T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ TIP FAKÜLTESİ RADYASYON ONKOLOJİSİ ANABİLİM DALI Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. H. Murat ÇALOĞLU RADYOTERAPİNİN KALP ÜZERİNE OLUŞTURDUĞU KARDİYAK HASARI ÖNLEMEDE L-KARNİTİN ETKİNLİĞİNİN AMİFOSTİN İLE KARŞILAŞTIRILMASI (Uzmanlık Tezi) Dr. Kamuran İBİŞ EDİRNE – 2008 TEŞEKKÜR Uzmanlık eğitimim süresince mesleki bilgi ve deneyimimi arttırmamda bana önder olan değerli hocalarım; tez danışmanım Yrd. Doç. Dr. H. Murat Çaloğlu’na, Radyasyon Onkolojisi A.D. Başkanı Doç. Dr. Zafer Koçak’a, Doç. Dr. M. Cem Uzal’a, Yrd. Doç. Dr. Vuslat Yürüt Çaloğlu’na, Yrd. Doç. Dr. Ruşen Coşar Alas’a, Yrd. Doç. Dr. Mert Saynak’a; tezimin hazırlanmasında emeği geçen Kardiyoloji A.D. Başkanı Prof. Dr. Armağan Altun’a, Patoloji A.D.’dan Yrd. Doç. Dr. Fulya Öz Puyan’a, Radyofizik Uzm. Fadime Alkaya’ya, Vet. Hek. Ziya Çukur’a, Dr. Gülden Angın’a ve birlikte çalışmaktan keyif aldığım tüm asistan arkadaşlarım ile çalışma ekibimize teşekkür ederim. SİMGE VE KISALTMALAR ALC : Acetyl-L-Carnitine (Asetil-L-karnitin) ALP : Alkaline Phoshatase (Alkalen Fosfataz) ALT : Alanin Aminotransferaz AMF : Amifostin AST : Aspartat Aminotransferaz cGy : Centi-Gray (Santi-Gray) DNA : Dezoksiribonükleik asit EKG : Elektrokardiyografi EKO : Ekokardiyografi GGTP : Gama Glutamil Transpeptidaz Gy : Gray İV : İntravenöz İP : İntraperitoneal İM : İntramüsküler KAR : Karnitin KT : Kemoterapi PLC : Propionyl-L-Carnitine (Propionil-L-karnitin) RBKH : Radyasyona Bağlı Kalp Hastalığı RNA : Ribonükleik asit RT : Radyoterapi OSR : Oksijen Serbest Radikalleri SC : Subcutaneous (Subkutanöz) SF : Serum Fizyolojik SR : Serbest Radikal TD : Tolerans Dozu İÇİNDEKİLER Sayfa GİRİŞ VE AMAÇ .................................................................................................... 1 GENEL BİLGİLER ................................................................................................ 3 KALBİN ANATOMİSİ ..................................................................................... 3 NORMAL ELEKTROKARDİYOGRAFİNİN KARAKTERİSTİKLERİ ..... 5 İYONİZAN RADYASYONUN KALP ÜZERİNE ETKİLERİ, TANI VE TEDAVİ............................................................................................................. 5 AMİFOSTİN...................................................................................................... 14 KARNİTİN ........................................................................................................ 16 GEREÇ VE YÖNTEMLER ................................................................................. 20 BULGULAR .............................................................................................................. 26 TARTIŞMA ............................................................................................................... 43 SONUÇLAR .............................................................................................................. 54 ÖZET .......................................................................................................................... 56 SUMMARY .............................................................................................................. 58 KAYNAKLAR .......................................................................................................... 60 EKLER GİRİŞ VE AMAÇ Radyoterapinin (RT) amacı, tümörün çevresindeki normal dokulara en az hasarı verecek şekilde tümörde kür sağlanabilmesidir. Hodgkin hastalığı, meme kanseri, özofagus veya akciğer kanseri gibi malignitelerin RT’si sırasında kalbin bir bölümünün tedavi alanında kalmasına bağlı olarak RT’ye bağlı kalp hasarı meydana gelebilir. Bunun sonucunda nadir görülen ancak ciddi bir geç komplikasyon olan RT’ye bağlı kalp hastalığı (RBKH) ortaya çıkabilir (1). Radyasyona bağlı kalp hastalığı, radyasyon nedeniyle kalpte oluşan klinik ve patolojik durumları tanımlamak için kullanılır (2-4). RBKH’nın en sık ortaya çıkış şekillerinden biri perikardiyal hastalıktır. Akut perikardit tedavinin uygulanması sırasında veya hemen sonrasında görülebilirken, konstriktif veya efüzif perikardit tedaviden aylar-yıllar sonra ortaya çıkabilir (5-7). Diğer geç komplikasyonlar arasında ise miyokardiyal fibrozis, kardiyomiyopati, hızlanmış koroner arter hastalığı, ileti anormallikleri ve kapak disfonksiyonları sayılmaktadır (7,8). Günümüzde toraks ışınlamalarının perikardiyal, miyokardial ve endokardiyal (valvüler ve arteriyal) dokularda akut inflamasyona ve progresif fibrozise neden olabileceği yönünde net kanıtlar bulunmaktadır (6,9). Malignitelerde kullanılan yeni tedavi yöntemlerinin sağkalım süresini uzatması nedeniyle göğüs duvarına RT uygulanan hastalarda tedaviden yıllar sonra kardiyovasküler komplikasyonların görülme riski artmaktadır (10). İyonizan radyasyonun ışınlanan dokuda oksijen serbest radikalleri (OSR) oluşturduğu bilinmektedir. Serbest radikaller (SR); Dezoksiribonükleik asit (DNA), Ribonükleik asit (RNA), proteinler, membranlar gibi moleküllerle etkileşime girerek hücre fonksiyonunun bozulması veya ölümüne neden olmaktadır (11). Bu etki, radyasyona maruz kalan tümörde ve 1 çevre dokularda da görülmektedir (12). OSR’nin kontrolü için aerobik hücreler ‘antioksidan sistem’ adı verilen enzimatik ve enzimatik olmayan bileşenleri içeren bir savunma mekanizması geliştirmiştir. Amifostin in vivo olarak vasküler endotelyal hücrelerin alkalen fosfatazı (ALP) ile aktif serbest tiyol ve inorganik fosfata dönüşür. Serbest tiyol, tümör dokusuna nazaran öncelikle normal dokular tarafından alınır ve RT sonucu ortaya çıkan OSR’nin kuvvetli bir temizleyicisidir. Böylelikle DNA’yı hasara uğratan ve hücre ölüm riskini arttıran zararlı hidroperoksit radikallerinin oluşumunu engeller (13). Hayvan çalışmaları ve klinik çalışmalarla amifostinin doksorubisine karşı kardiyoprotektif etkileri gösterilmiştir (14,15). Amifostinin lokal kalp ışınlamasına karşı koruyucu etkisi olduğunu gösteren iki çalışma yayınlanmıştır (16,17). Karnitin, β-oksidasyon ve mitokondrinin iç tarafındaki potansiyel toksik metabolitlerin uzaklaştırılması için açil CoA ve açil karnitin olarak iç mitokondriyal membranda yağ asitleri için taşıyıcı rol üstlenen doğal bir maddedir (18). Karnitin ve onun kısa zincir esterleri olan propiyonil-L-karnitin (PLC) ve açil-L-karnitin (ALC), hem insan vücudunda endojen olarak sentezlenirler hem de diyette bulunurlar (19). Karnitinler uzun zincirli yağ asitlerinin transformasyonu için gerekli çeşitli enzimlerin esansiyel faktörüdür ve ayrıca memeli dokularında OSR’un temizleyicileri olarak etki ederler (20). ALC’nin bleomisin ile indüklenen oksidatif strese karşı mitokondiriyal fonksiyonu koruduğu ve ATP üretimini arttırdığı gösterilmiştir (21). Karnitin, antioksidan ve OSR temizleyici özelliği ile hücrelerde iyonizan radyasyona bağlı oluşabilecek OSR’a karşı modülatör rol oynayabilir (22). Çalışmalarda karnitinin radyasyonun indüklediği oksidatif streste ve radyasyonun indüklediği kataraktta koruyucu olduğu gösterilmiştir (23-24). Bu çalışmada, kalp üzerine radyoprotektör etkisi olup olmadığı daha önce araştırılmamış olan karnitinin böyle bir koruyucu etkisinin varlığının araştırılması ve eğer varsa bu etkinliğin bu gün için standart bir radyoprotektör olarak kabul edilen amifostinin etkinliği ile karşılaştırılması planlanmıştır. 2 GENEL BİLGİLER KALBİN ANATOMİSİ Kalp, göğüs boşluğunda, akciğerlerin arasında mediyastende yer alır. Koni şeklindeki kalbin tabanı yukarıda, sternumun arkasındadır. Büyük damarlar bu bölgeden giriş çıkış yaparlar. Kalbin apeksi aşağı tarafta diyafragmanın sol tarafındadır. Kalp perikardiyal membranlar tarafından çevrilidir. Üç tabaka bulunur (Şekil 1). En dışta bulunan fibröz perikard, kuvvetli fibröz bağ dokusunun oluşturduğu gevşek bir kese gibidir. İnferiorda diyafram üzerine, süperiorda büyük damarların tabanına kadar uzanır. Seröz perikard katlanmış bir membrandır, pariyetal ve visseral iki tabakadan oluşur. Fibröz perikardı pariyetal perikard döşer. Kalp kasının yüzeyini ise visseral perikard örter ve buna da genellikle epikard adı verilir. Pariyetal ve visseral perikard membranları arasında kalp atımı sırasında sürtünmeyi önleyen seröz bir sıvı bulunur (25). Kalp gerçekte iki ayrı pompadan oluşur, sağ kalp kanı akciğerlere, sol kalp periferik organlara pompalar. Bu iki ayrı kalpten her biri, atriyum ve ventrikülden ibaret iki boşluklu, pulsatil bir pompadır. Atriyumlar kanın ventriküllere geçişine yardımcı olurlar. Ventriküller, kanın, akciğerlere ve periferik dolaşıma gönderilmesinde esas gücü sağlarlar. Kalpteki özel mekanizmalar, kalbin ritmik çalışmasını ve aksiyon potansiyellerinin bütün kalp kasına yayılmasını sağlıyarak ritmik kalp atımlarına neden olur. Kalp atriyum kası, ventrikül kası, özelleşmiş uyarıcı ve iletici kas lifleri olamak üzere üç temel kas tipinden oluşur. Atriyum ve ventrikül kasları hemen hemen iskelet kası gibi kontraksiyon yapar, yalnız kontraksiyon süresi daha uzundur. Diğer taraftan özelleşmiş uyarıcı ve iletici kas lifleri çok az kontraktil lif taşıdıklarından ancak zayıf olarak kasılırlar. Bu lifler ritmik özellikleri ve hızlı ileti yetenekleriyle uyarıcı impulsların bütün kalbe yayılmasını sağlayan ileti sistemini oluştururlar. 3 Miyokard (Kalp kası) Epikard (Visseral perikardiyum) Pariyetal Perikard Endokard Fibröz Perikard Perikardiyal Kavite Şekil 1. Kalbi oluşturan tabakalar (25) Temel olarak kalp fonksiyonlarını sağlayan kalp kası miyokardtır. Kardiyak miyosit adı verilen özelleşmiş kas hücrelerinden oluşmaktadır (Şekil 2). Kalp kası iskelet kası gibi çizgili kastır. Ayrıca kalp kası hemen hemen iskelet kasındakinin aynı olan aktin ve miyozin filamentlerini içeren tipik miyofibrillere sahiptir. Şekil 2. Miyokardın histolojisi: Santral yerleşimli kardiyak miyositlerin nükleusları (ok başı ile gösterilmiş), interkale diskler (yan yana gelen hücrelerin özelleşmiş uçuca bağlantıları; çift ok ile gösterilmiş), miyositler içinde çapraz striasyonlar şeklinde sarkomerik yapılar görülmekte, kapiller bir endotelial hücre ok ile gösterilmekte (27) Kalp kası liflerini enine olarak kateden uzantılar interkale disk diye isimlendirilir; bunlar aslında kas hücrelerini birbirinden ayıran hücre membranlarıdır. Yani kalp kası lifleri birçok kalp kası hücresinin seri halinde bağlanmasından meydana gelmiştir. İnterkale 4 disklerde elektriksel direnç kalp kası liflerinin dış membranlarındakinin ancak 1/400’ü kadardır. Çünkü hücre membranları buralarda birbiriyle kaynaşır ve iyonların rölatif olarak serbest difüzyonuna elverişli olan çok geçirgen bağlantılar yapar. Böylece iyonlar kalp kası liflerinin eksenleri boyunca kolayca hareket ederler ve aksiyon potansiyelleri çok hafif bir engelle interkale disklerden geçerek bir kalp kası hücresinden diğerine kolayca iletilirler. Bu şekilde kalp kası bir sinsisyum oluşturur. Kalp kası hücrelerinin birbirine çok sıkı bağlanması nedeniyle biri uyarıldığı zaman aksiyon potansiyeli hücreden hücreye geçerek tümüne yayılır (26). NORMAL ELEKTROKARDİYOGRAFİNİN KARAKTERİSTİKLERİ Kalp atımı, seri elektriksel bir olayın sonucudur ve miyokard tarafından oluşturulan elektriksel değişiklikler vücut yüzeyine yerleştirilen elektrotlar ile kaydedilebilir. Buna elektrokardiyografi (EKG) adı verilir. Tipik bir EKG’de ayırt edilebilen üç dalga vardır: P dalgası, QRS kompleksi ve T dalgası. Her biri spesifik bir elektriksel olayı temsil eder. P dalgası atriyumun depolarizasyonunu temsil eder, bu da sinoatriyal noddan gelen elektriksel dalgaların atriyal miyokarda yayılmasının sonucudur. QRS kompleksi elektriksel uyaranların ventriküler miyokarda yayılarak ventriküllerin depolarizasyonunu temsil eder. T dalgası ise ventriküllerin repolarizasyonunu temsil eder (atriyal repolarizasyon EKG’de QRS kompleksi tarafından maskelendiğinden ayrı bir dalga olarak görülmez). EKG, hem depolarizasyon hem de repolarizasyon dalgalarından meydana gelmiştir (25). Üç bipolar ekstremite derivasyonu: ‘Bipolar’ terimi elektrokardiyografinin vücut yüzeyinden iki özel elektrotla kaydedilmesini işaret eder. DI, DII, DIII derivasyonları olarak adlandırılır. Altı tane göğüs derivasyonu vardır (26). İYONİZAN RADYASYONUN KALPTE OLUŞTURDUĞU ETKİLER, TANI VE TEDAVİSİ Radyasyona bağlı kalp hasarı sıktır ve perikard, miyokard, ileti mekanizması veya koroner damarlar etkilenebilmektedir (28). Radyasyona bağlı hasar akut veya geç yan etkiler şeklinde ortaya çıkabilmektedir. Toraksa uygulanan RT nedeniyle kardiyovasküler sistemde oluşan potansiyel yan etkiler Tablo 1’de gösterilmiştir. Günümüze kadar en sık görülen yan etki perikardit olarak saptanmışsa da modern RT dozları ve teknikleri nedeniyle ölümcül miyokardiyal infarktüs riskinde artış saptanmıştır (29). Tablo 2’de RBKH’nın ortaya çıkış şekilleri için risk faktörleri gösterilmektedir. 5 Tablo 1. Radyasyon hasarına bağlı olarak gelişen kardiyovasküler hastalık spektrumu (33) Patoloji Özellikler - Tedavi sırasında gelişen-mediyastinal tümör ve siklofosfamid gibi bazı Perikardit kemoterapi ajanları ile ilgili - Tedavi sonrası gelişen-akut efüzyon, kronik efüzyon, perikardit, konstrüktif perikardit - Prematür fibrozis ve muhtemelen hızlanmış ateroskleroz Koroner arter - Etkilenen arterlerin dağılımı genelde ön ağırlıklı tedavi ile önde olma hastalığı eğilimindedir - Lezyonlar proksimalde olmaya ve hatta etkilenen arterlerde ostiumlarda olmaya meyillidir - Atom bombasından sonra sağ kalanlarda aynı yaştaki kontrol grubuna göre belirgin olarak artmış lipid profili riski - Sessiz iskemi oranlarında artış, klinik olarak şüphelenilmeyen ve klinik akut miyokard infarktüsünde artış - Öncelikle mitral kapak ve aort kapağı etkilenir Valvüler - Tedaviden sonra geçen zamanın artması ile birlikte artmış oranda hastalık regürjitasyon ve stenoz - Normal kapağı olan birçok kişide tedavinin tamamlanmasından 10-20 yıl sonra belirgin hastalığa doğru ilerleme - Yüksek oranda komplet veya inkomplet sağ dal bloğu görülmesi sağ dal İleti fibrozisine işaret eder sistemi/aritmi - Tam kalp bloğuna ilerleyebilir ve pacemaker gerektiren konjestif kalp yetersizliğine neden olabilir - Tam kalp bloğu diğer radyasyon ile indüklenen kalp anormallikleri olmadan nadiren ortaya çıkar - Yüksek oranda sol ventriküler fibrozis artmış yüksek dereceli ventriküler ektopik aktivite ile ilişkilidir - Artmış sağ atriyal basınç artmış atriyal aritmi ile ilişkilidir - Taşikardi, sirkadyen ritm kaybı ve solunumsal fazik kalp hızı Otonomik değişkenliği ile seyreden sık kardiyak disfonksiyon disfonksiyon - Bir üstte anlatılan denerve edilmiş kalpte de benzer şekilde görüldüğünden bu olayın gerçekten otonomik sinir sistemi hasarıyla mı ilişkili olduğu sorusu ortaya çıkar - Anjinal ağrının algılanmasında azalma - Özellikle erken çocukluk döneminde tedavi görenlerde ciddi pulmoner Vasküler arter stenozu ve hipoplazisi değişiklikler - Karotiste, aortta ve renal arterde fibrozis ve arterioskleroz sıklığında artış - Atom bombasından sonra sağ kalanlarda aort kalsifikasyonunda artış Kalbin RT toleransı (TD 5/5), kalbin %24’ü veya daha azı ışınlandığında 60 Gy iken kalp volümünün %65 veya daha fazlası ışınlandığında 45 Gy’e kadar düşmektedir (30). Bu toleranslar fraksiyon başına 2 Gy’lik dozlar verildiğinde gözlenmektedir. Kardiyak tolerans değerlendirilirken fraksiyonasyon şeması ve alanı hayati önem taşır. Kemoterapi (KT) ile eş 6 Tablo 2. Radyasyon hasarına bağlı olarak gelişen kalp hastalığının ortaya çıkış şekilleri için risk faktörleri (33) Risk faktörleri 7 * Yüksek toplam doz (> 35-40 Gy) Yüksek fraksiyone doz (≥ 2.0 Gy / gün) Işınlanan kalp volümünün artması Radyasyon alanlarının nisbi ağırlığı, subkarinal blok kullanılmadan kalbin değişik bölümlerine ne kadar radyasyon verildiği Kalbe yakın tümör varlığı Genç yaşta tedavi Tedaviden sonra uzun zaman geçmiş olması Radyasyon kaynağının tipi Adjuvan kardiyotoksik kemoterapi kullanımı Yaş, ağırlık, lipid profili ve sigara içme gibi diğer bilinen risk faktörlerinin varlığı Kapak hastalığı