deneysel spinal kord yaralanma modelinde clopidogrelin koruyucu ve tedavi edici etkisinin ...

81 Pages·2007·1.22 MB·Turkish

T.C
SAĞLIK BAKANLIĞI
HAYDARPAŞA NUMUNE
EĞİTİM VE ARAŞTIRMA HASTANESİ
NÖROŞİRÜRJİ KLİNİĞİ
ŞEF: DOÇ. DR. M. ZAFER BERKMAN

DENEYSEL SPİNAL KORD YARALANMA MODELİNDE
CLOPİDOGRELİN KORUYUCU VE TEDAVİ EDİCİ
ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

UZMANLIK TEZİ

Dr. Gökhan Yılmaz

İSTANBUL 2007

1
TEŞEKKÜR

Maddi ve manevi destekleri ve fedakarlıkları için aileme, Nöroşirürji eğitimimde büyük emeği
olan değerli hocam Doç. Dr. M. Zafer Berkman’ a, bilgi ve deneyimleri sayesinde mesleki
gelişmemde katkıları olan şef yardımcısı Op. Dr. Tayfun Hakan ile uzman doktorlar; Op. Dr.
Kaya Kılıç, Op. Dr. Metin Orakdöğen, Op. Dr. Hakan Somay, Op. Dr. Mehmet Erşahin,
tezimin ışık mikroskopi incelemelerinde katkıda bulunan hastanemiz Patoloji Klinik Şef
Muavini Doç. Dr. Fügen Aker, Asistan Dr. Pelin Demirtürk ve patoloji teknisyenlerine,
eğitimim süresince görev yapan hastanemiz başhekimlerine, birlikte çalışmaktan mutluluk
duyduğum asistan arkadaşlarıma, servis ve ameliyathane hemşire ve personeline teşekkürlerimi
sunarım.

Dr. Gökhan Yılmaz

2
İÇİNDEKİLER

KISALTMALAR……………………………………………….….. I
GİRİŞ VE AMAÇ……………………………………………….…. 1
GENEL BİLGİLER……………………………………………..….. 7
Omurilik Embriyolojisi…………………………………..…. 7
Omurilik Anatomisi……………………………………….. . 9
Tarihçe…………………………………………………….... 18
Epidemiyoloji ve Etiyoloji………………………………….. 20
Travmasının Patofizyolojisi……………………………….... 20
Omurilik Yaralanmasında Patoloji………………………….. 30
Tedavi………………………………………………………. 35
Clopidogrel…………………………………………………. 44
MATERYAL VE METOD…………………………….….............. 47
BULGULAR………………………………………………………... 52
TARTIŞMA……………………………………………………….... 60
SONUÇ……………………………………………………………... 64
ÖZET………………………………………………………………... 66
KAYNAKLAR……………………………………………………... 69

3
KISALTMALAR

AMP Alfa amino 3 hidroksi metil 4 izosazolpropionik asit
CPP Propil fosforik asit
EPO Eritropoetin
GABA Gama aminobutirik asit
GM-1 Monosialotetrahekzosilgangliozid
HE Hemotoksilen-Eozin
H O Hidrojen peroksit
2 2
HO Hidroksil radikali
İCAM İntrasellüler adhezyon molekülü
IL İnterlökin
LPO Lipit peroksidasyonu
MDA Malonildialdehit
MEP Motor uyarılmış potansiyel
MFS Motor fonksiyon skoru
MgCL2 Magnezyum klorür
MgSO4 Magnezyum sülfat
MPD Metil Prednisolon
NASCİS Ulusal spinal kord yaralanma çalışması
NMDA N-Metil-D-aspartat
NO Nitrik oksit
NOS Nitrki oksit sentetaz
OKA Omurilik kan akımı
PAF Trombosit aktive edici faktör
PGI2 Prostasiklin
ROS Reaktif oksijen türevleri
SOD Süperoksit dismutaz
SPSS Statistical package for social sciences
SR Serbest radikal
SSS Merkezi sinir sistemi
TM Trizalad mesilad
TNF-alfa Tümör nekrozis faktör
TRH Troid salıverici hormon
TTX Tetradotoksin
UBİO UV kan irradyasyonu ve oksijenasyonu
4
GİRİŞ VE AMAÇ

