Deneysel Çal şma/experimental Report. Değişik Bas nç ve Sürelerde Uygulanan Hiperbarik Oksijenin S çan Akciğerinde Oluşturduğu Oksidatif Stres

Transkript

1 Deneysel Çal şma/experimental Report Değişik Bas nç ve Sürelerde Uygulanan Hiperbarik Oksijenin S çan Akciğerinde Oluşturduğu Oksidatif Stres Şükrü ÖTER*, Ahmet KORKMAZ*, Muhittin A. SERDAR**, Cüneyt GÖKSOY*** Hayati BİLGİÇ*, Türker KUTLUAY** * Gülhane Askeri T p Akademisi, Fizyoloji Anabilim Dal, ** Gülhane Askeri T p Akademisi, Biyokimya Anabilim Dal, *** Gülhane Askeri T p Akademisi, Biyofizik Bilim Dal, ANKARA ÖZET Amaç: Hiperbarik oksijen (HBO 2 ) in serbest radikal oluşturma potansiyeli konusunda yapılan araştırmalar, farklı görüşlerin ortaya atılmasına sebep olmuş, bu bakımdan kullanımı gittikçe yaygınlaşan HBO 2 tedavisinin yararlılık-zararlılık yönünden irdelenmesi bir zorunluluk olarak görülmüştür. Bu çalışmada, değişik doz ve sürelerde uygulanan HBO 2 nin sıçanlarda oluşturduğu oksidatif stresin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çok yönlü bir bakış açısı kazanmak için halen hiperbarik tedavi merkezlerinde uygulanmakta olan tedavi protokolleri arasından, 1 i akut diğer 2 si ise kısa ve uzun süreli kronik olmak üzere 3 ayrı prosedür ile çalışıldı. Yöntem:Araştırma için HBO 2 uygulamalarına en açık organ olan akciğerler seçilerek, meydana gelen lipid peroksidasyonunu saptamak amacıyla tiyobarbitürik asit reaktif substans (TBARS) düzeyi ve antioksidan savunma mekanizmalarının ne ölçüde harekete geçtiğini görmek açısından süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) aktiviteleri ölçüdü. Bulgular: Kronik uygulama gruplarında genel olarak ciddi derecede bir peroksidasyona rastlanmadı. Ancak, akut HBO 2 prosedüründe 2.5 katı bulan bir TBARS artışı görülürken, bu artışa CAT aktivitesindeki 3.5 katlık yükselme de destek verdi. Yorum:SOD aktivitesinin, CAT seviyesindeki artışa aynı ölçüde eşlik etmemesi, meydana gelen oksidoradikal etkide H 2 O 2 nin rolünün süperoksit radikaline göre ön planda olabileceğini akla getirdi. Anahtar Kelimeler: Hiperbarik oksijen, süperoksit dismutaz, katalaz, TBARS SUMMARY Oksidative Stress in Rat Lung Caused by Hyperbaric Oxygen Exposed in Different Doses Objective:The results of previous studies which were investigating hyperbaric oxygen (HBO 2 ) s potential of enhancing reactive oxygen species production have different suggestions. Therefore, examining the balance between harmful effects and benefits of HBO 2 seems to be inevitable. In this study, it was aimed to determine the HBO 2 induced oxidative stress in rats, applied in different doses and durations. A total of three HBO 2 therapy procedures, 1 acute and 2 different chronic, were choosen which are presently used by hyperbaric therapy centers. Method:The lung was choosen as the target organ which is most affected by HBO 2 exposure, TBARS test was used to measure lipid peroxidation and superoxide dismutase (SOD) plus catalase (CAT) activity was determined to define the state of antioxidant defense systems. 30

