GÜRÜLTÜNÜN RATLARDA FETAL DO UM K LOSU ÜZER NE ETK S

Transkript

1 GÜRÜLTÜNÜN RATLARDA FETAL DO UM K LOSU ÜZER NE ETK S Bünyamin BÖREKÇ, Rag p Atakan AL, Yakup KUMTEPE, Sedat KADANALI Atatürk Üniversitesi T p Fakültesi Kad n Hastal klar ve Do um Anabilim Dal, Erzurum ÖZET Prenatal dönemde maruz kal nan yüksek fliddette gürültünün ratlarda do um a rl üzerine etkisini araflt rmak amac yla bir çal flma düzenlendi. Toplam 24 adet difli rat gürültü (10 adet) ve kontrol gruplar na (14 adet) ayr larak 300±25 gr a rl nda iki erkek ratla çiftlefltirildiler. Gürültü grubuna 10x20 dk/gün 300 Hz-8 KHz frekans aral nda ve 120 db fliddetinde disko müzi i dinletildi. Her iki gruptan tek seferde 7 fetus do uran alt flar rat çal flmaya dahil edildi. Anne ratlar n ortanca a rl klar gürültü (271 gr [ ]) ve kontrol (274 gr [ ]) gruplar nda benzer bulundu (p=0,423). Prenatal dönemde gürültüye maruz kalan ratlarda ortanca do um kilosu (4,4 gr [3-5,4]) kontrol grubundan (6 gr [3,3-6,5]) istatistiksel olarak daha düflük bulundu (p<0,001). Ratlar cinsiyetlerine göre grupland r ld nda gürültünün do um kilosuna olan etkisi devam etmekteydi. Çal flmam z prenatal dönemde yüksek fliddette ve yeterli süre maruz kal nan gürültünün ratlarda düflük do um a rl na yol açabilece ini göstermektedir. Anahtar kelimeler: do um a rl, gebelik, gürültü, rat; prenatal stres Türk Jinekoloji ve Obstetrik Derne i Dergisi, 2008; Cilt: 5 Say : 1 Sayfa: SUMMARY Effect of impulse noise during pregnancy on birth weight of rats The aim of this study was to investigate the effect of impulse noise on birth weight of pregnant rats. A total of 24 female rat divided to impulse noise (10 rats) and control groups (14 rats) and are mated with two male rat weighed 300±25 gr. The rats in impulse noise group were exposed 300 Hz-8 KHz, 120 db disco music 10x20 min/day. From each group, six rats that each one of them is delivered seven infant were included statistical analysis. The median weight of mother rats were similar between impulse noise and control groups ((271 gr [ ] vs. 274 gr [ respectively p=0,423). The median birtweigth of the rats in the impulse noise group was significantly lower than that of control group ((4,4[3-5,4]) vs. 6[3,3-6,5] respectively, p<0,001).the effect of impulse noise on birtweigt was maintained when rats were stratified by sex. This study shows that high level of impulse noise lasting a significant length of time can cause low birthweight in pregnant rats. Key words: birth weight, noise, pregnancy, rats; prenatal stress Journal of Turkish Society of Obstetric and Gynecology, (J Turk Soc Obstet Gynecol), 2008; Vol: 5 Issue: 1 Pages: Yaz flma adresi: Yard. Doç. Dr. Bünyamin Börekçi. Üniversite Lojmanlar 6. Blok No: , Erzurum Tel.: (0442) e-posta:borekcib@gmail.com Al nd tarih: , revizyon sonras al nma: , kabul tarihi:

