DISTANT ORGAN EFFECTS OF THE LOCAL COLD INJURY; THE ROLE OF NEUTROPHILES

Lokal Soguk Travmasmm

U

zak Organ

Etkileri: Notrofillerin

Rolli

Nesime OKBOY Y A

yel*, Giirsel <;ETiN**

Berrak YEGEN***, Ayhan BOZKURT***, I§Il

PAKi~*

* Adli T1P Kurumu Ba§kanbgl, istanbul **istanbul Universitesi Cerrahpa§a Tlp Pakiiltesi, Adli Tip Anabilim Dab, istanbul ***Marmara Universitesi TIp Pakiiltesi, Pizyoloji Anabilim Dab, istanbul

Ozet

Bu fall§mada lokal soguk travmasmda doku

hasannm

yaygmllgmi ara§tIImak

amaflanmI§tlr. Doku miyeloperoksidaz (MPO) aktivitesi ile bu konuda nOtrofillerin rolii

ve

plazma karbonii diizeyieri ile protein oksidasyonu

ve

oksidatif hasar degerlendirilmi§tir.

Lokal soguk travmasmm olu§turulmasl amaClyla sifaniara; sirt bolgeleri tra§ edilerek

-20°C de NaCI soliisyonu (%221ik) 5 dakika siireyle uygulanmI§tIr. Kontrol grubu sifanlara

ise aym siirede, oda sicaklIgmda serum fizyolojik ile IslatIlmI§ gaz kompres uygulanmI§tIr.

Rektal viicut sicaklIgmm uygulamadan hemen sonra travma grubunda, kontrol grubuna

gore anlamll fark gosterecek §ekilde dii§tiigii tespit edilmi§tir (p<O.Ol). Organ ya§ doku

a-girlIklan mide

ve

karacigerde 24. saatte 2. saate gore aniamii olarak artI§ gostenni§tir

(sirasIYla, p<0.05, p<O.Ol). Doku MPO aktiviteleri mide, karaciger ve akcigerde 24. saatte

kontrol grubuna gore aniamii artI§ gostenni§

t

ir (sirasIYla, p<O.Ol, p<0.05, p<O.Ol). Plazma

karbonil diizeylerinde ise aniamii farklIlIk saptanmamI§tIr. Bu bulgulan histopatolojik

ince1emeler de desteklemi§tir.

Sonuf olarak lokal soguk travmaSI ile rektal viicut sicakllgmda dii§me ve travma

aianmdan uzak hedef organlarda ozellikle gef donemde belirgin olmak iizere, ya§ doku

a-girlIklannda artI§ saptanml§tIr. Aym organiarda MPO aktivitesinin yiiksek oimasl

nOtrofil-lerin bu olayla ili§kisini dii§iindiinnektedir. Plazma protein karbonil diizeynOtrofil-lerinin aniamii

farklIiIk gostermemesiyle bu faiI§mada proteinlere yonelik oksidatif hasara dair ipucu

bulu-namamI§tIr. Bu falI§ma lokal olarak etki yapan sogugun viicutta olumsuz sistemik etkiler

olu§turdugunu gostennektedir.

Anahtar

kelimeler: Soguk travmasI, MPO, nOtrofil, protein oksidasyonu, oliim

Summary

D1stant Organ Effects Of The Local Cold Injury; The Role Of Ncvtropfules

This animal model study aims to assess the range of the tissue damage

in local

cold

injury. The role of neutrophils was evaluated by tissue myeloperoxidase (MPO)

measure-ments and protein oxidation as well as oxidative injury by plasma carbonyl contents.

The shaved dorsum of the rats was exposed to NaCI solution at -20°C (%22) for five

minutes as local cold injury equivalent.

The rectal temperature of the rats significantly decreased immediately after local cold

injury

in the

trauma group compared with the control group (p<O.Ol). The wet organ

weights of the stomach and liver increased significantly at hour 24 (p<0.05, p<O.Ol). Tissue

MPO activities for the stomach, liver and lung were significantly higher in the trauma group

than in the control group at hour 24 (p<O.

O

l, p<0.05, p<O.Ol). There was no difference

between the two groups with respect to plasma carbonyl contents. The results were also

sup-ported by histopathologic examination.

ADLİ TIP DERGİSİ

Journal of Forensic Medicine

suggestive of the role of neutrophils. There

were no findings suggestive of oxidative

dam-age to proteins as is evident from a lacking significant difference in plasma carbony

l

leveJs.

Gur findings demo

n

strate the adverse systemic effects

of the local cold injury on the body.

Key Words: Co

l

d injury, MPG, neutrophils, protein oxidation, death

Giri§

insanlar

l

SlYl korumaya yarayan zengin mekanizmalarla

donatdml~tlr

(1).

Ki~i

b

i

rs;ok

nedenle soguga maruz kaldlgmda (2-6), sogugun teh

l

ikeli fizyolojik

degi~ikliklere

ve hatta

o

l

iime nede

n

oldugu bilinmektedir (7,8). Bu durum i

l

e adli tlp uygulamasmda §iipheli Oliim

vakalannda kar§da§llmaktadlr. Soguga bagh o

l

iim

l

erde o

lii

m mekanizmasllllll as;lkhga

kavu§t

u

rulmasl i

l

e baz

l

§iiphe

l

i oliim vaka

l

arlllda o

lli

m nedeni ortaya konu

l

abilecek

t

ir.

Sog

u

ga bag

h

hasar genel ya da lokal o

l

abilir. insanlarda is; lSlnm (rek

t

a

l

, osefageal ve

$ek:ill: Travma ve kontrol gruplannda soguk travma ve

uygula-madan once, hemen sonra 1/2 saat ve 1 saat sonra ol(:iilen rektal viicut slcakbklan *p<O.05, **p>O.OI ve ***p<O.OOJ uygulama

t

impan

ik

) 35°C nin al

t

ma d

ii

§mesi o

l

arak tam

m

l

anan

h

ipotenn

i

nin (9

)

, ba§

t

a kard

i

yovaskiiler sistem o

l

mak

iizere solunum sistem

i

, merkezi si

n

ir sistem

i

, tir

i

ner sistem

ve gast

r

oi

n

tes

ti

nal sistemde bir diz

i

degi§iklige yol as;tlgl

bi

l

inmektedir. Lokal soguk hasan hipotenni ile b

i

rlikte

olabi

l

ecegi gibi tek ba§llla da o

l

ab

i

lir (10). Daha once

lokal soguk hasan

i

le

i

lgili s;ah§malar yapdml§ ancak

patogenezi heniiz tam olarak aydllllatdamaml§tlr.

oncesine gore, +p<O.05 kontrol grubuna gore.