Kardiyak ölümün tüm nedenleri X Olası**** Olası X Olası Olası X X X Olası Olası Olası X X X - Olası X Olası Olası X - X X Olası X X - - X KM* KAH** X*** X X X X X X X X X X Perikardit X - -***** X X Olası X - Aritmi KM: Kardiyomiyopati; ** KAH: Koroner Arter Hastalığı; *** X: Spesifik prezentasyonla spesifik risk faktörlerinin ilişkisi; **** Olası: Bilinmeyen ama muhtemel birliktelik; -: Bilinen ilişki yok. ***** zamanlı olarak RT uygulanıyorsa kalbin %50’den fazlasına 45 Gy’den fazla RT uygulanmamalıdır (31). Kalbin %50’den fazlası ışınlanıyorsa kalpte hasar meydana getiren eşik radyasyon dozu 20 Gy, küçük alan ışınlanıyor ise daha yüksektir. Konvansiyonel fraksiyonlar ile 45-50 Gy RT uygulandığında %11 oranında RBKH oluşabilmektedir. Kalp için α/β oranının düşük olması nedeniyle (yaklaşık 1Gy) fraksiyonasyon uygulanması ile koruyucu etki ortaya çıkmaktadır (32). İyonizan Radyasyona Bağlı Kardiyak Hasarın Patolojisi ve Klinik Bulguları a. Miyokard: Miyokard hasarı spesifik olmayan diffüz intertisyel fibrozis ile beraber seyreder (34). Lezyonlar birkaç milimetreden birkaç santimetreye ulaşan çaplarda ölçülebilir ama bütün miyokardı kapsamaz. Fibrozisin derecesi bir bölgeden diğer bölgeye ciddi farklılık gösterebilir. Mikroskopik düzeyede kollajen artmaz ama tip I kollajenin tip III kollajene olan oranı artar. Bu değişimin miyokardın kompliyansını bozarak bu popülasyonda görülen diyastolik disfonksiyonla ilişkili olduğu düşünülmektedir (35). İletimle ilgili miyokard hücrelerinin radyasyonla ilişkili fibrozise duyarlı olduğu göğüs RT’si sonrasında ortaya çıkan aritmilerle ilgili birçok olgu sunumunda gösterilmiştir (36,37). Radyasyona bağlı kalp hasarının genel olarak mikrosirkülasyon hasarına bağlı oluştuğu düşünülmektedir. Fajardo ve Stewart’ın ışınlanmış beyaz tavşanlarda yaptığı çalışmalarda miyokard hasarının üç fazda geliştiği gösterilmiştir (4,9). İlk faz, küçük ve orta büyüklükteki arterlerde radyasyon maruziyetinden 6 saat sonra oluşan ‘akut enflamasyon’ dönemidir. Bu dönemde kalbin bütün tabakalarını içine alacak şekilde nötrofilik infiltrasyon görülür. İkinci dönem ‘latent faz’dır. Latent dönemde sağlıklı perikard ve miyokard dokusunda yavaş ama progresif olarak ilerleyen fibrozis gelişir. Elektron mikroskopisinde, progresif hasarın kapiller endotelyal hücre lümeninde, fibrin trombüsleri ve trombositler tarafından oluşturulan obstrüksiyon nedeniyle meydana geldiği gösterilmiştir. Geride kalan sağlıklı endotelyal hücreler yeterli oranda kapillerin oluşması için uygun değildir. Sağlam kapillerlerin sayısında azalma sonucunda iskemi, miyokardiyal hücre ölümü ve fibrozis ortaya çıkar. Üçüncü fazda en belirgin işaret yaygın fibrozistir. Uzun dönemde, radyasyona bağlı sistolik ve diyastolik sol ventrikül disfonksiyonu görülebilir. Diyastolik hasar hem daha sık görülür hem de daha erken ortaya çıkar. Geç dönemde görülen diyastolik hasar RT’den hemen sonra akut dönemde görülen ejeksiyon fraksiyonundaki geçici bozulmadan farklı bir klinik tablodur ve akut hasar görülmesi ile ilişkisi olup olmadığı bilinmemektedir (38). Uzun dönem değişiklikleri her tip kardiyomiyopatiyi tetikleyebilir. Hangi tip kardyomiyopatinin görülebileceği hastanın yaşı, 8 tedavi öncesi kardiyak fonksiyonları ve eş zamanlı KT uygulanıp uygulanmadığına bağlıdır. Genellikle subklinik hasarlar görülmekle birlikte kalp yetersizliği oldukça nadirdir ve hemen hemen her zaman antrasiklin tedavisi hikayesi bulunmaktadır (39). b. Perikard: Radyasyona bağlı olarak perikardta fibröz kalınlaşma, perikardiyal yapışıklıklar ve perikardiyal sıvı görülebilmektedir (5). Pariyetal plevra, epikarddan daha ciddi şekilde ve daha sık oranda etkilenmektedir. Normal perikardiyal adipöz dokunun yerini yoğun kollajen ve fibrin alarak stromada ve mezotelyal yüzeylerde fibrozis meydana gelebilmektedir. Miyokardta olduğu gibi RT’ye maruz kalan perikardta da küçük kan damarlarında proliferasyon izlenmektedir. Hasarlanan damarlarda permeabilite artışı ile başlayan ve fibrozisle sonuçlanan değişiklikler meydana gelmektedir. Ayrıca kalbin ve mediyastenin venöz ve lenfatik kanallarının fibrozisi ekstrasellüler sıvının drenaj yeteniğini azaltmaktadır. Bütün bu mekanizmalar proteinden zengin bir efüzyonun birikmesine neden olmaktadır. Fibrinolizin bozulması ile fibrin birikimi de meydana gelebilmektedir (7). Erken başlayan akut perikardit, RT uygulaması esnasında ortaya çıkan perikardit tablosu olarak tanımlanmaktadır. Geç dönem perikardit, büyük oranda RT sonrası ilk yıl içinde görülse de 4 ay ile birkaç yıl arasında ortaya çıkmaktadır (7, 40). Geç dönem perikardit iki şekilde görülmektedir: Gecikmiş akut perikardit ve gecikmiş kronik perikardiyal efüzyon. Gecikmiş akut perikardit gürültülü perikardit tablosu şeklinde ortaya çıkmakta ve nüks edebilmektedir. Çoğu efüzyon spontan olarak gerilemektedir ancak bu süre iki yıla kadar uzayabilmektedir (41). Gecikmiş perikarditli hastaların % 20’sinde RT sonrası 5-10 yıl içinde kronik ve/veya konstriktif perikardit ortaya çıkabilmektedir. Pankardit, dikkat çekici miyokardiyal fibrozisle seyreden en ciddi perikardittir (7). Bu nadir komplikasyonun ortaya çıkması için en az 60 Gy’lik mediyastinal ışınlama yapılmış olması gerekmektedir. c. Kalp kapakları: Radyasyona bağlı olarak kalp kapakları fibrotik değişikliğe uğrayabimektedir (5,6). Değişimlerin patofizyolojisi çok iyi anlaşılamamıştır. Kalp kapaklarının avasküler olması kapak hasarının mikrovasküler hasarla açıklanmasını önlemektedir. Kalbin sol tarafındaki kapak değişiklikleri sağ tarafındaki değişikliklerden dozdan bağımsız olarak daha sık ve daha ciddi şekilde görülmektedir. Bu durum sistemik dolaşımdaki yüksek basıncın patogenezde rol oynadığının bir işareti olabilir (6,42). d. Koroner arterler: Radyasyona bağlı koroner arter hastalığı için latent süre yaklaşık 10-15 yıldır. Sıklığı sigara içimi, hipertansiyon veya obezite gibi genel risk faktörleri ile artmaktadır (43). RT sonrasında görülen koroner arter hastalığının patolojisi ve patofizyolojisi genel popülasyonda görülen hastalığın patolojisine hemen hemen benzerdir. Lezyonların yeri ve morfolojileri ile ilgili farklar vardır. RT’den sonra tipik olarak sol ön inen ve sağ koroner 9 arterler etkilenmektedir (44,45). Bununla birlikte sol ana koroner arter hastalığının sıklığı göğüs duvarına RT alan hastalarda, almayan koroner arter hastalarından fazladır. Damar içinde daralma genel olarak proksimalde meydana gelmekte ve çoğunlukla koroner deliği de içine almaktadır. (5,6,44,46). RT’den sonra koroner arter endotelyal hücrelerinin miyokardtaki küçük damarların uğradığı hasara benzer mekanizma ile hasara uğradığı düşünülmektedir (47). e. Aritmiler/ileti bozuklukları: RT’ye bağlı hayatı tehtit eden aritmiler veya iletim bozuklukları radyasyon maruziyetinden yıllar sonra ortaya çıkabilmektedir (48). Radyasyona bağlı olarak gelişen atriyoventriküler nodal bradikardi, komplet kalp bloğu dahil her seviyede kalp bloğu ve hasta sinüs sendromunun da içinde bulunduğu pek çok kardiyak ritm bozukluğu bildirilmiştir (36,49,50-51). En sık sağ dal bloğu görülmektedir. Ayrıca infranodal blokların nodal bloklardan daha sık ortaya çıktığı bildirilmiştir (37). Radyasyonun yol açtığı iletim anormalliklerine bağlı semptomlar sık olmamakla birlikte, çarpıntıdan senkopa veya ani ölüme kadar ciddi bulgular görülebilmektedir (36). İyonizan Radyasyona Bağlı Gelişen Kardiyak Hasarda Risk Faktörleri a. Işınlanan kalp hacmi: Kardiyotoksisite riski ışınlanan kalp hacmi ile doğru orantılıdır (52). Rutqvist ve ark. (53) 55.000 hastadan oluşan bir İsveç kohortunu çalışmışlardır. Işınlanan kalp volümü ve alınan doz ölçülerek kardiyak hasarla ilişkilendirilmiştir. Yaptıkları çalışmada 1971 ve 1976 yılları arasında memeye veya göğüs duvarına RT alan toplam 960 hastanın kardiyak nedenli ölüm için 3 kat daha fazla rölatif riske sahip oldukları hesaplanmıştır. Bu grupla ilgili daha ileri bir analiz de 1998’de yayınlanmıştır. Ortalama yirmi yıllık takip sonrasında, bu hastaların 1/3’ünün (en yüksek doz/volüme sahip) kardiyak ölüm açısından rölatif riski 2.0, ölümcül miyokardiyal infarktüs rölatif riski 2.5 olarak saptanmıştır. Daha az kardiyak dozlar alan 2/3’lük hasta grubunda kardiyak mortalite açısından anlamlı artış görülmemiştir (54,55). b. Yaş: Tedavi sırasında genç yaş kardiyotoksisite için bir risk faktörüdür. Çocuklar ve adölesan dönemdeki hastalar en yüksek riske sahiptir. Stanford Üniversitesinde, 1961-1991 yılları arasında toraksa RT uygulanarak tedavi edilen 21 yaş altı 635 hastanın retrospektif incelenmesinde benzer yaş grubuyla eşleştirilen normal popülasyona göre rölatif risk, ölümcül miyokard infarktüsü için 41.5 olarak hesaplanmıştır (56). Bu yüksek risk 42 Gy veya daha fazla mediyastinal ışınlama yapılan çocuklarda hesaplanmıştır. Bir başka çalışmada nod pozitif sol meme kanserli 60 yaş altındaki kadınlar, sağ meme kanserli kadınlarla 10 karşılaştırıldığında ölümcül miyokard infarktüsü için rölatif risk 2.2 olarak hesaplanırken 60 yaşın üzerindeki kadınlarda artmış risk tespit edilememiştir (57). c. Takip süresi: Hodgkin hastalığı ile ilgili bir çalışmada ölümcül miyokard infarktüsü ile ilgili riskin beklenen riskin üzerine çıkabilmesi için tedaviden en az 10 yıl geçmesi gerektiği belirtilmiştir (58). d. Doz, ekipman ve teknik: Üç boyutlu tedavi planlaması, yoğunluk ayarlı RT (YART) ve azaltılmış fraksiyon dozu gibi yeni tekniklerle total kardiyak dozda belirgin azalmalar olmuştur. Stanford çalışmasında 1960 -1991 yılları arasında tedavi edilen 2232 hasta incelenmiş ve kardiyak ölümler için miyokardiyal olmayan infarktüs rölatif riskinin subkarinal koruma ile 5.3’den 1.4’e indiği gösterilmiş olsa da ölümcül miyokardiyal infarktüs için rölatif riskte sadece 3.7’den 3.4’e bir değişiklik olduğu gözlenmiştir (59). e. Kemoterapi: Doksorubisin veya epirubisin gibi antrasiklinler meme kanseri ve lenfomaların tedavisinde sıklıkla kullanılmaktadır. Antrasiklinlerin kardiyomiyopati, konjestif kalp yetersizliği ve akut EKG değişikliklerine (nonspesifik ST-T değişiklikleri, azalmış QRS voltajı ve QTc’de uzama) neden olduğu bildirilmiştir (60). Daha öncesinde veya eş zamanlı uygulanan RT, antrasiklinle tetiklenen kardiyotoksisiteyi arttırmaktadır. 5-Fluorourasil (5FU), siklofosfamid, taksanlar, trastuzumab ve kombretastatin gibi ilaçlar kardiyotoksisite ile ilişkilendirilmiştir. İyonizan Radyasyona Bağlı Kardiyak Hasarı Tarama Yöntemleri Radyoterapiye bağlı en sık görülen komplikasyonlar iskemik kardiyovasküler hastalık veya kalp yetersizliğidir. Kardiyak hasarı belirlemek için standart kabul edilen bir test bulunmamaktadır (33). Tablo 3’te RBKH’nın oluşumunda önemli dozlar, tarama ve tanı testleri ile tedavi seçenekleri sunulmuştur. a. Miyokardiyal fonksiyonun değerlendirilmesi: Toraksa RT uygulanan hastalarda ekokardiyografi (EKO) ve radyonüklid anjiyografi takip için kullanılan yöntemlerdendir. Her ikisi de sol ventrikül sistolik performansının genel ölçümü için güvenilir metotlardır. EKO’nun ayrıca noninvaziv olması ve perikard, kapakçıklar, aort, pulmoner arter dalları gibi anatomik yapıları analiz edebilmesi nedeniyle ek avantajları vardır. Diyastolik fonksiyon da aynı işlem sırasında doppler EKO kullanılarak çeşitli indeksler yardımıyla ölçülebilmektedir (61). Bununla birlikte vücut yapısı ve kemik dansitesi nedeniyle çoğu erişkinde EKO kalitesi sınırlıdır. Radyonüklid görüntüleme ise sistolik fonksiyonun kantitatif analizinde önemli yer tutmaktadır (62). 11 b. Koroner arter hastalıklarının değerlendirilmesi: Tedavi sonrası 5 yıl içinde ölümcül koroner arter hastalığı riskinin arttığı ve 12 yaşındaki çocuklarda bile miyokardiyal infarktüsler görüldüğü bildirildiği için yüksek doz mediyastinel ışınlama yapılan hastalarda yaşa bakılmaksızın ‘koroner arter hastalığı’ düzenli olarak değerlendirilmelidir (63,64). Aşağıdaki testler iskemik kalp hastalığının belirlenmesi açısından kullanışlıdır. a.) Lipid profili, inflamasyon belirteçlerini içeren kan testleri. b.) Egzersiz stres testi: Kardiyak iskemiyi gösteren non-invaziv yöntemdir. c.) Çok hızlı ışınlı elektron tomografisi: Koroner arterlerdeki kalsiyum birikmesini değerlendiren non-invazif testtir. c. Aritmi/ileti bozukluklarının değerlendirilmesi: Radyasyona bağlı elektriksel ileti anormallikleri, ölümcül olana kadar subklinik kalabilir. Bu yüzden EKG ve 24 saatlik EKG bu grup hastada önemli bir takip yöntemi olarak düşünülmektedir. Bununla birlikte, klinik olarak önemli, fakat sessiz iletim anormalliklerinin saptamanın prognostik değeri ile ilgili kesin veriler olmadığı için asemptomatik kişilerin rutin olarak EKG ile takibi önerilmemektedir (61). Tablo 3. Radyoterapiye bağlı kalp hastalığının tanı testleri ile tedavi seçenekleri (33) Geç Etkiler Radyasyon Belirtiler ve dozu semptomlar Perikardit ≥ 35 Gy Halsizlik, egzersizle dispne, göğüs ağrısı, siyanoz, asit, periferal ödem, hipotansiyon, sürtünme sesi, kalp seslerinin derinden gelmesi, venöz dolgunluk, paradoks nabız, Kussmaul işareti Kardiyomiyopati ≥ 35 Gy Halsizlik, (Miyokardiyal) veya öksürük, ≥ 25 Gy ve egzersizle antrasiklin dispne, periferik ödem , hipertansiyon, taşipne, raller, 12 oluşumunda önemli dozlar, tarama ve Tarama ve tanısal testler Elektrokardiyografi Göğüs direkt grafisi Ekokardiyografi Tedavi ve girişim Elektrokardiyografi Ekokardiyogram ve/veya radyonüklid anjiyografi – diyastolik ve sistolik -Riskleri hakkında eğitim verilmesi: Alkol, izometrik egzersiz, sigara içme ve diğer ilaç kullanımı, Perikardiyosentez Perikardiyektomi Tablo 3 devamı. Radyoterapiye bağlı kalp hastalığının oluşumunda önemli dozlar, tarama ve tanı testleri ile tedavi seçenekleri (33) Geç Etkiler Radyasyon Belirtiler ve Tarama ve tanısal Tedavi ve girişim dozu semptomlar testler Kardiyomiyopati ≥ 35 Gy taşikardi, fonksiyonun hamilelik ve (Miyokardiyal) veya üfürüm, ek kalp değerlendirilmesi anestezi ≥ 25 Gy ve sesleri, -Afterload antrasiklin hepatomegali, azaltıcılar, β senkop, çarpıntı blokerler, diüretikler, digoksin Koroner arter ≥ 30 Gy Göğüs ağrısı, Lipid profili, -Diyet ve hastalığı dispne, terleme, Egzersiz stres test kondüsyon hipotansiyon, ve/veya rejimlerini içeren solukluk, bulantı, radyonüklid risk faktörü modifikasyonları aritmi anjiyografi veya ekokardiyografi - Kardiyak (risk faktör profili medikasyonlar ve semptomlara bağlı Kapak hastalığı ≥ 40 Gy Öksürük, Ekokardiyografi -Diş ve cerrahi halsizlik, Kardiyak prosedürler egzersizle kateterizasyon öncesinde dispne, yeni antibiyotik ile üfürümler, raller, subakut periferik ödem bakteriyel veya konjestif endokardit kalp hastalığının profilaksisi herhangi diğer -Kapak işareti replasmanı Aritmi Çarpıntı, baş -Pacemaker dönmesi, senkop, ekokardiyografi, 24 saatlik ekokardiyografi, diğer anormalliklerin değerlendirilmesi d. İnvazif prosedürler: Anjiyografi ve kardiyak kateterizasyon, anjina ve kalp yetersizliği semptomlarının değerlendirilmesi için uygundur (65). Kardiyak biyopsi, konjestif kalp yetersizliği olan hastalarda fibrozisin, inflamasyonun ve diğer potansiyel tedavi edilebilecek kalp yetersizliği nedenlerinin bulunması için yardımcı olabilir. 