2 Results:As result, in the chronic exposure groups a serious amount of peroxidation didn t exist. But rats exposed to acute HBO 2 showed a 2.5 fold increase in TBARS levels, accompanied with a 3.5 fold increase in CAT activity. Conclusion:In opposite to the high levels of CAT, SOD activity increased only in small amounts; thus it came to mind that H 2 O 2 takes more place in HBO 2 induced oxidoradical effect than superoxide radical. Key Words: Hyperbaric oxygen, superoxide dismutase, catalase, TBARS GİRİŞ Hiperbarik oksijen (HBO 2 ) tedavisi, yüksek plazma oksijen konsantrasyonlar oluşturmak yoluyla, azalm ş doku oksijenizasyonundan kaynaklanan pekçok hastal ğ tedavi etmek için klinik kullan m alan olan bir modeldir (1). Kullan m gittikçe yayg nlaşan bir yöntem olan HBO 2 tedavisinin reaktif oksijen türevleri (ROT) oluşturarak oksidatif strese neden olabileceğini bildiren araşt rmalar da mevcuttur (2). Bununla birlikte, HBO 2 nin oluşturduğu bu ROT lar n organizma için ne ölçüde zararl olduğu tart şmal d r. Genel olarak, ATA daki HBO 2 güvenilir bir doz olarak kabul edilmekte ve gerek deney hayvanlar, gerekse insanlar taraf ndan iyi tolere edilmektedir. Bununla birlikte, çoğu endikasyon alanlar 2 ATA dan yüksek ve 1 saatten uzun süreli uygulamalar gerektirmektedir (3,4). Dolay s yla baz olgularda HBO 2 uygulamalar sonucu serbest radikal oluşumuna bağl değişiklikler bildirilmiştir (2,5). Nylander ve arkadaşlar taraf ndan yap lan çal şmalarda da HBO 2 nin oksijen radikalleri oluşumunu artt rd ğ gösterilmiştir (6). Yine HBO 2 nin doymam ş yağ asitlerinin bağlar nda kopma ve eritrositlerin membran bütünlüğünde bozulma meydana getirdiğini gösteren başka çal şmalar da vard r (7). Denebilir ki, t p dünyas nda kullan m gittikçe yayg nlaşan HBO 2 tedavisi, uygulama s ras nda oluşan ROT ve bunlar taraf ndan indüklenen baz zararl yan etkiler nedeniyle halen araşt r lmaya aç k bir saha oluşturmaktad r ve belki de HBO 2 konusunda araşt - r lmas gereken en önemli nokta, sözkonusu serbest oksijen radikalleri ile bunlar n doku düzeyleri ve etkileşimleridir. Bu çal şmada da, HBO 2 uygulamalar n n oksidatif stres oluşturup oluşturmad ğ ve eğer oluşturmuşsa bu oksidatif stresin organizman n savunma sistemleri taraf ndan yeterince tolere edilip edilemediği araşt r lm şt r. Oksijen kaynakl serbest radikaller, aerobik organizmalarda sürekli oluşan, oldukça reaktif ve k sa ömürlü moleküllerdir. Hücre içerisinde çeşitli metabolik bozukluklara yol açarak hücre hasar ve nihayet hücre ölümüne sebep olurlar (8). Serbest radikallerin lipidler üzerindeki toksik etkisi, organizmada radikal hasar n n karş m za en çok ç kt ğ şekil olan, lipid peroksidasyonu ile sonlan r. Lipid hidroperoksitler yüksek derecede toksik ürünler verebilir. Oluşturduklar ürünler aras nda en toksik olanlar aldehitlerdir; oluşan aldehitlerden en önemlisi ise malonildialdehittir (MDA) (9). Oksidatif stres başl ca ROT nedeniyle meydana gelmekle birlikte bu türevlerin direkt olarak ölçümü son derece zordur. Bundan dolay, vücutta oluşan oksidatif stresin ölçütü olarak yayg n bir şekilde kullan lan yöntemler, çeşitli aldehit türevi ürünler veya savunma enzimlerinin tayini şeklinde olup, genellikle indirekt yöntemlerdir (10). ROT ile oluşan patolojik süreçlerden olan lipid peroksidasyonu zincir reaksiyonlar n n çeşitli ara ve son ürünlerinin doku ve kan düzeylerinin belirlenmesi belki de bu amaçla kullan lagelen yöntemler aras nda en yayg n olan d r. Bunlar içinde ise s kl kla kullan lan, bir son ürün olan MDA n n tayinidir (11,12). Oksidatif stres derecesinin tayin edilmesine