Ratlarda sol kolon greftinde eritropoetinin iskemi üzerine koruyucu etkileri

PDF Dosyası: 

arastirmax_1644_pp_233-237.pdf

Giriş
Uzun aralıklı ösefagus atrezisi, ciddi peptik ve kostik
darlıklar gibi ösefagusun geriye dönüşsüz hasar görerek pasajının engellendiği durumlarda, ösefagus replasmanı amacıyla mide, jejunum, ileum ve kolon
segmentleri kullanılabilmektedir. Bu tekniklerden
kolon interpozisyonu en sık tercih edilen yöntemdir (1).
Kolon interpozisyonu tekniğinde; çıkan kolon, inen
kolon ve ileokolik segmentler kullanılabilir. İnen kolon en sık kullanılan segmenttir (1,2). İnen kolonun
beslenmesi sol kolik arterin çıkan dalı ile sağlanmaktadır. Cerrahi işlem esnasında sol kolik arter ve
dallarında oluşabilecek hasarlar distal ve proksimal
greft uçlarında darlık ve kaçak gibi ciddi problemlerle sonuçlanabilir (3). Bu iskemik hasarların üstesinden gelmek için çeşitli cerrahi teknikler geliş-
tirilmiş olmasına rağmen, anastomoz kaçakları ve
ciddi anastomoz darlıkları halen klinik olarak önemini korumaktadır (4).
Greftlerin kullanıldığı tüm diğer cerrahi yöntemler gibi ösefagus replasmanı amaçlı kullanılan kolon greftlerinde de reperfüzyon hasarı belirli oranda
gelişmektedir. Reperfüzyon hasarı, geçici bir barsak
iskemisi döneminden sonra ortaya çıkmakta ve iskeminin neden olduğu doku hasarını şiddetlendirmektedir (5,6).
İskemik intestinal hasarlanmayı önlemek amaçlı
birçok ajan deneysel olarak kullanılmış olmasına
rağmen, klinik etkinliği ortaya konmuş bir ajan
saptanamamıştır. Eritropoetin (EPO) böbreklerden
hipoksiye yanıt olarak salınan ve hematopoietik
sistemi uyaran glikoprotein yapıda bir hormondur
(7,8). EPO reseptörlerinin varlığı eritroid progenitor
hücrelerde, endotelyal hücrelerde, nöronlarda, kardiyomiyositlerde ve enterositlerde gösterilmiştir (9).
Yapılan son araştırmalarda bu hormonun iskemi/
reperfüzyonda (İ/R) dokuyu koruyucu bir etki gösterebileceği belirtilmektedir (10).
* Dr. Behçet Uz Çocuk Hastalıkları ve Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi
Çocuk Cerrahisi Kliniği
** Dr. Behçet Uz Çocuk Hastalıkları ve Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi
Patoloji Bölümü
Bu çalışma 7. Avrupa Çocuk Cerrahisi Kongresinde (10-13 Mayıs 2006,
Maastricht, Hollanda) ve 24. Ulusal Çocuk Cerrahi Kongresinde (4-8 Kasım
2006, Adana) sunulmuştur
Ayrı basım isteği: Dr. Erdal Türk, Güzelyalı Mah. Bülent Ecevit Bulvarı
No:68/8, 52100, Ordu
E-mail: eturk19@yahoo.de
Makalenin geliş tarihi: 05.09.2008 • Kabul tarihi: 21.10.2008234 • Aralık 2008 • Gülhane Tıp Derg Türk ve ark.
Bu çalışmada, ratlarda sol kolik arterin çıkan dalı
ile beslenen sol kolon grefti hazırlandıktan sonra
bu greftin proksimal ve distal uçlarında meydana
gelen mukozal iskemik değişiklikler ve bu hasarların önlenmesinde EPO’in etkinliği araştırılmıştır.
