Periferik sinir kesisinde topikal uygulanan sitidin, kolin ve sitikolin'in aksonal rejenerasyon ve epinöral skar dokusu üzerine etkilerinin erken ve geç primer sütür modelleriyle araştırılması

Abstract

Periferik sinir yaralanması nadiren fonksiyonların tam kazanımı ile sonuçlanmakta ve bir çok değişik nedenlerde rejenerasyonu engellemektedir. Çalışmamızda, siyatik sinirde kesi ve primer anastomoz sonrası, topikal CDP-kolin (Sitikolin), sitidin, kolin ve sitidin+kolin uygulanmasının perinöral skar dokusu, aksonal rejenerasyon ve fonksiyonel geri kazanım üzerine erken (1.gün) ve geç (3.gün) etkileri iki aşamalı olarak sütür modelleri ile araştırıldı. Çalışmada 125 adet Spraque-Dawley tipi 200-300mg ağırlığında dişi yetişkin sıçan kullanıldı. Sağ siyatik sinire mikromakas ile kesi yapıldı. 1. gün sütür grubunda hemen 3.gün sütür grubunda ise kesi uygulandıktan 3 gün sonra insizyon hattı tekrar açılarak 8/0 prolen sütür ile primer anastomoz yapıldı. Tamir alanı ve çevresine; 1.gün sütür gruplarında; kontrol (KG1) (n=10), CDP-Kolin (CDP-KoG1) (n=10), sitidin (SiG1) (n=10), kolin (KoG1) (n=10), sitidin+kolin (Si-KoG1) (n=10) sırasıyla 4 diziem serum fizyolojik, 100 microM CDP-kolin, 100 microM sitidin, 100 microM kolin, 100 microM sitidin+kolin topikal olarak uygulandı. 3. gün sütür gruplarında; kontrol (KG2) (n=15), CDP-Kolin (CDP-KoG2) (n=15), sitidin (SiG2) (n=15), kolin (KoG2) (n=15), sitidin+kolin (Si-KoG2) (n=15) 3.günde, 1. günde olduğu gibi aynı tedavi uygulandı. 12.haftada tüm sıçanlar yüksek doz Tiopental sodyum uygulamasıyla öldürüldü. Makroskopik değerlendirmede, 1.gün ve 3.gün sütür gruplarında serum fizyolojik ve kolin uygulanan sıçanlarda, siyatik sinir etrafında kalın konnektif doku oluştuğu görüldü. Skar formasyon indeksi değerleri, 1.gün sütür gruplarında sırasıyla Si-KoG1 (p<0,001), CDP-KoG1 (p<0,01) ve SiG1’de (p<0,05) anlamlı oranda daha düşüktü. 3.gün sütüre edilen grupta ise değişkenler değerlendirildiğinde 5 grup arasında anlamlı fark saptanmadı (p>0.05). Yapılan histolojik değerlendirmede; 1.ve 3. gün sütür gruplarında kontrol grubuna göre Si-KoG ve CDP-KoG gruplarında anlamlı düzeyde yüksek akson çapı [Si-KoG (1.gün; p<0.001, 3.gün; p<0.01), CDP-KoG (1.gün; p<0.01, 3.gün; p<0.01)], akson sayısı [ Si-koG1 (1.gün; p<0.001, 3.gün; p<0.001), CDP-KoG1 (1.gün; p<0.001, 3.gün; p<0.001)], değerleri ve aksonal organizasyon skorları [ Si-KoG1 (1.gün; p<0.001, 3.gün; p<0.01), CDP-KoG1 (1.gün; p<0.001, 3.gün; p<0.01)] elde edildi. Sitidin grubunda akson sayısında anlamlı fark saptanmadı, fakat akson çapı (SiG1, p<0.01) (SiG2, p<0.05) değerleri kontrol grubuna göre anlamlı oranda büyüktü. Lif çapı açısından 1. ve 3. günde 5 grup arasında anlamlı fark saptanmadı (p>0.05). Siyatik fonksiyon indeksi ile takip edilen fonksiyonel geri kazanımın, sitidin+kolin, CDP-kolin ve sitidin uygulanan 1. ve 3.gün sütür gruplarında özellikle 4. haftada daha yüksek olduğu görüldü. [(Si-KoG1; p<0.01), (CDPKoG1; p<0.05), (SiG1; p<0.05), (Si-KoG2; p<0.01), (CDP-KoG2; p<0.05), (SiG2, p<0.05)] Sitidin+kolin, CDP-Kolin’in topikal uygulanması ile skar dokusu oluşumunda özellikle 1.gün etkili olduğunu, hem 1.gün hemde 3.gün sitidin ve kolin birlikte verildiğinde siyatik sinirde aksonal rejenerasyonu potansiyelize ederek fonksiyonel geri kazanımı arttırmaktadır (p<0.05). Sonuç olarak, periferik sinir kesisinde skar dokusunun önlenmesi yanında moleküler mekanizmalar içinde, sitidin ile kolin’in birlikte ve aynı ortamda bulunmaları gerekmektedir.