Birçok ülkede akut spinal kord yaralanması milyonda 20-40 oranında görülür, ABD’de
183.000-230.000 kişi spinal kord yaralanması kaynaklı sakatlıkla yaşamaktadır. Her yıl
bunlara 10.000 yeni olgu eklenmektedir. Spinal kord yaralanma insidansı yılda 7.500-
10.000 arasındadır. Bu sayı tüm dünyada total gelişmiş ülke popülasyonu içinde yılda
32.000 lezyona yani her 16 dakikada bir lezyona tekabül eder. Avrupa ve kuzey ABD
istatistiklerine göre en yüksek yaralanma oranları 16-30 yaşlarında olmaktadır (23, 39, 67).
Spinal kord yaralanmasının ana nedeni motorlu taşıt kazaları, spor yaralanmaları, iş
kazaları ve evde düşmelerdir (75, 74). ABD’de % 40 motorlu taşıt kazası, % 25 şiddet, %
20 düşme, % 5-10 spor kazası görülür. Avrupa’da spor kazası oranı daha yüksek, şiddet
oranı daha azdır. Yüksek servikal lezyonlar tetraplejiye neden olurken, aşağı lezyonlar
paraplejiye neden olurlar. Tetrapleji ve parapleji yaralanmaların yarısında mevcuttur (23).

Spinal kord yaralanması sonrası hayatta kalanların yarısından fazlası normal yaşantısına
geri dönememektedirler. Bu ümit kırıcı prognoz sonuçları sekonder yaralanma
mekanizmasının çok iyi anlaşılamamasına bağlıdır. Spinal kord travmalı hastaların
yaklaşık yarısı total yaralanmaya sahiptir. Lezyon altında istemli motor ya da duysal
fonksiyon korunmamıştır. Spinal kord travmalarının yaklaşık 2/3 ü servikal bölgededir
(75). Günümüzde total lezyonlu olgularda, metilprednizolon dışında nörolojik fonksiyonu
düzeltebilecek etkili tedavi yoktur. Her bir total kord yaralanması topluma ortalama tedavi
masrafları ve kişisel iş gücü kaybı nedeniyle yaşam boyu 1,5 milyon dolara malolmaktadır
(75). Bu nedenle spinal kord yaralanmasında etkin tedavi yöntemlerinin bulunması
toplumda işgücü kaybının engellenmesi yönünden fayda sağlayacaktır. Omurilik
yaralanmasından sonra omuriliği hasara uğratan iki mekanizma vardır (75):

1-Primer-mekanik yaralanma
2-Sekonder yaralanma

Akut spinal kord yaralanması sonrası nörolojik hasar primer mekanik yaralanma ile olduğu
kadar ikincil doku hasarına yol açan hücre ölümü aktivasyon kaskatlarından da
kaynaklanmaktadır. Eş zamanlı mekanik doku tahribatından kaynaklanan primer
5
yaralanma nekrotik hücre ölümü ile sonuçlanır. Sekonder yaralanma ise, oluşan primer
yaralanmanın başlattığı ve bunun sonucu saatler içinde, metabolik ve biokimyasal
nedenlerle oluşan hasardır (75, 41, 53). Sekonder yaralanma ile tetiklenen bir olaylar
kaskadı, endojen hücre ölümü yolaklarının aktivasyonunun eseridir. Sekonder
yaralanmanın ortaya çıkmasındaki en önemli etkenlerden biri iskemiye bağlı enerji
yetersizliğidir. İskemi, dokulara yeterli glukoz ve oksijen sağlanamamasına, dolaylı olarak
ta enerji yetersizliği ve ATP depolarında azalmaya neden olur. Bu nedenle sistem
anaerobik solunuma geçer.