yarayan bir diğer ölçüt ise, vücutta serbest radikal hasar azaltmak için savaş m veren fizyolojik birtak m mekanizmalarda rol alan, süperoksit dismutaz (SOD) ve katalaz (CAT) gibi enzimlerin yine kan veya doku düzeylerinin belirlenmesi şeklindedir (13,14). Bu çal şmada, değişik doz ve sürelerde uygulanan HBO 2 nin s çanlarda oluşturduğu oksidatif stresin belirlenmesi amaçlanm şt r. Bu amaçla, çal şman n yap lacağ dokunun, HBO 2 uygulamalar na en aç k ve en çok etkilenen doku olan akciğer olmas kararlaşt r ld (15). Bu amaç doğrultusunda, HBO 2 ye maruz b rak lan s çanlarda, akciğer lipid peroksidasyonu, SOD ve CAT düzeylerinin ölçümü ile, HBO 2 kaynakl oksidatif stres konusunun iyi bir ölçüde ayd nlat labileceği görüşü kuvvet kazand. Çok yönlü bir bak ş aç s kazanmak için halen hiperbarik tedavi merkezlerinde uygulanmakta olan tedavi protokolleri aras ndan, 1 i akut diğer 2 si ise k sa ve uzun süreli kronik olmak üzere 3 ayr prosedür seçildi (3,4). MATERYAL ve METOD Çal şmada, ± 6.0 g ağ rl kta, toplam 32 adet Sprague-Dawley türü erkek s çan kullan ld. S çanlar, basit rastgele örnekleme yöntemiyle 4 gruba ayr ld (Tablo 1). 1. Kontrol grubu (grup A): Normal düzeylerin belirlenmesi için hiçbir uygulamaya maruz b rak lmayan grup. 2. Akut HBO 2 grubu (grup B): Bu gruba 3 ATA bas nç alt nda, 2 saat süreyle, tek seans %100 oksijen 31

3 Öter Ş, Korkmaz A, Serdar MA, Göksoy C, Bilgiç H, Kutluay T Tablo 1. Uygulama gruplar. Grup A Grup B Grup C Grup D Hayvan sayısı Basınç - 3 ATA 2 ATA 2.4 ATA Seans süresi dakika 120 dakika 90 dakika Seans/gün Uygulama süresi - 1 gün 5 gün 20 gün uyguland. Gerek 3 ATA l k bas nç gerekse 2 saatlik süre, tedavide uygulanmakta olan HBO 2 prosedürlerinin maksimum s n rlar n oluşturmaktad r (3,4). Bu grup ile normal bir tedavi seans s ras nda maruz kal nabilecek en üst düzeydeki HBO 2 nin oluşturabileceği oksidatif stres derecesinin ortaya ç kar lmas amaçland. 3. Orta düzeyde kronik HBO 2 grubu (grup C): Hayvanlar, 5 gün boyunca 12 saat arayla ve 2 şer saat süreyle 2 ATA da HBO 2 uygulamas na maruz b - rak ld. Uygulanan bu doz, çeşitli problemli yaralar n tedavisinde, yumuşak doku infeksiyonlar nda ve deri greftlerinde yard mc olarak uygulanan HBO 2 tedavisi prosedürleri aras ndan seçildi (3,4). 4. Uzun süreli kronik HBO 2 grubu (Grup D): Bu gruba, 2.4 ATA da 90 dakika süreyle ve günde 1 seans olmak üzere 20 gün boyunca HBO 2 uyguland. Sözkonusu tedavi prosedürü osteomiyelit, osteoradyonekroz gibi uzun süreli tedavi gerektiren durumlarda uygulanan seçenekler aras ndan belirlendi (3,4). Bu grup başlang çta 8 hayvan olarak tasarlanm ş, fakat bir hayvan n preparasyon s ras nda kayb sonucu bu say 7 ye düşmüştür. Hiperbarik uygulamalarda deney hayvanlar için özel tasarlanm ş, çap 24.5, uzunluğu 38 cm olan ve 6 ATA bas nca dayan kl l ğ test edilmiş, bir yüksek bas nç odas kullan ld. Oksijenin ak m şiddeti L/dakika olarak ayarland (16,17). S çanlar n bas nç odas içerisindeki hareket alanlar n çok fazla k s tlamamak için, deney gruplar yar ya bölünerek, odaya her defas nda 4 erli gruplar kondu. Ayr ca, hayvanlar n ventilasyonu sonucunda ortamda birikebilecek karbondioksiti tutmas için, oda içine soda lime olarak adland r lan absorbe edici granüller konuldu (16). Daha sonra kapak kapat larak iç bas nc n, uygulanacak değere kadar dakikada 1 