2 Gürültünün ratlarda fetal do um kilosu üzerine etkisi G R fi SONUÇLAR Modern flehir yaflam n n bir parças haline gelen gürültü ifl ve çevre sa l aç s ndan ilgi uyand ran bir araflt rma konusudur. Ço unlukla çevre ile ilgili yap lm fl çal flmalardan elde edilen kan tlar, gürültünün insanlarda baz sa l k sorunlar için risk oluflturdu unu göstermektedir. Yetiflkinlerde afl r gürültüye maruz kal nd nda gürültünün flidddeti ve süresiyle orant l iflitme kayb ile otonom sinir sistemi uyar lar na ba l hipertansiyon ve kardiyovasküler hastal k s kl nda art fl izlenmektedir (1). Kronik gürültüye ba l olarak fetal iflitme kayb (2), prematürite ve fetal anomali (3) s kl nda art fl n saptand epidemiyolojik çal flmalar mevcuttur. Epidemiyolojik veriler kronik gürültü ile düflük do um a rl aras nda da bir iliflki olabilece ini göstermektedir. Ancak az say daki hayvan çal flmas ndan gürültü ve düflük do um a rl aras ndaki iliflkiyi destekleyen (4,5) ve desteklemeyen (6) sonuçlar elde edilmifltir. Bu çal flmada amac m z, ratlarda prenatal dönemde yüksek fliddette sese maruz kalman n do um a rl üzerine etkisini araflt rmakt r. Anne ratlar n ortanca a rl klar gürültü (271 gr [ ]) ve kontrol (274 gr [ ]) grubunda benzer bulundu (p=0,423). Yenido an ratlar n cinsiyet ve strese maruz kalma durumlar na göre grupland r lmas tabloda izlenmektedir.yenido an ratlar n ortalama do um kilolar erkek (4,9±1,1 gr) ve difli ratlar (4,7±1,1 gr) aras nda benzerdi (p=0,497). Gruplar aras nda do um kilolar karfl laflt r ld nda, gürültüye maruz kalan ratlarda ortanca do um kilosu (4,4 gr [3-5,4]) kontrol grubundan (6 gr [3,3-6,5]) istatistiksel olarak daha düflük bulundu (p<0,001). Ratlar cinsiyetlerine göre grupland r ld nda gürültünün do um kilosuna olan etkisi devam etmekteydi (Grafik 1). Gürültü grubundaki erkek ratlar n ortanca do um kilolar (4,4 gr [3-5,4]) kontrol grubundan (6 gr [3,4-6,4]) istatistiksel olarak daha düflük bulundu (p<0,001). Difli rat grubunda da benzer sonuçlar elde edildi (gürültü grubu 4,2 gr [3,1-5,1], kontrol grubu (5,9 gr [3,3-6,4] p=0,003). GEREÇ ve YÖNTEM Bu çal flmada Atatürk Üniversitesi T bbi Deneysel Uygulama ve Araflt rma Merkezinden (ATADEM) sa lanan 24 adet 250±25 gr a rl nda difli rat kullan ld. Ratlar gürültü grubu (10 adet) ve kontrol grubu (14 adet) olmak üzere iki gruba ayr ld ve 300±25 gr a rl nda ikifler erkek ratla çiftlefltirildiler. Her iki gruptaki ratlar tüm gebelikleri boyunca do uma kadar ayn flartlarda ayn miktar ayn tür besinle beslendiler. Gürültü grubuna sosyal aktivitelerde kullan lan disko müzi i her gün 10x20 dk/gün dinletildi. Kullan lan müzik 300 Hz-8 KHz frekans aral nda ve 120 db fliddette idi. Ölçümler D osiloskop yard m ile yap ld. Bir do umda do an fetus say s 4-10 aras nda de iflmekteydi. Her iki gruptan 7 fetus do uran alt flar rat istatistiksel analizlere dahil edildi. Do an bebekler postpartum ilk gün tart ld. Gruplar aras karfl laflt rmalar için uygun olduklar yerde Mann-Whitney U testi, student s t-test ve Fisher s exact test kullan ld. statistiksel anlaml l k düzeyi için =0,05 al nd. statistiksel analizler için SPSS 10.0 (IL, USA) paket program kullan ld. Bu çal flma ATADEM in tarih B.30.2.ATA. 0.70/27 say l karar ile onayland. fiekil 1: Stresin erkek (A) ve difli (B) ratlarda yenido an do um a rl üzerine etkisi 47 TJOD Derg 2008; 5: 46-50