13 İyonizan Radyasyona Bağlı Kardiyak Hasarın Önlenmesi ve Tedavisi Radyasyona bağlı kalp hasarında tedavinin en iyi yolu korunmadır. Üç boyutlu tedavi biçimi, radyasyon kaynağı olarak lineer akseleratör, eş ağırlıklı ön/arka alan veya 30 Gy’in üzerinde subkarinal blok kullanılması gibi modern tekniklerle kalp önemli ölçüde korunmaktadır. Ayrıca, RT için de kardiyoprotektanlar umut vaadetmektedir (66). Akut perikardit nadiren yoğun tedaviye ihtiyaç göstermektedir. Hastaların yarıdan fazlasında tedavi gerekmezken, diğer kısmında ise yatak istirahati, nonsteroid anti inflamatuar ilaçlar ve hafif diüretiklerle hastalık iyileşmektedir. Asemptomatik perikardiyal efüzyonların spontan olarak kaybolmaları için 2 yıla kadar uzun süreler gerekebilmektedir. Kronik perikardiyal efüzyonlar için en iyi tedavi subtotal pariyetal perikardiyektomidir (67). İzole non-ostial koroner arter lezyonları için perkütan translüminal koroner anjiyoplasti yararlı olabilir, bununla birlikte cerrahiye aday olabilecek hastalar için ‘koroner arter by-pass’ cerrrahisi daha iyi bir seçenektir (68,69). Radyasyona bağlı kalp hasarının medikal tedavisinde, diğer sebeplerle oluşan hastalıklarda uygulanan ilaçlar kullanılmaktadır (kardiyomiyopatide β blokerler, diüretikler, digoksin; koroner arter hastalığında lipid düşürücü ajanlar; kapak hastalığında endokardit profilaksisi ve gerekli kardiyak ilaçlar vb.) AMİFOSTİN WR-2721, Amerikan ordusu tarafından iyonizan radyasyonun hasarına karşı koruyucu amaçlı anti-radyasyon ilaç geliştirme programı tarafından geliştirilmiştir (70). WR-2721 günümüzde amifostin olarak bilinmektedir. Amifostin, organik tiyofosfat olan sisteamin analoğu bir ön ilaçtır. Formül yapısı Şekil 3’de gösterilmiştir. Yapısındaki fosfor, amifostini inaktif formda tutarken, sülfür SR temizleyici özellik kazandırır. Amifostin, plazma endotelinin bulunduğu tüm dokularda membran bağımlı enzim olan ALP sayesinde defosforilasyona uğrayarak aktif forma geçmektedir. Aktif ve en önemli metaboliti olan WR-1065 inorganik bir fosfat olup hücre içine girdikten sonra, yine SR temizleyici özelliği olan metabolitlerine dönüşmektedir. WR1065’in oksidasyonu ile en fazla oluşan metabolit WR-33278 (simetrik disülfid) olup, az miktarda mikst disülfidler de oluşmaktadır. H2N (CH2)3 NH (CH2)2 Şekil 3. Amifostinin kimyasal yapısı (13,71) 14 S PO3H2 Hayvan deneyleri ve insan çalışmaları göstermiştir ki ALP, pH 7 üzerinde aktiftir. ALP çeşitli doku arteriol endotel hücrelerinde, böbrek proksimal tübülüs hücrelerinde ve ince bağırsak mikrovilluslarında bolca miktarda bulunur. ALP aracılı aktif transport çok hızlı gerçekleşir. Bunun nedeni, amifostinin plazma proteinlerine bağlanmaması ve metabolizmasının büyük oranda ALP aracılı aktif transporta uğramasıdır (13). Faz II çalışmalar ile amifostinin tolerabl doz aralığı 740-910 mg/m2 olarak belirlenmiştir (73). Amifostin oral kullanıldığında aktif değildir. 15 dakikalık intravenöz (İV) infüzyon sonrası ortalama maksimum plazma konsantrasyonu 0,1-0,235 mmol/L’dir. İlacın dağılım hacmi 6,44 L, plazma klirensi 2,17 dakikadır. Farmokokinetik çalışmalar, hastalarda amifostinin plazma kompartmanından hızla temizlendiğini göstermiştir. İnsanlarda İV verilmesini takiben ilk 6 dakikada amifostinin %90’ı metabolize olur. Yapılan çalışmalarda amifostinin α yarı ömrü (dağılım yarı ömrü) <1 dakika; β yarı ömrü (eliminasyon yarı ömrü) = 8.8 dakika olarak saptanmıştır. WR-1065 metaboliti enjeksiyondan 10-30 dakika sonra pik düzeyine ulaşır (13). Bu nedenle, normal dokuların sitoproteksiyonunda optimum yarar sağlanabilmesi için RT ya da KT uygulamasından 20-30 dakika önce amifostin uygulanması gerektiği belirlenmiştir (74). Serbest tiyol olan WR-1065’in normal hücreyi sitotoksik tedavilerin etkilerinden koruması çeşitli mekanizmalar ile açıklanmıştır. Serbest tiyol, intrasellüler ortamda direkt olarak alkilleyici ajanların veya sisplatinin aktif ürününe bağlandığı gibi, hasarlı hedef moleküllere de H+ vererek hücresel koruma sağlar. Yapısındaki SH atomu sayesinde, KT ajanları ve RT tarafından oluşturulan SR’ler ortadan kaldırılmadığında meydana gelen ve DNA hasarına yol açan, reaktif nükleofilleri yok eder (13,71,75). Amerikan klinik onkoloji derneği rehperleri, sitoprotektif ajan olarak amifostinin günlük 200 mg/m2 dozda İV yavaş olarak en az 3 dakikada her radyoterapi fraksiyonundan 15-30 dk önce verilmesini önermektedir (76). Bu düşük dozda yan etkilerin görülme riski de azaltılmış olmaktadır. Bununla birlikte amifostin uygulaması yakın hasta takibini gerektirmektedir. Birçok hasta antiemetik ihtiyacı duymaktadır. Belirtilen dozlarda amifostin ile ilişkili hipotansiyon nadiren görülmekle birlikte yakın takip gerekmektedir. Amifostin uygulanmasından önce ve infüzyondan hemen 3 dk sonra kan basıncının ölçülmesi gerekir. Amifostin genellikle iyi tolere edilmektedir. Bunun yanında doz ile ilişkili geçici yan etkiler (hipotansiyon, bulantı, kusma, hıçkırık, somnolans, infüzyon sırasında metalik tat hissi ve döküntü, ateş ve anafilaktik şok gibi alerjik reaksiyonlar) görülmektedir (73). Klinik olarak anlamlı yan etki çoğunlukla hipotansiyondur. Hastaların %60’ında geçici hipotansiyon oluşmaktadır, fakat tedaviye ara verilecek şiddette hipotansiyon oluşturması nadirdir (<%5). 15 Bulantı amifostin uygulanmasından önce kullanılacak güçlü bir antiemetik rejimi ile azaltılabilmektedir. Paratiroit hormon salgılanmasının inhibisyonu ile ortaya çıkan geçici hipokalsemiler de bildirilmiştir Klinik olarak anlamlı bir hipokalsemi tek doz amifostin uygulamasını takiben yaygın değildir. Ancak günlük RT ile birlikte birden çok uygulamanın yapıldığı hastalarda periyodik kalsiyum düzeyi izlenmelidir (77). Amifostinin subkutanöz (SC) uygulanması ile ilgili yapılan çalışmalar İV uygulamadan daha az sıklıkta hipotansiyon, bulantı kusma olduğunu göstermiştir (78,79). Bununla beraber amifostinin SC uygulanmasının İV uygulamaya göre daha fazla oranda ateş ve cilt reaksiyonları ile ilişkili olduğu bildirilmiştir (78-80). Amifostin tiyol bileşiklerine ya da mannitole karşı hipersensitivitesi olduğu bilinen kişilerde kontrendikedir (13,81,82). Amifostin SR temizleyici, hidrojen verici ve DNA hasarını inhibe edici özellikleri ile radyasyona karşı koruyucu ve KT’ye bağlı hücresel hasarı önleyici bir ajandır. Amifostin tümör hücrelerinden çok normal hücrelerde metabolize olmaktadır. Kanser tedavisinde antitümöral etkinliği düşürmeksizin, normal dokulardaki toksisiteyi azaltarak koruyucu etki göstermektedir. Preklinik çalışmalar amifostinin radyasyon hasarından koruyucu etkisinin yanında, alkilleyiciler ve platin türevleri gibi KT ajanlarının myelotoksik, nefrotoksik, nörotoksik etkileri üzerine koruyucu özelliği olduğunu göstermiştir. Amifostin KT’ye bağlı mutajen ve karsinojen etkiden de koruyucudur (83). Amifostin onkolojik tedavilerde güvenli ve etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Sitoprotektif ajan olan amifostin, sisplatin uygulanan ileri evre over kanserli ve küçük hücreli dışı akciğer kanserli hastalarda sisplatinin oluşturduğu kümülatif renal toksisiteyi azalttığı için, 1996 yılında Amerika Birleşik Devletleri’nde gıda ve ilaç dairesi tarafından onaylanmıştır (13). Amifostin tarafından korunduğu bilinen normal dokular böbrek, akciğer, yemek borusu, periferik sinirler, kemik iliği, ince bağırsak, kalın bağırsak, immün sistem, tükrük bezleri, ağız mukozası, kalp ve testistir (72). Amifostinin genişletilmiş klinik kullanım profilleri de radyoproteksiyon, kemoproteksiyon, tümör sensitizasyonu, kemik iliği stimülasyonu, radyoprevensiyon ve kemoprevensiyondur (13,71). KARNİTİN İlk olarak 1905 yılında Frankell tarafından karnitinin biyolojik tayini için yöntem geliştirilmiş ve kas dokusundan elde edildiğinden latince “carnis” kelimesinden yola çıkılarak karnitin adı verilmiştir. 1960’lı yıllarda biyolojik yapısı tam olarak aydınlatılmış ve “3hydroxy-4-N-trimethyl ammonia butaonate” olduğu gösterilmiştir. Karnitinin fizyolojik 16 formu L(-) izomeri yani levokarnitindir (84). PLC ve ALC, karnitinin kısa zincirli esterleridir (23). Karnitinin kimyasal yapısı Şekil 4’de gösterilmiştir. Karnitin vitamin benzeri bir maddedir ve yapısal olarak aminoasitlere benzemektedir. Karnitinin yaklaşık olarak %75’i besinlerden, %25’i endojen olarak sentezlenir (86). Diyetteki başlıca kaynakları et ve süt ürünleridir. İnvivo olarak lizin ve metiyonin esansiyel aminoasitlerinden sentezlenir. Ancak dokulardaki konsantrasyonu besinle alınan miktara bağlı olarak değişir. İnsanlarda birçok doku trimetil lizini gama bütüro betaine dönüştürebilir. Ama karnitinin sentezinin tamamlanması için gerekli olan bütürobetainin en son hidroksilasyonu öncelikle karaciğerde gerçekleşir (87-89). Böbrek ve beyin de karnitin sentezine katılırlar ama kritik olarak yağ asidi kullanılması için karnitine ihtiyaç duyan kalp ve iskelet kasları bu molekülü sentezleyemezler (89,90). Kastaki seviyesi taşıyıcıya bağımlı sistemle karnitinin kan akımından çekilmesi ile korunur (87,89). Sağlıklı bireylerdeki plazmadaki serbest karnitin düzeyi 40-50 µmol/L’dir. Toplam vücut karnitinin %90’ından fazlası iskelet kasında tutulur. Kalan kısımları ise karaciğer, böbrek ve kalp gibi organlardadır. %1’den azı da plazma ve eritrositlerde bulunur (91). Normal plazma konsantrasyonunda, filtre edilen karnitinin %90’dan fazlası böbrek tarafından reabsorbe edilir. Anlamlı metabolik yıkıma uğramaz (86). İntrasellüler önemli fonksiyonları şunlardır: 1. Uzun zincirli yağ asitlerinin mitokondri membranından içeri tarnsferini gerçekleştirerek mitokondrial yağ asidi oksidasyonunda kofaktör olarak yer alır. 2. Dallı-zincirli α-keto asit oksidasyonunu kolaylaştırır. 3. Karaciğerde, ß-oksidasyon ile kısa zincirli hale gelmiş açil kısmının peroksizomların dışına çıkarılmasını sağlar. 4. Memeli hücrelerinde, açil-CoA/CoA sülfidril oranını ayarlar. 5. Akut metabolik kriz sırasındaki esterifikasyon nedeniyle büyük miktarda artabilen ve potansiyel toksik olan açil-CoA metabolitlerini yakalar (86). CH3 CH3 N+ HO CH2 H C O CH2—C CH3 Şekil 4. Karnitinin kimyasal yapısı (85) 17 O- Karnitin karbonhidrat, glukoz ve lipid metabolizmasında rol alan bir amin bileşiğidir. Uzun zincirli yağ asitlerinin dokularda enerji substratı olarak kullanılabilmesi için gereklidir. Yağ asidi, iskelet ve kalp adalesi gibi bir çok sistem için primer enerji kaynağıdır ve karnitin yağ asitlerinin mitokondrial membran içine girişini kolaylaştırarak enerji temininde önemli rol oynar. Enerji üretiminde çok etkili metabolik yol olan β oksidasyonda rol alan karnitin, özellikle yüksek enerji ihtiyacı olan dokular için önemlidir. Hücre membran stabilizasyonunda, kas kontraktibilitesinde ve kalp fonksiyonlarında etkilidir (92,93). Ayrıca OSR’lerın temizlenmesinde görev alır (23). SR yakalama özelliğinden dolayı aynı zamanda antioksidan olarak etki eden karnitinin vejeteryan tarzı beslenme ile eksikliği görülebilir (22). Karnitin seviyesi yaş ile azalır ve eksikliğinde örneğin kardiyomiyopati ve iskelet kas zayıflığı görülebilir (94,95). Karnitin ve esterleri doğal maddelerdir ve oral uygulama ile de iyi tolere edilebilirler. Karnitinin ilaç formunda oral olarak 1-6 gr’lık dozlarda alınmasından sonra biyoyararlanımı %5-18’dir. Buna karşın besinlerle alınan düşük miktarlardaki karnitinin biyoyararlanımı %75 gibi oldukça yüksek düzeydedir. İV uygulamadan sonra, ilk dağılım volümü yaklaşık olarak 0.2-0.3 L/kg’dır. Karnitin esas olarak renal yoldan atılır (96). İnsanlarda yüksek dozda karnitin alımına bağlı toksisite bildirilmemiştir. Hayvanlarda ise letal doz (LD50) 19.2 g/kg’dır. Doz çalışmaları ile bir seferde 2 g’dan fazla verilmesinin kan konsantrasyonunu değiştirmediği gösterilmiştir. Karnitin ile yapılan proteksiyon amaçlı çalışmalarda, 100-300 mg/kg/gün doz aralığı kullanılmıştır (97). Karnitin ve esterlerinin bir çok farmakolojik etkilerinin yanında terapötik yararları da gösterilmiştir. Örneğin SR’leri temizleme özellikleri sayesinde, ATP yapımında artış ve mitokondriyal fonksiyonlarda düzelme yaptıkları gözlenmiştir (23). ALC, ülser oluşumunda alkolün etkisine karşı koruyucu etkiye sahip olduğu gibi, paklitaksel ve sisplatin KT’si ile oluşan nörotoksisiteye karşı koruyucu etkiye sahiptir (98,99). Uzun süreli diyaliz uygulamalarından sonra plazma ve doku karnitin düzeylerinin anlamlı ölçüde azaldığı bugün iyi bilinmektedir. Bunun temel nedeninin karnitinin diyalizle uzaklaştırılması olduğu gösterilmiştir. Gerçekten de hemodiyalizden hemen sonra plazma karnitin düzeyi %75 civarında azalmaktadır. Bu azalma öncelikle karaciğerden, az miktarlarda ise kaslardan geçiş ile kompanse edilir. Karnitinin kaslardan plazmaya geçişi oldukça yavaş olmasına rağmen, karaciğerden damar içine geçişi daha kolaydır. Bu nedenlerle plazma karnitin seviyeleri doku düzeylerini yansıtmaktan uzaktır (100). Yapılan bir çalışmada, hemodiyalize başladıktan 1 ay sonra plazma karnitinin normal seviyenin %30’u düzeyine indiği, 1 yıl sonra ise yine normalin %40 altına indiği gösterilmiştir (101). Hemodiyaliz hastalarında karnitinin İV verilmesinin diyaliz sırasında hipotansiyonu azalttığı, 18 miyokardı koruduğu, anemi oluşumunu engellediği, kas gücü ve egzersiz kapasitesini olumlu etkilediği bildirilmektedir (102). Karnitinin üroloji literatüründe, özellikle sperm hareketliliğini arttırması ile ilgili olarak infertilitede kullanımı bildirilmiş olup, libidoyu arttırdığı, cinsel disfonksiyonlarda düzelme sağladığı ve testosteron düzeyini de arttırabileceği belirtilmektedir. Ancak karnitinin testosteron düzeyine etkisi olmadığını belirten çalışmalar da mevcuttur (103-105). Radyasyon sırasında vücutta ortaya çıkan OSR lipidler, proteinler ve nükleik asitler üzerinde hasarlara neden olur. Hücre membrandaki lipid komponentin peroksidasyonunun, özellikle radyasyon hasarına duyarlı olduğu bildirilmiştir. Ek olarak membran lipid peroksidasyonu, radyasyona bağlı hücre ölümü ile ilişkilidir. Bu etki membran transportu akıcılığındaki ve bazı membran enzimlerinin aktivitelerindeki değişime bağlıdır (22). Bunun yanında radyasyonun, plazma total antioksidan kapasitesinde belirgin bir azalmaya neden olduğu gösterilmiştir. Tüm vücut ışınlamasının antioksidan kapasitede azalmaya ve oksidatif streste artışa neden olduğu bilinmektedir (106). Karnitinin, radyasyonun sebep olduğu SR’ler ile oluşan hücresel hasarda modülatör bir rol oynadığı düşünülmektedir (22). Hamsterlerde tüm vücut ışınlaması sonuçlarını inceleyen bir çalışmada, anlamlı olarak karaciğer ve plazma malondialdehid seviyeleri ile karaciğer glutatyon seviyelerinde azalma olduğu ve bu etkilerin karnitin ile tersine çevrildiği gösterilmiştir. Tüm vücut RT’si uygulanan ratlarda, akciğer ve karaciğer dokularında yükselen malondialdehid, plazmada yükselen karaciğer enzimleri (ALT, AST ve GGTP) ile trigliserid ve kolesterol seviyelerinde karnitin ile anlamlı azalma olduğu da gösterilmiştir. Bu sonuçların ALC’nin antioksidan etkileri sayesinde membran permeabilitesini koruyarak oluşturduğu bildirilmiştir (23). Ratlar üzerinde yapılan başka bir çalışmada 5 fraksiyonda toplam biyolojik eşdeğer doz 60 Gy olacak şekilde tüm beyin ışınlanması yapılmış ve her fraksiyondan önce 100 mg/kg/gün İP karnitin uygulamasının RT’ye bağlı oluşan koklea hasarını önlemedeki etkisine bakılarak, bu hasarı düzeltebildiği gösterilmiştir (107). 