Polietilen glikol hidrojel dural bariyer nörotoksisitesinin değerlendirilmesi

Evaluation of the neurotoxicity of the polyethylene glycol hydrogel dural sealant

BÜLENT BAKAR,Emine Arzu KÖSE,Mahi BALCI,Pınar ATASOY,Bahram SARKARATI,Aslıhan ALHAN,Kamer KILINÇ,Ismail Semih KESKIL

Abstract

AIM: Although polyethylene glycol (PEG) is a neutral, biocompatible hydrophilic polymer recognized for its lack of interaction with biological barrier, its neurotoxicity has not been clearly identified in neurosurgery. This study is constructed to evaluate the possible neurotoxicity of a PEG hydrogel dural sealant. MaterIal and Methods: After a burrhole was opened in the left parietal bone of the twenty five Wistar albino rats, the dura mater and cerebral cortex were incised and the experimental material (activated polyethylene glycol and polyethylene imine) was sprayed into the burrhole. Then brain tissues were harvested for histopathological and biochemical studies at 72 hours to investigate the acute stage changes and on 15th day to evaluate the chronic stage changes. Results: There were statistically significant differences among the groups regarding the comparison of the values of the PMNL cell infiltration grades, gliosis and congestion in both acute and chronic stages. However, the values of the MNL cell infiltration grades, edema and fibrin formation, lipid peroxidation levels of harvested brain tissues were similar in all groups. ConclusIon: Although this study did not present the detailed histopathological and biochemical evaluation results, it indicated that the application of the PEG-based hydrogel sealant was not associated with neurotoxicity, delayed healing, or degenerative changes.

Özet

AMAÇ: Polietilen glikol (PEG) nötral ve vücut dokuları ile uyumlu hidrofilik karakterde bir polimer olmasına ve biyolojik bariyer olarak klinikte birçok alanda kullanılmasına rağmen nöroşirürji alanında dural bariyer olarak henüz yeni kullanılmaya başlanmış olup nörotoksik etkileri hakkında yeterli veri bulunmamaktadır. Bu çalışma, bu etkilerin bir kısmını gösterebilmek amacıyla planlanmıştır. YÖNTEM ve GEREÇLER: Yirmi beş adet Wistar albino ratın sol parietal kemiğinde delik (burrhole) açılıp dura ve pia materleri geçilerek serebral kortekslerinde zedelenme oluşturuldu ve bazı hayvanların serebral korteksleri üzerine deneysel materyal (aktive olmuş polietilen glikol ve polietilen imine) sıkıldı. Takiben 72 saat sonunda akut dönem etkileri ve 15 gün sonunda kronik dönem etkileri incelemek amacıyla deneklerin beyin dokuları çıkarıldı ve histopatolojik ve biyokimyasal incelemeye tabi tutuldu. BULGULAR: Deney grupları arasında polimorfonükleer hücre infiltrasyonu düzeyleri, gliozis ve konjesyon açısından akut ve kronik dönemler arasında istatistiksel olarak belirgin fark saptandı. Ancak mononükleer hücre infiltrasyon düzeyleri, ödem, fibrin formasyonu ve beyin lipid peroksidasyon düzeyleri açısından gruplar arasında belirgin istatistiksel farklılık bulunmadı. SONUÇ: Her ne kadar bu çalışma ayrıntılı ve ileri düzey histopatolojik ve biyokimyasal inceleme sonuçlarını içermiyor olsa da, çalışma sonunda PEG kökenli hidrojel dural bariyerin nörotoksik etkilerinin olmadığı, iyileşme süresini etkilemediği ve dejeneratif değişikliklere yol açmadığı sonucuna varılmıştır.