Ratlarda laminektomi sonrası gelişen epidural fibrozisin önlenmesinde oksitosin ve enalapril etkinliğinin değerlendirilmesi

Abstract

Omurgaya yönelik uygulanan cerrahi girişimler sonrası epidural fibrozis gelişebilmekte ve bu fibrotik doku ameliyat sonrası yineleyen ağrı, yeni gelişen darlık ve bası bulgularına yol açabilmekte hem de yeniden yapılması gereken cerrahi girişimlerin riskini arttırabilmektedir. Bugüne kadar metilprednizolon dışında epidural fibrozisi engellemeye yönelik maliyet düzeyi ve yan etki profili düşük ve yaygın kullanıma uygun olabilecek bir ilaç/bariyer/yöntem tarif edilememiştir. Ancak son zamanlarda metilprednizolonun yara iyileşmesinde çok ciddi yan etkilere sahip olduğu bildirilmeye başlanmıştır. Bu deneysel çalışmada fibrozis ve yara iyileşmesi üzerine olumlu etkileri gösterilmiş olan oksitosinin ve enalapril maleatın ratlarda oluşturulan laminektomi modelinde epidural fibrozis üzerine olası tedavi edici etkileri incelendi ve bu etkiler metilprednizolon ile karşılaştırıldı. Çalışma 300-350 gram ağırlığında ve erkek cinsiyette 32 adet Wistar Albino rat üzerinden yapıldı ve denekler aşağıdaki gruplara ayrıldı: ? SHAM grubu (sadece cerrahi girişim uygulandı; n=6+2) ? MP grubu (cerrahi girişim uygulandı ve intraperitoneal 10mg/kg/gün dozda metilprednizolon sodyum süksinat 14 gün süreyle uygulandı; n=6+2) ? ELP grubu (cerrahi girişim uygulandı ve intraperitoneal 0.75mg/kg/gün dozda enalapril maleat 14 gün süreyle uygulandı; n=6+2) ? OXT grubu (cerrahi girişim uygulandı ve intraperitoneal160µg/kg/gün dozunda oksitosin 14 gün süreyle verildi; n=6+2) Deneklere sedasyon anestezi altında T9-T10-T11 omurlarına standart laminektomi yapıldı ve ilgili gruplara ilgili farmakolojik ajanlar belirlenen dozlarda ve sürede uygulandı. Gruplarda ölen deneklerin yerine yedekte tutulan denekler yerleştirildi. Altı haftanın sonunda tüm deneklere (toplam 24 rat) sedasyon anestezi altında ötenazi uygulandı ve omurgaları blok halinde çıkarılıp laminektomi alanının ortasından iki kısma bölündü. Proksimal omurga parçası histopatolojik incelemeler için ve distal parçası biyokimyasal incelemeler için kullanıldı. Histopatolojik incelemelerde epidural fibrozisin SHAM grubunda en fazla ve MP, ELP ve OXT gruplarında ise en az düzeylerde olduğu görüldü. Ayrıca Masson-Trikrom boyama sonrası yara yerinde kollajen oluşum düzeylerinin SHAM grubunda en fazla ve diğer gruplarda en az ve benzer düzeyde olduğu saptandı. İmmünohistokimyasal incelemelerde kollajen tip 1 immün reaktivitesinin SHAM grubunda en fazla ve MP, ELP ve OXT gruplarında en az ve birbirlerine benzer olduğu gözlendi. ACTA2 immün reaktivitesinin SHAM ve OXT grubunda en fazla ve MP ve ELP gruplarında en az olduğu bulundu. ELISA analizleri sonunda TNF-?, TGF-?, IL-6 ve CTGF doku düzeylerinin SHAM grubunda en fazla ve MP, ELP ve OXT gruplarında en az olduğu saptandı. İlaveten GSH/GSSG düzeylerinin SHAM grubunda en düşük ve diğer üç grupta en yüksek olduğu görüldü. Ayrıca Kaspaz-3 düzeylerinin SHAM grubunda en yüksek ve sırasıyla OXT, ELP ve MP gruplarında en düşük olduğu bulundu. Western blot analizleri sonunda pAMPK düzeyinin ve mTOR/p-mTOR oranının SHAM grubunda en düşük ve sırası ile MP, ELP ve OXT gruplarında en yüksek olduğu görüldü. Bu sonuçlarla metilprednizolonun olumsuz etkileri göz önünde bulundurulduğunda hem enalapril maleatın hem de oksitosinin epidural fibrozis oluşumunu azaltmada/engellemede etkili olabileceği ve herhangi bir olumsuz yan etkiye sahip olmadığı için tercih edilebilecekleri sonucuna varıldı. Ayrıca her ne kadar enalapril maleat oksitosine göre daha güçlü antienflamatuar, antioksidan, antiapoptotik ve otofaji ile ilişkili olarak daha güçlü rejeneratif etkinliğe sahip olsa da oksitosinin moral üzerine olan olumlu etkileri nedeni ile hipertansiyonu olmayan hastalarda tercih edilebileceği düşünüldü. Ancak hipertansiyonu olan ve enalapril kullanım kontrendikasyonu bulunmayan hastalarda enalapril maleatın öncelikle tercih edilebileceği savunuldu.