19 GEREÇ VE YÖNTEMLER Bu çalışma 2006-2008 yılları arasında Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi (TÜTF) Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalı, Kardiyoloji Anabilim Dalı ve Patoloji Anabilim Dalı tarafından Deney Hayvanları Araştırma Laboratuvarında gerçekleştirilmiştir. Çalışmamız TÜTFEK-2006/127 protokolü ile 28/09/2006 tarihinde TÜTF Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Trakya Üniversitesi Bilimsel Araştırma Merkezi tarafından 851 proje protokolü ile 01/05/2007 tarihinde desteklenmiştir. ÇALIŞMA GRUPLARI VE DENEY Çalışmada ortalama ağırlıkları 200±28 gr olan, 3-4 aylık, Wistar Albino cinsi 64 adet erkek rat kullanıldı. Ratlar TÜTF Deney Hayvanları Araştırma Laboratuarından temin edildi. Tüm ratlar deneyin sonuna kadar 5’er ratlık kafeslerde, %50-60 nem oranı, 22±1 ºC sıcaklıkta, 12 saat gece ve 12 saat gündüz ışık periyodu olan ortamda saklandı. Ratların günlük temizlikleri yapıldı. Ratların tümüne %20 protein içeren yem ve su verildi. Çalışma süresince haftalık ağırlık takibi yapıldı. Çalışmada 6 grup oluşturuldu: 1. Grup I: Yalnız RT uygulanan grup (10 rat) 2. Grup II: Yalnız serum fizyolojik (SF) verilen grup (10 rat) 3. Grup III: Karnitin ardından RT (KAR+RT) uygulanan grup (12 rat) 4. Grup IV: Sadece karnitin (KAR) uygulanan grup (10 rat) 5. Grup V: Amifostin ardından RT (AMF+RT) uygulanan grup (11 rat) 6. Grup VI: Sadece amifostin (AMF) uygulanan grup (11 rat) 20 Çalışmada kontrol ve deney grubundaki tüm hayvanlar gruplarına göre numaralandırıldı. Çalışmanın başında, aynı stresi oluşturmak amacı ile tüm gruplara aynı yöntemle anestezi uygulandı ve aynı yöntemle amifostin, karnitin veya SF uygulaması yapıldı. RT, KAR+RT, ve AMF+RT gruplarının kalp bölgesine eksternal RT uygulandı. RT grubundaki hayvanlara RT öncesi intraperitoneal (İP) SF uygulandı. KAR+RT grubundaki hayvanlara RT’den 30 dakika önce İP olarak 300 mg/kg karnitin (Karnitin ampul, Sigma-tau, Roma) (22), AMF+RT grubundaki hayvanlara RT’den 30 dakika önce İP olarak 200 mg/kg amifostin (Ethyol, Erkim, İstanbul, Türkiye) (17) uygulandı. Uygulama yapıldığı gün SF grubuna serum fizyolojik, KAR grubuna karnitin ve AMF+KAR grubuna amifostin İP olarak uygulandı. AMF+RT grubundaki hayvanlardan biri RT uygulanmasından 1 gün sonra, RT grubundan bir hayvan RT uygulanmasından 3 ay sonra öldü. RT’nin tamamlanmasından sonra hayvanlar 6 ay süre ile izleme alındı. İzlem boyunca haftalık ağırlık ve genel durum takibine devam edildi. Altıncı ay sonunda tüm gruplardaki ratlara anestezi uygulandıktan sonra ratlar tahta zemine sırt üstü yatırılarak ayakları bant ile zemine sabitlenerek EKG aleti (MP35 USB Data Acquistion Unit, Biopac System, Amerika Birleşik Devletleri) ile EKG’leri çekildi (DI, DII, DIII derivasyonları). Anestezi altındaki ratların karınları açıldı, kesi göğüs kafesine doğru uzatıldı. Diyaframları kesildi ve kollabe olan akciğerlerin arasından kalbe ulaşıldı. Kalbin apeks bölgesinden enjektör ile girilerek 5cc kan alınarak sakrifiye edildi. Daha sonra göğüs kafesi tam olarak açıldı ve kalp perikardı ile birlikte ana damarları da içerecek şekilde çıkarıldı ve %10’luk formaldehitin içine kondu. ANESTEZİ YÖNTEMİ Denekler 50-60 mg/kg ketamin (Ketalar, Pfizer, İstanbul, Türkiye) ve 10 mg/kg xylazine (Rompun, Bayer, İstanbul, Türkiye) ile intramüsküler (İM) olarak anestezi uygulandı. RADYOTERAPİ UYGULAMASI Her bir rat anestezi sağlandıktan sonra pron pozisyonda mavi köpük (Styrofoam, MedTec, Orange City, IA) üzerine 1.5 cm bolus konduktan sonra sabitlendi. Simülatör (Simics 2, Mecaserto SA, Fransa) kullanılarak kalbi içeren 3x3 cm boyutlarında bir alan simüle edildi. Simüle edilen ilk hayvanın alan görüntülemesi için röntgen filmi çekildi (Resim 1). Kaynakcilt mesafesi 100 cm olmak üzere ratların kalbinin göğüs duvarında cilde çok yakın olması sebebi ile 1.5 cm bolus kullanılarak 2.5 cm derinliğe lineer akseleratör cihazı (2100 C/D, 21 Varian Medical Systems, ABD) ile 6 MV-X ışın kullanılarak tek fraksiyonda 600 cGy/dk doz hızında 15 Gy eksternal RT uygulandı. Elde edilen röntgen filmi ile diğer ratların simülasyon alanı kontrol edildi. Şekil 5. Pron pozisyonda simülasyon filmi HİSTOPATOLOJİK İNCELEME Kalp dokuları 24 saatlik formaldehit tespitinden sonra apeks, basis ve ventrikül ortasından geçen 3 transvers kesi ile dilimlere ayrıldı ve doku takibine kondu. Doku takibi sonrası parafine gömülerek 4 mikron kalınlığında kesitler alındı. Kesitler hematoksileneozinde boyanarak miyokardiyal ve vasküler değişikliler açısından ışık mikroskobunda incelendi. Dokular aynı zamanda fibrozisin değerlendirilmesi amacıyla Masson trikrom ve van Gieson elastik boyaları ile boyandı. Miyokardiyal derecelendirilerek dejenerasyon Billingham’ın değerlendirildi (108). Bu semikantitatif derecelendirme metoduna sisteminde göre sitoplazmik vakuolizasyon ve miyofibriler kayıp gösteren miyositlerin yüzde oranları kullanıldı (Tablo 4). Vasküler hasar, ventriküler fibrozis ve atriyal fibrozis, radyasyona bağlı kalp hasarında amifostinin etkilerini incelemiş olan Kruse ve ark. (16)’nın çalışmasına göre değerlendirildi (Tablo 5). 22 Ventriküler fibrozis değerlendirmesinde 0’dan 3’e kadar derecelendirilerek oluşturulan skala kullanılarak etkilenen alan incelendi (Tablo 6). Atriyal fibrozis değerlendirmesinde 0’dan 3‘e kadar derecelendirilerek oluşturulan skala kullanıldı (Tablo 7). Tablo 4. Miyokardiyal dejenerasyon derecelendirmesi (108) Derece Miyokardiyal Dejenerasyon 0 Hasar yok 1 <%5 1.5 %5-15 2 %16-25 2.5 % 26-35 3 > % 35 Tablo 5. Vasküler hasar derecelendirmesi (16) Derece Vasküler Hasar 0 1 2 3 Fibrozis yok, adventsiya kalınlığı ~ % 50 medya, vaskülit bulgusuna rastlanmadı Hafif fibrozis, adventisya = medya ve / veya hafif derecede damar duvarında iltihabi hücre infiltrasyonu Orta derecede fibrozis, adventisya ~ 2 x medya ve / veya orta derece vaskülit tablosu Şiddetli fibrozis, adventisya > 3 x medya ve / veya ağır vaskülit tablosu 23 Tablo 6. Ventriküler fibrozis derecelendirmesi (16) Derece Ventriküler Fibrozis 0 Etkilenen alan yok (Fibrozis yok) 1 Küçük bir etkilenen alan 2 < % 10 3 % 10-20 Tablo 7. Atriyal fibrozis derecelendirmesi (16) Derece Atriyal Fibrozis 0 Fibrozis yok 1 Epikardiyal tabakada fibrozis 2 Epikardiyal ve miyokardiyal tabakada fibrozis 3 Epikardiyal, miyokardiyal ve endokardiyal tabakada fibrozis EKG DEĞERLENDİRMESİ EKG kayıtlarının değerlendirilmesi sırasında; QT aralığı; Q dalgası başlangıcından T dalgasının izoelektrik hatta döndüğü noktaya kadar geçen süre olarak ölçüldü. JT aralığı; QT aralığından QRS dalgası süresinin çıkarılması ile bulundu. JTa aralığı; T dalgası başlangıcı ile T dalgası tepesi ölçülmesi ile elde edildi. T tepesi – T sonu aralığı (TaTe), JT aralığından JTa aralığının çıkarılması ile elde edildi. Sakrifikasyondan önce çekilen EKG’lerde 11 parametre ölçülerek değerlendirildi (Şekil 6). 1. PR aralığı: P dalgası başlangıcı-QRS dalgası başı 2. QRS dalgası: QRS dalgası başı-QRS dalgası sonu 3. QT aralığı : QRS başı–T dalgası sonu 4. JT aralığı: QRS dalgası sonu–T dalgası sonu 5. JTa aralığı: QRS sonu–T dalgası tepesi 24 6. TaTe aralığı: T dalgası tepesi–T dalgası sonu 7. RR aralığı: Bir R dalgası tepesinden arkasındaki R dalgası tepesi 8. QTc: Kalp hızına göre düzeltilmiş QT aralığı 9. JTc: Kalp hızına göre düzeltilmiş JT aralığı 10. JTac: Kalp hızına göre düzeltilmiş JTa aralığı 11. TaTec: Kalp hızına göre düzeltilmiş TaTe aralığı JTa TaTe PR QRS JT QT Şekil 6. EKG’de ölçülen parametreler İSTATİSTİKSEL ANALİZ İstatistiksel değerlendirme, AXA507C775506FAN3 seri numaralı STATISTICA AXA 7.1 istatistik programı kullanılarak yapıldı. Ölçülebilen verilerde normal dağılıma uygunluk testi yapıldı ve normal dağılıma uymadığı için gruplar arası karşılaştırmalarda Kruskal-Wallis varyans analizi ve anlamlı çıkanlara ikili karşılaştırmalarda Mann Whitney U testi, 2xn düzenindeki tablolarda beklenen değer 5’ten küçük olduğunda Kolmogorov Smirnov İki Örnek testi kullanıldı. Tanımlayıcı istatistikler olarak aritmetik ortalama±SS değerleri verildi. Tüm istatistikler için anlamlılık sınırı p<0.05 alındı. 25 BULGULAR Çalışma; SF grubunda 10 hayvan, yalnız RT yapılan grupta 9 hayvan, KAR+RT grubunda 12 hayvan, AMF+RT grubunda 10 hayvan, KAR grubunda 10 hayvan ve sadece AMF grubunda 11 hayvanın sakrifiye edilmesi ile tamamlanmıştır. Histopatoloji ve EKG verileri değerlendirilmiştir. KALP DOKUSU İLE İLGİLİ HİSTOPATOLOJİK BULGULAR Miyokardiyal dejenerasyon açısından incelendiğinde, özellikle RT grubunda kaslarda belirgin miyofibriler kayıp ve sitoplazmik vakuolizasyon görülmüştür. RT ve SF grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p<0,001) (Tablo 8). KAR+RT grubunda hafif oranda miyokardiyal dejenerasyon mevcuttur. Bu grup, RT ve SF grupları ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (RT-KAR+RT, p=0.003; SFKAR+RT, p=0.016). Karnitinin RT’ye bağlı miyokardiyal dejenerasyondan koruyucu etkisi saptanmıştır ancak SF grubu ile karşılaştırıldığında istenen düzeyde değildir. AMF+RT grubunda miyokardiyal dejenerasyonda belirgin düzelme görülmüştür. RT grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (RT-AMF+RT, p=0.001), SF grubu ile karşılaştırıldığında ise istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (SFAMF+RT, p=0.400). Amifostinin RT’ye bağlı miyokardiyal dejenerasyonu önleyici etkisi görülmüştür. Ayrıca KAR+RT ve AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.347). RT grubunda derece 2, 2.5 ve en büyük oranda derece 3 (%56) miyokardiyal dejenerasyon gözlenirken KAR+RT ve AMF+RT gruplarında derece 3 dejenerasyon saptanmamıştır. AMF+RT ile KAR+RT grupları arasındaki en önemli fark; RT’ye amifostin eklenmesi ile derece 0 dejenerasyon %30 oranında görülürken karnitin 26 eklenmesinin derece 0 koruyucu etki yaratmamasıdır. SF grubunda %50 oranında derece 0, %50 oranında derece 1 miyokardiyal dejenerasyon saptanması nedeniyle KAR+RT grubu ile arasında istatistiksel fark ortaya çıkmıştır. KAR ve AMF gruplarında ise SF grubuna benzer şekilde derece 0 ve 1 miyofibriler kayıp ve vakuoler dejenerasyon görülmüştür. Sadece 1 vakada AMF grubunda derece 1.5 miyokardiyal dejenerasyon saptanmıştır. Tablo 8. Gruplarda görülen miyokardiyal dejenerasyon dereceleri ve oranları Grup Miyokardiyal Dejenerasyon Dereceleri RT* (n=9) SF** (n=10) KAR+RT (n=12) KAR (n=10) AMF+RT (n=10) AMF (n=11) 0 - 5 (%50) - 6 (%60) 3 (%30) 6 (%55) 1 - 5 (%50) 4 (%33) 4 (%40) 3 (%30) 4 (%36) 1,5 - - 2 (%17) - 3 (%30) 1 (%9) 2 1 (%11) - 5 (%42) - 1 (%10) - 2,5 3 (%33) - 1 (%8) - - - 3 5 (%56) - - - - - RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. RT grubu; SF, KAR+RT ve AMF+RT grupları ile karşılaştırıldığında p<0,01. ** SF ile KAR+RT grupları karşılaştırıldığında p<0,02. * Vasküler hasar ve vasküler değişiklikler açısından yapılan incelemede, RT grubunda derece 2 ve derece 3 vasküler hasar çoğunlukta olmak üzere belirgin vaskülit bulgularına ve fibrozise rastlanmıştır. RT ve SF grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p=0.001). KAR+RT ve AMF+RT gruplarına bakıldığında vasküler hasarın benzer şiddette olduğu, RT grubu ile karşılaştırıldığında şiddet derecesinin biraz azalmış olduğu tespit edilmiştir. KAR+RT grubu, RT ve SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (RT-KAR+RT, p=0.084; SF-KAR+RT, p=0.186). Karnitinin RT’ye bağlı vasküler hasarı önlemede etkisi görülmemiştir. AMF+RT grubu, RT ve SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (RTAMF+RT, p=0.471; SF-AMF+RT, p=0.55). Amifostinin RT’ye bağlı vasküler hasarı önlemede etkisi görülmemiştir. Ayrıca KAR+RT ve AMF+RT grubu karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.998). RT’ye amifostin ve karnitin eklenmesinin RT’ye bağlı vasküler hasarı önlemede istatistiksel olarak anlamlı etkisi saptanmamış olmakla birlikte RT grubuna göre daha iyi histopatolojik bulgular görülmüştür. 27 RT grubunda derece 0 hasar saptanmamakla beraber KAR+RT grubunda %33, AMF+RT grubunda %20 oranında derece 0 hasar izlenmiştir. Ayrıca RT grubunda görülen derece 2 (%67) ve derece 3 (%22) vasküler hasar oranı RT’ye karnitin eklendiğinde sırası ile %25 ve %8’e, amifostin eklendiğinde ise %40 ve %10’a düşmüştür. KAR grubunda SF grubuna benzer şekilde derece 0 ve 1 vasküler hasar görülmüşken AMF grubunda derece 0 vasküler hasar oranında azalma ve derece 1 oranında artma ile 1 vakada derece 2 vasküler hasar saptanmıştır (Tablo 9). Tablo 9. Gruplarda görülen vasküler hasar dereceleri ve oranları Grup Vasküler Hasar Derecesi RT* (n=9) SF (n=10) KAR+RT (n=12) KAR (n=10) AMF+RT (n=10) AMF (n=11) 0 - 8 (%80) 4 (%33) 7 (%70) 2 (%20) 5 (%45) 1 1 (%11) 2 (%20) 4 (%33) 3 (%30) 3 (%30) 5 (%45) 2 6 (%67) - 3 (%25) - 4 (%40) 1 (%9) 3 2 (%22) - 1 (%8) - 1 (%10) - RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. RT grubu ile SF grubu karşılaştırıldığında p<0,01. * Ventriküler fibrozis açısından yapılan incelemede, RT grubunda derece 2 fibrozis çoğunlukta olmak üzere belirgin fibrozise rastlanmıştır. RT ve SF grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p<0.001). RT ventriküler fibrozise neden olmaktadır (Tablo 10). KAR+RT ve AMF+RT gruplarına bakıldığında ventriküler fibrozisin KAR+RT grubunda daha belirgin olduğu tespit edilmiştir. KAR+RT grubu, RT grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır. Karnitinin ventriküler fibrozisten koruyucu etkisi görülmüştür. Bununla beraber SF grubu ile karşılaştırıldığında bu etki istenen düzeyde değildir (RT-KAR+RT, p=0.009; SF-KAR+RT, p<0.001). AMF+RT grubu, RT grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır ancak SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel anlamlı fark saptanmamıştır (RT-AMF+RT, p=0.006; SF-AMF+RT, p=0.759). Amifostinin RT’ye bağlı ventriküler fibrozisi önleyici etkisi saptanmıştır. KAR+RT ve AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p=0.032). Amifostin ventriküler fibrozisi önlemede karnitinden etkilidir. KAR ve AMF gruplarında ise SF grubuna benzer şekilde büyük oranda derece 0 28 ventriküler fibrozis görülmekle birlikte KAR grubunda 1 vakada, AMF grubunda 2 vakada derece 1 ventriküler fibrozis saptanmıştır. Tablo 10. Gruplarda görülen ventriküler fibrozis dereceleri ve oranları Grup Ventriküler Fibrozis Dereceleri RT* (n=9) SF** (n=10) KAR+RT*** (n=12) KAR (n=10) AMF+RT (n=10) AMF (n=11) 0 - 10 (%100) 1 (%8) 9 (%90) 7 (%70) 9 (%82) 1 1 (%11) - 9 (%75) 1 (%40) 2 (%20) 2 (%18) 2 7 (%78) - 1 (%8) - 1 (%10) - 3 1 (%11) - 1 (%8) - - - RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. * RT grubu; SF, KAR+RT ve AMF+RT grupları ile karşılaştırıldığında p<0,01. ** SF ile KAR+RT grubu karşılaştırıldığında p<0,01. *** KAR+RT grubu ile AMF+RT grubu karşılaştırıldığında p<0,05. Atriyal fibrozis açısından incelendiğinde, RT grubunda epikardiyal, miyokardiyal ve endokardiyal yüzeylerde bağ dokusu artışı tespit edilmiştir. RT ve SF grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p=0.006). RT’nin atriyal fibrozise neden olduğu saptanmıştır. KAR+RT ve AMF+RT gruplarındaki atriyal fibrozis değerlendirildiğinde derece 3 fibrozis görülmemiştir. Ancak her iki grubta da AMF+ RT grubunda daha düşük derece olmak üzere atriyal fibrozis izlenmiştir. KAR+RT grubu, RT ve SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (RT-KAR+RT, p=0.262; SF-KAR+RT, p=0.579). Karnitinin RT’ye bağlı atriyal fibrozisi önlemede etkisi yoktur. RT’ye karnitin eklenmesi ile RT grubuna göre düşük derecelerin yüzdesinde artış saptanmış olmasına rağmen %33 derece 2 atriyal fibrozis görülmüştür. AMF+RT grubu, RT ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmış iken (RT-AMF+RT, p=0.026), SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (SF-AMF+SF, p=0.759). Amifostinin RT’ye bağlı atriyal fibrozisi önleyici etkisi görülmüştür. KAR+RT ve AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.928). RT grubunda %67 derece 2 atriyal fibrozis görülmüşken, KAR+RT grubunda %33, AMF+RT grubunda %10 derece 2 atriyal fibrozis görülmüştür. Ayrıca RT grubunda derece 0 atriyal fibrozis saptanmamakla birlikte KAR+RT grubunda %33, AMF+RT grubunda %30 derece 0 atriyal fibrozis saptanmıştır. RT’ye karnitin eklenmesinin histopatolojik olarak istatistiksel anlamlılığa ulaşmayan kısmi bir koruyucu etkisi olduğu 29 söylenebilir. Amifostin ile arasındaki en önemli fark derece 2 atriyal fibrozis oranının daha yüksek olmasıdır (Tablo 11). KAR ve AMF gruplarında ise SF grubuna benzer şekilde derece 0 ve 1 atriyal fibrozis görülmüştür. Tablo 11. Gruplarda görülen atriyal fibrozis dereceleri ve oranları Grup Atriyal Fibrozis Derecesi RT* (n=9) SF (n=10) KAR+RT (n=12) KAR (n=10) AMF+RT (n=10) AMF (n=11) 0 - 6 (%60) 4 (%33) 7 (%70) 3 (%30) 9 (%82) 1 2 (%22) 4 (%40) 4 (%33) 3 (%30) 6 (%60) 2 (%18) 2 6 (%67) - 4 (%33) - 1 (%10) - 3 1 (%11) - - - - - RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. * RT grubu, SF ve AMF+RT grupları ile karşılaştırıldığında p<0,03. Histopatolojik inceleme sonucunda; tüm gruplara ait radyasyona bağlı olarak kalpte oluşan miyokardiyal dejenerasyon, vasküler hasar, ventriküler fibrozis ve atriyal fibrozis dereceleri Tablo 12’de verilmiştir. Tablo 12. Tüm gruplara ait histopatolojik değerler Grup Adı Grup I (RT) Rat Adı Miyokardiyal Vasküler Dejenerasyon Hasar Derecesi Derecesi Ventriküler Atriyal Fibrozis Fibrozis Derecesi Derecesi I-1 3 2 2 3 I-3 3 1 2 2 I-4 2,5 2 1 2 I-5 3 3 3 2 I-6 2,5 2 2 2 I-7 2,5 2 2 1 I-8 2 2 2 2 RT: Radyoterapi. 