atmosfer bas nc geçmeyecek h zda yükselmesi sağland (13). Seans bitiminde bas nç yine ayn h zda düşürülerek normal atmosfer bas nc ile eşitlendi ve hayvanlar ç kar ld. Bundan sonra, B grubundaki hayvanlar hemen seans sonras nda, C ve D gruplar ndakiler ise, sanki 1 seans daha varm ş gibi, 12 veya 24 saat bekletilerek uygulamaya al nd. Bunun için ilk önce intraperitoneal ketamin (20-40 mg/kg) + ksilazin (4-8 mg/kg) ile tam anestezi sağland, sonra hayvan n göğüs boşluğu aç - larak akciğerlerin ortaya ç kmas sağland (17). Ç kar lan akciğer, soğuk serum fizyolojik içerisinde y kanarak d ş ndaki kan art klar ndan ar nd r ld ve önceden etiketlenmiş ependorf tüpler içerisine konularak -40 C de saklanmak üzere derin dondurucuya yerleştirildi. CAT aktivitesi Aebi SOD aktivitesi Heikkila n n tarif ettiği, lipid peroksidasyonu ise senkronize flourimetrik yöntem ile tiyobarbitürik asit reaktif substans (TBARS) olarak çal ş l rken, ayr ca Lowry nin yöntemiyle doku proteini ölçüldü ve CAT= k/mg protein, SOD= U/mg protein, TBARS= nm/mg protein olarak ifade edildi (18-21). İstatistiksel hesaplamalar için önce One-Way Annova testi ile varyans analizi yap ld. Uygulama gruplar ndaki denek say s 7 veya 8 olduğu için, gruplar n 2 li olarak birbirleriyle karş laşt r lmalar nda nonparametrik bir yöntem olan Mann Whitney U testi kullan larak p< 0.05 bulunduğunda sonuç anlaml olarak kabul edildi (22). BULGULAR Akciğer CAT, SOD ve TBARS düzeyleri toplu olarak Tablo 2 de gösterilmiştir. Akut olarak yüksek doz HBO 2 uygulanan grupta (grup B) CAT aktivitesi kontrol grubuna (grup A) göre anlaml olarak artm ş bulunurken (p< 0.05), kronik uygulamalarda (grup C ve D) kontrol grubuna göre ( grup A) anlaml bir farkl l k görülmedi. Ayr ca akut HBO 2 uygulamas n n (grup B) CAT aktivitesini her iki kronik gruba (grup C ve D) göre de anlaml olarak artt rd ğ görüldü (p< 0.05). SOD aktivitesi yönünden ise, her iki kronik HBO 2 prosedüründe (grup C ve D) kontrol grubuna (grup A) göre anlaml art ş görülürken (p< 0.05), CAT aktivitesinden farkl olarak, akut uygulamada (grup B) SOD düzeyleri kontrol grubuna göre anlaml bir farkl l k oluşturmad. Kontrol grubu (grup A) ile karş laşt r ld ğ nda, akut olarak uygulanan HBO 2 (grup B) lipid peroksidasyon 32

4 Tablo 2. Akciğer CAT, SOD ve TBARS düzeyleri (ortalama ± standart hata). Gruplar CAT (k/mg protein) SOD (U/mg protein) TBARS (nm/mg protein) A (n= 8) ± ± ± 3.1 B (n= 8) ± 0.06* ± ± 7.8* C (n= 8) ± 0.02** ± 0.047* 23.6 ± 3.0** D (n= 7) ± 0.02** 0.39 ± 0.06* 38.0 ± 9.7 * A grubuna (kontrol) göre istatistiksel olarak anlamlı (p< 0.05), ** B grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı (p< 0.05). ürünlerini anlaml düzeyde artt rd (p< 0.05). Bu art ş 5 gün süreyle HBO 2 (grup C) uygulanan gruba göre de anlaml olarak yüksek bulunurken (p< 0.05), 20 günlük prosedürde ise (grup D) anlaml bir değişiklik bulunamad. Bu bulgular n tamam na bak ld ğ nda kontrol grubuna göre en önemli değişikliklerin daha çok akut prosedürlerde meydana geldiği göze çarparken, HBO 2 nin akut ve kronik uygulamalar aras nda da genellikle anlaml farkl l klar bulunmakta, bunun yan nda 5 ve 20 günlük 2 kronik HBO 2 prosedürü aras nda ise hiçbir parametre için anlaml bir değişiklik görülmemektedir. Elde edilen verilerin anlaml l k yönünden irdelenmesi Tablo 3 te