sıçanlarda non-steroidal antiinflamatuvar ilaçla oluşturulan deneysel

SIÇANLARDA
NON-STEROİDAL
ANTİİNFLAMATUVAR
İLAÇLA
OLUŞTURULAN DENEYSEL PEPTİK ÜLSER MODELİNDE OZON
TERAPİNİN KORUYUCU ETKİSİ
Ahmet SARMA, Atilla ŞAHİN, Caner Buğra AKDENİZ, Ersin ŞENTÜRK
Danışman: Tolga Reşat AYDOS
ÖZET
Ozon (O3), siklik yapıda üç oksijen atomundan ibaret bir gazdır. Oksijen ve ozon içeren bir
gaz karışımı ile yapılan Ozon Tedavisi (OT), birçok ülkede resmi izne sahip değildir. Ancak,
özel tıbbi merkezlerde bu tedavi yaygın olarak uygulanmaktadır. Klinik sonuçlar, uygun bir
şekilde yapılan OT’nin kronik cilt ülserleri, peritonit, enfekte yaralar, yanıklar, iskemik
hastalıklar, radyasyona bağlı hematüri, eklem problemleri gibi hastalıklarda faydalı
olabileceğini ortaya koymuştur. Son yıllarda yapılan çalışmalar hücresel sinyal
transdüksiyonuyla
alakalı
moleküler
mekanizmaların
düzenlenmesinde
oksidasyon/redüksiyon (redoks) reaksiyonlarının rolü üzerine yoğunlaşmış ve düşük
fizyolojik miktarlardaki oksidan ajanların hücrede fizyolojik role sahip olduğunu göstermiştir.
Bir oksidan ajan olarak bilinen ozon da çeşitli fizyolojik mekanizmaları harekete geçirerek,
kullanılan doza-bağımlı olarak hücre hasarı üzerine koruyucu etki gösterebilmektedir.
Çalışmada, sıçanlarda indometazinle (25 mg/kg/gün, tek sefer, gavaj yoluyla) oluşturulan
mide peptik ülser modelinde intraperitoneal uygulanan ozonun (0,7 mg/kg/gün, 2 gün) peptik
ülser gelişimi ve peptik ülser tedavisi/proflaksisinde kullanılan famotidinin (20 mg/kg/gün,
gavaj yoluyla, 2 gün) etkileri üzerinde yaptığı değişikliklerin ülser alanı (mm2) hesaplaması
ile araştırılması, ayrıca, günümüzde yaygın olarak kullanılan, ancak etkileri, etki
mekanizmaları ve yan etkileri tam olarak ortaya konmamış ozon tedavisi hakkında bilimsel
sonuçların sunulabileceği deneysel bir model oluşturulması amaçlanmıştır.
Elde edilen veriler, intraperitoneal uygulanan ozonun, indometazinle peptik ülser gelişimi ve
famotidinin peptik ülser gelişimini önleyici etkileri üzerine herhangi bir etkisinin
bulunmadığını ortaya koymaktadır.
HİPOTEZ
Sıçanlarda non-steroidal antiinflamatuar ilaç (NSAİİ) kullanımı ile oluşabilecek peptik ülser
üzerine ozon terapinin koruyucu etkisi vardır.
AMAÇ
Çalışmanın amacı sıçanlarda NSAİ ilaçlarla oluşabilecek peptik ülser üzerine ozon terapinin
etkisini araştırmaktır.
GİRİŞ
Peptik ülser hastalığı, hidroklorik asit ve pepsinin sindirici etkisiyle gastrointestinal sistem
(GİS) kanalının herhangi bir bölgesinde mukozada penetran bir doku kaybının meydana
gelmesiyle ortaya çıkan yaralardır (15). Sıklıkla 20-40 yaş arası erkeklerde görülmekle
birlikte dünyada peptik ülserin görülmediği bir topluma rastlanmamıştır (16,18). Peptik ülser,
sıklıkla mide, duodenum ve nadiren özefagusta görülür (2). Peptik ülserin en sık görülme
nedenleri, midede helicobacter pylori infeksiyonu (7), non-steroidal antiinflamatuvar ilaç
(NSAİİ) kullanımı ve gastrik asit salgısının artmasıdır. Ayrıca sigara, alkol ve glukokortikoid
ilaç kullanımı, strese maruz kalınan durumlar, radyasyon ve kemoterapi de peptik ülsere
sebep olabilir (9,14,17).