30 Tablo 12 devamı. Tüm gruplara ait histopatolojik değerler Grup Adı Rat Adı Miyokardiyal Dejenerasyon Derecesi Vasküler Hasar Derecesi Ventriküler Fibrozis Derecesi Atriyal Fibrozis Derecesi I-9 3 2 2 1 I-10 3 3 2 2 II-1 1 0 0 0 II-2 1 0 0 1 II-3 1 0 0 0 II-4 0 0 0 1 II-5 0 1 0 1 II-6 0 1 0 0 II-7 0 0 0 0 II-8 1 0 0 1 II-9 1 0 0 0 II-10 0 0 0 0 III-1 2,5 1 1 1 III-2 2 0 3 2 III-3 2 1 1 1 III-4 1,5 2 1 2 III-5 1 1 1 0 III-6 1 2 1 1 III-7 2 1 1 2 III-8 2 3 2 2 Grup I (RT) Grup II (SF) Grup III (KAR+RT) RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin. 31 Tablo 12 devamı. Tüm gruplara ait histopatolojik değerler Grup Adı Grup III (KAR+RT) Grup IV (KAR) Rat Adı Miyokardiyal Vasküler Dejenerasyon Hasar Derecesi Derecesi Ventriküler Atriyal Fibrozis Fibrozis Derecesi Derecesi III-9 1 0 1 0 III-10 2 0 0 0 III-11 1 2 1 1 IV-1 0 0 0 0 IV-2 0 0 0 0 IV-3 1 0 0 0 IV-4 0 1 0 1 IV-5 1 0 0 0 IV-6 0 0 1 1 IV-7 0 1 0 0 IV-8 1 0 0 0 IV-9 0 0 0 1 IV-10 1 1 0 0 V-1 1 2 1 1 V-2 1 0 0 1 V-3 2 3 2 2 V-4 1,5 2 1 1 V-5 1 2 0 1 V-6 1,5 2 0 1 V-8 1,5 1 0 0 Grup V (AMF+RT) KAR: Karnitin; RT: Radyoterapi; AMF: Amifostin. 32 Tablo 12 devamı. Tüm gruplara ait histopatolojik değerler Grup Adı Grup V (AMF+RT) Rat Adı Miyokardiyal Vasküler Dejenerasyon Hasar Derecesi Derecesi Ventriküler Atriyal Fibrozis Fibrozis Derecesi Derecesi V-9 0 1 0 0 V-11 0 1 0 0 V-12 0 0 0 1 VI-1 0 0 0 0 VI-2 0 1 0 0 VI-3 1 1 0 0 VI-4 0 1 0 1 VI-5 1 0 0 0 VI-6 0 0 0 0 VI-7 1 0 0 0 VI-8 1 0 1 0 VI-9 0 1 0 0 VI-10 0 1 1 0 VI-11 1,5 2 0 1 Grup VI (AMF) AMF: Amifostin; RT: Radyoterapi. EKG DEĞERLENDİRMESİNE AİT BULGULAR PR aralığı, uyarının sinüs nodundan çıkıp purkinje liflerine ulaşmasına kadar geçen süreyi tanımlamaktadır (ventrikül miyokardından miyositlere geçiş süresi). Gruplar arasında PR aralığında farklılık saptanmamıştır (χ2=4.264, p=0.512). QRS, ventrikül içi ileti zamanını (ventrikül depolarizasyon süresini) göstermektedir. Gruplar arasında QRS aralığında farklılık saptanmamıştır (χ2=5.773, p=0.329). 33 QT aralığı hem ventriküler depolarizasyon hem de ventriküler repolarizasyonu tanımlamaktadır. Gruplar arasında QT aralığında farklılık saptanmamıştır (χ2=7.772, p=0.169). JT aralığı ventriküler repolarizasyonu tanımlamaktadır. Gruplar arasında JT aralığında farklılık saptanmamıştır (χ2=6.580, p=0.254). JTa aralığı ventriküler repolarizasyon başlangıcını tanımlamaktadır. İstatistiksel analizde gruplar arasında anlamlı fark saptanmıştır (χ2=19.674, p=0.001; Şekil 7). RT grubu, SF grubu ile karşılaştırıldığında RT’nin JTa aralığını anlamlı derecede uzattığı görülmüştür (RT-SF; p=0.001). RT’ye karnitin eklenmesinin ve amifostin eklenmesinin JTa aralığının uzamasını önlediği saptanmıştır (RT-KAR+RT, p=0.004; RT-AMF+RT, p=0.008). JTa aralığının uzamasını önlemede KAR+RT grubu ile AMF+RT grubu karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.867). TaTe ventriküler repolarizasyon sonlanımını tanımlamaktadır. Gruplar arasında istatistiksel anlamlı fark saptanmamıştır (χ2=7.447, p=0.189). JTc, kalp atım hızına göre düzeltilmiş JT (ventriküler repolarizasyon)’yi tanımlamaktadır. Gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (χ2=7.816, p=0.116 ). TaTec, kalp atım hızına göre düzeltilmiş TaTe (ventriküler repolarizasyon sonlanımı)’yi tanımlamaktadır. Gruplar arasında istatistiksel anlamlılık saptanmamamıştır (χ2=4.726, p=0.450). RR aralığı dakikada kalp atım sayısını tanımlamaktadır. Gruplar arasında kalp atım hızı açısından anlamlı farklılık saptanmıştır (χ2=14.644, p=0.012; Şekil 8). RT’nin kalp hızını azalttığı şeklinde istatistiksel eğilim bulunsa da anlamlılık saptanmamıştır (RT-SF, p=0.055). RT-KAR+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel fark saptanmamıştır (RT-KAR+RT, p=0.776). SF-KAR+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel fark saptanmıştır (SFKAR+RT, p=0.011). RT-AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel fark saptanmamıştır (RT-AMF+RT, p=0.060). RT’ye amifostin eklenmesi ile SF grubu arasında kalp hızı açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.055). KAR+RT ile AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (KAR+RTAMF+RT; p=0.024). QTc, hıza göre düzeltilmiş QT aralığını (ventriküler depolarizasyon ile repolarizasyon arasındaki süre) tanımlamaktadır. QTc aralığı değerlendirildiğinde gruplar arasında istatistiksel olarak farklılık vardır (χ2=12.595, p=0.027; Şekil 9). RT’nin QTc’yi uzattığı saptanmıştır (RT-SF, p=0.027). Bununla birlikte, RT’ye karnitin eklenmesi RT’ye bağlı QTc 34 25 JTa aralığı (msn) 20 15 * 10 5 0 RT SF KAR+RT AMF+RT GRUP Şekil 7. Gruplara göre JTa aralığı süresi ve standart sapma değerleri RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. χ2=19.674, p=0,001. * RT-SF, p=0,001; RT-KAR+RT, p=0,004; RT-AMF+RT, p=0,008. 180 160 140 * RR aralığı (msn) 120 ** 100 80 60 40 20 0 RT SF KAR+RT AMF+RT GRUP Şekil 8. Gruplara göre RR aralığı süresi ve standart sapma değerleri RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. χ2=14.644, p=0,012. * SF-KAR+RT, p<0,02. ** KAR+RT-AMF+RT, p<0,03. 35 uzamasını istatiksel olarak anlamlı oranda önlemiştir (RT-KAR+RT, p=0.004). RT’ye amifostin eklenmesi de RT’ye bağlı QTc uzamasını istatiksel anlamlı oranda azaltmıştır (RTAMF+RT, p=0.045). RT’ye karnitin eklenmesi ile amifostin eklenmesi karşılaştırıldığında istatiksel anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.187). JTac, kalp atım hızına göre düzeltilmiş JTa’yı (ventriküler repolarizasyon başlangıcı) tanımlamaktadır. Gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (χ2=23.417, p<0.001; şekil 10). Bununla birlikte, RT’nin JTac’yi uzattığı, (RT-SF, p<0.001). RT’ye karnitin eklenmesinin JTac’nin uzamasını istatiksel olarak anlamlı oranda önlediği görülmüştür (RT-KAR+RT, p=0.007). Benzer olarak, RT’ye amifostin eklenmesi de JTac’nin uzamasını önlemiştir (RT-AMF+RT, p=0.007). Ancak, RT’ye karnitin eklenmesi ile amifostin eklenmesinin, JTac üzerine koruyucu etkileri istatiksel olarak benzerdi (p=0.390). 250 QTc (msn/sn) 200 150 100 50 0 RT SF KAR+RT AMF+RT GRUP Şekil 9. Gruplara göre QTc süresi ve standart sapma değerleri RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. χ2=12.595, p=0,027. * RT-SF, p=0,027; RT-KAR+RT, p=0,004; RT-AMF+RT, p=0,045. Altmış iki ratın sakrifikasyondan hemen önce çekilen EKG’lerinden hesaplanan parametrelerin ortalama ve standart sapma değerleri Tablo 13’de verilmiştir. Histopatolojik bulgulara örnekler Şekil 11-15’de verilmiştir. 36 60 50 * JTac (msn/sn) 40 30 20 10 0 RT SF KAR+RT AMF+RT GRUP Şekil 10. Gruplara göre JTac süresi ve standart sapma değerleri RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin. χ2=23.417, p<0,001. * RT-SF, p<0.001; RT-KAR+RT, p=0,007; RT-AMF+RT, p=0,007. ** SF-KAR+RT, p=0,055. 37 Tablo 13. Gruplara göre EKG parametrelerinin ortalama ve standart sapma değerleri PR ortalama±SS QRS ortalama±SS QT ortalama±SS JT ortalama±SS JTa ortalama±SS TaTe ortalama±SS 21.44±2,70 14,89±0,60 58,22±7,93 43,67±9,82 13,89±6,88 28,67±4,61 SF 22,40±3,41 14,40±1,07 54,30±10,55 40,20±10,07 7,60±1,43 32,50±10,30 KAR+RT 21,75±2,53 14,58±,67 49,83±5,73 35,17±6,41 8,33±1,67 26,92±5,58 AMF+RT 24,80±5,09 15,90±3,60 56,70±5,70 41,90±5,47 8,40±2,07 34,60±4,83 GRUP RT 38 EKG: Elektrokardiyografi; RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin; SS: Standart sapma. Tablo 13 devamı. Gruplara göre EKG parametrelerinin ortalama ve standart sapma değerleri 39 GRUP RR ortalama±SS QTc ortalama±SS JTc ortalama±SS JTac ortalama±SS TaTec ortalama±SS RT 117,44±41,40 191,11±45,82 127,56±16,55 39,44±13,26 86,11±14,28 SF 123,00±13,81 153,80±26,13 113,20±24,88 21,20±3,68 91,20±26,51 KAR+RT 106,42±10,97 153,25±15,03 107,08±17,30 25,58±5,38 81,83±15,09 AMF+RT 121,40±15,93 162,50±13,27 121,60±14,57 24,00±6,94 97,10±11,74 EKG: Elektrokardiyografi; RT: Radyoterapi; SF: Serum fizyolojik; KAR: Karnitin; AMF: Amifostin; SS: Standart sapma. Şekil 11: SF (Serum fizyolojik) grubunda A- miyokardiyal kas demetlerindeki normal görünüm (H&E x 100), B- Endokard ve miyokardta yeşil renkte boyanan bağ dokusu (fibrozis) görülmemekte (Masson Trikrom x 50) Şekil 12: A- KAR (Karnitin) grubundaki miyokardiyal kas demetlerinde ve vasküler yapılardaki normal görünüm (H&E x 200), B- AMF (Amifostin) grubundaki miyokardiyal kas demetlerinde ve vasküler yapılardaki normal görünüm (H&E x 200). 40 41 Şekil 13: RT (Radyoterapi) grubunda, A- Ventrikül ve B- Atriyuma ait kas demetlerinde belirgin miyofibriler kayıp, sitoplazmik vakuolizasyon ve nükleer irileşme (H&E x 100), C- Miyokard içindeki damar duvarında vaskülit bulguları, intimal kalınlaşma, endotel nükleuslarında pleomorfizm ve nükleer irileşme (H&E x 200), D- Mason Trikrom boyamada ventrikülde miyokardiyal fibrozis (Masson Trikrom x 12.5), E- Atriyumda damar duvarında ve epimiyokardiyal mesafede fibrozis yeşil olarak görülmekte (Masson Trikrom x 50), F- Ventrikül dış kısmında izlenen bir damar duvarında kalınlaşma ve bağ dokusu artışı (Masson Trikrom x 200) 42 Şekil 14: A- KAR+RT (Karnitin-Radyoterapi) grubunda miyokardiyal dejenerasyonda kısmı düzelme izlenmekte (H&E x 50), BVasküler hasar devam etmekte (H&E x 100), C- Masson Trikrom ile de endokardiyal yüzeydeki ve vasküler yapılar çevresindeki bağ dokusu artışı gözlenmekte (Masson Trikrom x 12.5) Şekil 15: A- AMF+RT (Amifostin-Radyoterapi) grubunda miyokard kas fibrillerindeki değişikliklerin düzeldiği ve SF grubuna benzer olduğu görülmekte (H&E x 50), B- Vasküler yapılarda ise kalınlık artışı devam etmekte ancak vaskülit tablosu gözlenmemekte (H&E x 100), C- Masson Trikrom boyamada endokardiyal fibrozisin minimal düzeyde olduğu görülmekte (Masson Trikrom x 50) TARTIŞMA Kalbin, RT’ye bağlı hasara nispeten dirençli olduğu düşünülmesine rağmen toraksa uygulanan RT sonucu oluşabilecek kardiyovasküler hastalık riski önemli bir problemdir (7). Bu çalışmada: 1- 15 Gy kardiyak RT’nin vasküler hasar, atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozise neden olduğu, 2- Amifostinin atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu, 3- Karnitinin eklenmesinin sadece RT uygulanan gruba göre miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu ancak kontrol grubu ile karşılaştırıldığında koruyucu etkisinin istenen düzeyde olmadığı; vasküler hasar ve atriyal fibrozis açısından ise istatistiksel olarak anlamlı koruyucu etkisi olmamakla birlikte RT’ye bağlı kalp hasarını histopatolojik olarak azalttığı, 4- Miyokardiyal dejenerasyon, vasküler hasar ve atriyal fibrozis açısından amifostin ve karnitin kolları istatistiksel olarak benzer bulunsa da, amifostinin miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozisten koruyucu etkisinin karnitinden daha fazla olduğu; ayrıca amifostinin karnitinin etkin olmadığı atriyal fibroziste de koruyucu özellik gösterdiği, 5- Kalbe uygulanan RT’nin JTa, QTc ve JTac’de uzamaya neden olduğu, 6- Karnitin ve amifostinin JTa, QTc, JTac aralıklarının uzamasını önlediği ve etkilerinin benzer olduğu görülmüştür. Radyasyona bağlı kalp hasarında perikard, miyokard, ileti sistemi veya koroner damarlar etkilenebilmekte, kalpte oluşan hasarlar akut veya geç dönemde ortaya çıkabilmektedir. Kardiyak RT toleransı (TD 5/5), kalbin %24 veya daha azı ışınlandığında 60 Gy iken kalp volümünün %65 veya daha fazlası ışınlandığında 45 Gy’e kadar düşmektedir (28-30). Kardiyak tolerans değerlendirilirken fraksiyonasyon şeması ve tedavi alanının volümü kardiyak toleransı önemli ölçüde etkilemektedir. 43 Ancak RT sonrasında kalpte görülen klinik yan etkilerin radyobiyoloji açısından tam olarak anlaşılamadığının da altı çizilmesi gerekmektedir. Bunun nedeni, diğer organlarla karşılaştırıldığında kalbin muhtemelen perikard, miyokard, ileti sitemi, vasküler yapılar gibi hayati önemi olan farklı radyosensitif yapılar içermesi olabilir (109). Çeşitli hayvan modellerinde RT sonrasında kalbin histopatolojik cevabı araştırılmıştır (110,111). Ratlarda bilginin büyük çoğunluğu miyokard üzerinedir. RT sonrasında kalpteki patolojik değişiklikler Fajardo ve Steward (112), Lauk ve ark. (110) ve Schultz-Hector (113) tarafından da bildirildiği gibi küçük miyokardiyal dejenerasyon odakları, perivasküler ve intestisyel fibrozis ile karakterizedir. Schultz-Hector (113) ratlarda ve tavşanlarda tek doz 20 Gy X ışını (300 kV) uygulanmasından sonra 70 günde miyokardiyal dejenerasyon saptarken, Lauk (114) benzer şekildeki etkiyi 15 Gy tek fraksiyon X ışını uygulamasından 120 gün sonra görmüştür. Lineer kuadratik model kullanıldığında kalbe uygulanan 15 ile 20 Gy arasındaki tek dozların klinik olarak 2 Gy’lik 20-30 günlük fraksiyonda 40-60 Gy total klinik RT rejimine biyoeşdeğer doz olduğu görülür. Bu hesaplamada miyokard için alfa/beta oranı 3.7 Gy varsayılmıştır (115). Düşük dozlardan sonra klinik semptomların ortaya çıkması için 300-400 günün geçmesi gerekir (115). Bizim çalışmamızda ışınlama lineer akseleratör ile açısız anterior tek alan kullanılarak, literatür ile uyumlu olarak 15 Gy dozda yapılmıştır ve 180 gün sonra yapılan histopatolojik incelemede sadece RT uygulanan grupta %67 skor 2 vasküler dejenerasyon, %67 skor 2 atriyal fibrozis, % 56 skor 3 miyokardiyal dejenerasyon, %78 skor 2 ventriküler fibrozis saptanmıştır. RT grubu ile SF grubu karşılaştırıldığında RT’nin vasküler dejenerasyona (p=0.001), atriyal fibrozise (p=0.006), miyokardiyal dejenerasyona (p<0.001), ventriküler fibrozise (p<0.001) neden olduğu saptanmıştır. Toraks ışınlaması ardından, klinik olarak saptanabilen kalp hasarının genel insidansı, Hodgkin hastalığı tanılı Mantle alanı ile tedavi edilen hastalarda yaklaşık olarak %30’dur (6). Hodgkin hastalığı tanılı 2232 hastayı içeren çalışmada (ortalama yaş 29) kalp hastalığından ölüm riski, 9.5 yıllık ortalama takip sonrasında %3.9 bulunmuştur (59). Bu çalışmada kardiyak nedenli ölen 88 hastanın 55’inin ölüm nedeni miyokard infarktüsüdür. Aynı çalışmada, kardiyomiyopatiden, kapak disfonksiyonundan ve perikard hastalığından kaynaklan anlamlı mortaliteler de bildirilmiştir. Kardiyak ölüm riskinin en fazla olduğu hastalar, toraksa 30 Gy’den fazla RT dozu uygulanmış ve tedavi sırasında 20 yaşından küçük olan hasta grubudur. Özellikle kardiyak yan etki riski yüksek hastalarda kardiyoprotektif tedavi tekniklerinin kullanılmasına rağmen radyasyona bağlı kardiyak morbidite riskinin ortadan kalkmaması kardiyoprotektif ajanlara ilginin artmasına neden olmuştur. Üzerinde en sık çalışılan ve en popüler olan radyoprotektör ajan amifostin’dir. Amifostin membrana bağlı 44 alkalen fosfataz tarafından aktif sülfidril metabolitine (WR-1065) çevrilen bir organik tiyofosfattır (116). WR-1065’in doksorubisin tarafından oluşturulan süperoksit anyonları ile hidroksil radikallerine direkt olarak detoksifiye ettiği in vitro olarak gösterilmiştir (117). Ortamdaki OSR temizlenmesi ve DNA tamirinin etki mekanizmasında önemli yeri olduğu düşünülmektedir (75). Deneysel çalışmalarda doksorubisin de dahil olmak üzere birçok kemoterapötik ajanın kalp üzerine toksik etkisinin amifostin tarafından azaltıldığı gösterilmiştir (118). Hem amifostin hem de WR-1065 (amifostinin defosforile olmuş metaboliti)’in doksorubisine maruz kalmış neonatal ratlarda kardiyak miyositlerin viabilitesini arttırdığı bildirilmiştir (14). Ohnishi ve ark. (117), amifostinin kardiyak koruyucu etkisinin antioksidan aktivite ile ilişkili olduğunu, rat kalplerinden elde edilen mitokondri preparatlarında amifostinin doksorubisine bağlı ortaya çıkan OSR’yi azalttığı göstermiştir. Dobric ve ark. (15) ise doksorubisinin oluşturacağı kardiyak hasarı amifostinin (300 mg/kg) azalttığını saptamıştır. Amifostin, yüksek in vivo aktivitesi ve orta derecede toksisitesi nedeniyle radyasyonun terapötik oranını arttıran bir radyoprotektan olarak kullanılmaktadır (119, 120). Herman ve ark. (121) 12 hafta boyunca haftada bir kez doksorubisinden (1 mg/kg, İV) yarım saat önce 200 mg/kg İP amifostin uygulamışlar ve doksorubisin öncesinde amifostin kullanılmasının miyokardiyal dejenerasyonu azalttığını saptamışlardır (p<0.001). Tokatlı ve ark. (17) ratlara tek doz toraks RT’den önce 200 mg/kg İP amifostin uygulamışlar ve amifostinin miyokardiyal dejenerasyonu önlediğini saptamışlardır. Kruse ve ark. (16) ratlara