İskemi ve takip eden anaerobik solunum pek çok patolojik sürecin tetiklenmesine yol açar.
Spinal şok ta, omurilik vasküler yatağında otoregülasyonun bozulması ve perfüzyon
basıncının düşmesi ile dokulara gereksinim duyduğu kadar metabolit ve oksijen ulaşmasını
engelleyen nedenlerden biridir (75, 41, 53). Fehlıngs ve Tator (75), posttravmatik
iskeminin sekonder yaralanmanın merkezini oluşturduğunu ve tedavi edilebilir ve geri
dönüşümlü olduğunu savunmaktadırlar.

Tator ve arkadaşları (75), posttravmatik omurilik kan akımını artıran; kan transfüzyonu,
dopamin, adrenalin ve nimodipin kombinasyonu, nimodipin ve dekstran kombinasyonunun
aksonal fonksiyonları düzelttiğini gözlemlemişlerdir. Yüksek doz steroidler spinal kord
yaralanması tedavisinde birçok sekonder yaralanma mediyatörlerini hedef alarak yaygın
olarak kullanılmaktadır. Fakat sonuçlar yüz güldürücü değildir (51, 79).

Sekonder yaralanma konsepti ilk defa 1911’de Allen tarafından ortaya atılmıştır (41, 75,
52). Allen (52), köpeklerde myelotominin ve posttravmatik hematomyelinin çıkarılmasının
nörolojik fonksiyonlarda düzelme sağladığını deneysel olarak göstermiştir. Allen (52),
teorisinde spinal korda kord hasarlandıktan sonra var olan hemorajik nekrotik materyalde
zararlı bir ajanın varlığından bahsetmiş ve bunu biyokimyasal faktör olarak adlandırmıştır.
Bu posttravmatik otodestrüksiyonun ilk deneysel kanıtıdır (41, 75). Nöronal yaralanmada
deneysel ve klinik araştırmaların büyük kısmı sekonder yaralanmayı önlemek ya da
azaltmaya yöneliktir. Eksitotoksisite oksidatif hasar, iskemi, sekonder yaralanma
kaskadıdın içerikleridir. Sekonder yaralanmada yer alan mekanizma ve faktörler; artmış
glutamat seviyesi, nitrik oksidin Ca’a bağlı üretimi, hücresel membranlara serbest radikal
6
hasarı ve lipit peroksidasyonudur (41). Bir çok çalışma intraselüler Ca akışı için ana
rotanın NMDA reseptörleri olduğunu göstermiştir. NMDA antagonistlerinin bir çok spinal
kord yaralanması tedavi modelinde etkili olduğu gösterilmiştir. Fakat deneysel spinal kord
yaralanması patofizyolojisinin evriminde son çalışmalar nonNMDA tip glutamat
reseptörleri olan AMPA (alfa-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazol propiyonik asit) ve
kainatın rolü olduğunu desteklemektedir (4, 30). Akut deneysel spinal kord yaralanmasının
erken fazında (30-60 dakika) endojen protektif enzim SOD spesifik bir nonNMDA
antagonisti olan 2,3 dihidroksi-6-nitro-7-sulfamoyl-benzo-quinoxaline (NBQX) ve
kompetetif NMDA antagonisti 3-(2-karboksipiperazin-4-yl) propil-1-fosforik asit (CPP)’in
lipid peroksidasyonuna karşı olan etkileri de ortaya çıkarılmıştır (30).

MgSO4 kontüzyon yaralanmasından sonra nöroprotektif özellik göstermiştir. NMDA
reseptör blokajı ile nöral yapılarda glutamat toksisitesini önler. Magnezyum eksikliği
endotel hücrelerinde serbest radikal kaynaklı intraselüler oksidasyon ve sitotoksisiteye
neden olmaktadır (44). NO’in en küçük endojen biyolojik mediyatörlerden biri olduğu ve
diğer dokularda olduğu gibi santral sinir sisteminde de bir takım fizyolojik ve patolojik
olaylar içinde yer aldığı bilinmektedir. Nonspesifik NOS inhibitörü olan L-NAME
enjeksiyonları sıçanda spinal kord yaralanması sonrası motor kayıpları azaltmış ve görece
spesifik iNOS inhibitörü olan aminoguanidin uzun dönem fonksiyonel sonuçları iyileştirip
ve pottravmatik kavitenin volümünü azaltmıştır (40). Spinal kord yaralanmasının erken
dönemlerinde NOS inhibisyonunun nörolojik fonksiyonun iyileştirilmesi için ve kronik
dönemde histopatolojik değişimlerin düzeltilmesi için faydalı etkileri vardır (72).
Apopitotik hücre ölümü indüklenebilir hücreler tarafından spesifik indükleyici bir uyarana
aktif olarak regüle fizyolojik ya da programlanmış hücre ölümüdür (21, 57). Akut spinal
kord yaralanmasını takiben apopitotik hücre ölümü bilgisi nöronal hücre ölümünü
sınırlamak ve nörolojik fonksiyonu iyileştirmek için yeni ek sratejiler sağlayabilir. Bir çok
antiapopitotik ajan spinal kord yaralanma bölgesinde nöral doku ölümünü sınırlar (57). Bcl
2 onkogeninin akut spinal kord yaralanması sonrasında histolojik sağ kalımı artırdığı
gösterilmiştir. Bcl 2 radikal jenerasyonunu, radikal düzenlenmesini sınırlayan antioksidan
yolağı regüle ederek apopitotik hücre ölümünü inhibe eder görünmektedir (57). PARG
(Poly (ADP-Ribose) Glycohydrolase) inhibitörlerinin deneysel spinal kord yaralanmasını
belirgin azalttığı gösterilmiştir. PARG aktivasyonu spinal kord yaralanmasında histolojik
7
ve motor hasar, nötrofil infiltrasyonu, İL-1 beta, TNF-alfa artmış apopitoz, BCL-2 down
regülasyonu ile karakterize major bir rol oynar. PARG geni tahribatı ve enzimatik
inhibisyonu yukarıdaki bulguları tersine çevirir (12). Klinik gözlemler spinal kord
lezyonunun sekonder yaralanma ile büyüdüğünü gösterir. Altta yatan moleküler ve
hücresel mekanizma tam olarak anlaşılamamıştır. Mevcut kanıtlar serbest oksijen radikal
oluşumu ve membran lipitlerinin peroksidasyonunun rol oynadığını göstermektedir (6, 34).
Deneysel olarak lipid peroksidasyon seviyesini belirleyerek bazı terapötik yaklaşımların
etkinliği değerlendirilmiştir (33, 49). Peroksidasyon, lipid peroksidasyon ürünlerinden olan
malonildialdehid (MAD) in dokudaki miktarı ölçülerek değerlendirilmiştir (80).
Peroksidasyon artışı hücresel tahribatı değerlendirmede değerli bir parametredir. Yaralı
spinal kordu soğutmak lipid peroksidasyonunu azaltarak sekonder hasara karşı etkili bir
yöntem olmuştur. Doku asidozu ve oksijen metabolit oranını azaltarak hipotermi, serbest
radikallerin üretimi ve lipit peroksidasyonunda kısmen de olsa rol oynar (80).

Yaşlanma önüne geçilemez biyolojik bir süreçtir. Fonksiyon ve strese karşı direnç kaybıyla
seyreder. Oksidatif stres aerobik hücrelerde yaşa bağlı değişikliklerin en önemli
sebeplerinden biri kabul edilen oksijen metabolizmasının önlenemez bir sonucudur (50).
Yaşlı ve genç sıçanlarla yapılan spinal kord yaralanması deneylerinde, genç spinal kord
yaralanması yapılmış sıçanlarda 15 gün sonra mortalite % 20 iken yaşlı sıçanlarda
yaşlamanın etkisi spinal kord yaralanması kaynaklı hasarı artırmış, izlem sonunda % 50
mortalite saptanmıştır (28). Yaşlanmanın spinal kord yaralanması patofizyolojisi üzerinde
belirgin etkisi vardır. Yaşlı sıçanlarda down modülasyon aktivitesinin azalması kalıcı
nötrofil infiltrasyonu ile sonuçlanır. Yaşlılarda antioksidatif defans mekanizmasının
etkinliği azalmıştır (47). Metilprednizolonun spinal kord yaralanmasında radikal kurtarıcı,
anti lipid peroksidasyon ve nöroprotektif etkilerinden dolayı yararlı olduğu gösterilmiştir
(79). Metilprednizolon sentetik bir glukokortikoid drogdur ve uzun zamandır beyin ödemi
ve kord yaralanmasında kullanılmaktadır (51). Hafiften orta dereceye hipoterminin
sağladığı nöroproteksiyon mekanizması tam olarak anlaşılamamıştır. Hipoterminin
nöroprotektif etkisinin başlangıçta serebral metabolizmada belirgin düşüş sağlaması
sonucu olduğuna inanılırdı. Fakat hipoterminin nöroprotektif etkisi sadece metabolik
depresyon ile açıklanamaz (25, 82). Hipoterminin diğer potansiyel nöroprotektif
mekanizmaları (25).
8
1. Serbest radikal üretiminin azaltılması.
2. Beyin ödeminin azaltılması.
3. İntraselüler kalsiyum konsantrasyonunu azaltması.
4. Artmış GABA salınımı ve glutamat salınımının engellenmesidir.