Peripheral nerve injuries seldom results in complete recovery of functions and many factors interfere with regeneration. In the present study we investigated the effects of topically administered CDP-choline (citicoline), cytidine, choline and cytidine plus choline on perineural scar formation, axonal regeneration and functional recovery in early (day1) and late (day 3) suturing models of rat sciatic nerve section. One hundred twenty five, Spraque-Dawley female rats weighting 200300 gr were used in this study. Right sciatic nerve was sectioned with a microscissor. Rats in the early suturing groups underwent immediate suturing of their nerves with 8/0 prolene just after nerve section rats, in the late suturing group 3 days later they underwent the same suturing procedure. Rats in the early suturıng groups; control (KG1) (n=10), CDP-Choline (CDPKoG1) (n=10), cytidine (SiG1) (n=15), choline (KoG1) (n=10), cytidine plus choline (Si-KoG1) (n=10) received 4 dzm saline, 100 microM CDP-Choline, 100 microM cytidine, 100 microM choline, 100 microM cytidine plus choline respectively. Rats in the late suturing groups control (KG2) (n=15), CDPCholine (CDP-KoG2) (n=15), cytidine (SiG2) (n=15), choline (KoG2) (n=15), cytidine plus choline (Si-KoG2) (n=15) received the same treatment as early suturing groups 3 days after nevre sectioning. 12 weeks after surgery all rats were sacrificed with high dose Tiopental sodium. A thick connective tissue surrounding the suture site was seen in saline and choline treated rats in the early and late suturing groups on macroscopical examination. Scar formation index values were significantly lower in the early suturing groups: Si-KoG1 (p<0,001), CDP-KoG1 (p<0,01) and SiG1 (p<0,05). No significant difference was found between five groups in the late suturing groups (p>0,05). Results of histomorphological evaluation revealed larger axon diameter [Si-KoG (day 1; p<0.001, day 3; p<0.01), CDP-KoG (day 1; p<0.01, day 3; p<0.01)], axon count [ Si-koG1 (day 1; p<0.001, day 3; p<0.001), CDP-KoG1 (day 1; p<0.001, day 3; p<0.001)], and axonal organization scores [ Si-KoG1 (day 1; p<0.001, day 3; p<0.01), CDP-KoG1 (day 1; p<0.001, day 3; p<0.01)] in both the early and late suturing of Si-KoG and CDP-KoG groups than control groups. In the cytidine group there was no significant difference in tems of axon numbers, but axon diameters were significantly larger (SiG1, p<0.01) (SiG2, p<0.05) compared to control group. Also there was not any significant difference in terms of axon fiber diameter within groups in early and late suturing groups (p>0,05). Functional recovery as assessed by sciatic function index (SFI) was better in all groups than the control group especially at the 4th postoperative week. [(Si-KoG1; p<0.01), (CDP-KoG1; p<0.05), (SiG1; p<0.05) (Si-KoG2; p<0.01), (CDP-KoG2; p<0.05), (SiG2, p<0.05)] The results of this study suggests that topical application of CDPcholine and cytidine plus choline is effective in preventing scar tissue formation especially on the day of surgery while application of cytidine plus choline improves functional recovery by potentializing axonal regeneration when given in day 1 and 3 (p<0.05). In Conclusion presence of cytidine and choline in the miliev seems to be necessary for the prevention of scar formation and also for molecular mechanism after primary suture anastomosis of sectioned peripheral nerves.