tek doz toraks RT’den önce 160 mg/kg amifostin uygulamışlar ve RT’ye bağlı kardiyak hasarda histopatolojik olarak azalma saptamışlardır. Uzal ve ark. (122) tavşanlarla yaptıkları çalışmada, Co-60 cihazı ile sağ hemitoraksa tek fraksiyonda 20 Gy RT’den 30 dk önce 200 mg/kg İP amifostin uygulamışlar ve 14 gün sonra sintigrafik olarak yaptıkları değerlendirmede amifostinin radyasyona bağlı akut akciğer hasarına karşı koruyucu olduğunu saptamışlardır. Damron ve ark. (123)’nın ratlarla yaptıkları çalışmasında, tek fraksiyonda 17.5 Gy RT öncesi sırası ile 0, 50, 100, 150, 200 ve 250 mg/kg İP amifostin uygulaması karşılaştırılmıştır. Amifostin dozlarına göre ortalama büyüme, büyüme kaybı ve bacak boyları arasında istatistiksel anlamlı olarak doz bağımlı farklılıklar bulunmuştur. Ortalama büyüme amifostinin 50 mg/kg uygulamasında %14 iken 250 mg/kg uygulamasında %57 bulunmuştur. Artan amifostin dozları ile büyüme kaybı ve sağlam bacakla olan boy farkında anlamlı azalma olduğu gösterilmiştir. Lamproglou ve ark. (124)’nın çalışmasında, 30 Gy tüm beyin ışınlaması öncesi ratlara 37.5 mg/kg, 75 mg/kg, 150 mg/kg amifostin uygulanmış ve 75 mg/kg ile 150 45 mg/kg amifostin kullanımının radyasyona bağlı öğrenme ve geçici hafıza bozukluğunu önlediği saptanmıştır. La Scala ve ark. (125) 7 haftalık tavşanlar üzerinde yaptıkları çalışmalarında, sağ orbitozigomatik bölgeye ortavoltaj radyasyon ile 6 fraksiyonda toplam 35 Gy RT ve test grubuna her fraksiyon öncesinde 200 mg/kg İV amifostin uygulamışlardır. Kemik büyümesi seri radyografi ve bilgisayarlı tomografi ile değerlendirilmiştir. Amifostinin, RT’nin kranyofasiyal kemik büyümesi üzerine olan olumsuz etkisini yüksek oranda anlamlı olarak önlediğini göstermişlerdir. Bizim çalışmamızda da literatür ile uyumlu olarak ratlara tek doz RT ve 200 mg/kg amifostin verildi. Literatürde amifostinin kalp ışınlamasına karşı koruyucu değeri olduğunu gösteren iki tane çalışma bulunmaktadır (16,17). Kruse ve ark. (16) 12 haftalık 250-300 g dişi SpraqueDawley cinsi ratlara 250 kV X ışını kullanarak tek doz 0, 15, 20, 22.5 Gy toraks RT ve RT’den 15-20 dk önce tek doz amifosin (160 mg/kg) uygulamışlardır. Altı ay sonra yapılan histopatolojik incelemede ventriküler değişiklikler, atriyal fibrozis, vasküler hasar değerlendirilmiştir. RT’ye bağlı belirgin patolojik değişiklikler sadece 20 Gy ve üzerinde RT uygulanan gruplarda gösterilmiştir. 20 Gy RT’den sonra subendokardiyal alanlarda ve sol ventrikülün apeksinde en fazla olmak üzere intersitisyel fibrozis ve perivasküler fibrozis ile karakterize yapısal değişiklikler gözlenmiştir. Yaygın fibrozis atriyumun her üç anatomik katında da gözlenmiştir. Amifostin uygulanmasından sonra ortaya çıkan histopatolojik değişiklikler kalitatif olarak benzer fakat daha az yoğunlukta saptanmıştır. Kontrol grubundaki hayvanlar normal miyokardiyal morfoloji göstermiştir. Sadece 15 Gy RT uygulanan kolda %20 derece 3, %80 derece 0 atriyal fibrozis; %20 derece 2, %20 derece 1, %20 derece 0.5, %40 derece 0 ventriküler fibrozis; %100 derece 1 perivasküler fibrozis saptanmıştır. Amifostin eklenerek 15 Gy RT uygulanan kolda %100 derece 0 atriyal fibrozis; %20 derece 1, %80 derece 0 ventriküler fibrozis, %100 derece 0 perivasküler fibrozis saptanmıştır. Ancak istatistiksel analiz yapılarak p değeri verilmeyen çalışmada kalitatif olarak 15 Gy RT’nin kardiyak hasar oluşturmadığı belirtilmiştir. Sadece 20 RT uygulanan kolda %80 derece 3, %20 derece 0 atriyal fibrozis; % 40 derece 2, %40 derece 1, %20 derece 1.5 ventriküler fibrozis; %20 derece 2, % 20 derece 1.5, %60 derece 1 perivasküler fibrosiz saptanırken amifostin eklenerek 20 Gy uygulanan kolda %60 derece 3, %40 derece 0 atriyal fibrozis; %40 derece 2, %20 derece 1, %40 derece 0 ventriküler fibrozis; %80 derece 1, %20 derece 0 perivasküler fibrozis saptanmıştır. Çalışmacılar kalitatif olarak 20 Gy RT’nin kardiyak hasar oluşturduğu ve amifostinin bu hasarda histopatolojik olarak skor azalmasına neden olduğunu belirtilmişlerdir. Sadece 22.5 Gy RT uygulanan kolda %100 derece 3 atriyal fibrozis; %20 derece 3, %60 derece 2, %20 derece 1.5 ventriküler fibrozis; %40 derece 2, 46 %20 derece 1.5, %40 derece 1 perivasküler fibrozis saptanırken amifostin eklenerek 22.5 Gy RT uygulanan kolda %80 derece 3, %20 derece 0 atriyal fibrozis; %40 derece 2, %40 derece 1, %20 derece 0 ventriküler fibrozis; %20 derece 1.5, %20 derece 1 ve %60 derece 0 perivasküler fibrozis saptanmıştır. 22.5 Gy RT’nin de kardiyak hasar oluşturduğu ve amifostinin bu hasarda histopatolojik olarak skor azalmasına neden olduğu belirtilmiştir. Sonuç olarak Kruse ve ark. (16) kalbe uygulanan RT sonrası 6. ayda amifostin kolunda histopatolojik değişikliklerde azalma olduğunu bildirmişlerdir. Çalışmamızda AMF+RT grubu, RT ve SF grubu ile vasküler hasar açısından karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (RT-AMF+RT, p=0.471; SF-AMF+RT, p=0.55). Amifostinin RT’ye bağlı vasküler hasarı önlemede etkisi saptanmamıştır. Atriyal fibrozis açısından AMF+RT grubu, RT ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmış iken (RT-AMF+RT, p=0.026), SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (SF-AMF+SF, p=0.759). Amifostinin RT’ye bağlı atriyal fibrozisi önleyici etkisi görülmüştür. Ventriküler fibrozis açısından AMF+RT grubu, RT grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır ancak SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel anlamlı fark saptanmamıştır (RT-AMF+RT, p=0.006; SF-AMF+RT, p=0.759). Amifostinin RT’ye bağlı miyokardiyal fibrozisi önleyici etkisi saptanmıştır. Miyokardiyal dejenerasyon açısından AMF+RT grubu, RT grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (RT-AMF+RT, p=0.001), SF grubu ile karşılaştırıldığında ise istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (SF-AMF+RT, p=0.400). Amifostinin RT’ye bağlı miyokardiyal dejenerasyonu önleyici etkisi görülmüştür. Kruse ve ark. (16)’nın çalışmasından farklı olarak 15 Gy RT uygulamasından 6 ay sonra sadece RT grubunda istatistiksel olarak anlamlı oranda atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon, ventriküler fibrozis ve vasküler dejenerasyon saptanmıştır. Bunun sebebi kullanılan X ışını enerjilerinin farklı olması olabilir. Ayrıca RT’ye amifostin eklenmesi ile histopatolojik değişikliklerde azalma saptanmış olmakla beraber çalışmamızda atriyal fibrozis ve ventriküler fibroziste amifostin eklenmesi lehine istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır. Bunun yanında vasküler hasarda diğer çalışma ile uyumlu olarak histopatolojik değişikliklerde azalma saptanmıştır. Çalışmamızda atriyal fibrozis, ventriküler fibrozis ve vasküler hasarın histopatolojik değerlendirmesi Kruse ve ark. (16)’nın kullandığı skalaya göre yapılmış olup verilerin karşılaştırmasının değerli olduğu düşüncesindeyiz. Tokatlı ve ark. (17), ratlarda yaptıkları çalışmada, Co-60 cihazı ile kalbe tek doz 15 Gy RT ve RT öncesi İP 200mg/kg amifostin uygulamışlardır. 100 gün sonra yaptıkları 47 değerlendirmede RT kolunda %33 oranında hafif miyokardiyal dejenerasyon saptamışlardır. AMF-RT ve kontrol grubu ile karşılaştırıldığında bu oranın istatistiksel olarak anlamlı olduğunu belirtmişlerdir (p=0.042). AMF-RT ve kontrol kollarında miyokardiyal dejenerasyon saptamamışlardır. Tokatlı ve ark. (17)’nın çalışması ile uyumlu olarak amifostinin miyokardiyal dejenerasyondan koruyucu etkisi saptanmıştır. Çalışmamızda RT kolunda %56 derece 3, %33 derece 2.5, %11 derece 2 gibi yüksek skorda miyokardiyal dejenerasyon; SF kolunda %50 derece 1, %50 derece 0; AMF+RT kolunda %10 derece 2, %30 derece 1.5, %30 derece 1 ve %30 derece 0 miyokardiyal dejenerasyon saptanmıştır. AMF+RT grubunda miyokardiyal dejenerasyonda belirgin düzelme görülmüştür. RT grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanırken (RT-AMF+RT, p=0.001), SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (SFAMF+RT, p=0.400). Amifostinin RT’ye bağlı miyokardiyal dejenerasyonu önleyici etkisi görülmüştür. Çalışmamızda, histopatolojik değerlendirme 6 ay sonra (180 gün) yapıldığından Tokatlı ve ark. (17)’nın çalışmasına göre RT’ye bağlı miyokardiyal dejenerasyonda daha şiddetli skorlar saptanmış ve RT’ye amifostin eklenmesi ile daha düşük dejenerasyon skorları görülmüştür. Bu sebeple RT'ye bağlı olarak kalpte meydana gelecek hasarların daha geç dönemde ortaya çıkacağı ve amifostinin miyokardiyal dejenerasyondan koruyucu etkisi olduğu söylenebilir. Güncel araştırmalarda, bazı klinik durumlarda (örneğin anoreksi, kronik yorgunluk, koroner kalp hastalığı, difteri, hipoglisemi ve erkeklerde infertilite gibi) diyete karnitin eklenmesinin yararı bildirilmektedir. Karnitin karbonhidrat, glukoz ve lipid metabolizmasında rol alan bir amin bileşiğidir. Uzun zincirli yağ asitlerinin dokularda enerji substratı olarak kullanılabilmesi için gereklidir. Yağ asidi, iskelet ve kalp adalesi gibi bir çok sistem için primer enerji kaynağıdır ve karnitin yağ asitlerinin mitokondrial membran içine gişini kolaylaştırarak enerji temininde önemli rol oynar. Enerji üretiminde çok etkili metabolik yol olan β oksidasyonda rol alan karnitin, özellikle yüksek enerji ihtiyacı olan dokular için önemlidir. Hücre membran stabilizasyonunda, kas kontraktibilitesinde ve kalp fonksiyonlarında etkilidir (92,93). OSR’lerin temizlenmesinde görev alan (23) ve SR yakalama özelliğinden dolayı antioksidan olarak etki eden karnitinin, radyasyonun sebep olduğu SR’ler ile oluşan hücresel hasarda modülatör bir rol oynadığı (22) ve hücre membran stabilizasyonu da sağlayarak (92) RT’ye karşı koruyucu etkisinin olduğu düşünülmektedir. Daha önceki çalışmalarda karnitinin böbrek, retina, spinal kord ve kalp gibi organlarda iskemi sonrası perfüzyonun geri gelmesine bağlı oksidatif hasarı önlemdeki etkisi de bildirilmiştir. İnvivo ve invitro çalışmalar sisplatine bağlı böbrek ve ince bağırsak hasarlarını 48 da önlediğini göstermektedir. Karnitin esteri olan ALC’nin ratların, akciğer dokusunda, bleomisine bağlı oksidatif strese ve enerji tüketimine karşı koruyucu etkiye sahip olduğu bildirilmektedir. Ayrıca ALC’nin primer mürin kültürlerinde, nöronlarda, talasemik hastaların eritrositlerinde ve kardiak otonomik sinir sisteminde nörotropik faaliyette anti-apopitotik aktivitesi de gözlenmiştir (23). Ayrıca Şener ve ark. (126)’nın çalışmasında 500 mg/kg İP olarak uygulanan karnitinin, SR’leri temizleme yolu ile oksidatif organ hasarını düzelttiği ve kronik renal hasara bağlı aorta ve korpus kavernosum disfonksiyonunu önlediği gösterilmiştir. Karnitinin bazı dokulardaki radyoprotektif etkisi çeşitli hayvan deneyleriyle gösterilmiştir. Dökmeci ve ark. (22)’nın çalışmasında, yetişkin ratlara karnitin 50 mg/kg gavaj yolu ile 15 gün verilmiş ve ardından tek fraksiyonda 8 Gy tüm vücut ışınlaması yapılmıştır. Bu çalışmada karnitinin RT etkisi ile oluşan plazma ve karaciğer malondialdehid seviyesindeki artışı, karaciğerdeki glutatyon seviyesindeki azalmayı, eritrositlerdeki süperoksid dismutaz ve katalaz seviyelerindeki azalmayı ve kemik iliğindeki olumsuz etkileri önlediği gösterilmiştir. Sezen ve ark. (97)’nın çalışmasında, 200 mg/kg İP karnitin uygulaması sonrası tek fraksiyonda 15 Gy tüm beyin RT’si alan 8-12 haftalık ratlarda, radyasyona bağlı beyin hasarının önlendiği gösterilmiştir. Aynı grubun başka bir çalışmasında da, karnitinin 100 mg/kg İP olarak enjeksiyonu sonrası tüm beyin RT’si uygulanan 12-16 haftalık ratlarda katarakt oluşumunu azalttığı gösterilmiştir (127). Mansour ve ark. (23)’nın çalışmasında karnitinin, 250 mg/kg İP verilmesinin ardından tüm vücut ışınlaması uygulanan yetişkin ratlarda, karaciğer enzim (ALT, AST ve GGTP) aktivitelerindeki değişimleri onardığı ve membran permeabilitesini koruduğu bildirilmiştir. İnvivo ve invitro çalışmalar karnitinin, adriamisine bağlı kardiotoksisitede miyokard üzerine koruyucu etki yaptığını göstermektedir. Muhammed ve ark. (128)’nın ratlarla yaptıkları çalışmada 18 mg/kg kümülatif dozdaki adriyamisini 6’ya bölerek 2 haftada bir İP olarak 3 mg/kg ve yarım saat öncesinde 250 mg/kg karnitin uygulamışlardır. Karnitinin adriyamisin ile indüklenen kardiyomiyopatide adriyamisinin antitümör etkinliğini bozmadan klinik koruyucu ajan olarak kullanılabileceğini göstermişlerdir. Güncel bazı çalışmalar doksorubisinin kardiyotoksisitesinin en azından bir bölümünün kalpteki uzun zincirli yağ asidi oksidasyonunun inhibisyonuna bağlı olduğunu göstermektedir (129). Doksorubisin ile ilişkili kardiyotoksisitenin azaltılması ve veya kontrol edilmesi amacı ile birçok ilaç denenmiştir (130,131). Bunlardan biri de uzun zincirli yağ asitlerinin oksidasyonunda ve mitokondriyal transportunda vazgeçilmez bir kofaktör olan doğal oluşan 49 amonyum bileşiği olan karnitindir. Daha önceki çalışmalarda karnitinin doksorubisin ile indüklenen kardiyotoksisiteye karşı miyokardı kısmen koruyucu etkisi gösterilmiştir (132). Sonuç olarak çeşitli çalışmalarda kalp dokusu üzerine koruyucu etkisi olduğu bilinen ayrıca kalp dışı bir çok dokuda da radyoterapiye bağlı oluşacak geç yan etkileri önleyebildiği kanttlanmış olan karnitinin, radyoterapi ile oluşabilecek kardiyak hasarları önlemede etkin olup olmadığı ilk kez bizim çalışmamızda araştırılmıştır. Karnitin kullanılarak yapılan RT ve kemoterapi çalışmaları incelenerek 300 mg/kg İP karnitin uygulanmış ve amifostin ile karşılaştırılabilmesi amacı ile RT’den yarım saat önce tek doz olarak uygulanmıştır. Vasküler hasar açısından incelendiğinde; KAR+RT grubu, RT ve SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (RT-KAR+RT, p=0.084; SF-KAR+RT, p=0.186). Karnitinin RT’ye bağlı vasküler hasarı önlemede etkisi görülmemiştir. RT’ye karnitin eklenmesi vasküler hasarı önlemede istatistiksel olarak anlamlı bir etki yapmamış olmakla birlikte, karnitin eklenen grupta RT grubuna göre daha iyi histopatolojik bulgular saptanmıştır. RT grubunda derece 0 dejenerasyon saptanmamış ancak KAR+RT grubunda %33 oranında derece 0 dejenerasyon saptanmıştır. Ayrıca RT grubunda görülen derece 2 (%67) ve 3 (%22) vasküler hasar oranı RT’ye karnitin eklenmesi ile sırası ile %25 ve %8’e düşmüştür. Atriyal fibrozis açısından incelendiğinde; KAR+RT grubu, RT ve SF grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (RT-KAR+RT, p=0.262; SF-KAR+RT, p=0.579). Karnitinin RT’ye bağlı atriyal fibrozisi önlemede etkisi görülmemiştir. RT’ye karnitin eklenmesi ile RT grubuna göre düşük dereceların yüzdesinde artış saptanmış olmasına rağmen %33 derece 2 atriyal fibrozis saptanmıştır. RT grubunda %67 derece 2 atriyal fibrozis görülmüşken KAR+RT grubunda %33 oranında görülmüştür. Ayrıca RT grubunda derece 0 atriyal fibrozis saptanmamakla birlikte KAR+RT grubunda %33 derece 0 atriyal fibrozis saptanmıştır. RT’ye karnitin eklenmesinin istatistiksel olarak anlamlı olmasa da histopatolojik olarak koruyucu etkisi olduğu söylenebilir. Miyokardiyal dejenerasyon açısından incelendiğinde; KAR+RT grubu, RT ve SF grupları ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (RT-KAR+RT, p=0.003; SF-KAR+RT, p=0.016). SF grubu ile karşılaştırıldığında istenen düzeyde olmasa da karnitinin RT’ye bağlı miyokardiyal dejenerasyonu önleyici etkisi görülmüştür. Ventriküler fibrozis açısından incelendiğinde; KAR+RT grubu, RT ve SF grupları ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır. SF grubu ile karşılaştırıldığında istenen düzeyde olmasa da karnitinin RT’nin oluşturduğu ventriküler fibrozisten koruyucu olduğu görülmüştür (RT-KAR+RT, p=0.009; SF-KAR+RT, p<0.001). 