3 Bünyamin Börekçi ve ark. Tablo I: Ratlar n cinsiyet ve strese maruz kalma durumlar na göre da l m Cinsiyet Stress n Erkek Yok 21 Var 22 Toplam 43 Difli Yok 21 Var 20 Toplam 41 TARTIfiMA nsanlarda gebelik s ras nda maruz kal nan gürültü ile düflük do um a rl aras ndaki iliflki son 20 y ldan beri araflt rma konusudur. Epidemiyolojik çal flmalar n bir bölümünde gebelik s ras nda maruz kal nan gürültü ile düflük do um a rl kl bebek do urma aras nda bir iliflki gözlenmifl (7,8) ancak bu di er çal flmalarda do rulanmam flt r (9-11). Mevcut epidemiyolojik çal flmalar n sonuçlar n yorumlamak yöntem sorunlar nedeniyle güçlük arz etmektedir. Çal flmalar n büyük bir k sm retrospektif ve kesitseldir. Do umda bebek a rl üzerine etkili olabilecek sosyoekonomik durum, sigara, alkol tüketimi gibi de iflkenler kontrol alt na al nmam flt r. Di er önemli bir sorun da retrospektif olarak gürültünün standardize edilemeyifli, bir bireyin gürültüye maruz kalma süresi ve gürültünün fliddetinin güvenilir olarak belirlenemeyiflidir. Danimarkada yap lan, sosyoekonomik statünün kontrol edildi i ancak sigara, alkol tüketimi gibi de iflkenlerin kontrol alt na al nmad ve hastane do um kay tlar n n kullan d bir çal flmada, havaalan çevresinde yaflayan yafl aral nda kad nlarda bebek do um a rl normal populasyondan daha düflük bulunmufltur (7). Tayvanda yap lan iyi tasarlanm fl bir prospektif kohort çal flmada ise gürültü ile düflük do um a rl aras nda bir iliflki gösterilememifltir (12). Bu çal flmada gebeler ilk trimesterden itibaren takibe al nm fl, bebek a rl üzerine etkili di er faktörler kontrol edilmifl ve kiflisel dozimetreler kullan larak bireyin 24 saat maruz kald gürültünün fliddeti ölçülmüfltü. Ancak gürültünün ölçüm flekli çal flman n sonuçlar n n genellenmesini k s tlamaktad r. Çal flmada 24 saat içinde maruz kal nan gürültü bir gürültü indeksi kullan larak özetlenmifl, dolay s yla yüksek fliddette gürültüye hasar görmek için yeterli bir süre maruz kalan birey ile düflük fliddette bir gürültüye hasar görmeden uzun süre maruz kalan bireyi ay rmak mümkün olmam flt r. Gürültü ve düflük do um a rl aras ndaki muhtemel iliflkiyi araflt ran az say daki deneysel hayvan çal flmalar n n sonuçlar ise çeliflkilidir (4-6). Çal flmam zda intrauterin gürültüye kronik olarak maruz kalan ratlarda cinsiyetten ba ms z olarak do um kilosu kontrol ratlardan anlaml derecede düflük bulundu. Bu sonuç gürültü ve düflük do um a rl aras nda direkt bir iliflki olabilece ini do rulamaktad r. Gürültü ile düflük do um a rl aras ndaki bir nedensellik ilflkisini dolayl olarak aç klayabilecek bilimsel veriler mevcuttur. lk olarak ses enerjisi anne karn n geçerek fetusa ulaflabilir (13,14). kinci olarak, gürültü bir perinatal stres kayna olarak düflük do um a rl na neden olabilir. Stres annede ACTH, endorfin, glukokortikoidler ve katekolaminlerin sal n m n da içeren bir dizi kardiyovasküler ve metabolik de iflikliklere neden olmaktad r. Bu maternal faktörlerin bir k sm plasental bariyerleri aflarak fetusa geçebilir veya plasenta fonksiyonlar n modüle ederek fetus üzerinde etkili olabilirler. Katekolaminler plasental yatakta vazokonstriksiyon yaparak fetal hipoksi ve fetal HPA aks n n aktivasyonuna neden olabilirler (15,16). Prenatal strese ba l olarak maternal ve fetal glukokortikoid düzeyinin artmas düflük do um a rl ve muthemelen yetiflkin hayatta ortaya ç kan baz kronik hastal klar için risk oluflturmaktad r. Fetal kortizol düzeyi fetal, plasental ve maternal bölümler taraf ndan