Gereç ve Yöntem
Bu çalışma için gerekli etik kurul izinleri alındıktan sonra vücut ağırlıkları 175–220 gr arasında olan
Wistar-Albino türü erkek erişkin ratlar, %40’lık
nem oranına ve 12 saat aydınlık-12 saat karanlık
döngüsüne sahip, 24
°
C ısıda olan bir odada tutuldu. Hayvanlar standart pellet yem ile beslenerek,
operasyondan 12 saat önce aç bırakıldı. Toplam
56 denek rastgele Sham (S, n=14), Sham+EPO (SE,
n=14), kolon grefti (KG, n=14), kolon grefti+EPO
(KGE, n=14) olmak üzere dört ana gruba, her grup
da kendi içinde 2 alt gruba ayrıldı. Birinci alt gruba
1 gün sonra, 2. alt gruba ise 7 gün sonra reoperasyon sonrası histopatolojik inceleme yapıldı.
Ratlara, 100 mg/kg ketamin hidroklorür (Ketalar®,
Eczacıbaşı, İstanbul, Türkiye)+5 mg/kg Xylazine®
(Rhompun, Abdi İbrahim, İstanbul, Türkiye) ile intramüsküler anestezi uygulandı. SE grubu ve KGE
grubundaki deney hayvanlarına operasyondan hemen önce 750 İÜ/kg intraperitoneal tek doz olarak
EPO uygulandı. Operasyon sonrası dehidratasyonu
önlemek için 50 ml/kg %0.9 NaCl solüsyonu intraperitoneal olarak uygulandı.
S ve SE gruplarındaki deneklerde batın, 5 cm’lik
orta hat insizyon ile açılıp, tüm ince barsaklar ve
kolon insizyondan dışarı çıkarıldı. Beş dakika beklenip tekrar batın içerisine gönderildi. KG ve KGE
gruplarında ise sol kolik arterin inen dalı ve orta kolik
arterin sol dalı bağlandıktan sonra kesildi. Bu alanlardan vasküler arkadlar korunarak kolon transekte edildi. Sol kolik arterin çıkan dalı ile beslenen yaklaşık
5 cm uzunluğundaki transvers-sol inen kolon grefti,
distal ve proksimal uçlarının grefti besleyen damara
olan uzaklığının oranı yaklaşık ¼ olacak şekilde hazırlandı (Şekil 1). Barsak bütünlüğü uç uca kolokolik
anastomoz ile sağlandı. Pediküllü kolonik segmentin
distal ve proksimal ucu 5/0 ipekle sütüre edilerek kapatıldı. Greft proksimal ucundan periton ön duvarına
5/0 ipekle pedikül gergin olacak şekilde tespitlendi.
Hayvanlar operasyondan 24 saat sonra yüksek enerjili lifsiz besin ile (Biosorb®, Nutricia, Zoetermeer,
Hollanda) beslenmeye başlandı. Postoperatif 3. günden itibaren ise standart pellet yem ile beslenmeye
devam edildi.
Operasyondan 1 gün sonra tüm grupların 1. alt grubu (n=7), 7 gün sonra ise 2. alt grubu (n=7) tekrar
operasyona alınarak hazırlanmış kolon greftleri rezeke edildikten sonra antimezenterik yüzden longitüdinal eksende açıldı, proksimal uç 5/0 ipekle işaretlendi
ve örnekler %4’lük tamponlu formalin içersinde 24
saat bekletilerek tespit edildi. Bu materyallerden greft
boyunca longitüdinal eksene paralel örnekler elde
edilerek rutin doku işlemine alındı ve parafin bloklar hazırlandı. Kesitler hematoksilen-eozin ile boyanarak ışık mikroskobunda 10x18/L büyütme okülerle değerlendirildi. Proksimal ve distal uçlarda 1 cm
uzunluktaki intestinal segmentte skorlama yapılarak,
mukozadaki iskemik değişiklikler ve pleksuslardaki gangliyon hücrelerinin durumu değerlendirildi.
Mukozal değişikliklerin değerlendirilmesi, Leung ve
ark. tarafından tanımlanan aşağıdaki skorlama sistemi kullanılarak yapıldı (11).
