Amantadinin ratlarda alt ekstremite iskemi/reperfüzyon hasarından sonra akciğer dokusu üzerindeki etkileri = Effects of amantadine on lung tissue of rats after lower extremity ischemia/reperfusion injury

Abstract

İskemi/reperfüzyon hasarı, abdominal aort cerrahisinin potansiyel bir komplikasyonudur. N-Metil D-Aspartat (NMDA) antagonistlerinin çeşitli doku ve organlarda, iskemi/reperfüzyon hasarına karşı koruyucu olduğu bilinmektedir. Biz bu çalışmada, bir NMDA antagonisti olan amantadinin ratlarda alt ekstremite iskemi/reperfüzyon hasarı sonrasında akciğer dokusu üzerindeki etkilerinin araştırılmasını amaçladık. Etik kurul onayı alındıktan sonra, ağırlıkları 250-330 g. arasında değişen toplam 24 adet Wistar cinsi rat rastgele 4 gruba ayrıldı. Gruplar; Sham grubu (Grup S, n=6), Amantadin grubu (Grup A, n=6), iskemi/reperfüzyon grubu (Grup İ/R, n=6) ve iskemi/reperfüzyon+amantadin grubu (Grup İ/R-A, n=6) olarak belirlendi. Tüm gruplara orta abdominal insizyon uygulandı. Grup İ/R ve İ/R-A'daki ratların infrarenal düzeyde abdominal aortası 120 dk klempe edildi ve daha sonra klemp kaldırılarak 120 dk reperfüze edildi. Grup İ/R-A'daki ratlara iskemiden 15 dk önce 45 mg/kg amantadin hidroklorür (HCl) intraperitoneal olarak uygulandı. Grup A'daki ratlara da orta abdominal insizyon öncesi 45 mg/kg amantadin HCI intraperitoneal olarak uygulandı. Deneyin sonunda ratlar sakrifiye edilerek akciğer doku örnekleri alındı. Akciğer dokusunda, katalaz (CAT), glutatyon S-transferaz (GST), süperoksit dismutaz (SOD), malondialdehit (MDA) ve düzeyleri çalışıldı. Ayrıca akciğer dokusu histopatolojik olarak incelendi. CAT düzeyleri Grup İ/R-A'da Grup S, Grup A ve Grup İ/R'ye göre düşüktü. GST düzeylerinin Grup İ/R ve Grup A'da Grup S'ye göre azalmış olduğu, Grup İ/R-A'da ise GST düzeylerinin Grup İ/R'ye göre artmış olduğu saptandı. SOD düzeyleri Grup İ/R'de Grup S'ye göre yüksekti. Grup İ/R-A'da ve Grup A'da Grup S'ye ve Grup İ/R'ye göre SOD düzeylerinin azalmış olduğu saptandı. MDA düzeylerinin Grup İ/R ve Grup A'da Grup S ve Grup İR-A'ya göre artmış olduğu, Grup İ/R-A'da ise Grup S'ye göre azalmış olduğu saptandı. Ancak enzim düzeyleri açısından hiçbir grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark yoktu (p>0,05). Histopatolojik incelemede; Grup S'de infiltrasyon skoru Grup İ/R ve Grup İ/R-A'ya göre istatistiksel olarak anlamlı derecede daha düşüktü (p=0,009, 0,011, sırasıyla). Grup İ/R'de alveol duvar kalınlaşması skoru Grup S ve Grup A'ya göre istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulundu (p=0,001, 0,001, sırasıyla). Bu çalışmada, denek sayısının azlığından dolayı akciğer dokusu biyokimyasal değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulamasak da akciğer dokusunun histopatolojik olarak İ/R hasarından etkilenmiş olduğunu ve bu hasarın amantadin kullanımıyla geri döndürülebildiğini gözlemledik. Amantadinle ile ilgili İ/R hasarına bağlı uzak organ hasarı çalışmalarının sayısı yetersiz olup bu konuyla ilgili daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır. Anahtar kelimeler: İskemi/reperfüzyon, amantadin, alt ekstremite, akciğer dokusu

Ischemia/reperfusion injury is one of the potential complication of abdominal aort surgery. It is known that N-Methyl D-Aspartate (NMDA) antagonists protect against ischemia/reperfusion injury in various tissues and organs. In this study we aimed to investigate the effect of amantadine, an NMDA antagonist, on lung tissue of rats after lower extremity ischemia/reperfusion injury. Following obtaining ethical committee approval, 24 Wistar species rats weighing between 250-330 g. had been separated into 4 groups randomly. Groups were defined as group Sham (Group S, n=6), Group Amantadine (Group A, n=6), ischemia/reperfusion group (Group I/R, n=6) and ischemia/reperfusion+amantadine group (Group I/R-A, n=6). All groups were undergone midline abdominal incision. Abdominal aortas of rats in Group I/R and I/R-A were clamped at infrarenal level for 120 min than reperfused for 120 min after removal of clamps. 15 min before ischemia, amantadine hydrochloride (HCl) 45 mg/kg was administered intraperitoneally to the rats of Group I/R-A. Amantadine HCl 45 mg/kg was also administered intraperitoneally to the rats of Group A prior to abdominal incision. In the end of the experiment, the rats were sacrificed, and their lung tissues were obtained. The levels of catalase (CAT), glutathione S-transferase (GST), superoxide dismutase (SOD), malondialdehyde (MDA) and in lung tissue were studied. Additionally, lung tissues were examined histopathologically. CAT levels were lower in Group I/R-A comparing to Groups S, A and I/R. GST levels were lower in Groups I/R and A comparing to Group S. Also GST levels were found higher in Group I/R-A than Group I/R. SOD levels were higher in Group I/R comparing to Group S. It was assessed that SOD levels were lower in Groups I/R-A and A comparing to Groups S and I/R. MDA levels were higher in Group I/R and Group A comparing to Group I/R-A, and were lower in Group I/R-A comparing to Group S. However there was no statistically significant difference of enzyme levels between any group (p>0,05). According to histopathologic examination, infiltration score of Group S was statistically significantly lower than Groups I/R and I/R-A (p=0,009, 0,011, respectively). The alveoli wall thickening score of Group I/R was found statistically significantly higher than Group S and Group A (p=0,001, 0,001, respectively). In this study, we assessed that the lung tissues were affected from I/R damage histopathologically and this damage could be reversed with the usage of amantadine despite we couldn't find any statistically significant difference between lung tissue biochemical levels due to insufficiency of subject count. The numbers of studies about amantadine and I/R injury end organ injury is insufficient and there is need of more studies. Keywords: Ischemia/reperfusion, amantadine, lower extremity, lung tissue