düzenlenir. Normal gebelikte gebeli in son haftalar na kadar fetal dolafl mda kortizol düzeyi çok düflüktür. Gebeli in ortalar ndan itibaren maternal kortizolün plasentada yetersiz olarak inaktif kortizona çevrilmesinden kaynaklan bir miktar maternal kortizol fetal dolafl ma geçerek fetal hipotalamuspituiter-adrenal (HPA) aks n ve fetal kortizol üretimini bask lamaktad r. Bu flekilde fetal dokular glukokortikoidlerin farkl laflt r c etkisinden gebeli in sonlar na kadar korunarak geliflme ve büyüme sürdürülmekte; kortizol gebeli in sonunda artarak postnatal hayat için gerekli maturasyonu sa lamaktad r (17,18). Maternal, fetal yada plasental bölümlerde oluflan bir de iflim fetusun yüksek kortizol düzeylerine maruz kalmas na yol açabilir. Maternal stres yada beslenme yetersizli i gibi durmlarda fetus maternal kaynakl fazla kortizole pasif olarak maruz kalabilir (19) yada koryoamnionit gibi bir uyaran faktör varl nda fetus aktif olarak kortizol salg layabilir (20). Fazla kortizole pasif olarak maruziyet HPA aks n bask lar, buna karfl n fetal aks n aktivasyonu postnatal kortizon üretimini art r r (21,22). Bu iki farkl yola n n erken gebelik haftalar nda aktivasyonu fetusun fazla kortizole maruz kalmas na 48

4 Gürültünün ratlarda fetal do um kilosu üzerine etkisi yol açarak benzer flekilde sonuçlanabilece i gibi, etkileri oluflma zaman na ba l olarak çok farkl da olabilir. Hayvanlarda d fl kaynakl fazla glukokortikoide maruziyet organ ve do um a rl nda azalmaya yol açmaktad r (23). Prematür olarak fazla glukokortikoide maruz kal nd nda büyüme ve geliflme durmakta, organ ve doku farkl laflmas prematür olarak uyar larak hipoplazi geliflmektedir (17). Düflük do um a rl intrauterin hayatta maruz kal nan çevresel etmenlerin kaba bir ölçütüdür. Farkl toplumlarda yap lan epidemiyolojik çal flmalar, düflük do um a rl n n yetiflkin hayatta geliflen kardiyovasküler hastal k, diabet, osteoporoz gibi baz kronik hastal klar ile iliflkili olabilece ini göstermektedir (24-28). Epidemiyolojik çal flmalardan elde edilen bu tür veriler sa l k ve hastal klar n geliflimsel orjini ve fetal programlama kavramlar n n do ufluna yol açm flt r. Muhtemelen intrauterin hayatta maruz kal nan bir etkenin fetusta yol açt kal c yap sal ve metabolik de iflikler, yetiflkin hayatta s k görülen baz kronik hastal klar için risk oluflturmaktad r. Halk sa l aç s ndan yarataca uzun vadeli etkileri dolay s yla gürültü ve do um a rl aras ndaki iliflkinin iyi tasarlanm fl prospektif çal flmalar ile arafltr lmas gerekti i kan s nday z. KAYNAKLAR 1. Kam PC, Kam AC, Thompson JF. Noise pollution in the anaesthetic and intensive care environment. Anaesthesia 1994; 49: Lalande NM, Hetu R, Lambert J. Is occupational noise exposure during pregnancy a risk factor of damage to the auditory system of the fetus? Am J Ind Med 1986; 10: Zhang J, Cai WW, Lee DJ. Occupational hazards and pregnancy outcomes. Am J Ind Med 1992; 21: Geber WF. Developmental effects of chronic maternal audiovisual stress on the rat fetus. J Embryol Exp Morphol 1966; 16: Nawrot PS, Cook RO, Staples RE. Embryotoxicity of various noise stimuli in the mouse. Teratology 1980; 22: Kimmel CA, Cook RO, Staples RE. Teratogenic potential of noise in mice and