Deneysel travmatik beyin hasarı modelinde serebral kan akımıdeğişikliklerinin ve kortikal yayılan depolarizasyonların incelenmesi
Investigation of cerebral blood flow changes and corticalspreading depolarizations in experimental traumatic brain injury model
- Tez No: 705520
- Danışmanlar: PROF. DR. MELİKE MUT AŞKUN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Nöroşirürji, Neurosurgery
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Giriş ve Amaç: Travma, tüm dünyada 45 yaş altı ölümlerin en sık nedeni; travmatik beyin hasarı ise travmaya bağlı ölümlerin ve sakatlıkların başta gelen nedenidir. Travma sonrası erken dönemden itibaren serebral kan akımında değişiklikler meydana gelmektedir. İskemi ve kortikal yayılan depolarizasyonlar, travmatik beyin hasarında kötü prognozla ilişkili olup önemli sekonder hasar mekanizmaları arasında olan bu süreçlerin tanınması ve önlenmesi oldukça önemlidir. Fakat mevcut görüntüleme ve monitörizasyon araçları beyindeki kan akımı değişikliklerini farklı bölgelerden eş zamanlı olarak yüksek hassasiyet, zamansal ve mekansal çözünürlükle ölçebilecek yeterlilikte değildir. Görece yeni bir görüntüleme yöntemi olan lazer beneklenme kontrast görüntüleme (LBKG) ise bu bakımdan iyi bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı, LBKG ile hafif şiddette deneysel TBH modelinde travma sonrası erken dönem kan akımı değişikliklerini ve serebral vasküler reaktivitedeki değişimi incelemek, kortikal yayılan depolarizasyonlara karşı oluşan vasküler yanıtları değerlendirmektir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada toplam 27 erkek Swiss albino fare kullanılmış ve ağırlık düşürme modeli ile izofloran anestezisi altında kapalı kafa travması oluşturulmuştur. İlk deneylerde üç farklı travma şiddeti (ağır, orta, hafif) ile deneyler yapılmış (n=3/grup) ve LBKG ile kan akımının izlemine olanak vermesi nedeniyle, sonraki deneyler için hafif travma (67 gr, 5 cm yükseklik) seçilmiştir. Travma grubundan 2 hayvan daha erken mortalite nedeniyle çalışma dışında tutulmuştur. Son durumda hayvanlar iki gruba ayrılmıştır: travma (n=10) ve sham (n=6). Travma grubunda travmayı takiben, sham grubunda ise doğrudan LBKG kaydına başlanmış; ortalama 1 saatlik kayıt süresince önce CO2 ile vasküler reaktiviteye bakılmış, ardından iğne batırılmasıyla kortikal yayılan depolarizasyon (KYD) indüklenmiş, daha sonra ise tekrar CO2 ile vasküler reaktivite değerlendirilmiştir. Bulgular: Travmayı takiben ipsilateral hemisferde ortalama serebral kan akımı %82,2±6,9 olarak ölçülürken kontralateral hemisferde ise %100,9±7,7 bulunmuştur (p=0,094). Özel olarak perikontüzyonel bölgedeki kan akımı (%75,9±5,1) V kontralateral hemisfere göre anlamlı ölçüde düşük bulunmuştur (p=0,032). 1 saatlik kaydın sonunda da ipsilateral hemisferde –KYD oluşumundan bağımsız olarak- hafif hipoperfüzyon izlenmiştir (SKA değerleri %74,8±4,6). Gerek sham grubunda gerekse travma grubunda KYD öncesi ve sonrasında, gerekse de gruplar arasında bakılan vasküler reaktivite değerlerinde anlamlı bir fark saptanmamıştır. Bununla birlikte KYD'nin uzamış oligemik fazının başlarında reaktivitede hafif azalma görülürken sonlarına doğru vasküler reaktivitenin tekrar arttığı görülmüştür. Gruplar arasında KYD'ye yanıt olarak oluşan vasküler değişiklikler (net iskemi: %52,3±2,6 ve %56,3±1,9) ve süreleri (44,8±1,8 dk ve 49,8±2,3 dk) arasında da fark saptanmamıştır. Travmadan 2 saat sonra sakrifiye edilen hayvanların beyin kesitlerinin histopatolojik incelemesinde de hücre hasarı veya mikrotrombüs oluşumuna dair anlamlı bir bulgu izlenmemiştir. Sonuç: Hafif kafa travmasının erken döneminde ipsilateral hemisferde –özellikle perikontüzyonel bölgede- ılımlı bir hipoperfüzyon izlenmektedir. Bununla birlikte travmatize hemisferde gerek karşı hemisfer gerekse travma uygulanmayan (sham) deneklerle kıyaslandığında vasküler reaktivite ve KYD'ye karşı vasküler yanıtlarda belirgin fark izlenmemiştir. Bütün bunlar hafif şiddette kafa travmasında –belirgin kontüzyon veya hemoraji olmadığı durumda– serebral vasküler yanıtların büyük ölçüde korunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Introduction & Objectives: Trauma is the most frequent cause of death under the age of 45 years, and traumatic brain injury (TBI) is the leading cause of trauma related death and disability. Cerebral blood flow (CBF) changes occur immediately after trauma. Ischemia and cortical spreading depolarizations (CSD) are associated with poor outcome in TBI patients. Thus, it is important to recognize and prevent these secondary injury processes. However, current imaging and monitoring tools are insufficient in terms of measuring CBF changes from different regions of interest at once with high sensitivity and spatiotemporal resolution. Laser speckle contrast imaging (LSCI), a relatively new imaging technique, seems to be a good alternative to the current imaging tools. This study aims to investigate early