Deneysel renal iskemi modelinde ketamin ve deksmedetomidinin iskemi-reperfüzyon hasarı üzerine etkileri

Abstract

Amaç: Cerrahi girişimler sırasında iskemi-reperfüzyon (İ/R) hasarından en çok etkilenen organlardan biri böbrektir. Bu çalışmanın amacı; sıçanlarda oluşturulan İ/R hasarı modelinde iskemi öncesi uygulanan ketamin ve deksmedetomidinin olası etkilerinin araştırılmasıdır. Gereç ve Yöntem: Yeditepe Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu onayının ardından, ağırlıkları 300-450 gr arasında değişen 24 adet Sprague Dawley sıçan 4 gruba ayrıldı. Sham Grubuna laparotomi ve sağ nefrektomi, diğer gruplara laparotomi, sağ nefrektomi, sol böbreğe 45 dakika iskemi ve 24 saat reperfüzyon uygulandı. İskemi-reperfüzyon grubuna ilaç uygulanmadı. Ketamin grubuna iskemi öncesinde 2 mg/kg intraperitoneal ketamin uygulandı. Deksmedetomidin grubuna iskemi öncesi ve operasyon sırasında deksmedetomidin 1.0 mcg/kg ıv 10 dakika uygulandıktan sonra 1.0 mcg/kg/h hızda ıv infüzyon olarak uygulandı. Sıçanlardan operasyon öncesinde ve reperfüzyonun 24. saatinde sol nefrektomi ve sakrifikasyon öncesinde serum kreatinin düzeyi ölçümü için kan alındı. Histopatolojik inceleme için renal örnekler alındıktan sonra ratlar sakrifiye edildi. Histopatolojik inceleme için Hematoksilen-Eozin(H-E) ve bağ dokusunun değerlendirilmesi için Masson-Trikrom ile boyama yapıldı. p<0.05 değeri istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Bulgular: İ/R ve Ketamin grubunun son kreatinin ölçümleri, kontrol grubundan daha yüksekti (p<0,05). Ketamin grubunun son kreatinin ölçümleri de, deksmedetomidin grubundan daha yüksekti (p<0,05). Gruplara göre tübüler dilatasyon ölçümleri, tübül epitelinde vakualizasyon ve tübül epitelinde fırçamsı kenar kaybı değerlendirmelerinde istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar saptandı. İ/R ve ketamin gruplarında bu ölçümler kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek iken, deksmedetomidin grubunda anlamlı farklılık saptanmadı. Sonuç: Deksmedetomidin ve ketaminin İ/R hasarına etkisini araştırdığımız bu çalışmada deksmedetomidin uygulanan deneklerde serum kreatinin değeri ve histopatolojik değerlendirmelerde İ/R grubuna göre azalma mevcut olsa da, aradaki fark anlamlı olarak bulunamamıştır. Ketamin uygulanan deneklerde ise serum kreatinin değeri ve histopatolojik değerlendirmelerde hem İ/R grubundan hem de deksmedetomidin uygulanan gruptan anlamlı olarak artış saptanmıştır. Bu sonuçlar ışığında transplantasyon cerrahisi ve vasküler cerrahi gibi renal iskemi olasılığının yüksek olduğu durumlarda, renal İ/R hasarından korunmak için ketamin yerine deksmedetomidin tercih edilebileceği kanısına varıldı.

Objective: Kidney is the one of the most affected organs by ischemia-reperfusion injury during surgical procedures. The objective of this study was to determine the effect of ketamine and dexmedetomidine on renal ischemia-reperfusion injury (IRI) model induced in rats. Materials and Methods: The study was approved by Yeditepe University Animal Experiments Local Ethics Committee. 24 Sprague Dawley rats between 300-450 g were disseminated into 4 groups: Laparotomy and right nephrectomy were perfomed to the Sham group; laparotomy, right nephrectomy, 45 minutes of ischemia and 24 hours of reperfusion to the left kidney were performed to the other 3 groups. No drug was administered to the IRI group. Ketamine group received 2 mg / kg intraperitoneal ketamine before ischemia. Dexmedetomidine group received dexmedetonidine 1.0 mcg / kg iv for 10 minutes before ischemia and during the operation, then continued as an iv infusion at a rate of 1.0 mcg / kg / h. Serum creatinine values were determined preoperative, 24 hours after IRI and before sacrification which is followed by left nephrectomy. Rats were sacrificed following renal samples collection for histopathological examination. Staining was performed with Hematoxylin-Eosin (H-E) for histopathological examination and Masson-Trichrome for evaluation of connective tissue , p <0.05 value was considered statistically significant. Results: Final creatinine levels of I / R and Ketamine groups were higher than the Sham group ( <0.05, respectively) and final creatinine levels of the ketamine group were also higher than the dexmedetomidine group (p <0.05). There were significant differences in tubular dilatation, vacualization on tubular epithelium, and loss of brush borders in tubular epithelium between the groups. As these measurements were significantly higher in the I / R and ketamine groups compared to the sham group, no significant difference was present on the dexmedetomidine group. Conclusion: In this present study, which we investigated the effect of dexmedetomidine and ketamine on I/R damage, although there were a better results in serum creatinine levels and histopathological evaluation on dexmedetomidine group compared to the I/R group, the difference was not found to be significant. Serum creatinine levels and histopathological results were significantly better in both I/R group and dexmedetomidine group than the ketamine group. Our findings suggest that, dexmedetomidine may be preferred instead of ketamine in cases susceptible to renal ischemia risk such as transplantation surgery and vascular surgery.