36 [=::J uygulama Oncesi

f!I/iii5iI uygulamadan hemen sonra 34 ~ uygulamadan 1/2 s sonra _ uygulamadan 1 s sonra 32 30 .0. 32 ~ 28

u;

a!3'

0 -26 > l'i

"'"

.,

24 a:: 22 20 -'--'-_.1.

KONTROL SOC;UKTRAVMA

$ek:il2: Soguk travmasmdan sonra 2. saat ve 24. saatlerde ve kontrol grubunda uyguJama sonraSl ol(:iilen mide ya§ doku

a-glrbklan (+p<O.005, 2 saatlik gruba gore).

.a, -E

:?

~§ 0 0 ~ >-0.8 0.6 0.4 0.2 MIOE

IBI&!III travmadan 2 s sonra _ travmadan 24 5 sonra

0.0 ' ' "

-KONTROL SOCiUK TRAVMA

YapIlan s;ah§malarda tennal hasann, esas hasarlll o

l

dugu

alandan uzak alanlarda olu§an zararlanmalarla komplike

hale geldigi

bildirilmi~tir

(11). Yamk hasarml takiben

notrofillerin akciger karaciger, bobrek ve barsak gibi

organlar ile yamk alan

m

a goS; ett

i

kleri b

i

l

i

nmek

t

edir

(12-1

4). Notrofillerin ve monositlerin s

i

top

l

azmik

graniil-l

erinde

n

sa

l

gIlanan miyeloperoks

i

daz (MPO) b

i

r

degraniilasyon i§lemi i

l

e H

2

0

2

i

le reaks

i

yona girer ve

s;e§it

l

i maddelerin oksidasyonuna yol as;ab

i

len b

i

r

kom-pleks

olu~turur

(1

5)

.

P

u

l

moner hasar, bobrek glo

m

eriil

hasan ve aterosk

l

erotik lezyonlara yo

l

as;ma g

i

bi

b

aZI

hastahklann patogenezinde MPO sis

t

eminin soru

m

iu

oldugu dii§iinii

l

mekted

i

r (14,16-18). Literatiirde lokal

yamk hasarmm

u

zak organ etkilerini gosteren s;e§itli

s;a

h

§ma

l

ar (19) bu

l

unmakla birlikte,

l

oka

l

sog

u

k hasarllllll

uzak organ etkileriy

l

e

i

lgili

s;ah~maya

r

astlanmam

l

§tl

r

.

Bu

s;ah~manm

amaC

I

, lokal soguk travmasmda erke

n

ve

ges; donemde doku hasanmn yaygm

lI

gml ara§tlnnak ve

buna bagh doku m

i

yeloperoksidaz akt

i

vi

t

elerinin

Ol

s;iimii

ile bu konuda notrofillerin rollinii ve protein oksidasyo

n

u

Ols;iimii ile de oksida

t

if hasan prote

i

nler as;lsllldan

de-ge

rl

endinnektir.

Gere¥

ve Yontem

Bu s;ah§ma Marmara Universites

i

TIP Fakiiltesi Fizyoloj

i

Lokal Soguk TravmaSlillil Uzak Oran Etkileri: Ntitrofillerin RoW

Anabilim dab

ara~tmna

laboratuannda 12.03.1998 ve

1

5.07

.

1998 tarihleri arasmda

ger~ek-1e~tirildi. <;ah~maya

ba§lamadan once Mannara Universitesi TIp Fakiiltesi Deney Hayva

m

Eti

k

Kurulunun onaYI almdI. <;ah§ma

d

a, her i

k

i seksten, aglrhklan 200-380 gr arasmda

de-gi§en toplam 22 adet Wistar Albino tlirti deney

sl~am

ku

ll

amld

I.

SIs;anlar devamh slcakhgl

22°C

o

l

an o

rta

mlarda 12 sa

a

tlik karanhk

ve

aydm

hk sikltislerde

tutuldu

lar. Bu slire

i

~erisinde ~

t

andart laboratuvar sl~an yemi i

l

e beslendi1er. Hayvan

l

ara

deneyden onceki

geceden

itibaren

su

d

l§mda

ba§ka bir§ey

verilmedi

.

SI~anlar

soguk travmasl grubu (s:

12) ve

kontrol g

ru

bu (s: 10

)

olarak ikiye

aynl

d

llar. Her

iki

gruba da

i

ntraperitoneal ola

r

ak ketamin (100mg/kg) ve

klorpromazin

(0.75 mg/kg)

ve-ri

l

erek

anestezi uygulandI.

Swan

l

ar uyuduktan sonra Slrt

bolgeleri

tIra§ ed

i

ldi ve sogu

k

trav-mas I

grubunda bulu

n

anlar onceden

haZlrlanml§

-20°C

de

%22

li

k NaCI soltisyonu lizer

i

ne,

tIra§

edilen Slrt boltimlerinin

t

amaml temas edecek §ekilde 5

dakika

slireyle yatmldllar.

Kontro

l

grubundaki hayvanlan

n

tIra§

edilen SIf

t b

oltimlerine ise

yine

5 dakika slire ile oda

slcakhgma

l

sltllml§ Na

Cl

i

l

e

I

s

l

atIlml§ gaz kompres uygulandI. Be§

d

akika slire

dolduktan

$eJdl3: Soguk travmasmdan sonra 2. ve 24. saatlerde ve kontml

grubunda uygulama sonraSI ol<;iilen karaciger ya§ doku

a-gIrlIklan ( ++p<O.Ol 2 saatlik gruba gore)

sonra

h

er

ik

i gruptaki

sl~anlar

h

avlu

ile kurulamp

uy·an-malan

i~in

oda

lSlsmda havluya sanlI

olarak

bek

l

etildiler.

Uyanan

hayvanlar

su ve yem alabilecek

1e

r

i

kafesleri

n

e

ve

ortamlan

n

a ko

n

uldu

l

ar.