CBF changes, cerebral vascular reactivity and vascular responses to cortical spreading depolarizations after traumatic brain injury in mild experimental TBI model with a new in vivo imaging technique; LSCI. Material & Methods: Twenty seven male Swiss albino mice were used. Closed head trauma was performed under isoflurane anesthesia by using weight drop model. In the first set of experiments, varying severities of trauma (severe, intermediate, mild) (n=3/group) were performed and mild trauma model (weight: 67 g, height: 5 cm) was selected for the rest of the study as it was possible to monitor CBF changes by LSCI consistently only in this model which did not involve skull fractures or hematomas. Two mice of the trauma group were excluded due to early mortality after trauma. Finally, mice were divided into two groups: trauma (n=10) and sham (n=6). In the trauma group LSCI was started just after trauma while imaging was performed immediately in the sham group. During the recording period (average: 1 hour) cortical vascular reactivity was evaluated with the inhalation of %5 CO2 in the first step. Then, in the second step a single CSD was induced by pinprick and finally vascular reactivity was re-evaluated during post-CSD oligemia period. VII Results: Mean cerebral blood flow of the ipsilateral hemisphere was measured to be 82.2±6.9% whereas, 100.9±7.7% in the contralateral hemisphere within 15 minutes after trauma (p=0.094). Mean CBF measured in the pericontusional area (75.9±5.1%) was significantly lower than contralateral hemisphere (p=0.032). At the end of 1-hour recording, mild hypoperfusion (CBF: 74.8±4.6%) was observed in the ipsilateral hemisphere – irrespective of CSD occurrence. There was no significant difference between groups, hemispheres or pre/post-CSD periods in terms of CO2 reactivity. Nevertheless, mild reduction in the vascular reactivity was detected during the first half of the prolonged oligemic phase of the CSD; whereas, the improvement in the vascular reactivity was observed towards the end of post-CSD oligemia period. There was no significant difference for vascular changes in response to CSD (net ischemia: 52.3±2.6% vs. 56.3±1.9% and duration 44.8±1.8 min vs. 49.8±2.3 min) between groups. Mice were sacrificed 2 hours after trauma. Histopathological investigations revealed no significant evidence of cellular damage or microthrombus formation in the brain sections. Conclusion: At the early stages of mild head trauma, moderate hypoperfusion (20- 25%) was demonstrated in the ipsilateral hemisphere, particularly in the pericontusional area. Nonetheless, in the traumatized hemisphere, there was no significant difference of vascular reactivity and vascular response to CSD when compared with either contralateral hemisphere or non-traumatized animals (sham). These findings suggest that cerebral vascular responses are largely preserved in mild head trauma in the absence of significant contusion or hemorrhage.
Benzer Tezler
- Deneysel kafa travması modelinde dekspantenolün nöroprotektif etkililiğinin araştırılması
Investigation of neuroprotective efficacy of dexpanthenol in an experimental head injury model
DURMUŞ EMRE KARATOPRAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Nöroşirürjiİnönü ÜniversitesiNöroşirürji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET AKİF DURAK
- Deneysel kafa travması modelinde high mobility group box-1 protein düzeylerinin oksidatif stres, apoptoz, serebral ödem ve kan beyin bariyeri üzerine etkilerinin araştırılması
The effect of high mobility group box-1 protein on cerebral edema, blood-brain barrier, oxidative stress and apoptozis in traumatic brain injury
ŞEVKET EVRAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
NöroşirürjiBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA AZİZ HATİBOĞLU
- Ratlarda oluşturulan deneysel kafa travması modelinde shilajit ekstresinin nöroprotektif etkisinin araştırılması.
Investigation of neuroprotective effect of shilagite extract in experimental head trauma model created in rats
ADİL CAN KARAOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
NöroşirürjiSağlık Bilimleri ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM BURAK ATCI
- Deneysel kafa travma modelinde riluzol ve lamotrijin'in nöroprotektif etkileri
Neuroprotective effects of riluzole and lamotrigine in experimental head trauma model
HÜSEYİN ÖZEVREN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
NöroşirürjiSağlık BakanlığıBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ZAFER BERKMAN
- Tavşanlarda deneysel oluşturulan subaraknoid kanamayı takiben uygulanan decorinin serebral vazospazm üzerine etkileri
The effects of decorin on cerebral vasospasm following experimental subarachnoid hemorrhage in the rabbits
BETÜL YAMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2019
NöroşirürjiSağlık Bilimleri ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ERHAN TÜRKOĞLU