Epidural fibrosis that may develop after surgical interventions can cause recurrent pain, new stenosis, and neural compression findings after surgery, and increase the risk of surgical interventions that need to be performed again. To date, no drug/barrier/method has been described, other than methylprednisolone, to prevent epidural fibrosis with a low-cost level and side-effect profile and suitable for widespread use. However, it has been reported that methylprednisolone has serious side effects on wound healing. In this study, the possible therapeutic effects of oxytocin and enalapril maleate on epidural fibrosis in the laminectomy model in rats were examined and these effects were compared with methylprednisolone. Thirty-two male Wistar Albino rats weighing 300-350 grams were divided into the following groups: - SHAM group (surgical intervention was performed; n=6+2) - MP group (surgical intervention was performed and methylprednisolone succinate at a dose of 10mg/kg/day was administered intraperitoneally for 14 days; n=6+2) - ELP group (surgical intervention was performed and 0.75mg/kg/day enalapril maleate was administered intraperitoneally for 14 days; n=6+2) - OXT group (surgical intervention was performed and 160µg/kg/day oxytocin was administered intraperitoneally for 14 days; n=6+2) Under sedation anesthesia, standard laminectomy was performed on T9-T10-T11 segments of the subjects, and pharmacological agents were administered to the relevant groups at the determined doses and time. Subjects who were kept in reserve were placed in the place of the subjects who died in the groups. Six weeks later, all subjects (24 rats) were euthanized under sedation anesthesia. The proximal part of the laminectomized spine sections was used for histopathological examinations and the distal part for biochemical analyses. Histopathological examinations revealed that epidural fibrosis and collagen formation levels were higher in the SHAM group, and lower in the MP, ELP, and OXT groups. Immunohistochemical examinations showed that collagen type 1 immunoreactivity was higher in the SHAM group and lower and similar in the MP, ELP, and OXT groups. ACTA2 immunoreactivity was higher in the SHAM and OXT groups and the lower in MP and ELP groups. The ELISA results showed that TNF-?, TGF1?, IL-6, CTGF, GSH/GSSG and Caspase-3 tissue levels were higher in the SHAM group and lower in the MP, ELP, and OXT groups, respectively. The western blot analysis determined that pAMPK tisue levels and mTOR/p-mTOR values were lower in the SHAM group and higher in MP, ELP and OXT groups, respectively. Considering these results and the negative effects of methylprednisolone, it was concluded that both enalapril maleate and oxytocin can be effective in reducing/preventing epidural fibrosis formation and they can be preferred because they do not have any side effects. In addition, although enalapril maleate has stronger antiinflammatory, antioxidant, antiapoptotic, and autophagy-associated regenerative activities than oxytocin, it was thought that oxytocin could be preferred in patients without hypertension due to its positive effects on cognition and morale. However, it was argued that enalapril maleate could be preferred primarily in patients with hypertension and no contraindications for enalapril maleate use.