özetlenmiştir. TARTIŞMA Aerobik yaşam, serbest radikallerin devaml olarak üretilmesi ve bunlar n benzer bir h zla antioksidanlar taraf ndan ortadan kald r lmas yla karakterizedir. Sürekli devam eden bu oluşum-inaktivasyon dengesi oksidanlar lehine bozulacak olursa, serbest radikaller organizmada akla gelebilecek hemen her yap ile etkileşerek zararl etkilere yol açarlar (8). Günümüz t bb nda HBO 2 uygulamalar, birçok hastal ğ n tedavi ve yard mc tedavisinde yayg n olarak kullan ma girmiş bulunmaktad r (23). HBO 2 nin bu yayg n kullan m ve bildirilen yararlar na rağmen, 2 ATA n n üzerindeki hiperbarik şartlar n -zaten aerobik hayat n bir zorunluluğu olan- serbest oksijen radikali üretimininde art şa yol açarak, oksidatif strese neden olduğu yönünde görüşler de mevcuttur (5,24). Oysa ki tedavide kullan lan HBO 2 dozlar genellikle 2-3 ATA aras nda yer almaktad r (3,4). Literatürde, HBO 2 kaynakl oksidatif stresin boyutlar n ortaya ç karmaya yönelik çal şmalardan çok, antioksidan savunma sistemlerini kuvvetlendiren çeşitli maddeler verilmesi yoluyla HBO 2 nin zararl etkilerinin bertaraf edilmesinin amaçland ğ ya da tam aksine antioksidan enzimleri inhibe ederek oksijen toksisitesinin ne ölçüde artt ğ n araşt ran çal şmalar yer almaktad r. Bu çal şmalar, HBO 2 nin bir oksidatif stres etkeni olduğunu baştan kabul etmiş görünmektedir ve genellikle 3 ATA n n üzerindeki toksik dozlarda gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla yap lm ş bir araşt rmada, Pablos ve arkadaşlar 90 dakika süreyle ve 4 ATA bas nç alt nda %100 O 2 uygulad klar s - çanlar n beyin ve akciğer dokular nda, MDA düzeylerinde art ş görmüşlerdir (25). Boadi ve arkadaşlar ise 4.5 ATA da 30 dakika süreyle uygulad klar HBO 2 sonucu s çan akciğer, karaciğer, beyin ve kan örneklerinde SOD düzeylerinde art ş görüldüğünü bildirmiştir (13,26). Puglia ve arkadaşlar, 2.8 ATA dan yüksek bas nçlardaki HBO 2 nin ciddi santral sinir sistemi toksisitesine yol açabileceğini belirtmiş ve SOD nin inhibe edilmesi durumunda bu toksisitenin çok daha h zl bir şekilde meydana geldiğini ortaya ç karm şlard r (14). Crapo ve arkadaşlar n n yapt ğ bir çal şmada ise, normobarik şartlarda %100 O 2 verilen s çanlarda dahi akciğer SOD aktivitesinin artt ğ gösterilmiştir (27). Mink ve arkadaşlar, tavşan beyninde oluşturulan iskemi sonras nda 75 dakika süreyle uygulanan 2.8 ATA HBO 2 nin MDA düzeylerini değiştirmediğini bildirmiştir (28). Yine tavşanlarda gerçekleştirilen benzer bir çal şmada, 1.5 ATA da 90 dakika uygulanan 1 günlük akut ve 20 günlük kronik prosedürleri- Tablo 3. Çeşitli prosedürler aras nda istatistiksel yönden anlaml l k. Uygulama şekli Kontrol grubuna göre Akut HBO 2 ye göre Akut HBO 2 CAT, TBARS günlük HBO 2 SOD CAT, TBARS 20 günlük HBO 2 SOD CAT : İstatistiksel açıdan anlamlı yüksek (p< 0.05), : İstatistiksel olarak anlamlı düşük (p< 0.05). 33