0. Normal mukoza
1. Yalnızca yüzeyel epitel hasarı
2. Mukozanın hasar görmüş üst yarı epiteli
3. Büyük miktarda hasar görmüş mukoza epiteli,
fakat bu hasar bezlerin tabanına ulaşmamıştır
(Şekil 2)
4. Tüm mukozanın harabiyeti (Şekil 3)
Gruplar arasındaki farklılıkların istatiksel anlamlı-
lık açısından değerlendirilmesinde, SPSS v.11.5 paket
bilgisayar istatistik programındaki Mann-Whitney U
Şekil 1. Hazırlanmış bir kolon grefti Şekil 2. Skor 3 mukozal hasarın mikroskobik görüntüsü (x200, H&E)Cilt 50 • Sayı 4 Eritropoetinin sol kolon greftindeki etkisi • 235
ve Wilcoxon testleri kullanıldı. P değerinin 0.05’in altında olması anlamlı farklılık olarak kabul edildi.
Bulgular
Makroskobik inceleme: Postoperatif 1. ve 7. günde S,
SE ve KGE gruplarında batın içi sıvısı berraktı ve greft
canlı görünümdeydi (Şekil 4). KG grupunda ise batın
içi sıvısı daha pürülandı ve kolon greftinin dolaşımı
diğer gruplara göre daha kötü görünümdeydi.
Mikroskobik inceleme: Postoperatif 1. ve 7. günlerde
S ve SE grupları karşılaştırıldığında, hem proksimal
hem de distal uçlarda mukozal hasar bakımından
istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık saptanmadı
(p>0.05) (Şekil 5,6).
KG grubunun postoperatif 1. ve 7. gün greft proksimal uç mukozal hasarının KGE grubundan anlamlı
olarak daha fazla olduğu izlendi (p=0.006 ve p=0.004)
(Şekil 5,6).
Sham gruplarının proksimal uçlarının, postoperatif
1. ve 7. gün KG grubu ile karşılaştırılmasında anlamlı
bir farklılık saptanırken, KGE grubu ile olan karşılaştı-
rılmasında farklılık saptanmadı (Şekil 5,6).
Distal uçların incelenmesinde, postoperatif 1. ve 7.
gün KG ve KGE grupları arasında istatistiksel olarak
anlamlı bir farklılık saptanmadı (p>0.05) (Şekil 5,6).
KG ve KGE gruplarının kendi grupları içerisinde,
proksimal ve distal uçlarının postoperatif 1. ve 7. gün
karşılaştırmalarında anlamlı bir farklılık saptanmamış olmasına rağmen, 1. gün hasarlanmasının daha
belirgin olduğu gözlenmiştir (Şekil 5,6).
Tüm denek gruplarında iskemik değişiklikler mukoza ile sınırlı olup, gerek submukozal, gerekse miyenterik sinir pleksusları ve gangliyon hücreleri olağan
sayı ve histolojide izlendi.
Tartışma
Bu çalışma intraoperatif EPO uygulamasının, iskemiye bağlı olan mukozal hasarın önlenmesinde
erken dönemde faydalı olduğunu göstermektedir.
Ösefagusun geriye dönüşümsüz bir şekilde hasar
görerek kullanılmaz hale geldiği durumlarda ösefagus replasmanı çoğu kez tek seçenektir. Bu amaçla
en sık sol kolon, transvers kolon, sağ kolon ve ileo-
Şekil 6. Postoperatif 7. günde ortalama mukoza hasar dereceleri
Şekil 3. Skor 4 mukozal hasarın mikroskobik görüntüsü (x200, H&E)
Şekil 4. Postoperatif 7. günde kolon grefti+eritropoetin grubunda
kolonun genel görünümü
Şekil 5. Postoperatif 1. günde ortalama mukoza hasar dereceleri236 • Aralık 2008 • Gülhane Tıp Derg Türk ve ark.
kolik segmentler kullanılır. Transvers kolon veya sol
kolonun replasman amacıyla kullanılması, terminal
ileum, çekum veya sağ kolonun kullanılmasından
daha avantajlıdır (1,2). Bu nedenle çalışmamızda sol
kolon kullanılmıştır.