KARACIGER . . travmadan 2 s sanra 6 _ travmadan 24 s sonra 4 O~~~~---L- ~--KONTROL SOGUKTRAVMA

$eJdl4: Soguk travmasmdan sonra 2. ve 24. saatlerde ve kon-tml grubunda uygulama sonraSI ol9ii1en akciger ya§ doku

a-gIrlJklan (p>O.05). AKCIGER travmadan 2 s sonra 0.6 _ travmadan 24 s sonra 0.5

t

0.4 ~ ~§ 0.3 0 ~ ro >-0.2 0.1 0.0 ~

~----'-~~"--~--KONTROL SO()UK TRAVMA

iki g

rup

taki

Wm

swan

l

arda, a

n

estezi ve

ri

l

i

p uy

u

duktan

sonra, soguk travma ya da

l

slak

kompres

u

ygulamasl

oncesinde,

u

ygulama

d

an hemen so

nr

a

ve uygulamadan

1/2

saat ve 1 saat sonra

rektal

tennometre ile rekt

a

l

l

sIla

r

Ol~iildli.

T

ra

vma

grubundaki

sl~anlar

(s:12),

travma

uygulamasmdan 2 saat sonra (s:6) ve 24 saat sonra (s:6)

dekapite edildi1er, kontro

l

grubu

sl~anlar

(s:

10)

da

kom-pres

uygulamasmdan

iki

saat sonra ve 24 saat sonra

dekapite

edi

l

diler. Dekapi

t

asyonu tak

i

ben

hem en ka

n

ornekleri alI

nd

I. Serumla

n

aynlara

k

biyokimyasal

inceleme

i

s;

i

n sakla

n

mak lizere -70°C a konuldu

.

O

r

ganlar

hlzla

~lkanldl

ve ya§

doku ag

lrh

kl

anm

ol~mek

lizere

blitlin

o

larak hassas

teraz

i

de

tartIldI. Akc

iger

ag

l

rhklan

i~in

sag akcigerle

r

tartIldI.

Biyokimyasal tetkikler

i~in

akciger, karaciger, beyin ve mide omekleri aynld

l

ve

-70°C

de

d

onduruldu.

Histopatolojik

ince1eme

i~in

deri, karaciger, akciger,

b

eyin ve mide

d

en

d

oku

omekleri

al

m

arak %10 luk fonnol

soltisyon

u

i~erisine

k

onularak

fikse

e

di

l

di

. Rut

i

n i§le

m

le

r

-den

sonra

hematoksilen

eozi

n

il

e boyandl

ve

l§lk

mikroskobu ile incelend

i

.

Doku Miyeloperoks

i

daz (MPO) etkinligi

ol~limleri i~in

0.2-0.5 g agl

r

hkta

doku omekleri

kullamldI. Doku

omek-l

er

i

h

acminin 10

katl

potasyum fosfat

tampon

~ozeltisi

(20

mM

K

2

HP0

4 ,

pH

7.4)

i

le

homojen

i

ze edildi.

Homojenat

+4°C

ta 20 d

ak

ika 10000

rp

m de santrifiij

edil-di. Slipematan dokliltip pellet %5 lik (aglrhk/h

a

cim)

hek-sadesiltrimetilamonyum hidroksit

i~eren

3 m

l

50

m

M

in H

2

0

2

ye bagh oksidasyon

u

spektro

f

otometrede

ol<;:iilerek

tespi

t

edi

l

di. Bir

tinite

enzim

ak

t

ivitesi, absorbansta 1.0/dk da 6SS

nm

de ve 37°C de degi§iklik

olu§turan

MPO m

i

ktan

olarak ta

m

m

l

andl (19).

Kan ome

k

lerinin protein i<;:erigi, degi§ti

r

ilm

i

§ Lowry

tekn

i

gine gore

hesaplandl

(20).

Okside

pr

otein dini

t

rofe

n

ilh

i

drazi

n

(DNP) ve karboniller arasmdaki etki

l

qi

m

ile ortaya

<;:lkan

rengin

spektrofotometrede 360 nm de okunmaslyla ol<;:iildti (21)

.

T

ti

m

veriler

ortalama SEM ola

r

ak

hesaplandl.

Gruplar Stu

d

ent m

t testi

ya

da

varyans

analizi

(ANOV

A) i

l

e ve T

u

key-Kramer <;:ok

lu

kar§lla§

t

l

r

ma

test

i

ku

llam

l

arak

de-ge

rl

e

nd

irildi. P<O.OS

degerleri

a

nlamh

kabul ed

ildi

.

Bulgular

Kont

r

o

l

gru

b

u sl<;:anlan

n

Ol<;:iilen

rektal slc

a

khklan aras

m

da

uyg

u

lama oncesi

(30.9S±0.3l°C)

ve

somaSl (29.l8±0.44°C)

f

ark a

nl

amh

b

u

l

u

ndu

(p<O.Ol). Travma

:jekil 5: Soguk travmasmdan sonra 2. ve 24. saatlerde ve kontrol grubunda uygulama sonraSI ol~iilen beyin ya§ doku aglrlIklan

(p>O.05).

grubunun

travmadan hemen

soma

(26.2±0.44°C)

ve

Q

saat

s

o

ma o

l

<;:iile

n

rek

t

a

l

slcakhk

d

egerle

ri

(27.04±0.59°C),

trav

m

a oncesi degerle

rl

e

(30.37±0.38°C)

ka

r

§l

l

a§tml

dl

-gmda anlamh

bir dti§me

sa

pt

andl (p<O.OOl). Ko

n

trol

grub

un

un

hemen

u

ygulama

somaSl

degerler

i

(29.l8±0.Sl°C) travma grubunun hemen

t

ravma somaSl

1.0 BEViN _ travmadan 2 5 50nra _ travmadan 24 s sonra 0.8 ,0, -E 0.6

""

«

= 0 -"".9 ₀ 0

_.,.

..

0.4 >-0.2 0.0 ' ' " . -KONTROL SOCUKTRAVMA

:jekil6: Soguk travmasmdan sonra 2. ve 24. saatlerde ve kontrol grubunda uygulama sonraSI plazma protein karbonil diizeyi

degerleri (p>O.05).