5 Öter Ş, Korkmaz A, Serdar MA, Göksoy C, Bilgiç H, Kutluay T nin serebellum ve eritrosit MDA ve baz antioksidan enzim seviyelerine olan etkisi araşt r lm ş; akut uygulama ile eritrosit SOD aktivitesinde düşme, serebellum SOD aktivitesinde ise artma görülmüş, kronik uygulamada eritrosit SOD aktivitesi ile serebellum SOD ve CAT aktiviteleri azalm ş, MDA düzeylerinde ise anlaml bir değişiklik görülmemiştir (29,30). Bu gibi araşt rmalar HBO 2 nin ROT oluşturmakla beraber ciddi bir oksidatif stres kaynağ olmad ğ fikrinde birleşmiştir. Ancak gözard edilmemesi gereken önemli bir nokta, gerek 1.5 ATA l k bas nc n gerekse 75 dakikal k uygulama süresinin normal HBO 2 tedavisi prosedürlerinin alt nda olduğudur (3,4). Harabin ve arkadaşlar taraf ndan gerçekleştirilen bir çal şmada, 2.8 ATA da uygulanan HBO 2 ile s çan ve kobaylar n akciğer ve beyinlerinde meydana gelen değişikliklere bak lm ş; sonuçta akciğer SOD aktivitesinde art ş, CAT aktivitelerinde ise düşme gözlenmiştir (15). Görülüyor ki, HBO 2 nin serbest radikal oluşturma potansiyeli konusunda yap lan araşt rmalar farkl görüşlerin ortaya at lmas na sebep olmuş; buna rağmen literatürde hangi doz HBO 2 nin ne oranda oksidatif strese neden olduğunu araşt ran kapsaml bir çal şmaya rastlanmam şt r. Bu bak mdan, kullan m gittikçe yayg nlaşan ve endikasyon alanlar na her geçen gün bir yenisini katan HBO 2 tedavisinin yararl l kzararl l k yönünden irdelenmesi bir zorunluluk olarak görünmektedir. İşte bu çal şma ile, bu konuya bir ölçüde aç kl k getirilmesi hedeflenmiştir. CAT aktivitesine bak ld ğ nda, kronik uygulamalara maruz b rak lan gruplarda görülen hafif art şlar anlaml bulunmazken, akut HBO 2 uygulanan grupta istatistiksel olarak anlaml art ş görüldü. Akut HBO 2 grubunun verdiği bu sonuç, kronik olarak HBO 2 uygulanan diğer 2 grup ile karş laşt r ld ğ nda da yine anlaml olarak daha yüksek bulundu. Sonuçta, CAT aktivitesi bak m ndan 3 ATA bas nç alt nda 2 saat süreyle uygulanan tek seans HBO 2 ile kontrol grubuna göre 2.5 kata varan bu art ş H 2 O 2 düzeyinde önemli say labilecek bir yükselmeye işaret etmekteydi. Elde edilen bulgular SOD aktivitesi yönünden değerlendirildiğinde, hafif artm ş görünmekle beraber, akut uygulamada anlaml bir değişikliğe rastlanmad. Bununla beraber kronik HBO 2 uygulanan her iki grupta istatistiksel bak mdan anlaml olan -yaklaş k 1.5 katl k- art şlar görüldü. CAT aktivitesindeki art şlar akut uygulamalarda daha yüksek seviyelerde gerçekleşirken, SOD aktivitesinin daha çok kronik uygulamalarda artt ğ göze çarpt. Bununla birlikte, SOD aktivitesi yönünden akut-kronik uygulama gruplar aras nda anlaml bir farkl l k bulunamamas tüm gruplarda birbirine yak n değerlerde bir art ş olduğunu göstermekteydi. Bu sonuçlar, tüm gruplarda süperoksit radikalinde (O 2. - ) hafif düzeylerde art şa işaret ederken, en yüksek art ş ise 20 günlük HBO 2 grubunda meydana geldi (1.6 kat). TBARS düzeyleri kontrol grubu ile karş laşt r ld ğ nda, akut HBO 2 grubunda 2 kat aşan bir seviyede art ş görüldü; 5 günlük kronik prosedürde hiçbir değişikliğin olmad ğ göze çarparken, 20 gün HBO 2 alan grupta kaydedilen hafif art ş n istatistiksel bir anlam bulunamad. Ayr ca akut uygulanan HBO 2, 5 günlük HBO 2 ye göre de yine anlaml olarak daha yüksek bir peroksidasyon değeri verdi. Bu sonuçlara genel olarak bak ld ğ nda en göze çarpan değişikliklerin daha çok akut uygulama gruplar nda meydana geldiği görülmektedir. Akut HBO 2 grubunda TBARS düzeyleri ile CAT aktiviteleri aras nda bir paralellik görülmekte, buna karş l k SOD aktivitesinde art ş ile karş m za ç kan gruplarda lipid peroksidasyonu yönünden önemli bir zarar görülmemektedir. Buna göre denebilir ki, HBO 2 uygulamalar ile artt ğ bilinen süperoksit radikali SOD aktivitesindeki art ş ile yeterli oranda