Sıçanlarda farklı konsantrasyonlarda intraabdominal uygulanan Aloe vera solüsyonlarının postoperatif adezyon gelişimi üzerine etkilerinin karşılaştırılması

Abstract

Sıçanlarda peritoneal adezyon modeli oluşturulan bu deneysel çalışmada, farklı konsantrasyonlarda hazırlanarak intraabdominal uygulanacak Aloe vera solüsyonlarının postoperatif intraabdominal adezyon gelişimini önleme üzerine etkisinin makroskopik ve histopatolojik yönden değerlendirilmesi, ayrıca moleküler düzeyde görev alan hücre adezyon moleküllerinden E-selectin, ICAM-1 ve VCAM-1 ile bir inflamasyon belirteci olan C-reaktif protein salınımlarına olan etkisinin araştırılması amaçlandı. Çalışmamızda denek olarak kullanılan toplam 48 adet Sprague Dawley ırkı rat, her grupta 8 denek olacak şekilde 6 gruba (kontrol, %7,5 İkodekstrin, %0,9 NaCl, %2,5 Aloe vera, %5 Aloe vera, %10 Aloe vera) ayrıldı. Sevofluran ile anesteziye alınan tüm deneklerde preoperatif hazırlığın ardından, laparotomi sonrası sekotomi ve peritoneal abrazyon (1x1 cm’lik bir alan) işlemi uygulandı. İşlem yapılan alanlara ait olduğu gruba göre %7,5 ikodekstrin, %0,9 NaCl, taze olarak konsantrasyonuna uygun hazırlanan Aloe vera solüsyonları 2 ml intraabdominal olarak uygulandı ve batın usulüne uygun şekilde kapatıldı. Kontrol grubu denekleri sadece kan örneği temini ve sağlıklı periton ile cecum’un antimezenterik kısmından doku kesiti almak için kullanıldı. Tüm deneklere 14. günde yüksek doz anestezik madde inhalasyonu ile ötenazi işlemi uygulandı. Ötenazi sonrası, abdomende ters “U” şeklinde ensizyon yapılarak intraabdominal sahaya ulaşıldı. Makroskobik olarak sekotomi yapılan alan, ensizyon bölgesi ve peritoneal abrazyon bölgeleri adezyon şiddeti için Knightly sınıflandırması ve adezyon yaygınlığı için, Linsky sınıflandırması ile kör şekilde değerlendirildi. Histopatolojik değerlendirme için tüm deneklerde periton ve cecum’dan elde edilen doku örnekleri, hematoksilen-eosin ile boyanıp incelendi. Boyanmış cecum, periton ve adezyon bölgeleri ışık mikroskobu altında hiperemi, ödem, hücre infiltrasyonu, damar sayısı, fibroblast aktivite skoru, kollajen oluşumu, batın dikiş hattında şekillenen adezyon oluşumu açısından değerlendirildi. Kardiyak alınan kandan elde edilen serum örnekleri ELISA kitleri ile serolojik olarak değerlendirilerek, E-selectin, ICAM-1, VCAM-1, ve C-reaktif protein düzeyleri belirlendi. Makroskopik, mikroskobik ve serolojik tüm verilerin karşılaştırılmasında “Kruskal-Wallis varyans analizi” yöntemi kullanıldı. Post-hoc karşılaştırmalarda “Dunn-Bonferroni testi” uygulandı. İstatistiksel analizlerde anlamlılık düzeyi olarak p<0,05 alındı. Makroskobik değerlendirmede Knightly sınıflandırmasına göre makroskobik olarak adezyon şiddeti skorlaması (p= 0,928) ve total adezyon skoru (p= 0,520) açısından istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunamadı. Linsky adezyon yaygınlık skorlamasına göre yapılan değerlendirmede ise, gruplar arasındaki farklılık istatistiki olarak anlamlı bulundu (p= 0,026). Mikroskobik değerlendirmede hiperemi yönünden gruplar arasındaki istatistiki fark anlamlı bulundu (p= 0,049). Yapılan ikili karşılaştırmada, bu farkın izotonik grubu ile %2,5 (p= 0,015), %5 (p= 0,015) ve %10 (p= 0,021) Aloe vera grupları arasında olduğu saptandı. İncelenen kriterlerden biri olan ödem açısından belirlenen istatistiki farkın (p= 0,026), %2,5 ve %10 Aloe vera grupları arasında olduğu belirlendi (p= 0,019). Hücre infiltrasyonu açısından yapılan değerlendirmede gruplar arasında belirlenen istatistiki farkın (p= 0,033), ikili karşılaştırmada izotonik grubu ile %5 (p= 0,038) ve %10 Aloe vera (p= 0,015) grupları