0.8

0.6

0.2

IIiIIIIII3I travmadan 2 s soma

_ travmadan 24 5 sonra

0.0 -'---_-'~_._L _ _ _

KONTROL SOCUK TRAVMA

degerleriyle (26.2±0.71

0c)

kar§

tl

a§tlnldlgm

da

dti§menin

anlamh

f

ark

h

oldugu saptandl (p<O.O

l

)

(~ekil

1).

M

i

de ya§

doku

aglrhkl

an

nda 2 sa

a

tli

k

travma

gru

bu

de-gerler

i

(0.S7±0.30 g)

ve

24 saatlik travma grub

u

degerleri

(0.73±0.OS g) arasm

d

a belirgin an

lam

h

fark bulundu

(p<O.OS

)

(~ekil

2).

Karaciger ya§

d

oku aglrhgmda 2 saatlik travma (2.92±0.07

g) ve 24 saatl

i

k travma (4.32±0.13 g) gru

bu

aras

md

aki far

k

istatistiksel

olarak <;:ok anlamh

b

ulundu (p<O.O

l

)

(~ekil

3).

Ol<;:iilen sag akciger ya§

doku

ag

rr

hk

l

annda ve bey

in

ya§

organ ag

rr

hgl ol<;:

ti

mlerinde

gruplar

arasmda

ista

t

istiksel

anlamh

fark

bu

l

u

nmadl (

p

>O.OS)

(~ekil

4,S).

4

Plazma karbonil degerle

r

i 2 saatli

k t

ravma gru

b

unda

(0.S3±0.03

nm

ol/mg p

ro

tein) kontrol gru

bu

na gore

(0.S6±0.03

nm

ol/

m

g

protein)

d

ti

§tti, 24 saatte

i

se degerler

0.42 (0.06nmol/mg

p

rot

ein) dige

r i

ki grub a go

r

e daha

da

dti§tti, ancak

bu

f

ark

l

ar is

t

atis

t

iksel anlamhhk

vermed

i

(p>O.OS)

(~ekil

6)

.

Mide dokusun

da

o

l

<;:

til

en dok

u

MPO aktivitele

ri

2 saatlik

travma grubunda (9S1.86±201.03D/g) ve 24 saatlik t

r

avma

grubunda (978.

1

2±S2.S3 D/g),

kontrol

grubu degederine

gore

(621.62±SS.44

D/g) gidere

k

ytikselme gosterd

i, f

ark

24 saatte kontro1e gore

is

t

atis

ti

ksel a<;:

ld

an <;:ok an

l

amh

oldu

(p<O.OOl)

(~ekil

7)

.

MPO akt

iv

i

t

esi ol<;:

ti

mleri

karaciger

ve

akciger d

okusunda da mide

do

kusundakile

r

e

benzer

ozel-lik

t

e sonu<;:la

r

verdi

(~ekil

8,9).

Lokal Soguk Travmasmm Uzak Oran Etkileri: Notrofillerin RoW

travma gruplannda

bu

l

gu

l

ar

normal

olarak

degerlendirildi.

Beyin dokusunda; hem kontrol

grubunda

hem

tr

avma grup

l

annda tUm beyin kes

i

t

l

erinde hafiften orta dereceye kadar

hiperemi ve kontrol grubunda bir tek

kesittebir a

l

anda

meninkslerde

subaraknoidal kanama

dl§mda deg

i

§iklik bulunmadl. Ka

r

aciger kesitlerinde; kontrol ve 2 saatlik

t

ravma

gruplannda hiperemi

tespit

edilirken 24 saatlik travma grubun

d

a karacige

r

doku

omek-lerinde yaygm vakuolizasyon saptandl. Kon

t

ro

l

grubunda mide doku kesit1erinde duzenli

yapl izlendi. iki saatlik

t

ravma grubunda submukozal hafif polimor

f

nliveli li:ikosit, lenfosit

ve yer ye

r

eoz

i

nofillerden o

l

u§an

m

i

kst

tipte

i

l

tiha

b

i

Mere infiltrasyo

n

u goriildli. Yirmidort

saatlik

travma

grubunda

ise

orta

d

erecede mikst

tipte ilti

h

abi hlicre infiltrasyon

u

saptan

d

l.

Akciger doku kesitle

r

i

nde kontrol grubunda 2 kesitte interst

i

syel pnomo

n

i

, hemen tUm

k

esitlerde fokal

i

nt

r

aalveole

r

kanama ve bir alanda interstisyel ka

n

ama goriildti. iki saatlik

travma g

ru

bunda

tlim

kesit

l

er

d

e intraalveoler

k

anama alanlarl, awr

hiperemi, bir

kesitte

inters

ti

sye

l

p

nomoni ve b

i

r kes

i

tte yaygm intraalveoler ve inters

t

isyel kanama goriildli. 24

saatlik travma grubunda

akciger

doku kesiti

b

ulg

ul

an akut §

i

§me a

l

an

l

arl, odem ve

intraalveoler kanama §ekl

ind

e oldu.

$eJdl7: Soguk travmasmdan sonra 2. ve 24. saatlerde ve kont£Ol

grubunda uygulama sonraSl mide dokusunda MPO aktivitesi

diizeyleri (**p<O.Ol kont£Ole gore).

Ta.rtJ.§ma

1200 _MloE _ travmadan 2 s sonra _ travmadan 24 s sonra 1000

...

I

800

«

N

"'-:2.QJ 600 "'=> Yo _

e

OJ a. .Q Q) 400 .~ ::;; 200 0 KONTROL SO~UKTRAVMA

$ekil 8: Soguk tIavmasmdan sonra 2. ve 24. saatlerde ve kon-t£Ol grubunda uygulama sonraSl karaciger dokusunda MPO

aktivitesi diizeyleri (*p<O.05 kont£Ole gore).

90 _KARAclCER _ travmadan 2 S scnra 80 _{_ travmadan 24 s sonra} 70 .~

~

60 «

:;I-~~

_e SO 8. 40 0 4i ₃₀ .~ :;; 20 10 0 KONTROL SOCUKTRAVMA

Soguk

h

asan

n

m patogenezi

i~in

bi

r

ka~

mekan

i

z

m

a o

n

e

stiriilmti§tU

r.

Ge

n

ellik

l

e kabul

ed

i

l

e

n

, olgularm

~ogunda

termal has ann

dogrudan doku

oltimtine

n

eden olmaya

yetmeyecegidir (22) .