Spinal kordu soğutmak için kullanılan sistemik soğutma metodları soğuk intravenöz sıvı
infüzyonları ve eksternal soğutma araçları uygulanmasıdır, lokal soğutma ise epidural yada
intratekal kataterler yolu ile soğuk salin infüzyonu ile olur. Fakat spinal kord yaralanmalı
hastada hipoterminin klinik uygulaması sıkıntılıdır, çünkü hipotansiyon egzazerbasyonu,
bradikardi ve enfeksiyon gibi komplikasyonları mevcuttur. Spinal kord yaralanmasında
hipotermi güvenli ve uygulanabilir hale gelmedikçe nöroproteksiyonda kullanımı tavsiye
edilemez (25, 82).

Adenozin difosfat normal hemostaz ve trombozda rol oynayan önemli bir fizyolojik
agonisttir. Trombositleri aktive eder, trombosit agregasyonu, prokoagülan aktivite, trombüs
formasyonunda önemli rol oynar (42, 43, 61, 83). Clopidogrel ADP bağımlı trombosit
aktivasyonu ve agregasyonunu inhibe eden antitrombosit bir ajandır (43). Yapılan
çalışmalar clopidogrelin, enflamasyon hücreleri, trombositler, endotel hücreleri üzerinden
etkiyle iskemi reperfüzyon hasarını önlediğini, bir lipit peroksidasyon ürünü olan
malondialdehit seviyesinin artışını engelleyip, glutatyon seviyesini ve süperoksit dizmutaz
aktivitesini azaltarak antioksidan etkili olduğunu göstermiştir (42, 43, 61, 83). Yine yapılan
çalışmalarda, clopidogrelin antienflamatuvar, endoteli koruyucu etkileri olduğu da
gösterilmiştir (38).

Trombosit stimülasyonu ve aktivasyonu sadece pıhtı oluşumu sağlayıcısı değil aynı
zamanda önemli enflamasyon ve vasküler yaralanma nedenleridir. Clopidogrel ile
adenozin difosfat reseptör blokajının, oksidatif stres ve enflamasyon üzerine de faydalı
etkileri vardır. Clopidogrel oksidan stres ve enflamasyonu azaltır. Ayrıca hs CRP, sCD40L
gibi enflamatuvar parametreler ve 8-iso-PGF2 alfa gibi oksidatif parametreleri azaltmıştır
(38). Trombosit glikoprotein IIb/IIIa nın farmakolojik inhibisyonu sadece trombosit
agregasyonunu inhibe etmekle kalmayıp enflamatuvar cevabı da sınırlamıştır ve endotelyal
fonksiyon ve NO biyoaktivitesi üzerine de faydalı etkilerde bulunmuştur (37, 38, 56). Daha
9
önce deneysel olarak clopidogrelin omurilik travma modeliyle oluşturulan omurilik
yaralanmasında etkisi araştırılmamıştır. Bu çalışma antioksidan, antienflamatuvar etkileri
olan clopidogrelin ratlarda spinal kord yaralanmasında nöroprotektif etkisini araştırmak
üzere yapılacaktır.
10