Günümüzde peptik ülser tedavisinde ve proflaksisinde histamin H2 reseptör blokörleri, proton
pompa inhibitörleri gibi asit salgılanmasını azaltan ilaçlar, antasidler, sitoprotektif ve
antibakteriyel ajanlar kullanılmaktadır. Bu ilaçlar içerisinde günümüzde en sık proton pompa
inhibitörleri (Omeprazol, Lansoprazol) ve histamin H2 reseptör blokörü ajanlar (Ranitidin,
Famotidin, Nizatidin) kullanılmaktadır (10). Histamin, mide parietal hücrelerinden HCl
salıverilmesini artırıcı etki göstermektedir. Bu çalışmada kullanılan famotidin, histamin H2
reseptörlerini inhibe ederek parietal hücrelerde HCl salıverilmesini azaltıcı etkisi nedeniyle
peptik ülser tedavi ve proflaksisinde sıklıkla kullanılmaktadır.
Çalışmada peptik ülserden korunmada intraperitoneal uygulanan ozonun etkisi araştırılmıştır.
Kanla karşılaşan ozon parçalanarak tek değerlikli oksijen radikali ve oksijen formuna
dönüşür. Oksijen kan hücresine ulaşırken tek değerlikli aktif oksijen atomu ise kan
plazmasında zincirleme bir dizi etkinin başlamasına sebep olur. İlk etki, kan plazmasında
oluşan hidrojen peroksit (H2O2) ve okside lipit ürünlerinin vücudun doğal antioksidan
enzimlerini aktive etmesidir. Bu enzimler de başka reaksiyonları tetikleyerek doku
yenilenmesinde etkili olan proteinlerin üretimlerinin artışına ve bağışıklık sistemi
mediatörlerinin uyarılmasına neden olurlar. Böylece vücudun antioksidan üretim sistemi
çalıştırılırken aynı zamanda kan hücrelerinin oksijen alma kapasitesi artmış olur, kanın daha
iyi oksijen taşıması sağlanır ve tüm organların doku kanlanması artırılmış olur. Bu etkiyle
hücrelerin beslenmesi, yenilenmesi ve toksinlerinden kurtulma süreci hızlanır. Dolayısıyla
ozon terapinin antioksidan etkisinin yanında hücresel metabolizmayı aktive edici ve
immunomodulatör etkileri de vardır (1,3).
NSAİİ'lar antiinflamatuvar, antipiretik ve analjezik etkileri ile özellikle gut ve romatoid artrit
gibi hastalıkların tedavisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Günümüzde klinikte en çok kullanılan
NSAİİ’lara örnek olarak naproksen, ibuprofen ve indometazin verilebilir. Bu ilaçlar
sikloksijenaz 1 (COX-1, yapısal) ve sikloksijenaz 2 (COX-2, inflamasyonda indüklenen)
aktivitelerini, dolayısıyla prostaglandin ve tromboksan sentezini inhibe ederler. Özellikle
COX-1 inhibisyonu, mide mukozası için koruyucu etkisi olan prostaglandinlerin sentezini
azalttığı için peptik ülser gibi yan tesirlerle sonuçlanır. Çalışmada, oluşturulacak peptik ülser
modelinde NSAİİ’lar arasında COX-1 enziminin en potent inhibitörü indometazin kullanılmış
ve intraperitoneal uygulanan ozon terapinin koruyucu etkileri, peptik ülserin rutin tedavisinde
kullanılan famotidinle karşılaştırılarak, incelenmiştir.
GEREÇ ve YÖNTEM
Bu çalışma Başkent Üniversitesi Hayvan Deneyleri Etik Kurulu tarafından onaylanmış (Proje
no: DA10/05) ve Başkent Üniversitesi Araştırma Fonunca desteklenmiştir.
Çalışmada 268,3±8,93 gram ağırlığında, erişkin, 24 adet Wistar ırkı erkek sıçan kullanıldı.