Bu

~ah§mada Sl~an

S

l

rt derisinde -20

o

e

_{de 5 dakika}

stireyle o

l

u§turulan travma

d

a der

i b

ulgulannda

histopa-tolojik deg

i

§iklik gosterilememi§tir. Daha once yap

Ila

n

deneysel bir soguk travmaSI

~ah§masmda;

tav§an k

u

l

ak-lannda cilt hasannm, ozellikle arter

i

o

ll

er

d

e bulunan

endo-tel hticre

l

erinde ba§ladlg

l

ve mikrovask

iil

er endotel

hasannm

birinei

saatte ortaya

~lktlgl,

1§lk

mikroskopisi

ve

e1ektron m

i

kroskopisi kulla

m

larak gosterilmi§tir (22)

.

Bu

~ah§mamn

swa

n

l

ann sm de

ri

s

i

nde

yapIlml§ olmasmm bu

his

t

opatolojik fa

rkhh

gl dogurmu§ olab

i

l

ecegini

dti§tinti-yoruz. Tav§amn kul

a

k

derisi

sl~anm

Slrt derisine gore

dah

a

duyarh

o

l

abilir. Bu

~ah§mada

ci

l

t bulgulan

ver-me yen

b

oylesi b

i

r travma i

l

e

sl~anlann

vticut

slcakllk

l

an

nd

a

t

ravma sonraSI hemen anlamh d

ti

§me

sap-tanmaSl travmanm

etkinligin

i

gostermektedir

(~ekil1).

Kontrol grubundaki d

ti

§me ise

muh

t

emelen

ortam

lSlsm

m

d

ti§tik o

lm

asl, kontrol grubu hayvan

l

ann

da

I

slanmasl ve

anestezi etkisiyle

a~lklanabilir.

Ancak travma g

ru

bundaki

dti§menin

kontrol grubundaki

n

e gore daha fazla o

l

masl ve

aradaki

f

arkm

i

statistikse

l

olarak

a

n

lamh bulunmasl

(~ekil

1

)

soguk travmanm etk

i

sini or

t

aya koymaktadlf.

Travmadan sonraki

bir

saat boyunc

a

gide

r

ek azalmasma

ragmen, vticut slcak

h

gmdaki dti§me stirmti§ ve bir saa

t

sonunda

hi~

bir

grup

t

a hentiz normale. don

m

emi§tir.

Boy

l

eee

lokal

soguk travmasmm,

sl~anda

homeo

t

ermi

mekanizma

l

ar

l

m harekete

ge~irdigi

one stir

iil

e

bili

r.

siyon ve 10-15 dakika sonra vazodilatasyon olur (24). Sogugun htic

r

elere dire

k

t

t

oksik

et-kisiyle

birlikte a

n

oks

i

ye yol as;an vaski.iler staz, dondurucu soguk hasan

mn

patogenezinde

one stirtilen mekanizmalardlr (25).

O

l

s;iilen organ ya§

doku

ag

l

rhk

l

arma baklldlgmda;

m

i

de, karaciger ve akcige

r

de kontrol

grubu

n

a gore 24 saatte organ

aglrhk

l

armda

artma o

lmu

§tur

(~ekil

2,3,4). Bu ges; cevap

vaski.iler

yamt

so

nu

cu

konjesyona

ve Odeme

bagh

o

l

abilir. Histopatoloj

i

k

olarak

incelene

n

mide, karaciger ve akciger omeklerinde genelIikle

erken

donem

d

e hi

p

eremi, ges;

donemde

d

e yogun hi

p

eremi

bu

lunmasl

ile

bu fikir

des

tek

l

enmektedir. Akc

ige

r

dok

u

sunda ges;

donemde

Odem

de saptanml§tIr. Bu

bu

lgula

r

,

hipotermi etkisi

o

l

arak

is; o

rgan

l

arda

k

onjes-yon

ve

is;i dolu

distandii damarlar

§ekIinde

histopatolojik

bu

l

gular bi

l

diren

yaym

i

arla

da

uyum

gostermektedir

(26).

Lokal soguk travrnasl

uzak

hede

f

organ

l

arda

ges;

do

nemd

e

belir-g

i

n

organ

doku

aglrhgl

art

l

§ma neden

olmu§tur

(~ekil

2,3,4). Travma a

la

m

nda

endo

t

el

hiicrelerinin

donmaya s;o

k

duya

rh

o

l

duki

an

daha

onceki

s;ah§malarda

gos

teri

l

mi§tir (27).

Elektron mikrosk

o

pisi

s;ah§malan;

donmamn ba§langlcmda,

erken

re

p

erfiizyon donemine

kadar

siiren ciddi bir endote

l

hasan gostermi§

ti

r. Bunu takiben notrofiI adhezyonu,

eritrosit

agregasyonu

ve

mikrovaskiiler

staz geli§mektedir

(

28). Bizim s;ah§mamlzda da doku

aglrh-gmdaki artl§, endotel hiicreler

i

araclhglyla

notrofil

goS;iiyle i

Ii

§kil

i olabi

lir. Aglrhgl artan

organlarda

notrofil

i

nd

eksi olan MPO ak

ti

vasyonu da yiiksek bulunmu§tur

(~ekiI

7,8,9).

Soguk ve slcagm e

tk

ileri bir ols;iide birbi

ri

ne

benzemektedir.

L

i

te

r

a

t

tir

ara§

tIn

ldlgmda,

Iokal

soguk hasannm uzak etkileri konus

u

nda ara§tIrmaya

rastlanmaml§tIr.

LokaI soguk

travmasmda, notrofillerin travma

alamnda roHine

ili§k

i

n yap

i

lan

bir

s;ah§maya gore;

pe-rif

erik antiinfla

mat

uar etki

l

i CRF (Kortiko

t

ropin saIgIlayan faktOr)

veri

l

en sls;anlann

p

ens;eler

i

nde soguk travmasly

l

a olu§an hasann engellenmesi,

t

ravma alanmdaki

hasarda

notrofillerin

r

oHinii destek

l

emektedir

(29).