rats. Toxicol Appl Pharmacol 1976; 36: Knipschild P, Meijer H, Salle H. Aircraft noise and birth weight. Int Arch Occup Environ Health 1981; 48: Schell LM. Environmental noise and human prenatal growth. Am J Phys Anthropol 1981; 56: Peoples-Sheps MD, Siegel E, Suchindran CM, Origasa H, Ware A, Barakat A. Characteristics of maternal employment during pregnancy: effects on low birthweight. Am J Public Health 1991; 81: Hartikainen-Sorri AL, Sorri M, Anttonen HP, Tuimala R, Laara E. Occupational noise exposure during pregnancy: a case control study. Int Arch Occup Environ Health 1988; 60: Rooth G. Low birthweight revised. Lancet 1980; 1: Wu TN, Chen LJ, Lai JS, Ko GN, Shen CY, Chang PY. Prospective study of noise exposure during pregnancy on birth weight. Am J Epidemiol 1996; 143: Richards DS, Frentzen B, Gerhardt KJ, McCann ME, Abrams RM. Sound levels in the human uterus. Obstet Gynecol 1992; 80: Gerhardt KJ. Prenatal and perinatal risks of hearing loss. Semin Perinatol 1990; 14: Challis JRG, Matthews SG, Gibb W, Lye SJ. Endocrine and paracrine regulation of birth at term and preterm. Endocr Rev 2000; 21: Ohkawa T, Takeshita S, Murase T, Okinaga S, Arai K. The effect of an acute stress in late pregnancy on hypothalamic catecholamines of the rat fetus. Nippon Sanka Fujinka Gakkai Zasshi 1991; 43: Rudolph AM, Roman C, Gournay V. Perinatal myocardial DNA and protein changes in the lamb: effect of cortisol in the fetus. Pediatr Res 1999; 46: Mesiano S, Jaffe RB. Developmental and functional biology of the primate fetal adrenal cortex. Endocr Rev 1997; 18: Wadhwa PD, Sandman CA, Garite TJ. The neurobiology of stress in human pregnancy: implications for prematurity and development of the fetal central nervous system. Prog Brain Res 2001; 133: Falkenberg ER, Davis RO, DuBard M, Parker CR, Jr. Effects of maternal infections on fetal adrenal steroid production. Endocr Res 1999; 25: Ng PC, Lam CW, Lee CH, et al. Reference ranges and factors affecting the human corticotropin-releasing hormone test in preterm, very low birth weight infants. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: Watterberg KL, Scott SM, Naeye RL. Chorioamnionitis, cortisol, and acute lung disease in very low birth weight infants. Pediatrics 1997; 99: E Newnham JP, Moss TJ, Nitsos I, Sloboda DM. Antenatal corticosteroids: the good, the bad and the unknown. Curr Opin Obstet Gynecol 2002; 14: Kajantie E, Osmond C, Barker DJ, Forsen T, Phillips DI, Eriksson JG. Size at birth as a predictor of mortality in adulthood: 49

5 Bünyamin Börekçi ve ark. a follow-up of person-years. Int J Epidemiol 2005; 34: Barker DJ, Winter PD, Osmond C, Margetts B, Simmonds SJ. Weight in infancy and death from ischaemic heart disease. Lancet 1989; 2: Barker DJ, Osmond C, Forsen TJ, Kajantie E, Eriksson JG. Trajectories of growth among children who have coronary events as adults. N Engl J Med 2005; 353: Hales CN, Barker DJ, Clark PM, et al. Fetal and infant growth and impaired glucose tolerance at age 64. Bmj 1991; 303: Dennison EM, Syddall HE, Sayer AA, Gilbody HJ, Cooper C. Birth weight and weight at 1 year are independent determinants of bone mass in the seventh decade: the Hertfordshire cohort study. Pediatr Res 2005; 57: