yok:O, Hafif :1, Orta :2, Belirgin :3 C-Derin konjesyon Yok:O, Hafif :1, Orta :2, Belirgin :3 D-Nötrofil ekstravazasyonu Yok:O, Hafif :1, Orta :2, Belirgin :3
B- MALONDİALDEHİD DÜZEYİ ÖLÇÜMÜ
Malondialdehidin (MDA) asidik ortamda thiobarbitürik asitle oluşturduğu rengin 532 nm’de absorbansının ölçülmesi prensibine dayanan Ohkawa ve arkadaşlarının yöntemi uygulanarak ölçüldü (27). Kısaca 0,5 ml örnek üzerinde %8,1 sodyum dodesil sulfat 0,2 ml, pH’sı 3,5 olan %20 asetik asit 1,5 ml ve %0,8 thioberbütürik asit solüsyonu 1,5 ml eklenerek 95C’de 60 dakika ısıtıldı. Soğutulduktan sonra 4000 rpm’de 10 dakika santrifüj edildi. Üst tabakanın absorbansı 532 nm’de ölçüldü. Standart olarak 1,1, 3,3- tetraetoksipropan kullanılarak çizilen kalibrasyon grafiğinde numunedeki MDA miktarı hesaplandı ve nmol/mg doku olarak ifade edildi.
C- MYELOPEROKSİDAZ AKTİVİTESİ TAYİNİ
Myeloperoksidaz (MPO) tarafından oksitlenen H2O2’nin 0 dianisidini redüklemesi ve
bu redüklenmiş ürünün 460 nm dalga boyunda absorbansının ölçülmesi esasına dayanır. 50 mM K2HPO4/KH2PO4 tamponu (pH=6) ve 0,167 mg/ml 0 dianisidin dilaidroklorid çözeltileri
kullanıldı. 50 mM, pH:6,0 K2HPO4/KH2PO4 tamponuna 0,167 mg/ml 0 dianisidin
dihidroklorid ve %0,0005 H2O2 eklenerek bu karışımdan numune ve kör tüpüne 2,99 ml
pipetlendi. Numune tüpüne 10 ml lökosit homojenatı, kör tüpüne de 10 ml deiyonize su eklendi ve köre karşı 25C’de 460 nm dalga boyunda numunedeki absorbans değişimi spektrofotometrede 10 dakika boyunca izlendi. 1 ünite MPO 1 mmol H2O2’yi 1 dakika da
degradasyona uğratan enzim miktarı olarak tanımlandı. Miligram protein başına düşen MPO aktivitesi hesaplanarak sonuçlar spesifik aktivite olarak değerledirildi (28).
Doku redükte glutatyon (GSH) ölçümü, antioksidan savunmada önemli bir mediatör olan GSH’un ölçümünü amaçlamaktadır. Doku homojenatlarından elde edilen süpernatandaki GSH’un DTNB 5,5’-Ditiyobis (2-nitrobenzoik asid) ile renklendirilmesi temeline dayanarak oluşan renkli kompleks 412 nm’de spektrofotometre ile ölçüldü (Moron ve arkadaşlarının kolorimetrik ölçüm yöntemi). Çalışmada metafosforik asit, disodyum etilendiamintetraasetik asid (EDTA), NaCl, Na2 HPO4, sodyum sitrat, DTNB 5,5’-Ditiyobis
(2-nitrobenzoik asid) (Ellman’s reagent), homojenazatör, çözeltilerin hazırlanması için çeşitli büyüklüklerde mezür, erlen ve beher, santrifüj tüpü, 10-100 ve 100-1000 L’lik otomatik pipet, tek kullanımlık pipet uçları, santrifüj cihazı ve spektrofotometre kullanıldı. 0,15 N KCl tamponu hazırlandı, bu çözelti içine 1 gr doku 10 ml’ye tamamlanacak şekilde alınan dokular homojenize edildi. 1,67 g metafosforik asit 0,2 g disodyum etilendiamintetraasetik asid (EDTA), 30 g NaCl 100 ml distile suda çözüldü. 1 gr sodyum sitrat ve 40 mg DTNB 100 ml distile suda çözüldü. 10,65 g Na2 HPO4 250 ml distile suda çözüldü. 0,5 ml homojenata 1,5 ml KCl ve 3 ml protein çöktürme solüsyonunu ekledikten sonra 1000 g’de 10 dakika santrifüj edildi. Santrifüj sonrası 0,5 ml süpernatana, 2 ml fosfat tamponu, 0,5 ml DTNB solüsyonu eklendi, daha sonra da spektrofotometrik olarak örnek ve standartların absorbansları köre karşı 412 nm’de ölçüldü (29,30).
E-İSTATİSTİKSEL METOD
Çalışmadaki üç grubun MPO, GSH, MDA aktiviteleri nonparametrik analizlerden Kruskal-Wallis Testi ile karşılaştırıldı. İkili grupu karşılaştırılmalarında ise Mann-Whitney U testi kullanıldı. P<0.05 anlamlılık düzeyi kabul edildi.
4-BULGULAR
A- MAKROSKOPİK DEĞERLENDİRME
İncelenen yirmidokuz rata ait mide dokularının makroskopik değerlendirilmesinde Sham Grubu (Grup I , n=12) ratlarda üç ratta normal mukoza, beş ratta eritematöz değişiklikleri kapsayan renk değişimleri, dört ratta mide yüzeyine dağılmış küçük noktasal erozyonlar tespit edildi.
( Tablo-IV).
Tablo-IV: Sham Grup (Grup I ) Makroskopik değerlendirme skorları Rat No Skor 1 1 2 0 3 2 4 0 5 1 6 1 7 2 8 0 9 1 10 2 11 2 12 1
TMZ verilen rat grubunun (Grup II, n=12) makroskopik değerlendirilmesinde dokuz ratta normal mukoza, üç ratta soluk yada eritematöz değişiklikleri kapsayan renk değişimleri tespit edildi(Tablo-V).
Tablo-V: TMZ Grup ( Grup II) Makroskopik değerlendirme skorları
Rat No Skor 1 0 2 0 3 0 4 1 5 0 6 0 7 0 8 1 9 0 10 0 11 0 12 1 B- MİKROSKOPİK DEĞERLENDİRME
Histolojik kesitlerin semikantitatif skorlamasında Sham Grubu (GrupI) ratların hiçbirinde yüzeyel epitel hasarı gözlenmedi. Üç ratta hafif düzeyde yüzeyel konjesyon oluştu. Bu üç ratın iki tanesinde belirgin derin konjesyon, bir tanesinde ise orta düzeyde konjesyon izlendi. Bu üç ratın iki tanesinde belirgin bir tanesinde hafif düzeyde nötrofil ekstravazasyonu tespit edildi. Orta düzeyde yüzeyel konjesyon izlenen dört ratın tamamında belirgin derin konjesyon ve nötrofil ekstravazasyonu izlendi. Belirgin yüzeyel konjesyonu olan beş ratın tamamında derin konjesyon ve nötrofil ekstravazasyonu belirgin olarak saptandı.
Tablo-VI:Sham Grubu(GrupI) Mikroskopik Değerlendirme Skorları
Rat No Yüzeyel Epitel Hasarı Yüzeyel Konjesyon Derin konjesyon Nötrofil Ekstravasasyonu 1 0 1 2 2 2 0 2 3 3 3 0 3 3 3 4 0 1 3 3 5 0 2 3 3 6 0 2 3 3
7 0 3 3 3 8 0 2 3 3 9 0 3 3 3 10 0 3 3 3 11 0 3 3 3 12 0 1 3 3
Sham grubunda en belirgin bulgu nötrofil ekstravazasyonudur. Sham grubunda akut iltihabın ilk belirtileri olan konjesyon nötrofil göçü izlendi. Olguların bir kısmında nötrofillerin intersitisyondan glandlara infiltre olduğu ancak belirgin gland distorsiyonu ve zedelenmesi oluşturmadığı görülmüştür. Hiçbir olguda yüzeyel epitelyal hasar ve ülserasyon izlenmemiştir( Şekil 3).
Şekil 3
: Sham Grubu(GrupI) Gastrik Mukozanın Mikroskopik Görüntüsü
X 10 HE
TMZ verilen grup da (Grup II, n=12) ratların hiçbirinde yüzeyel
epitel hasarı saptanmadı. Yüzeyel konjesyon izlenmeyen beş ratın
dördünde hafif düzeyde derin konjesyon ve hafif nötrofil ekstravazasyonu
izlendi. Bu ratların bir tanesinde derin konjesyon ve nötrofil
ekstravazasyonu saptanmadı. Hafif düzeyde yüzeyel konjesyon izlenen dört
ratın iki tanesinde hafif düzeyde, iki tanesinde orta düzeyde derin
konjesyon izlendi. Bu dört ratın üç tanesinde orta düzeyde bir tanesinde ise
hafif düzeyde nötrofil ekstravazasyonu saptandı. Orta düzeyde yüzeyel
konjesyon tespit edilen üç ratın tamamında hafif miktarda derin konjesyon
ve iki tanesinde orta düzeyde nötrofil ekstravazasyonu, bir tanesinde hafif
düzeyde nötrofil ekstravasasyonu tespit edildi(Tablo- VII).