Lokal yanik travmaslyla

ilgili s;ah§malarda

m

ide

mukozasmda,

karaciger ve akciger dokulannda

erken

d

onemde yam

k

h

asannda

beli

rgi

n

notrofil

b

irikimi o

l

dugu gosteri

l

mi§ (12,30,31) ve organ

ha

san patogenezinde

etkili

old

u

gu

b

ild

iril

mi§tir

(19).

Notrofi

ll

erin azaltIlmasma yone1ik dige

r

s;ah§

m

ala

r

da, yamk so

nra

SI

geli§en ges;

ba§langls;h

(3-4 saat is;i

n

de)

akciger

ha

sanmn,

24

saat sonraki akciger karaciger

ve

bObrek

hasanmn

ve intes

t

inal

has

ann onle

n

ebil

di

ginin goster

ilmi

§

olmasl, yamkta

uz

ak

organ hasannda no

tro

filIer

in

roliinii ortaya

koymaktadlr

$ekil 9 :Soguk travmasmdan sonra 2. ve 24. saatlerde ve

kon-tml grubunda uygulama sonraSl akciger dokusunda MPO aktivitesi diizeylen (*p<O.Ol kontrole gore)

(11-13,

1

6,32). Bun

l

ara benzer b

is;imd

e, te

m1

al

h

asar

olarak

soguk trav

m

aSI uygul

an

an

bu

s;ah§mada

da

no

tr

of

iI

birikimi gos

t

e

r

gesi

o

lan

doku miye1operoksidaz

(MPO)

j

.0< -< N m_ :E~ "'::> .0<_ e 1i 0 Qj

.

::;;

""

1200 AKCIGER 1000 800 600 400 200

iBiI travmadan 2 s sonra

_ travmadan 24 5 sonra

KONTROL SOGUK TRAVMA

6

ak

t

iv

i

tesi

d

iizeyleri

mide,

karaciger ve

akcigerde,

mi

dede

en

s;ok olmak iizere, kontrol grub

una

gore an

lamh

artI§

gostererek soguk

t

ravmasmda da

uzak

organ

h

a

sannda

n

otrofillerin rol

tin

ii

desteklem

i§tir

(~ekiI

7,8,9).

Beyin dokusunda

organ aglrhgl

as;lSlndan t

ra

v

m

a

grubun-da kontrole gore

anlam

h

fark

bu

lunmadlgmdan

(~ekiI

5)

doku MPO aktivitesi

Ols;timleri

yap

llmaml

§

tJr

. Beyin

dokusu

bu s;ab§mada soguk travmasmdan

en

az etkilenen

organ ol

mu§tur.

Hatta

boylesi bir

travma ile etk

i

lendigine

ili§kin his

to

lojik

olarak

hipe

r

emi dl§mda bir kam

t

buluna-mam

l

§tIr.

Lokal Soguk Travrnasmm Uzak Oran Etkileri: Notrofillerin RoW

mide,

lokal sog

u

k

hasannda

·

uzak

organ o

l

arak hedef olu§turmaktadlr

(2,33). Biz

i

m

~ah§mamlzda

da

mide

MPO aktivitesi diizeylerinde

k

i

yiiksek

l

ik

~ok

an

l

amh bulunmu§tur

($ekiI7).

Don

m

amn

mikrovaskiile

r

fonksiyonl

an boza

r

ak

odeme,

staza, tromboza ve

sonu~ta

i

skemik nekroza yol

a~tIgl

bilinmek

t

edir.

inflamatuar

yamt son

u

cu

hi

s

tam

i

n

ve ara§idonik

asit

metabo

l

itleri

gi

b

i

vazoaktif madde

l

erin vask

iil

er

k

on

tr

aksiyon, permea

bili

te

artl§l,

trom

b

osit

agregasyon

u

ve lo

k

osit aktivasyonuna

yol

a~arak

nekrozu dogurdugu

d

ii

§iiniilmektedir

(34).

Yapllan

~ah§malarda

donma

srrasm

d

a

verilen

siiperoksit dismutaz ve

demir

§elatlan gibi

ant

i

oksida

n

m

addelerin

d

o

n

ma

d

a dokuyu

lokal olarak

koruduk

l

an

gos-te

r

ilmi§t

i

r (22).Y

i

ne ba§ka

d

eneysel

~ah§malarda

endo

t

el

hiicrele

r

inin serbest

oksijen

r

ad

ikali hasarma duyarh o

l

duklan

goste

r

i

l

mi§tir

(35,36). A

n

cak

soguk

prezervasyon

~ah§malarmda

karacigerde mikrovask

iil

er hasarm

ne serbes

t

oksi

j

en

radika

ll

er

i

ile ne

d

e

hiicre

§i§mes

i

yle ilgili

olmadlgm

l

soyleyen

yaym

l

a

r

da

vardl

r

(27)

.

O

k

sidatif

h

asarm

proteinler iizeri

n

deki

gosterge

l

er

i

nden

biri,

prote

i

n

l

e

r

i

n

karbo

n

i

l

d

iizeyidir

(37

).

Ancak b

u

~ah§mada til~iilen

plazma

ka

r

bonil

d

iizey

l

eri

n

de ne erken

ne de

ge~

donemde

k

ontrol grubuna

go

r

e

i

statis

t

iksel an

l

amh

bir degi§

i

klik

gosterilememi§

t

ir

($ek

i

l 6).

·Yani

lokal

soguk

trav

m

asmm

uzak

organ

h

asa

n

patogenezi

n

de oks

i

datif

hasan

n

prote

i

nler

iizeri

n

e etkis

i

ne ili§kin

bi

r ipucu buiu

n

amaml§tIr. Loka

l

yamk travmasm

m

uzak

organ etkile

ri

ni

ara§tI

r

an

bir

b

a§ka

~ah§mada

da

ant

i

oksida

n

ozellikler

i

bilinen

sik

l

osporin

i

n

yamga bag

h

o

r

gan

hasanm enge

ll

eyemedig

i

bildirilmi§ti

r

(19)

.

Notrofillerin reaktif

oksijen metabolitleri kaynagl olarak oksida

ti

f hasar yoIuyla

zarar

verd

i

kleri

one

siiriilmii§se de (38,39)

daha oncede

ba

h

sedi

l

d

i

gi gibi

,

b

u

~ah§mada

hedef

o

r

ganla

r

da

notro

f

i

l

birikimine

il

i§kin

kamt olmasma kar§lh

k

protei

n

ler

iizerinde oksidatif

hasa

r

a da

i

r ipucu b

ul

unamaml§tIr, ancak

b

u

~ah§mada

pro

t

ein

oksi

d

asyonu

plaz

m

adan

ol~iilmii§

oldugun

d

an, o

r

g

a

n

l

ann

oksidatif hasarlan hakkmda dogrudan yorum yapmam

l

z

d

a dogru degil

d

ir.