arasında olduğu belirlendi. Damar sayısı açısından gruplar arasında belirlenen istatistiki farkın (p= 0,022), yapılan ikili karşılaştırmada izotonik grubu ile %2,5 (p= 0,010) ve %5 (p= 0,005) Aloe vera grupları arasında olduğu saptandı. Fibroblast aktivite skoru (p= 0,547) açısından gruplar arasında anlamlı istatistiki bir fark belirlenmedi. Kollajen düzeyi incelendiğinde istatistiki olarak anlamlı farkın (p= 0,035), ikili karşılaştırmalarda ikodekstrin ve %2,5 Aloe vera grubu arasında (p= 0,010), ayrıca %2,5 ve %5 Aloe vera grupları (p= 0,021) arasında bulunduğu belirlendi. Batına ait dikiş hattının adezyon şiddeti yönünden mikroskobik incelenmesinde gruplar arasında istatistiki bir fark belirlenemedi (p= 0,344). Serolojik inceleme sonucunda; E-selectin değerinin gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık gösterdiği belirlendi (p= 0,034). Bonferroni düzeltmeli anlamlılık düzeyine (α= 0.003) göre ikili grup karşılaştırma sonuçlarından sadece %2,5 konsantrasyonda hazırlanan Aloe vera grubu ile %10 konsantrasyonda hazırlanan Aloe vera grubu arasındaki farkın anlamlı olduğu bulunmuştur. ICAM-1 (p= 0,068) ve VCAM-1 (p= 0,659) değerleri için karşılaştırılan gruplar arasında istatistiki açıdan anlamlı farklılık bulunamadı. CRP için iki kez farklı kit ile değerlendirme yapılmasına rağmen gruplara ait herhangi bir veri elde edilemedi. Elde edilen tüm veriler ışığında yapılan değerlendirmede adezyon şiddeti ve total adezyon skorunda gruplar arasında fark görülmemesi ile birlikte Aloe vera’nın pozitif kontrol grubu olan ikodekstrin’e yakın değerler sunabildiği, ayrıca hiperemi ve hücre infiltrasyonu sonuçlarının izotonik grubundan farklılık göstermesi ile Aloe vera’dan hazırlanan taze solüsyonların batın içerisinde yangıyı baskılayarak adezyon gelişimini azalttığı sonucuna varılmıştır. E-selectin düzeyinin, yoğunluğu artan Aloe vera solüsyonu kullanıldığında daha düşük olması anlamlı bulunmuştur.In this experimental study, in which a peritoneal adhesion model was created in rats, it was aimed to evaluate the macroscopic and histopathological effects of Aloe vera solutions prepared at different concentrations and applied intraabdominally on preventing the development of postoperative intra-abdominal adhesions, and also to investigate their impact on the release of E-selectin, ICAM-1 and VCAM-1, which are cell adhesion molecules acting at the molecular level, and C-reactive protein, which is an inflammation marker. A total of 48 Sprague Dawley rats were used as subjects in our study and were divided into six groups of eight rats (control, 7.5% Icodextrin, 0.9% NaCl, 2.5% Aloe vera, 5% Aloe vera, and 10% Aloe vera). All rats were anesthetized with sevoflurane and, after preoperative preparation, underwent laparotomy and peritoneal abrasion (1x1 cm). Freshly prepared Aloe vera solutions, 7.5% icodextrin, and 0.9% NaCl were applied by 2 ml intra-abdominally to the treated areas. The abdomen was closed appropriately. The control rats were used only for blood sampling and tissue sectioning from the healthy peritoneum and the antimesenteric portion of the cecum. All subjects were euthanized on day 14 with high-dose anesthetic inhalation. After euthanasia, an inverted "U"-shaped incision was made in the abdomen to access the intra-abdominal area. Macroscopically, the cecotomy area, the incision site, and peritoneal abrasion sites were assessed in a blinded manner using the Knightly classification for adhesion severity and the Linsky classification for adhesion extent. For histopathological evaluation, tissue samples obtained from the peritoneum and cecum of all subjects