Tablo-VII: TMZ Grup (Grup II) Ratlarda Mikroskopik Skorları
Rat Yüzeyel Epitel
Hasarı Yüzeyel Konjesyon Derin konjesyon Nötrofil Ekstravazasyonu 1 0 2 1 1 2 0 2 1 2 3 0 1 2 2 4 0 1 1 2 5 0 2 1 2 6 0 1 2 2 7 0 0 0 0 8 0 0 1 1 9 0 1 1 1 10 0 0 1 1 11 0 0 1 1 12 0 0 1 1
TMZ verilen (Grup II) ratlarda sham grubuna göre istatiksel olarak anlamlı düzeyde nötrofil ekstravazasyonu azalmış olduğu tespit edilmiştir. Olguların çoğunda derin konjesyon anlamlı olarak azaldığı izlenmiştir(p<0,05). Hiçbir olguda yüzeyel epitelyal hasar ve ülserasyon izlenmemiştir( Şekil 4).
Şekil 4:TMZ Grup(Grup II)Gastrik mukozal mikroskopik görüntüsü X 10 HE
MDA düzeylerinin gruplar arasında Kruskal-Wallis ve Mann-Whitney U testi ile karşılaştırmaları sonucu TMZ uygulanan grup II ratlarda sham grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azalmıştı( p< 0,05). (Tablo VIII, Şekil 5)
Tablo-VIII: Gastrik Doku MDA Düzeyleri
MDA p
Grup I Sham grup (n=12) 3319,3
Grup II TMZ grup (n=12) 1410,4 0,011
Grup III Kontrol grup (n=5) 14,47,5
TMZ grup – Sham grup p=0,011 Sham grup – Kontrol grup p=0,020 TMZ grup – Kontrol grup p=0,770
MPO aktivite tayininin gruplar arasında Kruskal-Wallis ve Mann-Whitney U testi ile karşılaştırmaları sonucu TMZ uygulanan grup II ratlarda sham grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azalmıştı (p< 0,05). (Tablo IX, Şekil 6)
Tablo-IX: Gastrik Doku MPO Aktivite Tayini
MPO p
Grup I Sham grup (n=12) 31,76
Grup II TMZ grup (n=12) 25,28,6 0,050 Grup III Kontrol grup (n=5) 23,63,2
TMZ grup – Sham grup p=0,064 Sham grup – Kontrol grup p=0,023 TMZ grup – Kontrol grup p=0,752
Gastrik mukozada GSH/ GSSG Oranları gruplar arasında Kruskal-Wallis ve Mann-Whitney U testi ile karşılaştırmaları sonucu TMZ uygulanan grup II ratlarda sham grubuna göre anlamlı fark saptanmamıştır(Tablo X, Şekil 7).
Tablo X : Gastrik Mukozal GSH/ GSSG Oranları
GSH p
Grup I Sham grup (n=12) 40,33,8
Grup II TMZ grup (n=12) 43,34,4 0,234 Grup III Kontrol grup (n=5) 41,33,3
TMZ grup – Sham grup p=0,12 Sham grup – Kontrol grup p=0,96 TMZ grup – Kontrol grup p=0,21
Şekil 7- Gastrik Mukozal GSH/ GSSG Oranları
Son yıllarda yeni geliştirilen ülser ilaçları nedeniyle yanığa bağlı stres ülserinin sıklığı azalmış olmakla beraber akut mukozal erozyonlar yanıklı hastalarda hala sorun olmaya devam etmektedir. Stres ülserleri kanama ve perforasyon gibi komplikasyonlara yol açarak hayatı tehdit edebilmektedir.
Bu hastalarda stres ülseri patogenezinde çok sayıda faktör rol oynamaktadır, ancak hiçbir faktör tek başına ülser oluşturabilme yeteneğinde değildir (31). Akut mukozal lezyonlara yol açan faktörlerden en önemlisi mide mukoza perfüzyonunun azalmasıdır ve mukozanın koruyucu mekanizmasındaki defektlerin de patogenezde rolü olduğu bilinmektedir. Mide mukozası damarsal yönden oldukça zengindir. Burada vasküler tonüsün düzenlenmesinde agressif faktörlere karşı mukozanın sağlam kalıp kalmamasının belirlenmesinde önemli rolü olduğu düşünülmektedir(9). Akut mukozal lezyonların patofizyolojisi ile ilgili çok sayıda yapılmış çalışma olmasına karşın lezyonların patogenezi tam olarak ortaya konulamamıştır. Son zamanlarda süperoksit, hidrosit radikalleri ve hidrojen peroksid gibi serbest oksijen radikallerinin iskemik doku hasarını oluşturmadaki rolü üzerine dikkatler çekilmiştir. Serbest oksijen radikallerinin kalp, ince bağırsak, karaciğer, böbrek ve beyindeki iskemik ya da iskemi reperfüzyon hasarının patogenezinde önemli bir rol oynadığı gösterilmiştir. Ayrıca serbest radikallerin neden olduğu lipid peroksidasyonunun özellikle hücre membranı hasarının en önemli nedenlerinden biri olduğu düşünülmektedir (32,33).
Isıya bağlı yanığın en önemli patofizyolojik sonuçlarından biri de genel dolaşımdan interstisyel alana plazma, su ve makromoleküllerin kaybıdır. Bu olayda ısı hasarı direkt etkili olmakta ancak yanan dokudan açığa çıkan vasküler permeabilite ve hemodinamiği etkileyen bir takım faktörlerin de sekonder olarak katkısı olduğu düşünülmektedir. Ana hemodinamilerdeki değişikliklere özellikle mide, pankreas, cilt ve kas dokusundaki organ mikrosirkülasyonundaki belirgin azalmalar eşlik etmektedir. Hemorajik ve endotoksik şokla karşılaştırıldığında yanık şokundaki en çarpıcı farklılık, özellikle ciltte kan akımındaki önemli düzeyde azalmadır. Yapılan çalışmalarda mukozal lezyonların ciddiyeti ile gastrik kan akımındaki azalmanın düzeyi arasında bir bağlantı gözlenmemiştir(34). Bu da azalmış mukoza kan akımıyla birlikte başka patojenik faktörlerin de katkısı olabileceğini düşündürmektedir. Yanık hasarında sıvı replasmanının kan akımının düzenlenmesine ve mukozal hasarın belirgin bir şekilde azalmasına katkıda bulunduğu ortaya konulmuştur(35,36). Bu akut gastrik ülserasyon patogenezinde mukozal iskeminin rolünü nedeni tam olarak açıklanmamakla birlikte bir kez daha ortaya koymaktadır. Sıvı
replasmanının serbest oksijen radikalleri oluşum ya da endotoksemi gelişimini önlemedeki katkısının belirlenmesi için ileri çalışmalara ihtiyaç vardır .
Trimetazidin (TMZ=1-2,3,4-trimetoksi benzil piperazin HCl) anti oksidan madde olup özellikle koroner kalp hastalıklarının tedavisinde kullanılmaktadır. Bu madde 1970’li yıllardan beri çok sayıda çalışmada araştırılmıştır. Koroner kan akımı ile sistemik hemodinamikleri değiştirmeksizin sitoprotektif etki gösterdiği ortaya konmuştur. Bu nedenle aterosklerotik kalp hastalıklarının tedavi ve profilaksisinde diğer antianjinal ilaçlarla birlikte ya da tek başına kullanılmaktadır. Son yıllarda otolaringolojide de iskemik hastalıkların tedavisinde kullanılmıştır (37).
Günümüzde TMZ’in etki mekanizması tam olarak bilinmemektedir. Ancak serbest oksijen radikallerini ortadan kaldırarak oksidatif stresin düzeyini azalttığı gösterilmiştir (38). TMZ’nin başlıca etkinlikleri hücresel ATP düzeylerinin azalmasını engellemek, intrasellüler inorganik fosfat depolanmasını azaltmak, intrasellüler asidozu azaltmak, mitokondriumlarda oksidatif hasarı azaltmak, böylece iskemi reperfüzyona karşı koruyucu etki göstermek, hasar nedeniyle serbest oksijen radikal oluşumunu engellemek, böylece bu maddelerin hücre membranı üzerindeki olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak, hasarlı alanda nötrofil infiltrasyonunu inhibe etmektir (38-41).Çalışmada makroskopik değerlendirmede Sham grubunda bulunan 6 ratta soluk ya da eritematöz değişiklikleri kapsayan renk değişimleri, 4 ratta mide yüzeyine dağılmış küçük noktasal lezyonlar saptandı. Buna karşılık yanık oluşturup TMZ verilen grupta 9 ratta normal mukoza izlenirken, 3 ratta eritematöz değişiklikleri kapsayan renk değişimleri izlendi. Mikroskopik değerlendirmede sham grubunda yüzeyel epitel hasarına rastlanmazken, orta ve şiddetli düzeyde yüzeyel konjesyon izlendi. Sham grubundaki ratların tamamında derin konjesyon ve nötrofil ekstravazasyonu mevcuttu. Üç ratta nötrofilin yanı sıra lenfosit ekstravazasyonu saptandı. TMZ uygulanan ratlarda 5 ratta yüzeyel konjesyon izlendi. Derin konjesyon ve nötrofil ekstravazasyonu sham grubuna göre daha düşük düzeydeydi. Battal ve arkadaşları (19) yanık oluşturduktan sonra beşinci saatte ratları sakrifiye etmişler ve sham grubundaki ratlarda mukozal ödem, süperfisyel peteşi ve mukozal hemoraji ile birlikte multiple küçük ülserasyonlar saptamışlardır. Yoshida ve arkadaşları (42) yanık oluşturduktan sonraki 5.saatte gastrik erozyonları stereoskopik mikroskopla ölçmüşler, carboxymethylcellulose (CMC) verilen grup ile rebamipide verilen grubu karşılaştırmışlar; CMC grubunda gastrik lezyonların ortalama
uzunluğu 2,21,5 mm iken, rebamipide grubunda 1,20,5 mm olarak saptamışlar ve aralarında anlamlı farklılık tespit etmemişlerdir. Battal ve arkadaşları (43) yaptıkları diğer bir çalışmada yanığa bağlı stres ülserinde prostaglandin I2 analoğu olan beraprost sodyumun
koruyucu özelliğini makroskopik ve mikroskopik olarak göstermişlerdir.
