AIM: Tourniquet and epinephrine infiltration are frequently used in hypospadias surgery. The aim of the this study is to evaluate the oxidative damage using ( thiol/disulphide homeostasis, ischemia modified albumin levels in serum and myeloperoxidase (MPO), malonildialdehyde (MDA) levels in tissue) and histological changes ( with both light and electron microscopic examination) in penil tissue, in an experimental hypospadias study.
MATERİAL and METHOD: 47 male Sprague-Dawley rats were divided into 5 groups each containing 10 animals in Group A, B, C, D and 7 animals in E, as the control group. In all of them, a 1,5cm length urethral incision and urethral closure with continued sutures was designed as the surgical model. In the penil tourniquet (PT) groups (A,B and C)) we applied a circular rubber band to the base of the rat penis for 20,40 and 60 minutes (PT20,PT40 and PT60 subgroups). After this time, the tourniquets were removed and the penis was reperfused for 5 minutes, blood and tissue samples were taken at this time. In group D, surgical method was applied after infiltration with epinephrine in concentration of 1:200,000 and samples were taken after 25 minutes. In Group E, surgery was practised without PT and AI.
RESULTS: Native thiol, total thiol and disulphid levels encountered in the groups. The mean SS and İMA levels in Group C were higher than Group A (CI %95, p=0,011 and p=0,043). We also observed difference for mean SS/Total Thiol and Native Thiol/Total Thiol levels between Group C and A ( CI %90, p=0,071, p=0,082, p=0,077). In the study and control groups, no difference was noted for tissue-MPO. Tissue-MDA levels differed between the study ( Group A vs Group D, Group B vs Group D, Group C vs Group D; p-0,031, p 0,001, p=0,007) and control ( Group A vs Group E, Group B s Group E, Group C vs Group E; p=0,043, p=0,001, p=0,015).
Conclusion: Alteration of Thiol-Disulphide homeostasis and tissue degeneration was noted,especially if the tourniquet time exceeds 60 min. Adrenalin seems to be less harmless than long-time PT.
Keywords: penil tourniquet, adrenaline, hypospadias, ischemia-reperfusion
AMAÇ: Hipospadias cerrahisinde penil turnike (PT) ve adrenalin infiltrasyonu (Aİ) doku düzeyinde zararlı oksidatif etkilere neden olabilir . Bu hasarı deneysel bir hipospadias modelinde, serumda Nativ Tiyol, Total Tiyol, Disülfid (SS) ve İskemi Modifiye Albümin (İMA) , dokuda myeloperoksidaz ( MPO ), Malonil Dialdehid (MDA) ölçümleri, histopatolojik değişimleri ise ışık ve elektron mikroskopik inceleme ile araştırmayı amaçladık.
MATERYAL METOD: 47 Sprague-Dawley cinsi rat 4 gruba ve hepsinde 10 denek, kontrol grubunda ise 7 denek olacak şekilde ayrıldı. Standart cerrahi olarak – lastik bantla turnike, üretraya 1,5 cm kesi ve kesinin dikiş tekniği ile kapatılması- uygulandı. Penil turnike, A,B ve C gruplarında sırasıyla 20, 40 ve 60 dakika süreyle bağlandı. 5 dakikalik reperfüzyon ardından venöz kan, penil ve üretra doku örnekleri alındı. D grubunda ise, 1:200.000 lik adrenalin infiltrasyonu sonrası standart cerrahi işlem ve 25 dakika sonra doku ve kan örneği alındı. E grubunda ( Kontrol grubu) ise penil turnike ve adrenalin infiltre edilmeden, standart cerrahi uygulandı.
BULGULAR: Grupların sırasıyla nativ tiyol, total tiyol,disülfid ve İMA değerleri ölçüldü.Buna göre, disülfid (SS) ve İMA ortalamaları açısından A ve C grupları %95 güven düzeyinde farklıdır (sırasıyla p=0,011 ve p=0,012), Aynı zamanda %90 güven düzeyinde A ve C grupları %SS/NATİVE, %SS/TOTAL ve %NATİVE/TOTAL ortalamaları açısından farklıdır (sırasıyla p=0,071, p=0,082, p=0,077). Doku-MPO düzeyleri açısından gruplar arasında anlamlı fark bulunmazken, doku-MDA düzeyleri; A ile D, A ile E arasında (p=0,031, p=0,043), B ile D, B ile E arasında (p<0,001, p=0,001), C ile D, Cile E arasında (p=0,007, p=0,015) anlamlı istatistik fark göstermiştir.Başka bir deyişle A,B,C grupları birbirleri ile benzer; D,E grupları birbirleri ile benzer iken A,B,C doku-MDA ölçümleri D ve E gruplarına göre anlamlı derecede düşüktür.
Klasik ışık mikroskopi ile gruplar arasında belirgin fark saptanmadı.Elektron mikroskopide epidermis ve dermisi oluşturan yapıların, özellikle (Grup A) nispeten normal olmasına rağmen, 60 dakika turnike işlemi sonrasında şiddetli dejeneratif değişiklikler görüldü.
SONUÇ: Turnike uygulamasının 60 dakikayı geçmesi oksidatif biomarkerlarda,elektron mikroskopi ile saptanan hücresel dejeneratif değişikliklere neden olmaktadır. Adrenalin uzun turnike uygulamasına göre daha az hücresel dejenarasyona neden olmaktadır.
Anahtar Kelimeler: penil turnike, adrenalin, hipospadias, iskemi-reperfüzyon