Araştırma Ünitesinde sıçanlar sıcaklığı (25±2°C) ve bağıl nemi (% 32±7) sabit, havalandırma
(vantilatör ile) kontrollü, 12 saat aydınlık / karanlık döngüsü uygulanan ortamda standart
sıçan kafeslerinde barındırıldı. Sıçanlara, indometazinin etkisini tam olarak göstermesi için
deneyden önce 24 saat boyunca gıda verilmedi, sadece su içmelerine izin verildi. Bu süre
içerisinde dışkılarını yememeleri amacıyla altlarına tel örgü konuldu. Çalışma her biri 6
sıçandan oluşan 4 grup üzerinde gerçekleştirildi. Bu gruplar:
1.Kontrol Grubu: Sadece intragastrik indometazin solüsyonu (25 mg/kg/gün, günde tek sefer
2cc serum fizyolojik içinde çözülerek) verilen ve 6 saat sonra sakrifiye edilen grup.
2.Ozon Grubu: İntragastrik indometazin solüsyonu (25 mg/kg/gün, günde tek sefer 2cc
serum fizyolojik içinde çözülerek.) verilmesinden önce 2 gün süresince intraperitoneal ozon
(0,7 mg/kg/gün, gaz karışımı % 97 O2 % 3 O3, çıktı konsantrasyonu 60 mg/ml, ozon akım hızı
3 L/dk, günde tek sefer) uygulanan ve indometazin uygulamasından 6 saat sonra sakrifiye
edilen grup.
3.Famotidin Grubu: İntragastrik indometazin solüsyonu (25 mg/kg/gün, günde tek sefer 2cc
serum fizyolojik içinde çözülerek.) verilmesinden önce 2 gün süresince intragastrik famotidin
solüsyonu (20 mg/kg/gün, günde tek sefer, 2 cc serum fizyolojik içinde çözülerek.) verilen ve
indometazin uygulamasından 6 saat sonra sakrifiye edilen grup.
4.Ozon ve Famotidin Grubu: İntragastrik indometazin solüsyonu (25 mg/kg/gün, günde tek
sefer 2 cc serum fizyolojik içinde çözülerek.) verilmesinden önce 2 gün süresince intragastrik
famotidin solüsyonu (20 mg/kg/gün, günde tek sefer, 2 cc serum fizyolojik içinde çözülerek.)
ve intraperitoneal ozon (0,7 mg/kg/gün, gaz karışımı % 97 O2 % 3 O3, çıktı konsantrasyonu
60 mg/ml, ozon akım hızı 3 L/dk, günde tek sefer) uygulanan ve indometazin verildikten 6
saat sonra sakrifiye edilen grup.
Çalışmada indometazin ve famotidin uygulamalarında intragastrik gavaj yöntemi kullanıldı.
Bu yöntemde ortasında delik bulunan kurşun kalem kalınlığında bir çubuk yardımıyla sıçanın
dilini ısırmamasına özen gösterilerek dikkatli bir şekilde sıçanın dilini çıkarması sağlandı ve
daha sonra delikten geçirilen kanül sayesinde solüsyonlar sıçanların midesine gönderildi.
İntraperitoneal uygulanan ozon, Kırıkkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalına
ait Eveozone BasicPlus marka ozon üretim cihazı kullanılarak üretildi.
İndometazin verildikten 6 saat sonra hayvanlar yüksek doz anestezik ajan kullanılarak
sakrifiye edildi. Karın duvarı açılarak sıçanların midesi özefagus alt ve duedonum üst uçtan
klempe edilerek çıkartılarak soğuk serum fizyolojik içerisine alındı. Daha sonra parafinli petri
kaplarında iğne yardımıyla gerildi ve alt bölüme cetvel konulmasını takiben fotoğrafları
çekilerek bu fotoğraflar üzerinde ülser alanları (mm2) hesaplamaları yapıldı.
Çalışmada, indometazin uygulaması için Endol® (Deva) kapsül; famotidin uygulaması için
Famodin® (İlsan) tablet kullanıldı. Her iki ilaç da serum fizyolojik içinde çözüldükten sonra
sıçanlara uygulandı.
Sonuçların istatistiksel değerlendirmesi SPSS® 17.00 istatistik paket programı ile parametrik
olmayan Kruskal-Wallis testi ve ardından çoklu karşılaştırma yöntemlerinden Dunn testi
kullanılarak yapıldı. P<0.05 istatistiksel anlamlı farklılık olarak kabul edildi.
BULGULAR
Çalışma sırasında kontrol grubundan bir, famotidin grubundan da bir deney hayvanı öldü. Her
iki hayvan da çalışma dışı tutuldu. Deney gruplarına ait mide peptik ülser alanı (mm2)
ortalama, standart sapma ve median (ortanca) değerleri Tablo 1’de gösterildi.