MDA düzeylerinin, yanık sonrası TMZ uygulanan ratlarda sham grubuna göre anlamlı olarak düşük olduğunu gösterdik. Lipid radikalleri radyasyon veya pek çok radikal reaksiyonları ile oluşabilir. Lipid radikali, memeli hücre membranlarında bol miktarda doymamış yağ asitlerinin peroksidasyonuna sebep olarak hücre hasarına neden olmaktadır. Lipid radikali oksijen ile reaksiyona girer ve lipid peroksi radikalini yapar. Tüm biyolojik membranlar lipid peroksidasyonuna duyarlıdır. Geçirgenlik değişkenliklerinden başlayarak membranda yapısal ve fonksiyonel bozukluklar oluşabilir. Membran bütünlüğü bozulabilir. Lipid peroksi radikali diğer “lipid hidroperoksitleri” oluşturur. Hidroperoksitler yüksek derecede toksik ürünlere dönüşür. En toksik ürünler “aldehid”lerdir (44). Tetik ve arkadaşları (45) TMZ’nin ratların intestinal dokularında 60 dakikalık iskemi-reperfüzyonundaki etkisini incelemişlerdir. 120 dakikalık reperfüzyondan sonra MDA, MPO aktivitelerini incelediklerinde MDA seviyeleri ve MPO aktivitesini TMZ verilen grupta sham gruba göre daha düşük tespit etmişlerdir. Lipid peroksidasyon ürünleri ve dokuda nötrofil birikiminin TMZ tedavisi görenlerde azaldığını göstermişlerdir. TMZ tedavisinin ratlarda intestinal iskemi öncesi uygulandığı zaman iskemiyi azalttığı, ancak histolojik hasardan korumadığı sonucuna varmışlardır.
MPO nitrofillerin azurofil granüllerinde bulunan bir enzimdir. MPO aktivitesi dokuya polimarfonükleer lökosit infiltrasyonunu göstermektedir (46,47). Çalışmamızda TMZ verilen ratlarda sham grubuna göre MPO aktivitesi anlamlı olarak düşük izlenmiştir. Histolojik olarak da TMZ verilen grupta nötrofil infiltrasyonu, sham grubuna göre daha az saptanmıştır. Bu sonuçlar Tetik ve arkadaşlarının (45) ratlarda intestinal iskemi-reperfüzyon modelindeki MPO sonuçlarıyla uyumludur.
Gastrik mukozada GSH/GSSG oranları açısından gruplar arasında anlamlı bir fark saptanmamıştır. Bu konuyla ilgili gastrik mukozada TMZ’in GSH/GSSG düzeylerine etkisini gösteren literatüre rastlamadık.
Sonuç olarak termal yanığa bağlı olarak ratlarda oluşan akut gastrik mukozal hasarda TMZ’in etkinliği MPO aktivitesi, MDA düzeyleri ölçülerek biyokimyasal olarak gösterilmiştir. Lipid peroksidasyonunun göstergesi olan MDA düzeyi ve nötrofil göçünün göstergesi olan MPO, TMZ verilen grupta anlamlı olarak düşük, lezyonların fazla olduğu sham grubunda yüksek olarak saptanmıştır. Biyokimyasal parametrelerle paralel olarak histopatolojik incelemede mikroskopik değerlendirmede TMZ verilen grupta, gastrik mukozal glandlardaki nötrofil infiltrasyonu anlamlı olarak düşük izlenmiştir. TMZ’in intestinal iskemi reperfüzyonundaki etkileri deneysel olarak incelenmesine karşın, bu ilacın mide dokusundaki etkileri incelenmemiştir. Bu çalışmada TMZ’ in mide mukozasındaki etkisi araştırılmıştır. Serbest oksijen radikallerine etkilerinden dolayı çok geniş endikasyonlarla, geniş bir hasta populasyonunun kullandığı bu ilacın, özellikle insan mide mukozası üzerine olan etkileri araştırmaya açık bir konudur ve daha ileri çalışmalara gereksinim vardır
6-S O N U Ç L A R
1- Histopatolojik olarak termal yanık öncesi TMZ verilmesi gastrik hasarı azaltmaktadır. Mikroskopik olarak incelendiğinde TMZ verilen grupta mononükleer hücre infiltrasyonu, verilmeyen gruba oranla daha az saptanmıştır.
2- Makroskopik olarak saptanan sonuçlar, histopatolojik sonuçlarla uyumluluk göstermektedir.