H

i

stopatolojik

i

nce

l

emede

hedef uzak

organ

l

ardan karaciger

kesi

t

le

r

inde erken donemde

h

iperemi

ve

24

saatte

yaygm vakuolizasyon goriilmesi,

Iokal

sog

u

k trav

m

asmm

u

za

k

organ

etkisin

i

desteklemektedir. Daha

once

bahsedildig

i

gibi, mide

soguk

tr

avmasm

d

a en

~ok

e

t

ki-lenen

organlardan biridir.

4°C

de 1-3

s

a

at

soguga

m

aruz kalma

i

le 24 saa

t

te mi

d

ede hasa

r

oldugu gosteriI

m

i

§

t

ir

(40). Bu

~ah§mada

da

t

ravma gru

b

u

n

da

m

i

dede

erken

'.Ie

ge~

donemde

g

i

derek

artan

submukozal polimorf

niive

li

lokosi

t

i

nfiltrasyonu

i

le be

n

ze

r

sonu~lar

elde e

d

i

l

-mi§

n

otrofi

l

go~ii

h

istopatolojik olarak da

d

este

k

lenmi§ti

r.

Soguk

t

ravmasmm

so

l

unum siste

m

in

d

e pul

m

oner

odem ve bronkopnomo

n

iye yol

a~tIgl

bilinmektedir (41). B

u

~ah§mada,

h

em k

ont

rol

grub

u

nda

hem

t

ravma grubunda akciger

kesitleri

n

de interstisyel

pnomo

ni

gorii

l

mesi, pnomoninin

tr

a

vma i

l

e ilg

i

li o

l

madlgml

gaster-mek

t

edir. Ancak 24

sa

a

tlik travma grubuna

ait kesitlerde

gasteri

le

n

akut

§i§me alan

l

a

n

ve

adem

b

ulgulan

sog

u

k

travmaslyla

uyumludur.

Sonu~

o

l

arak

Iokal

soguk travmaslyla

gene

l

h

ipotermiye

benzer olarak

travma

alamn

d

an uZak

mi

de, karac

i

ger

ve akciger

gibi

hedef

organlarda

ozellik

l

e

ge~

dane

md

e

belirgin

olmak iizere

organ

ya§

doku

ag

l

rhklarmda

artma

sap

t

anml§tIr. Bunu

histopatolojik

degi§iklik

l

er

de des

t

eklemek

t

edir.

Ay

m

organla

rd

a

MPO aktivites

i

ni

n

de yiiksek

bulunmas

l

nat

r

ofillerin

bu

o

l

ay

l

a ili§kis

i

ni gastermektedir. Ancak

plazma

protein

oksidasyonu

de-gerleri

n

ormal

~lkml§

o

l

up, bu

~ah§mada

proteinlere yanelik oksidatif

hasa

r

a dair

ipucu

buluna

m

aml§hr.

Lokal travma

i

le

olu§an

u

zak

organ hasan gene

l

hipotermi b

u

lgulanyla da

birlq

i

nce

merkezi

mekanizmalann

h

arekete

ge~tigi

fikr

i

ni

destek

l

emekte

d

ir.

Viicut

lS

l

smm

dii§tiigii

t

ekrarlanabilir

bu

modelin ku

ll

amlmaslyla,

~ah§manm

devammda

bu

gu

nu

gostermekted

ir

. B

u

so

n

uc

u

n ad

l

i

ti

p

uy

gu

lam

asmda

konuyla

i

lg

ili olgular

a~lsmdan

~ok

biiyii

k

one

m

ta§l

dlg

l

a~lktlf.

A

n

ca

k

soguk

t

r

avmasm

m d

er

e

ce

si

i

le

h

as

ar

m

biiyiikliigii,

hatta

oliime

yol

a~lp a~mayacagl

konusunun

a~lkhga

kavu§t

urulm

asl

i~in

bu

konuda

ba§ka

~ah§malann

yapllmasl gerek

ti

gi

dii

§ii

n

cesindeyi

z

.

K

aynaklar

1- Bangs ce. Hypothermia and frostbite. Emerg Med Clin Nort Am, 1984; 2: 475. 2- Purdue GF, Hunt JL. Cold injury: A collective review. J Bum Care Rehab. 7: 331,1986. 3- Hudson LD, Conn RD. Accidental hypothermia: Associated diagnoses and prognosis in a common

problem. JAMA, 1974; 227: 37- 40.

4- Maclean D, Emslie-Smith D; Accidental hypothermia. Oxford Blackwell Scientific Publications,

1977; 173-246.

5- Collins KT, Dore C, Exton-Smith AN. Accidental hypothermia and impaired temperature home

ostasis in the elderly. Br Med J. 1977; 1: 353-56.

6- Weyman AE, Greenbaum DM, Grace WJ. Accidental hypothermia in an alcoholic population.

Am J Med, 1974; 56: 13-21.

7- Fisher RP, Souba WW, Ford EG. Temperature associated injuries and syndromes. Mattox KL. (ed);

Trauma, Old Tappen, Appleton/Lange, 1987.

8- Patt A, Me Croskey BLL, Moore EE. Hypothermia-induced coagulopathies in trauma. Surg Clin

North Am. 1988; 68(4): 775-85.

9- Reuler JB. Hypothermia: Pathophysiology, clinical settings and management. Ann Intern Med, 1978; 89: 519-27.

10- Ward M. Frostbite. Bri Med J, 1974; 1:67-70.

11- Mant AK. Autopsy diagnosis of accidental hypothermia. J Forens Med, 1969; 16: 126-29. 12- <;etinkale 0, Konukoglu D, ~enel 0, Kemerli GD, Yazar S. Modulating the functions of neu

trophils and lipid peroxidation by FK506 in a rat model of thermal injury. Bums Mar; 1999; 25(2): 105- I 2.