Shapiro-Wilk testi kullanılarak, elde edilen verilerin parametrik testlerin ön şartlarını yerine
getirmediği tespit edilmesi üzerine istatistiksel değerlendirme parametrik olmayan testlerden
Kruskal-Wallis testi ve ardından çoklu karşılaştırma yöntemlerinden Dunn testi ile yapıldı.
Tablo 1. Deney gruplarına ait mide peptik ülser alan ortalama, standart sapma ve median (ortanca)
değerleri. *P<0.05 kontrol grubuna göre istatistiksel anlamlı farklılık.
Report
ALAN
GRUP
Kontrol
Famotidin
Ozon
Ozon+Famotidin
Total
Mean
2,6980
,4040 *
11,7817
,7283 *
4,1168
N
5
5
6
6
22
Std. Deviation
1,91526
,45747
17,12781
,82514
9,72504
Median
2,4500
,2900
2,1000
,2850
1,1000
Minimum
1,00
,09
,53
,16
,09
Maximum
5,78
1,20
41,73
2,21
41,73
Kontrol grubunda indometazin, beklenildiği gibi, peptik ülser gelişmesine yol açtı.
İstatistiksel değerlendirme sonucunda tek başına famotidin ve famotidin yanı sıra ozon
uygulaması yapılan deney grupları mide ülser alanı değerlerinde kontrol grubu ile
kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azalma tespit edildi (Tablo 1; Şekil 1).
Tek başına ozon uygulanan grupta ise mide peptik ülser alanında artışı düşündürecek sonuç
gözlenmekle birlikte bu artışın istatistiksel olarak anlamlı olmadığı saptandı (Tablo 1; Şekil
1).
*
*
Şekil 1. Sıçanlarda indometazinle oluşturulan deneysel peptik ülser modelinde deney gruplarına göre
ülser alanlarının çubuk grafik kullanılarak gösterimi. *P<0.05 kontrol grubuna göre istatistiksel
anlamlı farklılık.
TARTIŞMA
Elde edilen sonuçlar, gavaj yoluyla oral yoldan verilen famotidinin, beklenildiği şekilde,
indometazinle midede peptik ülser gelişimi üzerine koruyucu etkileri olduğunu ortaya
koymuştur. Ayrıca, famotidin uygulaması yanı sıra intraperitoneal yoldan verilen ozonun,
famotidinin ülser üzerine olan koruyucu etkilerini değiştirmediği ve ozon tek başına
uygulandığında indometazinle ülser gelişimi üzerine bir etkisinin bulunmadığı da veriler
ışığında saptanmıştır.
Ozon tedavisi otohemoterapi, intraperitoneal, rektal insüflasyon ve ozonlu su şeklinde
uygulanabilmektedir. Çeşitli kemoterapötik ajanların gastrointestinal sistem mukozasında
meydana getirdiği hasarı (11), kalpte iskemi/reperfüzyon hasarını (6, 13) ve böbrek
reperfüzyon hasarını engelleyici (4), özefagus alt uç koroziv ajan hasarlarını (8) ve
radyoterapinin yol açtığı hematüriyi tedavisi edici (5), ayrıca cilt yaralarının iyileşmesini
hızlandırıcı (12) etkilerinin olduğunu gösteren çalışmalara rağmen intraperitoneal uygulanan
ozon, çalışmamızda peptik ülser gelişimi üzerine herhangi bir etki göstermemiştir. Bu durum,
çalışmada ozonun intraperitoneal yoldan kullanılmasına bağlı olarak ortaya çıkmış olabilir.
Ozonlu suyun sıçanlara oral yoldan verilmesi ozonun peptik ülser üzerine koruyucu
etkilerinin ortaya çıkmasını sağlayabilecektir. Ancak, kullanmış olduğumuz ozon üretim
cihazı bu özelliğe sahip olmayıp, ozonlu su üretimi için ayrı bir parçaya ihtiyaç duymaktadır.
Bu parçanın temini sonrası çalışmanın tekrarlanması ozonun bu deney modelinde de ülser
gelişimi üzerine olumlu etkilerinin ortaya çıkmasını sağlayabilecektir.