Greftin yeterli düzeyde canlı kalmasında, iskeminin süresi, arteriyel dolaşımın yeterliliği ve venöz
konjesyon oldukça önemlidir. İnterpoze kolon segmenti tek bir vasküler pediküle bağlı olduğu için,
herhangi bir nedenle arteriyel kan akımının bozulması postoperatif komplikasyon oranlarını belirgin
olarak artırmaktadır (5,12).
Tüm kolon interpozisyon tekniklerinde, greft kullanılacak bölgeye taşınırken vasküler pedikül üzerinde
az ya da çok gerilim meydana gelmektedir. Gerçekte
pedikül geriliminin ve torsiyonunun neden olduğu
hipoksi ve sonrasında kanlanmanın tekrar sağlanması ile oluşan lokal ya da genel reperfüzyon hasarı
ile venöz obstrüksiyon tüm bu yöntemlerin başarı-
sızlığa uğramasının en yaygın nedenidir.
Murthy ve ark.nın SMA’i oklüze ederek yaptıkları bir çalışmada, kolonun bilinen antioksidanlar ile
önceden yapılan tedavisinin, vasküler ve mukozal iş-
levsel değişikliklere ve hasar verici biyokimyasal olayların zayıflayan etkinliğine karşı anlamlı bir koruma
sağladığı belirtilmiştir (13).
Juul ve ark. 14-16 haftalık insan fetüslerinde
EPO’in intestinal reseptörlerini ortaya koymuşlar
ve EPO’in enterosit migrasyonunu, mukozal hücre
sağlamlılığını ve proliferasyonu artırdığını kanıtlamışlardır. Hipoksiye yanıt olarak ortaya çıkan bir
hormon olan EPO’in intestinal hasarlanmayı önleyebileceği düşüncesinin temelini bu çalışmalar
oluşturmaktadır (9,14,15). Kanımızca, EPO verilen
grupta mukozal hasarın daha az olmasının nedeni,
EPO’in trofik ve lokal iskemi reperfüzyon hasarını
önleyip intestinal proliferasyonu artırmasına bağlı
olduğunu düşündürmektedir.
Histopatolojik değerlendirme ile saptadığımız
geç dönem mukozal hasarlanmanın hem KG hem
de KGE grubunda daha düşük derecelerde olması
adaptasyon yanıtı ve doku iyileşmesinin ölçütü
olarak değerlendirilmiştir. Bu durum geç dönemde
iskemik değişikliklere bağlı mukozal hasarlanmanın zamanla da düzelebileceğini göstermektedir.
Verilerimiz iskemi reperfüzyon hasarına bağlı akut
kolon hasarının 6. günden sonra iyileşme dönemine
girdiğini desteklemektedir (16).
Hazırlanan kolon greftlerinde, pediküle uzak olan
uç kısımda iskemik hasarlanmanın daha belirgin
olduğu gözlenmiştir. İskemik ön hazırlık yapılmadan yapılacak bir anastomoz kaçak insidansını
artırabilecektir.
Şu ana kadar yapılan deneysel çalışmalarda, iskemi
reperfüzyon hasarlanması; mezenter arter kökü ligasyonu ve rezeksiyon-anastomoz gerçekleştirilen intestinal anslarda incelenmiştir. Bu modeller özellikle ösefagus replasmanı sonrası oluşan iskemi reperfüzyon
hasarı ve tedavisi için kullanılan ajanları test etmekte yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada uyguladığımız
cerrahi model ise ösefagus replasmanı operasyonuna
çok benzemekte olup, çalışmanın ve sonuçların daha
gerçekçi olmasında etkili olmuştur (17).
Sonuç olarak bu çalışma, preoperatif intraperitoneal EPO uygulamasının, kolon grefti hazırlanmış ratlarda mukozal hasarlanmayı belirgin olarak
azalttığını göstermektedir. Gelecekte EPO’in gerek
iskemi reperfüzyon hasarında, gerekse lokal intestinal
hasarlanmadaki koruyucu rolü immünohistokimyasal çalışmalar, doku kültürü çalışmaları ve klinik çalışmalar ile daha geniş olarak değerlendirilmelidir.