3- Termal yanığa bağlı gelişen gastrik hasarda gruplar arasında lipid peroksidasyonunun göstergesi olarak kullanılan MDA düzeyleri gastrik korumayla paralel olarak düşük, lezyonların fazla olduğu sham grubunda yüksek olarak saptanmaktadır.
4- Gastrik mukoza GSH/GSSG oranları açısından gruplar arasında anlamlı bir fark saptanmamıştır.
5- Termal yanığa bağlı gelişen gastrik hasarda gruplar arasında nötrofil infiltrasyonun göstergesi olan MPO aktivitesi gastrik korumayla paralel olarak düşük, lezyonların fazla olduğu sham grubunda yüksek saptanmıştır.
6- Bu çalışma ratlarda termal yanıkla oluşturulan gastrik hasarda TMZ’in koruyucu etkisinin yanısıra makroskopik, mikroskopik düzeylerde olduğu kadar doku MDA, MPO ve glutatyon düzeyleriyle ilişkisinin bir arada araştırıldığı ilk kapsamlı çalışmadır.
7-Ö Z E T
TMZ kan akımı üzerine olan etkilerinden dolayı kardiyoloji pratiğinde uzun yıllardır kullanılmaktadır. Ancak bu ilacın gastrointestinal sistem üzerindeki etkileri özellikle de gastrik mukozayı koruyucu özelliği çok bilinen bir konu değildir. Bu çalışmada, ratlarda termal yanığa bağlı olarak oluşan gastrik mukozal hasar modelini kullanarak, TMZ’in koruyucu rolü araştırılmış, ayrıca serbest oksijen radikalleriyle olan ilişkisi incelenmiştir. Çalışmada 29 adet Wistar cinsi dişi rat kullanılmıştır. Ratlar 3 randomize gruba ayrılmıştır. Grup I ve Grup II ratlar sırt bölgelerinde total vücut yüzeyinin %30’unu oluşturacak şekilde yanık oluşturulmak amacıyla 99ºC kaynar suya 10 sn süreyle daldırıldı. Grup III (kontrol) ratlar ise 21ºC suya daldırıldı. Yanıktan hemen sonra Grup II (TMZ verilen) ratlara intraperitoneal olarak 2 ml SF içinde TMZ verildi. Diğer gruplara 2 ml SF intraperitoneal olarak verildi. İşlemden 6 saat sonra tüm ratlar yüksek doz anestetik verilerek sakrifiye edildi ve mideleri alınarak büyük kurvatur boyunca açıldı. Lezyonlar öncelikle makroskopik olarak ve mikroskopik olarak değerlendirildi. Dokuda MDA, MPO ve GSH düzeyleri ölçüldü.
Sonuç: Ratlarda termal yanıkta oluşturulan strese bağlı gastrik mukozal hasarda
TMZ koruyucu etki göstermektedir. Bu çalışma TMZ tedavisi MDA ve MPO düzeylerini düşürmekte, GSH/GSSG oranları üzerinde önemli bir etki oluşturmamaktadır.
8-S U M M A R Y
TMZ has been used for a long time in cardiology practice for its effects on blood flow. But its effect on gastrointestinal tract, and especially protective effect on gastric mucosa is not a well known subject.
In this study by using gastric mucosa injury model due to thermal injury in rats, the protective effect of trimetazidine was investigated, besides its relation with free oxygen radicals evaluated. A total of 29 Wistar type female rats used in the study. Rats are divided into three groups. Rats in the first and second groups are taken into water of 99ºC about 10 seconds in order to perform thermal injury on back which is approximately 30% of the whole body surface. Rats in the third group (control) are taken into water that is 21ºC . After thermal injury 2 ml of saline including trimetazidine is given intraperitoneally to the rats.Two mlof saline is also given to the rats in the other two groups. All rats are sacrified six hours after the experiment, and their stomach are opened through teh great curvature. All lesion are evaluated macroscopically and microscopically. Tissue MDA, MPO and GSH levels are measured.
Results: TMZ has a protective effect on gastric mucosal due to thermal injury in rats. TMZ decreases MDA and MPO levels, but no effect on GSH/GSSG levels.
9-KAYNAKLAR
1. Lawrence S. Friedman, Walter L.Peterson. Peptic ulcer and related disorders. In
Harrison’s Principles of Internal Medicine. Fauci, Braunwold eds. New York: McGraw-Hill 1998; 1596-1616.
2. Yarley JH, Hendrix TR. Gastritis, dodenitis, and associated ulcerative lesions. İn:
Textbook of Gastroenterology, 3rd ed. Yamada Y, Alpers DH, Owyong C, Powell DW, Silverstein FE (eds), Lippincott, Philedelphia, 1999.
