Evaluation of neuroprotective efficacy of gabapentin in experimental spinal cord injury

DENEYSEL OMURİLİK YARALANMASINDA GABAPENTİN'İN NÖROPROTEKTİF ETKİNLİÄİNİN DEÄERLENDİRİLMESİ Dr. Gündüz Kadir İstan, Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi DEÜ Tıp Fakültesi Hastanesi, Nöroşirürji Anabilim Dalı, 35330 İnciraltı/ İZMİR ÖZET Amaç: Ratlarda deneysel omurilik yaralanması modelinde, Gabapentin'in travma öncesi ve travma sonrası uygulanmasının nöroprotektif açıdan, histolojik ve nörodavranışsal olarak etkinliğinin değerlendirilmesi planlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda, normal motor aktiviteye sahip Wistar Albino türü 24 adet dişi rat kullanıldı. Çalışma, her grupta 7 adet rat kullanılan 3 ana grup ve 3 adet rat kullanılan sham grubu olarak planlandı. Deneklerde, cerrahi işlem öncesi 35 mg ketamin ve 5 mg ksilazin verilerek anestezi sağlandı. Grup1 (sham): Sadece laminektomi,Grup2(kontrol):Laminektomi ve travma uygulanan grup,Grup3 (ilaç): Laminektomi ve travma uygulanmasınından 2 saat sonrasında Gabapentin 150mg/kg intravenöz uygulanan grup,Grup 4 (ilaç): Laminektomi ve Gabapentin 150mg/kg intravenöz uygulanmasını takiben, 5 dakika sonra travma uygulanan grup olarak düzenlendi. Standart travma amacıyla, 63 gramlık kuvvet uygulayan Yaşargil anevrizma klibi (Aesculap FE 721 K) ile dura ve spinal kordu çepeçevre saracak şekilde bir dakika süreyle kliplendi. Cerrahi sonrasında tüm deneklere, fonksiyonel iyileşmenin değerlendirilmesi amacı ile 1.,10.,20. ve 30. günlerde nörodavranışsal testler uygulandı ve 30. gün sonunda denekler sakrifiye edilerek travma alanından alınan örnekler Hemaktoksilen&Eosin, Tunel ve Kaspaz3 boyama uygulanarak histolojik değerlendirmeye alındı. Bulgular: Nörodavranışsal testlerin ve histolojik değerlendirmelerin sonuçları karşılaştırıldığında, Gabapentin uygulanan gruplardaki iyileşmenin diğer gruplardan anlamlı derecede iyi olduğu görüldü.Grup3 ve grup4 karşılaştırıldığındaæ nörodavranışsal ve histolojik olarak grup 4'deki iyileşme anlamlı derecede iyi bulundu. Sonuçlar: Spinal kord travması oluşturulan ratlarda Gabapentin uygulamasının, nörodavranışsal ve histopatolojik olarak iyileşmeyi arttırdığı saptanmıştır. Anahtar Kelimeler: Gabapentin, nöroprotektif etki, Spinal travma, spinal kord yaralanması EVALUATION OF NEUROPROTECTIVE EFFICACY OF GABAPENTIN (GBP) IN EXPERIMENTAL SPINAL CORD INJURY (SCI) Gündüz Kadir İstan, MD., Dokuz Eylul University, School of Medicine, Department of Neurosurgery, Inciralti - Izmir / TurkeyABSTRACT Objective: Purpose of this study was to evaluate the neuroprotective efficacy of pre- and post- traumatic Gabapentin administration in histological and neurobehavioral recovery in a rat experimental spinal cord injury (SCI) model. Material and Method: Twenty-four Wistar Albino female rats having normal motor activities were allocated randomly into three main groups to contain seven rats in each and a sham-operated group of 3 rats. Rats were preoperatively anesthetized with 35 mg ketamine and 5 mg ksilozin. Model was constructed so that Group 1 (sham-operated group) had only laminectomyæ Group 2 (control group) had laminectomy and traumatizedæ Group 3 (treatment group) administered with Gabapentin (150 mg/kg intravenous) two-hours after the laminectomy and traumaæGroup 4 had laminectomy, injected with Gabapentin (150 mg/kg intravenous) and then traumatized 5 minutes after injection. For the purposes of creating a standard trauma, a Yasargil aneurysm clip (Aesculap FE 721 K) with a 63-gram closing force was applied for one minute around the dura and the spinal cord. In order to assess the functional recovery following the surgical procedure, neurobehavioral tests were carried out in all rats on days 1, 10, 20 and 30. At the end of the 30th day, all rats were killed and samples obtained from the traumatized area were stained via hematoxylin-eosin, TUNEL method and caspase-3 for histological assessment. Results: Comparison among the results of neurobehavioral tests and histological assessments showed that Groups administered with Gabapentin revealed significantly better recovery than other groups. Group 4 showed significantly better recovery than Group 3 in terms of neurobehavioral and histological results. Conclusion: Treatment of spinal cord injury (SCI) with Gabapentin improves histological and neurobehavioral recovery in experimentally traumatized rats. Keywords: Gabapentin, neuroprotective effect, spinal trauma, spinal cord injury (SCI