etkisizleştirilirken, CAT aktivitesindeki art şa rağmen oluşan H 2 O 2 tam olarak bertaraf edilememiş ve lipid peroksidasyonuna yol açm şt r. Ne var ki, bu ç kar m desteklemek aç s ndan, H 2 O 2 ye karş CAT ile birlikte savaş m veren, GPx aktivitesinin de ölçülmüş olmas çok daha iyi yorumlanabilir bir sonuca varmam z sağlayacakt. Kronik prosedürlerde genel olarak önemli bir değişikliğe rastlanmamas, hatta özellikle CAT ve TBARS yönünden elde edilen sonucun akut uygulamalara göre anlaml olarak düşük seviyelerde kalmas, uygulama süreci içerisinde HBO 2 ye adaptasyon oluşabileceği düşüncesini akla getirdi. Ancak, akut uygulamalarda operasyonun hemen uygulama sonras nda yap lmas, kronik prosedürlerde ise bu işlemin saat sonraya b rak lmas, bu bulgular n elde edilmesine neden olabilecek önemli bir etken olabileceği ihtimalini de hesaba katmay zorunlu k ld. Bu durumda, HBO 2 verildikten sonraki akut safhada görülen antioksidan enzim ve TBARS düzeyi art şlar - n n saat sonra ortadan kalkabileceği ihtimalini de hesaba katmak gerekmektedir. Bu çal şmadan elde edilen bulgular, HBO 2 uygulamalar n n büyük ölçüde zararl olduğunu ispat etmeye yetmemekle birlikte, tam anlam yla aklad ğ da söylenemez. Elde edilen bulgular, bu doğrultuda yap labilecek ileri çal şmalar için yön belirleyici oldu: 3 ATA da tek seans olarak uygulanan HBO 2 ile lipid peroksidasyonunda görülen art ş n uygulanan bas nca m, ölçümün yap lacağ akciğer dokusunun henüz uygulaman n akut safhas nda ç kar lmas na m, yoksa gerçekten de HBO 2 ye mi bağl olduğunun ortaya ç kar lmas için tüm bu alternatiflerin değerlendirileceği yeni bir çal şmaya gereksinim vard r. Ayr ca, kronik uygulama gruplar ile akut uygulama grubun- 34

6 da ayn doz ve sürelerde düzenlenen HBO 2 seanslar ile, gerek akut uygulaman n saat sonras nda, gerekse kronik uygulamalar n son seans n n hemen sonras nda izole edilen dokularla da çal ş lmal d r. Bu çal şmalar n, akciğer ile beraber HBO 2 den en çok etkilen organ olan beyin ve bu 2 doku aras ndaki al şverişi düzenleyen kan (eritrosit) ile tekrarlanmas da konuya iyi bir yaklaş m sağlayacakt r (15,20,30). KAYNAKLAR 1. Grim PS, Gottlieb LJ, Boddie A, et al. Hyperbaric oxygen therapy. JAMA 1990; 263: Jamieson D, Chance B, Cadenas E, et al. The relation of free radical production to hyperoxia. Ann Rev Physiol 1986; 48: Mader JT. Hyperbaric Oxygen Therapy, A Commitee Report. Undersea & Hyperbaric Medical Society; Bethesda, Undersea & Hyperbaric Medical Society: Hyperbaric Oxygen Therapy: A Committee Report. Kensigton, Monstrey ST, Mullick P, Narayanan K, et al. Hyperbaric oxygen therapy and free radical production: An experimental study in doxorubicin (adriamycin) extravasation injuries. Ann Plast Surg 1997; 38: Nylander G, Otamiri T, Lewis DH, et al. Lipid peroxidation products in postischemic skeletal muscle and after treatment with hyperbaric oxygen. Scand J Plast Recons Surg 1989; 23: Dirks RC, Faimen MD. Free radical formation and lipid peroxidation in rat and mouse cerebral kortex slices exposed to high oxygen pressure. Brain Res 1982; 248: Feher J, Cosmos G, Vereche A. Free Radical Reactions in Medicine. Berlin-Heidelberg, Springer Verlag, Buege JA, Aust SD. Microsomal lipid peroxidation. Methods in Enzymology 1977; 52: Yalç n AS. Oksidan stres ile ilgili deneysel modeller. Hücre-II: Oksidan stres ve hücre hasar. Türk Tabipleri Birliği T pta Temel Bilimler Kolu-Sonbahar Okulu. K z lcahamam, 1993: Nair V, Turner GA. The tiobarbituric acid test for lipid peroxidation: Structure of the adduct with malondialdehyde. Lipids 1984; 19: Nielsen F, Mikkelsen BB, Nielsen JB, et al. Plasma malondialdehyde as biomarker for oxidative stress: Reference interval and effects of life-style factors. Clin Chem 1997; 43: Boadi WY, Thaire L, Kerem D, et al. Effects of dietary factors on antioxidant enzymes in rats exposed to hyperbaric oxygen. Vet Hum Toxicol 1991; 33: Puglia CD, Loeb GA. Influence of rat brain superoxide dismutase inhibition by diethyldithiocarbamate upon the rate of development of central nervous system oxygen toxicity. Toxicol Appl Pharmacol 1984; 75: Harabin AL, Braisted JC, Flynn ET. Response of antioxidant enzymes to intermittent and continuous hyperbaric oxygen. J Appl Physiol 1990; 69: Lutz J, Stark M. Administration of perfluorochemicals under hyperbaric oxygen pressure and treatment with free oxygen radical scavengers. Biomat Art Cells Art Org 1988; 16: Etlik O, Tomur A, Dündar K, et al. The effect of antioxidant vitamins E and C on lipoperoxidation of erythrocyte membranes during hyperbaric oxygenation. J Basic Clin Physiol Pharmacol 1997; 8: Aebi H. Catalase. In: Bergmeyer HU (ed). Methods of Enzymatic Analysis. 2 nd ed. New York and London: Academic Press, 1974: Heikkila RE, Cabbat F. A sensitive assay for superoxide dismutase based on the autoxidation of 6- hydroxydopamine. Anal Biochem 1976; 75: Özbaş Ö. Lipid peroksidasyonu ürünü malondialdehitin senkronize flourimetrik ölçüm yönteminin irdelenmesi ve klinik önemi. Uzmanl k Tezi. İstanbul: GATA Haydarpaşa Eğitim Hastanesi, Biyokimya ve Klinik Biyokimya Şefliği, Scopes RK. Solutions for measuring protein concetration. In: Protein Purfication. Principles and Practice. 2 nd ed. New York, Heidelberg, Berlin, London, Paris, Tokyo, Spinger-Verlag 1972: Sümbüloğlu K, Sümbüloğlu V. Biyoistatistik. Ankara: Hatiboğlu Yay nevi, Cohn GH. Hyperbaric oxygen therapy. Promoting healing in difficult cases. Postgrad Med 1986; 79: Jamieson DD. Lipid peroxidation in brain and lungs from mice exposed to hyperoxia. Biochem Pharmacol 1991; 41: Pablos MI, Reiter RJ, Chuang JI, et al. Acutely administered melatonin reduces oxidative damage in lung and brain induced by hyperbaric oxygen. J Appl Physiol 1997; 83: Boadi WY, Thaire L, Kerem D, et al. Effects of supplementation with vitamin E, riboflavin and selenium on central nervous system oxygen toxicity. Pharmacol Toxicol 1991; 68: Crapo JD, Tierney DF. Superoxide dismutase and pulmonary oxygen toxicity. Am J Physiol 1974; 226: Mink RB, Dutka AJ. Hyperbaric oxygen after global cerebral ischemia in rabbits does not promote brain lipid peroxidation. Crit Care Med 1995; 2: Baştuğ M, F ç c lar H, Ocakç oğlu B, et al. The effects of hyperbaric oxygenation on brain SOD activities and MDA levels. EUBS Proceedings. İstanbul, 1994: F ç c lar H, Baştuğ M, Altan P, et al. Erythrocyte antioxidant enzyme activities in hyperbaric oxygenation. EUBS Proceedings. İstanbul, 1994: YAZIŞMA ADRESİ Yrd. Doç. Dr. Şükrü ÖTER Gülhane Askeri T p Akademisi Fizyoloji Anabilim Dal 06018, Etlik-ANKARA 35

7 36 Öter Ş, Korkmaz A, Serdar MA, Göksoy C, Bilgiç H, Kutluay T