13- Alican

i,

inliier EE, Yegen C, Yegen Be. Bombesin improves bum-induced intestinal injury in the rat. Peptides Aug: 2000; 21(8):1265-9.

14- Arbak S, Ercan F, Hiirdag CG, Karabulut 0, Giirbiiz V, <;orak A, Alican

i.

Acute lung injury following ther mal insult to the skin: a light and transmission electron microscopical study. Acta Histochem Jul 1999; 101(3): 255-62.

15- Klebanoff SJ. Myeloperoxidase. Proc Assoc Am Physicians Sep-oct 1999; I 11(5): 383-9.

16- Mercer-Jones MA, Heinzelman M, Peyton JC, Wickel D, Cook M, Cheadle WG. Inhibition of neutrophil migration at the site of infection increases remote organ neutrophil sequestration and injury. Shock Sep 1997; 8(3): 193-9.

17- Van Der Vliet, Nguyen MN, Shigenaga MK, Eiserich JP, Marelich GP, Cross CEo Myeloperoxidase

and protein oxidation in cystic fibrosis. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol Sep 2000; 279(3): L537-46, 2000.

18- Heinzelman M, Mercer-Jones MA, Passmore Je. Neutrophils and renal failure. Am J Kidney Dis

Aug 1999; 34(2): 384-99.

19- Giirbiiz V, <;orak A, Yegen B<;, Kurtel H, Alican

i.

Oxidative organ damage in a rat model of thermal injury: The effects of cyclosporin A. Bums. 1997; 23(1): 37-42.

20- Lowry OH, Rosebrough NJ, FaIT AL, Randall RJ. Protein measurements with the Folin phenol reagent. J Bioi Chern, 1981; 183: 265-78.

21- Levine RL, Garland D, Oliver CN. Determination of carbonyl content in oxidatively modified pro . teins. Methods Enzymol, 1990; 186: 464-78.

22- Marzella L, Jesudass RR, Manson PN, Myers RA, Bulkly GB. Morphologic characterization of acute injury to vascular endothelium of skin after frostbite. Plast Recon Surg. Jan 1989; 83(1): 67-75.

23- Kulka JP. Cold injury of the skin. The pathogenic role of microcirculatory impairment. Arch Environ Health, 1985; 11: 484.

24- Folkow B, Fox RH, Krog J. Oddram H, Thoren O. Studies on the reactions of the cutaneous ves sels to cold exposure. Acta Physiol Scand, 1963; 58: 342.

25- Granberg PO. Freezing cold injury. Arctic Med Res. 50 supp 1991; 6: 76-79.

26- Fatteh A. A Handbook of forensic pathology, JB, Lippincott company, Philadelphia, Toronto. 1973; 186-88.

27- Holloway CM, Harvey PR, Miillen JB, Strasberg SM. Evidence that cold preservation induced

microcirculatory injury in liver allografts is not mediated by oxgen free radicals or cell swelling in the rat. 8

Lokal Soguk Travmasmm Uzak Oran Etkileri: Notrofillerin RoW

Transplantation. Aug 1989; 48(2): 179-88.

28- Mauson PN, Jesudas R, Marzella L, Bulkly GB, 1m MJ, Narayan KK. Evidence for an early free radical mediated reperfusion injury in frostbite. Free Radic BioI Med, 1991; 10(1): 7-11. 29- Serda SM, Wei ET. Corticotropin Releasing Factor inhibits the acute inflammatory response of rat

pawskin to cold injury. Cryobiology Apr 1991; 28(2): 185-90.

30- Ba~karan H, Yarmush ML, Berthiaume F. Dynamics of tissue neutrophil sequestration after cuta

neousbums in rats. J Surg Res, Sep 2000; 93(1): 88-96.

31- Hansbrough JF, Wikstrom T, Braide M, Tenenhaus M, Rennekampff OH, Kiessig V, Bjursten LM. Neutrophil activation and tissue neutrophil sequestration in a rat model of thermal injury. J Surg Res, Feb 1996; 15: 61(1): 17-22.

32- Co~kun T, Alican

i,

Yegen BC, San T, <;etinel S, Kurtel H. Cyclosporin A reduces the severity of cold-restraint-induced gastric lesions: role of leukocytes. Digestion, 1995; 56(3): 214-9.

33- Hirvonen J. Systemic and lokal effects of hypothermia, In Tedeschi CG, Eckert WC, Tedeschi LG (ed). Forensic Medicine, Vol.! WB Sounders Company, Philadelphia, London, Toronto, 1977; 758-74.

34- Bourne MH, Piepcom MW, Clayton F, Leonard LG; Analysis of microvascular chances in frost bite injury. J Surg Res, 1986; 40: 26.

35- Freeman BA, Young SL, Crapo JD. Liposome-mediated augmentation of superoxide dismutase in endothelial cells prevents oxygen injury. J BioI Chern, 1983; 258: 12534.

36- Gannon DE, Varani J, Phan SH, Ward JH, Kaplan J, Till GO, Simon RH, Ryan US, Ward PA. Source of iron in neutrofil-mediated killing of endothelial cells. Lab Invest, 1987; 57: 37.

37- Stafford RE, Mak IT, Kramer JH, Weglicki WB. Protein oxidation in magnesium deficient rat brains and kidneys. Biochem Biophys Res Commun. 1993; 196: 596-600.

38- Till GO, Kunkel R, Ward PA. Intravascular activation of complement and acute lung injury. Dependency on neutrophils and toxic oxygen metabolites. J Clin Invest, 1982; 69: 1126-35. 39- Oldham KT, Guice KS, Till GO, Ward PA. Activation of complement by hydroxyl radical in

thermal injury. Surgery, 1988; 104: 272-79.

40- Yang H, Wu SV, Ishikawa T, Jache Y. Cold exposure elevates thyrotropin-releasing hormone gene expres sion in medullary raphe nuclei: relationship with vagally mediated gastric eresions. Neuroscience, 1994; 61(3): 655-63.

41- Britt LD, Dascombe WH, Rodriguez A. New Horisons in management of hypothermia and frostbite injury. Surg Clin North Am, 1991; 71(2): 345-70.

lleti~im Adresi: Dr. Nesime OKBOY Y A YCI Adli TIP Kurumu 34246

Cerrahpa~a / iST ANB UL

Adli Tıp Dergisi 2001; 15(1): 1-9