3. Wolfe MM, Soll AH. The physiology of gastric acid secretion. N Engl J Med 1988;
319:1707-1713
4. Akpınar H. Peptik Ülser. İn: İç Hastalıkları. İliçin, Biberoğlu, Süleymanlar, Ünal eds.
Güneş Kitabevi. 2.baskı 2003; 1515-1518.
5. Lacy ER.Prostaglandins and historical changes in the gastric mucosa. Dig Dis
Sci.30:83-98 1Sci.30:83-985
6. Chaudhury TK, Robert A: Prevention by mild irritants of gastric necrosis produced in rats
by sodium taurocholate. Dig Dis Sci.25:830-836,1980
7. Holm L, Jagare A. Role of protaglandins in requlation of gastric mucosal blood flow and
acid secretion. Am.J.Physiol. Gastrointest Liver Physiol 1992; 446-451.
8. Linares H.A. The Burn Problem: A pathologist’s perspective. Herndon D.N. (ed). Total
Burn Care. London: W.B.Sounders Company Ltd. 1996; 370-382.
9. Peptic ulcer disease, Bockus Gastroenterology W.B.Saunders Comp. Philedelphia,
Pennsylvania; 1995, 5th edition: Volume 1 703-805.
10. Press H. Thermal, Electrical and Chemical Injuries. S.J.Aston. Grabb and Smith’s Plastic
Surgery. Philadelphia: Lippincott-Raven Comp. 1997; 161-173.
11. Churilova IV, Zinov’ev EV, Paramonov BA, Drodzova VI. Effect of erysod (erytrhrocyte
superoxide dismutasa) on blood concentration of reactive oxygen species in patients with severe burns and burn shock. Bull Exp Biol Med. 2002; 116:454-456.
12. Şener G, Satıroğlu H, Özer A, Kaçmaz A. Protective effective of aqueous garlic extract
against oxidative organ damage in a rat model thermal injury. Life Sci. 2003; 81-91.
13. Kwiencien S, Brzozowski T, Konturek Pch. The role of reactive oxygen apecies in action
of nitric oxide-donors on stress-induced gastric mucosal lesion. J.Physiol Pharmacol 2002; 761-773.
14. Demling RH, Wong C, Jin LJ. Early lung dysfunction after major burns: role of edema
and vasoactive mediators. J Travma. 1985; 25:959-966.
15. Battal M, Hata Y, Ito O. Reduction of burn-induced gastric mucosal injury by on
endothelin receptor antagonist in rats. Burns 1997; 23:295-299.
16. Lee R.C, Astumian R.D. The physicochemical basis for thermal and non-thermal burn
injuries. Burns 1996(22):509-519.
17. Harpey C, Clauser P, Labrid C. Freyria JL, Pairier JP. Trimetazidine, a celluler
anti-ischemic agent. Cardiovasc Drug Rev. 1989; 6:292-312.
18. Rose Mery Robertson. Drugs used for the treatment of myocardial ischemia. Joel G.
Handman, Limbtid Lee E (ed). Goodman and Gillman’s the pharmacological basis of therapeutics. New York. Mc Graw Hill Companies. 1996; 775-779.
19. Iqbal S.Baziany A, Hussain M, James S,Wright S,Heming S, Shuaib A, Rajput A,
Trimetazidine as a potential neuroproctectant in transient global ischemia in gerbils: a behaviriol and histological study. Brain Research 2002;928:1-7
20. Kara İ, Kara C, Özden A, Öçsel H,The Effect of Trimetazidine on the Survival of Rat
Island Skin Flaps Subjected to Ischemia- Repeerfusion Injury.Ann Plast Surg 2001; 47:1-4
21. Özden A, Aybek Z, Saydam N, Çalli N, Saydam O, Düzcan E, Güner G, Cytoproctective
Effect of Trimetazidine on 75 min Warm Renal İschemia Reperfusion Injury in Rats. Eur Surg Res 1998;30:227-234
22. Noble MIM, Belcher PR, DrakeHolland AJ:Limitation of infarct size by trimetazidine in
23. Yoshida M, Kitahara T, Wakaboyoshi G, Tashia H, Ono H, Otani Y, Shimazu M, Kubeta
T, Kumai K, Kitajima M. Active oxygen species in formation of acute gastric mucosal lesions induced by thermal injury in rats. Dig Dis Sci 1995; 40:1306-1310.
24. Yoshida M, Wakaboyoshi G, İshikawa H, Otani Y, Shimazu M, Kubota T, Kumai K,
Kurose I, Miura S, İshii H, Kitajima M. Effect of camastat mesilate on rolling or sticking of leukocytes and endothelial damage induced by thermal injury in rats. Curr Ther Res Clin. Exp 1996; 57:775-781.
25. Yoshida M, Fukumura D, Wakaboyoshi G, Otani Y, Oshima A, Shimazu M, Kubata T,
Kumai K, Kurase I, Miura S, Kitajima M. Gastric microcirculatory disturbance and behaviour of leukocytes after thermal injury: in the gastric submucosal layer. J. Gastroenteral Hepatol. 1995; 10:365-370.