50 Sonuçta SF ile karşılaştırıldığında istenen düzeyde olmasa da karnitinin RT’nin oluşturduğu miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozisten koruyucu etkisi olduğu bunun yanında istatistiksel olarak anlamlı olmasa da atriyal fibrozis ve vasküler hasar derecesini azalttığı saptanmıştır. Amifostinin ise atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozisten koruyucu etkisi saptanmıştır. Ancak KAR+RT ve AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.928). RT grubunda %67 derece 2 atriyal fibrozis görülmüşken KAR+RT grubunda %33, AMF+RT grubunda %10 derece 2 atriyal fibrozis görülmüştür. Ayrıca RT grubunda derece 0 atriyal fibrozis saptanmamakla birlikte KAR+RT grubunda %33, AMF+RT grubunda %30 derece 0 atriyal fibrozis saptanmıştır. RT’ye karnitin eklenmesinin histopatolojik olarak istatistiksel anlamlılığa ulaşmayan kısmi bir koruyucu etkisi olduğu söylenebilir. Amifostin ile arasındaki en önemli fark derece 2 atriyal fibrozis oranının daha yüksek olmasıdır KAR+RT ve AMF+RT grupları miyokardiyal dejenerasyon açısından karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p=0.347). RT grubunda derece 2, 2.5 ve en büyük oranda derece 3 (%56) miyokardiyal dejenerasyon gözlenirken KAR+RT ve AMF+RT gruplarında derece 3 dejenerasyon saptanmamıştır. AMF+RT ile KAR+RT grupları arasındaki en önemli fark RT’ye amifostin eklenmesi ile %30 oranında 0 derece dejenerasyon görülürken, karnitin eklenmesi ile 0 derece dejenerasyonun hiç saptanmamasıdır. SF grubunda %50 oranında derece 0, %50 oranında derece 1 miyokardiyal dejenerasyon saptanması nedeniyle KAR+RT grubu ile arasında istatistiksel fark ortaya çıkmıştır. Karnitin ve amifostin arasındaki en önemli histopatolojik fark ventriküler fibroziste görülmüştür. KAR+RT ve AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmıştır (p=0.032). Amifostinin ventriküler fibrozisi önlemede karnitinden daha etkili olduğu söylenebilir. Toraks tümörleri için uygulanan RT ile ilişkili olarak ortaya çıkan EKG değişiklikleri çeşitli yayınlarda tanımlanmıştır (133,134). Meme kanseri tedavisi uygulanan büyük bir seride T dalgası değişiklikleri insidansı sağ memeye uygulanan tedavi için %4, sol memeye uygulanan tedavi için %70 olarak bildirilmiştir (135). Perimiyokardiyal hasarın bu işaretinin prognostik anlamlılığı sadece küçük hasta gruplarında ve sadece nispeten kısa takip süreleri için çalışılmıştır (135). Strender ve ark. (137) meme kanseri nedeniyle RT uygulanan hastalarda on yıllık takip sürecinde RBKH’nın insidansının belirlenmesi amacı ile ve ayrıca EKG’deki T dalga değişikliklerinin geç fonksiyonel öneminin ortaya konması amacı ile 51 inceleme yapmışlardır. Sol meme kanseri için uygulanan RT’den 6 ay sonra EKG’de T dalga değişiklikleri insidansında yükselme olduğu ve EKG değişikliklerinin geri dönüşümlü olduğu saptanmıştır. Bununla beraber perimiyokardiyal hasar uzun süreli takipte bile fonksiyonel açıdan önemsiz, koroner kalp hastalığının insidansı ve ciddi kardiyak komplikasyonların düşük sıklıkta olduğu saptanmıştır. Antrasiklin ve toraks RT’si uygulanarak tedavi edilen 52 pediyatrik kanser hastasında yapılan çalışmada düzeltilmiş QT aralığında uzama eğilimi saptanmıştır (138). QTc 0.44 sn olan 4 olguda QTc’nin egzersizle uzadığı ve bunun da ciddi ventriküler aritmi ve ani kalp ölümü ile ilişkili olabileceği bildirilmiştir. Antrasiklin ve/veya göğüs ışınlaması ile tedavi edilen pediyatrik kanser hastalarından hayatta kalan 134 olgu ile yapılan başka bir çalışmada tedavi sonrası ortalama 5 yıl içinde (3 ay-21 yıl) RT ile uzamış QTc ve doksorubisin ile ilişkili ventriküler taşikardi riski gösterilmiştir. Bu çalışmada 24 olgunun 3’ü (%12.5) sadece göğüs ışınlaması ile tedavi edilmiş ve QTc’si 0.44 sn’ye ulaşmıştır. Supraventriküler prematür kompleksler (%63), supraventriküler taşikardi (%4), ventriküler prematür kompleksler (%50) ve ventriküler taşikardi (%4) sadece RT ile tedavi edilen grupta kontrol gruplarına oranla anlamlı şekilde daha fazla görülmüştür (48). Radyoterapiden sonra ortaya çıkan kardiyak ritim değişiklikleri muhtemelen iletim sistemini etkileyen iskemik fibrozis nedeniyle gelişmektedir (137). Miyokardiyal hücre ölümünün işaretleri EKG’de çok geç ortaya çıkar (4,139). Karpova ve ark. (140)’nın yaptığı çalışmada köpeklere tek doz Co-60 cihazı ile tüm vücut ışınlaması yapılmıştır. RT sırasında ve bir ay sonra yapılan EKG incelemelerine göre kardiyak ritimin stabil olduğu görülmüş fakat daha sonra yapılan EKG incelemelerinde RT uygulanan hayvanlarda aynı yaştaki kontrol grubuna göre belirgin taşikardi ortaya çıktığı izlenmiştir. Vakaların çoğunda taşikardinin bradikardi ile birlikte olduğu görülmüştür. Köpeklerin %75’inde 3.5-4.5 yıl sonra sol ventrikül yüklenmesine bağlı bulgular olduğu bunların da 6.5-7 yıl sonra sağ atriyum yüklenmesinin tipik belirtisi olan P pulmonale kompleksinin %50 hayvanda ortaya çıktığı görülmüştür. Miyokardiyal fonksiyonun ışınlanan hayvanlarda dikkat çekici şekilde bozulduğu, II, III ve aVF derivasyonlarında ortaya çıkan değişikliklerle kanıtlanmıştır. Karpova (141)’nın yaptığı başka bir çalışmada eksternal (Co-60) ve internal (inhalasyon239 Pu) ışınlama ile artmış oranda görülen sinüs aritmileri ile karakterize kardiyak ritim bozulmaları ile sonuçlandığı ortaya konulmuştur. Tokatlı ve ark.’nın (17) çalışmasında RT uygulanan ratlar ile kontrol grupları arasında RT uygulamasından 24 saat ve 100 gün sonra yapılan değerlendirmede gruplarının kendi aralarında EKG’de anlamlı fark tespit edilememiştir. Bu da takibin kısa süreli olmasına bağlanmıştır. Çalışmamızda RT’nin JTa 52 aralığını kontrol grubuna göre anlamlı olarak uzattığı (RT-SF; p=0.001), RT’ye karnitin eklenmesinin ve amifostin eklenmesinin JTa aralığının uzamasını önlediği saptanmıştır (RTKAR+RT, p=0.004; RT-AMF+RT, p=0.008). JTa aralığının uzamasını önlemede KAR+RT ile AMF+RT grupları karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır. RT’nin JTac’yi uzattığı saptanmıştır (RT-SF, p<0.001). RT’ye karnitin eklenmesinin ve amifostin eklenmesinin JTac’nin uzamasını önlediği görülmüştür (RT-KAR+RT, p=0.007; RT-MAF+RT, p=0.007). RT’ye karnitin eklenmesi ile amifostin eklenmesinin JTac’yi etkilemesi karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır. RT’nin QTc’yi uzattığı saptanmıştır (RT-SF, p=0.027). RT’ye karnitin eklenmesinin ve amifostin eklenmesinin RT’ye bağlı QTc uzamasını önlediği (Grup RT-KAR+RT, p=0.004; RTAMF+RT, p=0.045), RT’ye karnitin eklenmesi ile amifostin eklenmesi karşılaştırıldığında anlamlı fark saptanmamıştır. Toraks ışınlamalarında gelişebilecek kardiyak hasarlardan olan ventriküler aritmi ve ani ölümü önlemede RT’ye karnitin ve amifostin eklenmesinin benzer şekilde koruyucu olduğu söylenebilir. Sonuç olarak, daha önce RT’ye bağlı kalp hasarını önlemede etkinliği gösterilmiş olan amifostinin bu etkisi, bizim çalışmamızda da ortaya konmuştur. Özellikle miyokardiyal dejenerasyon, atriyal fibrozis ve ventriküler fibroziste saptanan anlamlı koruma etkisi açısından literatürdeki benzer çalışmalarla karşılaştırılabilir derecede kanıtlara ulaşılmıştır. Çalışmamız RT’ye bağlı kalp hasarını önlemede karnitinin radyoprotektör etkisini inceleyen ulaşılabilen literatürdeki ilk çalışma olup, SF grubu ile karşılaştırıldığında istenen düzeyde olmasa da RT’nin oluşturduğu miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozisten koruyucu etkisi olduğu saptanmıştır. Çalışmamızda elde edilen EKG sonuçlarına göre aritmiye yatkınlık saptanmış olmakla birlikte her iki ajanın da kalbi ritm bozukluklarına karşı koruyabildiği görülmüştür. İlerki çalışmalarda takip süresi daha uzun tutularak farklı kardiyak değerlendirme tekniklerinin kullanımının (EKO, 24 saatlik EKG, efor testi) eklenmesi ile RT’ye bağlı kalp hasarı ile ilişkili daha ileri fonksiyonel değişiklikler ortaya konabilir. Bunun yanında karnitinin daha yüksek dozlarda karşılaştırmalı olarak çalışılması ile potansiyel koruyucu etkisinin ortaya konulabileceği düşüncesindeyiz. 53 SONUÇLAR Kalbi ışınlanan ratlarda amifostinin ve karnitinin RT’ye bağlı kalp hasarını önlemedeki kardiyoprotektif etkinliğinin histopatolojik ve elektrokardiyografik olarak değerlendirildiği çalışmamızda aşağıdaki sonuçlar çıkarılmıştır: 1. RT sonrası geç dönemde (6. ay) histopatolojik olarak yapılan değerlendirmede RT’nin miyokardiyal dejenerasyon, vasküler hasar, atriyal fibrozis, ve ventriküler fibrozis açısından kardiyak hasara neden olduğu gösterilmiştir. 2. RT sonrası geç dönemde (6. ay) histopatolojik olarak yapılan değerlendirmede RT’ye amifostin eklenmesinin sadece RT uygulanan gruba göre atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu; vasküler hasar açısından ise istatistiksel olarak anlamlı koruyucu etkisi olmamakla birlikte RT’ye bağlı kalp hasarını histopatolojik olarak azalttığı gösterilmiştir. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında ise miyokardiyal dejenerasyon, ventriküler fibrozis, vasküler hasar ve atriyal fibrozis açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamış olması da RT’ye amifostin eklenmesinin kalbi RT’nin kardiyotoksik etkisinden koruduğu bulgusunu desteklemektedir. 3. RT sonrası geç dönemde (6. ay) histopatolojik olarak yapılan değerlendirmede RT’ye karnitin eklenmesinin sadece RT uygulanan gruba göre miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu ancak kontrol grubu ile karşılaştırıldığında koruyucu etkisinin istenen düzeyde olmadığı; vasküler hasar ve atriyal fibrozis açısından ise istatistiksel olarak anlamlı koruyucu etkisi olmamakla birlikte RT’ye bağlı kalp hasarını histopatolojik olarak azalttığı gösterilmiştir. 54 4. RT sonrası geç dönemde (6. ay) histopatolojik olarak yapılan değerlendirmede miyokardiyal dejenerasyon, vasküler hasar ve atriyal fibrozis açısından amifostin ve karnitin kolları istatistiksel olarak benzer bulunsa da, amifostinin miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozisden koruyucu etkisinin karnitinden daha fazla olduğu görülmüştür. Ayrıca amifostin karnitinin etkin olmadığı atriyal fibroziste de koruyucu özellik göstermiştir. 5. RT sonrası geç dönemde (6. ay) yapılan EKG değerlendirmesinde kalbe uygulanan RT’nin JTa, QTc ve JTac’de uzamaya neden olduğu gösterilmiştir. 6. RT sonrası geç dönemde (6. ay) yapılan EKG değerlendirmesinde kalbe uygulanan RT’ye karnitin eklenmesinin ve amifostin eklenmesinin JTa aralığının uzamasını önlediği ve etkilerinin benzer olduğu gösterilmiştir. 7. RT sonrası geç dönemde (6. ay) yapılan EKG değerlendirmesinde kalbe uygulanan RT’ye karnitin eklenmesinin ve amifostin eklenmesinin QTc aralığının uzamasını önlediği ve etkilerinin benzer olduğu gösterilmiştir. 8. RT sonrası geç dönemde (6. ay) yapılan EKG değerlendirmesinde kalbe uygulanan RT’ye karnitin eklenmesinin ve amifostin eklenmesinin JTac aralığının uzamasını önlediği ve etkilerinin benzer olduğu gösterilmiştir. . 55 ÖZET Tedavi amaçlı, toraksa uygulanacak yüksek doz radyoterapinin uzun dönemde kalp üzerinde ciddi ve çeşitli yan etkileri olabilmektedir. Toraks ışınlamalarının perikardiyal, miyokardial ve endokardiyal (valvüler ve arteriyal) dokularda akut inflamasyona ve progresif fibrozise neden olabileceği bilinmektedir. Malignitelerde kullanılan yeni tedavi yöntemlerinin sağkalım süresini uzatması nedeniyle kanser tedavisinin geç etkilerini önleme önemli bir araştırma konusu haline gelmiştir. Bu amaçla çeşitli radyoprotektör ajanlar denenmektedir. Çalışmamızda, radyoterapiden önce uygulanan amifostin ve karnitin ardından kalbi ışınlanan 20 haftalık ratlarda, etkili bir radyoprotektör olduğu bilinen amifostin ile karnitinin radyoterapiye bağlı kalp hasarından koruyucu etkinliğinin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Kontrol, radyoterapi, yalnız amifostin, yalnız karnitin, amifostin ardından radyoterapi ve karnitin ardından radyoterapi grubu olmak üzere altı grup oluşturulmuş, radyoterapi gruplarına kalp alanına tek fraksiyonda 15 Gy radyoterapi uygulanmıştır. Deney gruplarına radyoterapiden 30 dakika önce amifostin 200 mg/kg ve karnitin 300 mg/kg dozunda intraperitoneal olarak uygulanmıştır. Altı aylık izlem sonunda ratların sakrifikasyon öncesi elektrokardiyografileri çekilmiş ve sakrifikasyon sonrası histopatolojik inceleme yapılmıştır. Radyoterapinin histopatolojik olarak vasküler hasar, atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis ile değerlendirilen kardiyak hasara neden olduğu görülmüştür. Radyoterapiye amifostin eklenmesinin atriyal fibrozis, miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu saptanmıştır. Radyoterapiye karnitin eklenmesinin ise kontrol grubu ile karşılaştırıldığında istenen düzeyde olmasa da miyokardiyal dejenerasyon ve ventriküler fibrozis açısından kalbi koruduğu saptanmıştır. 56 Bununla birlikte vasküler hasar ve atriyal fibrozis açısından koruyucu etkisi olmamıştır. Radyoterapiye amifostin eklenmesi ile karnitin eklenmesi arasında vasküler hasar açısından fark görülmemiştir, her iki maddenin de vasküler hasardan koruyucu etkisi saptanmamıştır. Bununla birlikte amifostinin karnitine göre miyokardiyal dejenerasyon, atriyal fibrozisten koruyucu etkisi daha belirgindir. Ventriküler fibrozisten korumada ise amifostinin karnitinden üstün olduğu saptanmıştır. Elektrokardiyografik değerlendirmede ise RT’nin JTa, JTac, QTc aralıklarında uzamaya neden olarak aritmiye yatkınlık oluşturduğu; karnitin ve amifostinin JTa, JTac, QTc aralıklarındaki uzamayı önlediği gösterilmiştir. Anahtar kelimeler: Radyoterapi, kalp, amifostin, karnitin, rat, EKG. 57 THE COMPARISON OF THE EFFECTIVENESS OF L-CARNITINE WITH AMIFOSTINE IN PREVENTION OF CARDIAC INJURY OF RADIOTHERAPY SUMMARY Curative high-doses of radiotherapy to the thorax may have different serious long term side effects. It is well known that radiation to the thorax may cause acute inflammation and progressive fibrosis in pericardial, myocardial and endocardial (valvular and arterial) tissues. Due to the obvious prolongation of survival in different malignancies through new treatment strategies, prevention of late side effects of therapeutic radiation has become an important area of medical research. Various radioprotective agents have been tested for their efficacy. In our study, we aimed to compare the effectiveness of two well-known effective radioprotectants, carnitine and amifostine, administered before radiotherapy, in protecting against radiation induced heart disease in 20-week-old rats. After establishing 6 groups including; control, radiotherapy, carnitine only, amifostine only, radiotherapy after carnitine, and radiotherapy after amifostine, single fraction radiotherapy with 15 Gy was given to the cardiac area of the rat in the radiotherapy limb. The radiotherapy after carnitine limb, and radiotherapy after amifostine limb received 300 mg/kg carnitine and 200 mg/kg amifostine, respectively, 30 minutes before irradiation through peritoneal route. After 6 months followup, electrocardiography was recorded in all of the groups. After sacrificing the animals, cardiac specimen were evaluated histopathologically. Histopathologic evaluation revealed radiation induced cardiac injury characterized by vascular degeneration, atrial fibrosis, myocardial degeneration, and ventricular fibrosis. 58 Amifostine protected the heart from atrial fibrosis, myocardial degeneration, and ventricular fibrosis after irradiation. Although carnitine protected the heart from myocardial degeneration, and ventricular fibrosis after irradiation, the protection wasn’t good enough as desired. Carnitine didn’t show any protective effect against vascular degeneration and atrial fibrosis. Neither carnitine nor amifostine was found to be protective against vascular degeneration. The protective effect of amifostine was superior than carnitine against atrial fibrosis, and myocardial degeneration according to the histopathologic findings. Amifostine was found to be more effective than carnitine in protecting the heart from ventricular fibrosis. Electrocardiographic evaluation showed prolonged intervals of JTa, JTac, and QTc indicating tendecy to develop arrhythmia after irradiation. Carnitine and amifostine were found to be protective against the prolongation of the JTa, JTac, and QTc intervals according to electrocardiographic findings. Key words: Radiotherapy, heart, amifostine, carnitine, rat, ecg. 59 KAYNAKLAR 1. Corn BW, Trock BJ, Goodman RL. Irradiation-related ischemic heart disease. J Clin Oncol 1990;8(4):741-50. 