were stained with hematoxylin-eosin and examined. The stained cecum, peritoneum, and adhesion areas were evaluated under a light microscope for hyperemia, edema, cell infiltration, vessel count, fibroblast activity score, collagen formation, adhesion formation at the abdominal suture line. Serum samples obtained from cardiac blood samples were serologically evaluated using ELISA kits, and Eselectin, ICAM-1, VCAM-1, and C-reactive protein levels were determined. The Kruskal-Wallis analysis of variance was used to compare all macroscopic, microscopic, and serological data. The Dunn-Bonferroni test was used for post-hoc comparisons. P<0.05 was considered the significance level for statistical analyses. In macroscopic evaluation, no statistically significant difference was found in macroscopic adhesion severity scoring (p= 0.928) and total adhesion score (p= 0.520) according to the Knightly classification. In the evaluation based on the Linsky adhesion extent scoring, the difference between the groups was statistically significant (p= 0.026). In microscopic evaluation, a statistically significant difference was found between the groups in terms of hyperemia (p= 0.049). Pairwise comparisons revealed that this difference was between the isotonic group and the 2.5% (p= 0.015), 5% (p= 0.015), and 10% (p= 0.021) Aloe vera groups. The statistical difference in edema, one of the criteria examined (p= 0.026), was found to be between the 2.5% and 10% Aloe vera groups (p= 0.019). In the evaluation made in terms of cell infiltration, it was determined that the statistical difference determined between the groups (p= 0.033) was between the isotonic group and 5% (p= 0.038) and 10% (p= 0.015) Aloe vera groups in pairwise comparisons. The statistical difference determined between the groups in terms of vessel number (p= 0.022) was found to be between the isotonic group and the 2.5% (p= 0.010) and 5% (p= 0.005) Aloe vera groups in pairwise comparisons. Among the criteria examined, no statistically significant difference was found between the groups regarding fibroblast activity score (p= 0.547). When the collagen level was examined, it was determined that the difference was statistically significant (p= 0.035). In pairwise comparisons, there was a difference between the icodextrin and 2.5% Aloe vera groups (p= 0.010) and between the 2.5% and 5% Aloe vera groups (p= 0.021). Microscopic examination of the abdominal suture line revealed no statistically significant difference between the groups regarding adhesion severity (p= 0.344). Serological examination revealed a statistically significant difference in E-selectin levels between the groups (p= 0.034). According to the Bonferroni-corrected significance level (α= 0.003), only the difference between the 2.5% and 10% Aloe vera groups was found to be significant among the two groups compared. No statistically significant differences were found between the groups for ICAM-1 (p= 0.068) and VCAM-1 (p= 0.659) values. Despite two separate CRP assessments using different kits, no data were obtained for the groups. Based on all the data obtained, the evaluation revealed no difference between the groups in adhesion severity and total adhesion score. Aloe vera provided values similar to the positive control group, icodextrin. Furthermore, hyperemia and cell infiltration results differed from the isotonic group. It was concluded that fresh solutions prepared from Aloe vera suppressed inflammation in the abdomen and reduced adhesion development. The lower E-selectin levels found with the higher concentration of Aloe vera solution were significant.