26. Yoshida M, Wakaboyoshi G, Otani Y, Oshima A, Shimazu M, Kubota T, Kumai K,
Kurose I, Miura S, Kitajima M. Active oxygen species generation by circulating leukocytes and gastric submucosal microcirculatory disturbances in the early period after thermal injury. J Clun Gastroenteral 1995; 21:87-92.
27. Okhawa H, Ohishi N, Yag K. Assay for lipid peroxidosin animal tissues by the reaction.
Anal Biochem 1979; 95:351-358.
28. Otamiri T. Oxygen radicals Lipid peroxidation and reutrophie infiltration after
small-intestine ischemia and reperfusion. Surgery 1989;105:593-597.
29. Moron MS, Dipieme JW, Mannervik B: Levels of glutathione, glutathione reductase,
glutathione-S-transferase activities in rat lung and liver. Biochem Biophys Acta 1979;582:67-78.
30. Fairbanks VF, Klee GG. Biochemical aspects of hematology. Textbook of clinical
chemistry. Tietz NW (eds). Philadelphia, W.B.Saunders Company. 1986; 1508-1511.
31. Cho CH, Koo MWL, Garg GP, Ogle CW. Stress induced gastric ulceration: Its aethiology
32. Yoshikawa T, Naito Y, Ueda S, Oyamada H, Takemura T, Yoshida N, Sugina S, Kondo
M. Role of oxygen-derived free radicals in the pathogenesis of gastric mucosal lesions in rats. J. Clin Gastroenterol 1990; 12:65-71.
33. Yoshikawa T, Yoshida N, Miyagawa H. Role of lipid peroxidation in gastric mucosal
lesion induced by burn shock in rats. J. Clin Biochem Nutr 1987; 2:163-170.
34. Kiviluoto T, Grönbech JE, Kivilaakso E, Lund T, Pitkanen J, Svanes K. Acute gastric
mucosal lesions, heamodynamic and microcirculatory changes in the thermally injured rat. Burn 1989;15(6):365-370.
35. Lund T, Reed RK. Microvasculer fluid exchange following thermal skin injury in the rat:
changes in extravasculer colloid osmotic pressure, albumin moss, and water content. Cırc.Shock 1986; 20:91-95.
36. Prasad S.K, Thomson P.D, Feller I. Gastrointestinal heamorrhage in burn patients. Burns
1987;13:194-198.
37. Veitch K, Maisin L, Hue L. Trimetazidine effects on damage to mitochondrial functions
caused by ischemia and reperfusion. Am J Cardiol 1995;76:25-30.
38. Maridonneau-Parini I, Harpey C. Effects of trimetazidine on membrane damage induced
by oxygen free-radicals in human red cells. Br J.Clin.Pharmacol 1985; 20:148-151.
39. Renaud JF. Intestinal pH, Na+ and Ca+2 regulation by trimetazidine during cardiol cell
acidosis. Cardiovasc Drugs Ther 1988;1:677-686.
40. Plemper van Balen G, Carrupt PA, Morin D, Tillement JP, Ridant A, Testa B.
Recognition forces involved in mitochondrial binding to alow-affinity trimetazidine binding site related to anti-ischemic activity. Biochemical Pharmacology 2002; 63:1691-1997.
41. Veitch K, Maisin L. Trimetazidine effects on the damage to mitochondrial functions
caused by ischemia and repefusion. Am J Cardiol 1995; 76:25-30.
42. Yoshida M, Wakabayashi GO, Ishikawa H, Kitahara T, Otani Y, Shimozu M, Miura S,
Ishii H, Kitajima M. Rebamipide attenuates gastric microcirculatory disturbances in the early period after thermal injury in rats. 1998; 43(9):148-153.
43. Battal M.N, Hata Y, Matsuka K, Ito O, Matsuda H, Yoshida Y, Kawazoe T, Nagoo M.
Effect of a prostoglandin I2 analogue, beraprost sodium, on burninduced gastric mucosal
injury in rats. Burns 1997; 23(3):232-237.
44. Cini M, Moretti A. Studies on lipid peroxidation and protein oxidation in the aging brain.
Neurobiol. Agin 1995;16:53-57.
45. Tetik C, Özden A, Çallı N, Bilgihan A, Bostancı B, Yis Ö, Bayramoğlu H. Cytoprotective
effect of trimetazidine on 60 minutes of intestinal ischemia reperfusion injury in rats. Transpl. Int 1999; 108-112.
46. Schmassmann A, Tarnawski A, Peskar BM. Influence of acid and agiogenezis on kinetics
of gastric ulcer healing in rats: interaction with indomethacin. Gastrointes Liver Physiol; 1995; 276-285.
47. Marshall BJ, Warren JR. Unidentified curved bacilli in the stomach of patients with
