Role of dexmedetomidine in acute lung injury in septic peritonitis rats

Sepsis erişkin yoğun bakım ünitelerinde ölümlerin en yaygın nedenlerindendir. Gelişen yoğun bakım imkanları, antibiyoterapi ve ileri cerrahi tekniklere rağmen sepsise bağlı mortalite oranları hala yüksektir. Deneysel ve klinik çalışmalar sepsiste tümör nekroz edici faktör (TNF)-&#945; ve interlökin (IL)-1&#946; gibi proinflamatuar sitokinlerin dolaşıma geçmelerinin akut akciğer hasarı (ALI) gelişimde önemli rolünü ortaya koymuştur. Deksmedetomidin, YBÜ'nde ağrı, ajitasyon ve deliryumun yönetiminde kullanılma potansiyeline sahip farmakolojik özellikler barındıran bir alfa 2 agonistidir ve immünmodülasyon etkilerinin olduğu da yapılan çalışmalarla gösterilmiştir. Bu çalışma; ratlarda çekal ligasyon perforasyon (ÇLP) yöntemi ile oluşturulan septik peritonit modelinde deksmedetomidinin sistemik inflamatuar yanıtı azaltacağı ve sepsise bağlı gelişen akut akciğer hasarını ve akciğer dokusundaki apoptozu azaltacağı hipotezi ile planlanmıştır. Çalışmada; 250-300 gram ağırlığında 42 adet Wistar cinsi erişkin erkek rat kullanıldı; ratlar, sham grubu(n=6; Sham operasyonu, 5 ml/kg/sa %0,9 NaCl), kontrol grubu (n=12; ÇLP, 5 ml/kg/sa %0,9 NaCl), düşük doz deksmedetomidin (DDD) grubu (n=12; ÇLP, 5 mcg/kg/sa deksmedetomidin) ve yüksek doz deksmedetomidin (YDD) grubu (n=12; ÇLP, 10 mcg/kg/sa deksmedetomidin) olmak üzere 4 gruba ayrıldı. 6. saatte alınan serum örneklerinden TNF-&#945;, IL-1&#946; ve ICAM çalışıldı. 24. saat sonunda alınan akciğer örneklerinde ise histopatolojik inceleme yapıldı, MPO düzeyi ve apoptoz bakıldı. Kontrol grubunda sham grubuna kıyasla serum sitokin ve ICAM değerlerinde anlamlı artış gözlendi. TNF alfa seviyeleri YDD grubunda hem DDD hem de Kontrol gruplarına kıyasla anlamlı düşük bulundu (p<0.05). IL-1&#946; ve ICAM seviyeleri ise hem DDD hem de YDD gruplarında kontrol grubuna kıyasla anlamlı düşük bulundu. Hem DDD hem de YDD grubunda akciğer dokusundaki MPO seviyeleri kontrol grubuna kıyasla anlamlı düşük bulundu (P<0.05). Akciğer hasar skoru hem DDD hem de YDD gruplarında kontrol grubuna kıyasla düşük olduğu bulundu (P<0.05). Apoptoz ise sadece YDD grubunda kontrol grubuna kıyasla düşük bulundu (P<0.05). Sonuç olarak; 10 mcg/kg/sa dozu daha etkili olmakla beraber, hem 5mcg/kg/sa hem de 10 mcg/kg /sa'ten uygulanan deksmedetomidinin septik peritonite bağlı akut akciğer hasarını ve sistemik inflamasyonu azaltmada etkili olabileceğini ancak bu konuda daha geniş çalışmalar yapılması gerektiğini düşünmekteyiz.Sepsis is one of the leading causes of death in the intensive care units for adults. Despite improvements of intensive care, antibiotherapy and advanced surgical techniques, mortality rate of sepsis remains high. Recent experimental and clinical studies implicated that proinflammatory cytokines such as TNF-&#945; and IL-1&#946; play an essential role in the development of acute lung injury (ALI). Dexmedetomidine is an alpha 2 agonist with pharmacological properties that have potential for the management of pain, agitation,and delirium in the ICU, also it has been shown that deksmedetomidin has some antiinflammatory effects. The aim of this study is to show that in a rat model of septic peritonitis via ceacal ligation and pucture procedure (CLP), whether dexmedetomidine will decrease sepsis induced systemic inflammation and acute lung injury and apoptosis in the lung. 42 adult male Wistar rats weighing 250-300 g were used in the study; rats were divided into four groups: group Sham (n=6; Sham operation, 5 ml/kg/hr 0,9 % NaCl), group control (n=12; CLP, 5 ml/kg/hr 0,9% NaCl), group-low dose dexmedetomidine (DDD) (n=12; CLP, 5 mcg/kg/hr dexmedetomidine) and group-high dose dexmedetomidine (YDD) (n=12; CLP, 10 mcg/kg/hr dexmedetomidine). At the 6th hour serum samples were collected and serum TNF-&#945;, IL-1&#946; and ICAM were measured. At 24th hour, histopathological examination and apoptosis in lung tissue were assessed. Serum cytokines and ICAM were significantly increased in the control group compared to the sham group. TNF-&#945; levels were lower in group high dose dexmedetomidine group compared to low dose dexmedetomidine and control group (p<0.05). IL-1&#946; and ICAM levels were lower in both dexmedetomidine groups compared to control group. MPO levels were significantly decreased in both dexmedetomidine groups compared to control group. Lung injury scores were lower in both dexmedetomidine groups compared to control group (p