Ozonun tek başına kullanıldığı durumda ülser alanı ortalama değeri artmış gibi gözükmekle
birlikte standart sapma değeri çok yüksek olduğu için kontrol grubuna kıyasla istatistiksel
anlamlı bir fark tespit edilememiştir. Bu durum deney gruplarındaki hayvan sayılarının çok
düşük olmasından kaynaklanabilir. Çalışmanın, özellikle ozon grubundaki hayvan sayısı
artırılarak yapılması ozon grubu ülser alanlarındaki artışı anlamlı hale getirebilecektir.
Sonuç olarak, intarperitoneal yoldan uygulanan ozon, sıçan midesinde indometazin ile
oluşturulan peptik ülser üzerine herhangi bir etki göstermemektedir. Yukarıda tartışılan
değişiklikler göz önünde bulundurularak planlanacak yeni bir deney düzeneği ile peptik ülser
üzerine ozon tedavisi etkileri daha net olarak ortaya konulabilecektir.
KAYNAKLAR
1- Bocci V. Ozone as Janus: this controversial gas can be either toxic or medically useful.
Mediators Inflamm 2004 ; 13: 3-11.
2- Bumin O: Peptik ülser, Sindirim sistemi cerrahisi (I), 128-147, İlksan matbaası ltd. Şti.,
Ankara, 1987.
3- Calunga JL, Zamora ZB, Borrego A, et al. Ozone therapy on rats submitted to subtotal
nephrectomy: role of antioxidant system. Mediators Inflamm 2005; 2005 (4): 221-7.
4- Chen H, Xing B, Liu X, Zhan B, Zhou J, Zhu H, Chen Z. Ozone oxidative
preconditioning protects the rat kidney from reperfusion injury: the role of nitric oxide. J
Surg Res. 2008; 149 (2): 287-95.
5- Clavo B, Gutiérrez D, Martín D, Suárez G, Hernández MA, Robaina F. Intravesical
ozone therapy for progressive radiation-induced hematuria. J Altern Complement Med.
2005; 11 (3): 539-41.
6- Di Filippo C, Marfella R, Capodanno P, Ferraraccio F, Coppola L, Luongo M, Mascolo
L, Luongo C, Capuano A, Rossi F, D'Amico M. Acute oxygen-ozone administration to rats
protects the heart from ischemia reperfusion infarct. Inflamm Res. 2008 Oct; 57 (10): 4459.
7- Franceschi F, Genta RM, Sepulveda AR. Gastric mucosa: long-term outcome after cure
of Helicobacter pylori infection. J Gastroenterol 2002; 37 Suppl 13: 17-23.
8- Guven A, Gundogdu G, Sadir S, Topal T, Erdogan E, Korkmaz A, Surer I, Ozturk H.
The efficacy of ozone therapy in experimental caustic esophageal burn, Journal of
Pediatric Surgery, 2008, 43: 1679-1684.
9- John RH, et all: Nicotine vs Placebo Gum in general medical practice, JAMA 1989,
261: 300-1305.
10- Karasu Z. Stres ülseri ve Proflaksisi. Ege Tıp Dergisi 40 (2) 127 - 130. 2001
11-Kesik V, Uysal B, Kurt B, Kismet E, Koseoglu V. Ozone ameliorates methotrexateinduced intestinal injury in rats. Cancer Biol Ther. 2009 Sep; 8 (17): 1623-8.
12- Kim HS, Noh SU, Han YW, Kim KM, Kang H, Kim HO, Park YM. Therapeutic
effects of topical application of ozone on acute cutaneous wound healing. J Korean Med
Sci. 2009; 24 (3): 368-74.
13- Merin O, Attias E, Elstein D, Schwalb H, Bitran D, Zimran A, Silberman S. Ozone
administration reduces reperfusion injury in an isolated rat heart model. J Card Surg. 2007;
22 (4): 339-42.
14- Mulholland MW, Debas HT: Chronic duodenal and gastric ulcer, The surgical clinics
of North America, 1987, 67: 489-504.
15- Peptik Ülser. İç. Bebek ve çocuklarda cerrahi ve ürolojik hastalıklar. Başaklar AC. 1.
cilt Ankara: Palme yayıncılık; 2006: 861-76.
16- Roth HP. What you should know about peptic ulcers. Occup Health Saf. 1980; 49 (6):
13, 26.
17- Schiller LR: Epidemiology of peptic Ulcer, Cecil textbook of medicine, 1988, 696-700.
18- Sivri B, Gönen Ö. Peptik ülser hastalığı. In: Friedman S, editor. Gastroenteroloji.
Ankara: Güneş Kitabevi; 2007. p. 323-42.