2. Cohn KE, Stewart JR, Fajardo LF, Hancock EW. Heart disease following radiation. Medicine (Baltimore) 1967;46(3):281-98. 3. Joensuu H. Acute myocardial infarction after irradiation in young patients with Hodgkin's disease. Chest 1989;95(2):388-90. 4. Stewart JR, Fajardo FL, Gillette SM, Constine LS. Radiation injury to the heart. Int J Radiat Oncol. Biol Phys 1995;31(5):1205-11. 5. Brosius FC 3rd, Waller BF, Roberts WC. Radiation heart disease. Analysis of 16 young (aged 15 to 33 years) necropsy patients who received over 3,500 rads to the heart. Am J Med 1981;70(3):519-30. 6. Veinot JP, Edwards WD. Pathology of radiation-induced heart disease: a surgical and autopsy study of 27 cases. Hum Pathol. 1996;27(8):766-73. 7. Stewart JR, Fajardo LF. Radiation-induced heart disease: An update. Prog Cardiovasc Dis 1984;27(3):173-94. 8. Lund MB, Ihlen H, Voss BM, Abrahamsen AF, Nome O, Kongerud J et al. Increased risk of heart valve regurgitation after mediastinal radiation for Hodgkin’s disease: An echocardiographic study. Heart 1996;75(6):591-5. 60 9. Stewart JR, Fajardo LF. Radiation-induced heart disease. Clinical and experimental aspects. Radiol Clin North Am 1971;9(3):511-31. 10. Urba WJ, Longo DL. Hodgkin’s disease. N Engl J Med 1992;326(10):678-87. 11. Tominaga H, Kodama S, Matsuda N, Suzuki K, Watanabe M. Involvement of reactive oxygen species (ROS) in the induction of genetic instability by radiation. J Radiat Res (Tokyo) 2004;45(2):181-8. 12. Nair CK, Parida DK, Nomura T. Radioprotectors in radiotherapy. J Radiat Res (Tokyo) 2001;42(1):21-37. 13. Spencer CM, Goa KL. Amifostine. A review of its pharmacodynamic and pharmacokinetic properties, and therapeutic potential as a radioprotector and cytotoxic chemoprotector. Drugs 1995;50(Suppl 6):1001-1031. 14. Dorr RT, Lagel K, McLean S. Cardioprotection of rat heart myocytes with amifostine (Ethyol) and its free thiol, WR-1065 in vivo. Eur J Cancer 1996;32A(Suppl. 4):21-5. 15. Dobric S, Dragojevic-Simic V, Bokonjic D, Milovanovic S, Marincic D, Jovic P. The efficacy of selenium, WR-2721, and their combination in the prevention of adriamycininduced cardiotoxicity in rats. J Environ Pathol Toxicol Oncol 1998;17(3-4): 291-9. 16. Kruse JJCM, Strootman EG, Wondergem J. Effects of amifostine on radiation-induced cardiac damage. Acta Oncol 2003;42(1):4-9. 17. Tokatli F, Uzal C, Doganay L, Kocak Z, Kaya M, Ture M. The potential cardioprotective effects of amifostine in irradiated rats. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;58(4):1228-34. 18. Moreno FA, Macey H, Schreiber B. Carnitine levels in valproic acid-treated psychiatric patients: A cross-sectional study. J Clin Psychiatry 2005;66(5):555-8. 19. Goa KL, Brogden RN. L-Carnitine. A preliminary review of its pharmacokinetics, and therapeutic use in cardiac disease and primary and secondary carnitine deficiencies in relationship to its role in fatty acid meetabolism. Drugs 1987;34(1):1-24. 20. Izgut-Uysal VN, Agac A, Derin N. Effect of carnitine on stress-induced lipid peroxidation in rat gastric mucosa. J Gastroenterol 2001;36(4):231-6. 21. Sayed-Ahmed MM, Mansour HH, Gharib OA, Hafez HF. Acetyl-L-carnitine modulates bleomycin-induced oxidative stress and energy depletion in lung tissues. J Egypt Natl Canc Inst 2004;16(4):237-43. 61 22. Dokmeci D, Akpolat M, Aydogdu N, Uzal C, Doganay L, Turan FN. The protective effect of L-carnitine on ionizing radiation-induced free oxygen radicals. Scand J Lab Anim Sci 2006;33(2):75-83. 23. Mansour HH. Protective role of carnitine ester against radiation-induced oxidative stres in rats. Pharmacol Res 2006;54(3):165-71. 24. Dragojevic-Simic VM, Dobric SL, Bokonjic DR, Vucinic ZM, Sinovec SM, Jacevic VM et al. Amifostine protection against cardiotoxicity in rats. Anticancer Drugs 2004;15(2):169-78. 25. Scanlon VC, Sanders T. Essentials of anatomy and physiology. 5th ed. Philadelphia: F. A. Davis Company; 2007. p.274-82. 26. Guyton AC. (Çeviri: Gökhan N, Çavuşoğlu H). Tıbbi Fizyoloji. İstanbul: Nobel Tıp Kitabevi; 1986:217-60. 27. Schoen FJ. The Heart. In: Kumar V, Abbas AK, Fausto N (Eds.). Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 7th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2005. p.557. 28. Walter J, Miller H, Bomford CK, Kunkler IH. Walter and Millers textbook of radiotherapy, radiation physics, therapy and oncology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 2002. 29. Adams MJ, Prosnitz RG, Constine LS, Marks LB, Lipshultz SE. Screening for cardiovascular disease in survivors of thoracic radiation. In: Rubin P, Constine LS, Marks LB, Okunieff P (Eds.). Late effects of cancer treatment on normal tissues. New York: Springer; 2008. p.47-59. 30. Steele GG. Basic Clinical Radiobiology. London: Arnold Press; 1997. p.30-39. 31. Martenson JA, Schild SE, Haddock MG. Cancers of gastrointestinal tract. In: Khan FM, Potish RA (Eds.). Treatment Planing in Radiation Oncology. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2000. p.336. 32. Hall EJ, Giaccia AJ. Radiobiology for the Radiologist. 6th ed. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins; 2006. p.342 33. Adams MJ, Hardenbergh PH, Constine LS, Lipshultz SE. Radiation-associated cardiovascular disease. Crit Rev Oncol Hematol 2003;45(1):55-75. 34. Fajardo LF, Stewart JR, Cohn KE. Morphology of radiation-induced heart disease. Arch Pathol 1968;86(5):512-9. 62 35. Chello M, Mastroroberto P, Romano R, Zofrea S, Bevacqua I, Marchese AR. Changes in the proportion of types I and III collagen in the left ventricular wall of patients with postirradiative pericarditis. Cardiovasc Surg 1996;4(2):222-6. 36. Orzan F, Brusca A, Gaita F, Giusetto C, Figliomeni MC, Librero L. Associated cardiac lesions in patients with radiation-induced complete heart block. Int J Cardiol 1993;39(2):151-6. 37. La Vecchia L. Physiologic dual chamber pacing in radiation-induced atrioventricular block. Chest 1996;110(2):580-1. 38. Ilhan I, Sarialioglu F, Ozbarlas N, Buyukpamukcu M, Akyuz C, Kutluk T. Late cardiac effects after treatment for childhood Hodgkin’s disease with chemotherapy and low-dose radiotherapy. Postgrad Med J 1995;71(833):164-7. 39. Tolba KA, Deliargyris EN. Cardiotoxicity of cancer therapy. Cancer Invest 1999;17(6):408-22. 40. Martin RG, Ruckdeschel JC, Chang P, Byhardt R, Bouchard RJ, Wiernik PH. Radiationrelated pericarditis. Am J Cardiol 1975;35(2):216-20. 41. Arsenian MA. Cardiovascular sequelae of therapeutic thoracic radiation. Prog Cardiovasc Dis 1991;33(5):299-311. 42. Carlson RG, Mayfield WR, Normann S, Alexander JA. Radiation-associated valvular disease. Chest 1991;99(3):538-45. 43. Gaya AM, Ashford RF. Cardiac complications of radiotion therapy. Cardiac Oncol (R Coll Radiol) 2005;17(3):153-9. 44. McEniery PT, Dorosti K, Schiavone WA, Pedrick TJ, Sheldon WC. Clinical and angiographic features of coronary artery disease after chest irradiation. Am J Cardiol 1987;60(13):1020-4. 45. Annest LS, Anderson RP, Li W, Hafermann MD. Coronary artery disease following mediastinal radiation therapy. J Thorac Cardiovasc Surg 1983;85(2):257-63. 46. King V, Constine LS, Clark D, Schwartz RG, Muhs AG, Henzler M et al. Symptomatic coronary artery disease after mantle irradiation for Hodgkin’s disease. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1996;36(4):9711-2. 47. Joensuu H. Myocardial infarction after irradiation in Hodgkin’s disease: A review. Recent Results Cancer Res 1993;130:157-73. 63 48. Larsen RL, Jakacki RI, Vetter VL, Meadows AT, Silber JH, Barber G. Electrocardiographic changes and arrhythmias after cancer therapy in children and young adults. Am J Cardiol 1992;70(1):73-7. 49. Cohen SI, Bharati S, Glass J, Lev M. Radiotherapy as a cause of complete atrioventricular block in Hodgkin’s disease. An electrophysiological-pathological correlation. Arch Intern Med 1981;141(5):676-9. 50. Slama MS, Le Guludec D, Sebag C, Leenhardt AR, Pelerin DE, Drieu LH et al. Complete atrioventricular block following mediastinal irradiation: A report of six cases. Pacing Clin Electrophysiol 1991;14(7):1112-8. 51. Pohjola-Sintonen S, Tötterman KJ, Kupari M. Sick sinus syndrome as a complication of mediastinal radiation therapy. Cancer 1990;65(11):2494-6. 52. Gillette EL, McChesney SL, Hoopes PJ. Isoeffect curves for radiation-induced cardiomyopathy in the dog. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1985;11(12):2091-7. 53. Rutqvist LE, Lax I, Fornander T, Johansson H. Cardiovascular mortality in a randomized trial of adjuvant radiation therapy versus surgery alone in primary breast cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1992;22(5):887-96. 54. Rutqvist LE, Liedberg A, Hammar N, Dalberg K. Myocardial infarction among women with early-stage breast cancer treated with conservative surgery and breast irradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1998;40(2):359-63. 55. Gyenes G, Rutqvist LE, Liedberg A, Fornander T. Long-term cardiac morbidity and mortality in a randomized trial of pre- and postoperative radiation therapy versus surgery alone in primary breast cancer. Radiother Oncol 1998;48(2):185-90. 56. Hancock SL, Donaldson SS, Hoppe RT. Cardiac disease following treatment of Hodgkin’s disease in children and adolescents. J Clin Oncol 1993;11(7):1199-203. 57. Paszat LF, Mackillop WJ, Groome PA, Boyd C, Schulze K, Holowaty E. Mortality from myocardial infarction after adjuvant radiotherapy for breast cancer in the surveillance, epidemiology, and end-results cancer registries. J Clin Oncol 1998;16(8):2625-31. 58. Reinders JG, Heijmen BJ, Olofsen-van Acht MJ, van Putten WL, Levendag PC. Ischemic heart disease after mantle field irradiation for Hodgkin’s disease in long-term follow-up. Radiother Oncol 1999;51(1):35-42. 59. Hancock SL, Tucker MA, Hoppe RT. Factors affecting late mortality from heart disease after treatment or Hodgkin’s disease. JAMA 1993;270(16):1949-55. 64 60. Schimmel KJ, Richel DJ, van den Brink RB, Guchelaar HJ. Cardiotoxicity of cytotoxic drugs. Cancer Treat Rev 2004;30(2):181-91. 61. Patel AR, Konstam MA. Assessment of the patient with heart failure. In: Crawford MH, DiMarco JP, editors. Cardiology. London: Mosby International Ltd, 2001:5.2.1-5.2.10. 62. Loyer EM, Delpassand ES. Radiation-induced heart disease: Imaging features. Semin Roentgenol 1993;28(4):321-32. 63. Gyenes G, Rutqvist LE, Liedberg A, Fornander T. Long-term cardiac morbidity and mortality in a randomized trial of pre- and postoperative radiation therapy versus surgery alone in primary breast cancer. Radiother Oncol 1998;48(2):185-90. 64. Totterman KJ, Pesonen E, Siltanen P. Radiation-related chronic heart disease. Chest 1983;83(6):875-8. 65. Orzan F, Brusca A, Conte MR, Presbitero P, Figliomeni MC. Severe coronary artery disease after radiation therapy of the chest and mediastinum: clinical presentation and treatment. Br Heart J 1993;69(6):496-500. 66. Simbre II VC, Adams MJ, Deshpande SS, Duffy SA, Miller TL, Lipshultz SE. Cardiomyopathy caused by antineoplastic therapies. Curr Treat Options Cardiovasc Med 2001;3(6):493-505. 67. Morton DL, Glancy DL, Joseph WL, Adkins PC. Management of patients with radiationinduced pericarditis with effusion: a note on the development of aortic regurgitaion in two of them. Chest 1973;64(3):291-7. 68. Om A, Vetrovec GW. Coronary angioplasty of radiation-induced stenosis. Am Heart J 1993;125(4):1164-6. 69. Veeragandham RS, Goldin MD. Surgical management of radiation-induced heart disease. Ann Thorac Surg 1998;65(4):1014-9. 70. Yuhas JM, Storer JB. Differential chemoprotection of normal and malignant tissues. J Natl Cancer Inst 1969;42(2):331-5. 71. Capizzi RL. Clinical status and optimal use of amifostine. Oncology (Williston Park) 1999;13(1):47-59. 72. Yuhas JM. Active versus passive absorption kinetics as the basis for selective protection of normal tissues by S-2-(3-aminopropylamino)-ethylphosphorothioic acid. Cancer Res 1980;40(5):1519-24. 65 73. Blumberg AL, Nelson DF, Gramkowski M, Glover D, Glick JH, Juhas JM et al. Clinical trials of WR-2721 with radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1982;8(3-4):561-3. 74. Kouvaris JR, Kouloulias VE, Vlahos LJ. Amifostine: the first selective-target and broadspectrum radioprotector. Oncologist 2007;12(6);738-47. 75. Vijgh WJ, Peters GJ. Protection of normal tissues from the cytotoxic effects of chemotherapy and radiation by amifostine (Ethyol): Preclinical aspects. Semin Oncol 1994;21(5 Suppl 11):2-7. 76. Hensley ML, Schuchter LM, Lindley C, Meropol NJ, Cohen GI, Broder G et al. American Society of Clinical Oncology clinical practice guidelines for the use of chemotherapy and radiotherapy protectants. J Clin Oncol 1999;17(10):3333-55. 77. Glover D, Riley L, Carmichael K, Spar B, Glick J, Kligerman MM et al. Hypocalcemia and inhibition of parathyroid hormone secretion after administration of WR-2721 (a radioprotective and chemoprotective agent). N Engl J Med 1983;309(19):1137-41. 78. Koukourakis MI, Kyrias G, Kakolyris S, Kouroussis C, Frangiadaki C, Giatromanolaki A et al. Subcutaneous administration of amifostine during fractionated radiotherapy: a randomized phase II study. J Clin Oncol 2000;18(11):2226-33. 79. Anne PR, Machtay M, Rosenthal DI, Brizel DM, Morrison WH, Irwin DH et al. A Phase II trial of subcutaneous amifostine and radiation therapy in patients with head-and-neck cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2007;67(2):445-52. 80. Sasse AD, Clark LG, Sasse EC, Clark OA. Amifostine reduces side effects and improves complete response rate during radiotherapy: Results of a metaanalysis. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2006;64(3):784-91. 81. Viele CS, Holmes BC. Amifostine: drug profile and nursing implications of the first pancytoprotectant. Oncol Nurs Forum 1998;25(3):515-23. 82. Schuchter LM. Guidelines for the administration of amifostine. Semin in Oncol 1996;23(4 Suppl 8):40-3. 83. Peters GJ, van der Vijgh WJ. Protection of normal tissues from the cytotoxic effects of chemotherapy and radiation by amifostine (WR-2721): preclinacal aspects Eur J Cancer 1995;31A Suppl 1:1-7. 84. Mitchell ME. Carnitine metabolism in human subject. I. Normal metabolism. Am J Clin Nutr 1978;31(2):293-306. 66 85. Vanella A, Russo A, Acquaviva R, Campisi A, Di Giacomo C, Sorrenti V et al. Lpropionyl-carnitine as superoxide scavenger, antioxidant, and DNA cleavage protector. Cell Biol Toxicol 2000;16(2):99-104. 86. Tein I. Carnitine transport: Pathophysiology and metabolism of known molecular defects. J Inherit Metab Dis 2003;26(2-3):147-69. 87. Bremer J. The role of carnitine in cell metabolism. In: De Simone C, Famularo G (Eds.). Carnitine today. Austin:Landes Bioscience, 1997:1-37 88. Carter AL, Abney TO, Lapp DF. Biosynthesis and metabolism of carnitine. J Child Neurol 1995;10 Suppl 2:3-7 89. Rebouche CJ, Seim H. Carnitine metabolism and its regulation in microorganisms and mammals. Annu Rev Nutr 1998;18:39-61 90. Vaz FM, Wanders RJ. Carnitine biosynthesis in mammals. Biochem J 2002;361(Pt 3):417-29 91. Duranay M, Akay H, Üre M. Hemodiyaliz hastalarında L-Karnitin tedavisi. Türk Nefroloji Diyaliz ve Transplantasyon Dergisi 2005;14(2):62-4. 92. Siliprandi N, Di Lisa F, Menabo R, Ciman M, Sartorelli L. Transport and functions of carnitine in muscles. J Clin Chem Clin Biochem 1990;28(5):303-6. 93. Bremer J. The role of carnitine in intracellular metabolism. J Clin Chem Clin Biochem 1990;28(5):297-301. 94. Costell M, O’Connor JE, Grisolia S. Age-dependent decrease of carnitine content in muscle of mice and humans. Biochem Biophys Res Commun 1989;161(3):1135-43. 95. Costell M, Grisolia S. Effect of carnitine feeding on the levels of heart and skeletal muscle carnitine of elderly mice. FEBS Lett 1993;315(1):43-6. 96. Evans AM, Fornasini G. Pharmacokinetics of L-carnitine. Clin Pharmacokinet 2003;42(11):941-67. 97. Sezen O, Ertekin MV, Demircan B, Karslıoglu I, Erdogan F, Kocer I et al. Vitamin E and L-carnitine, separately or in combination, in the prevention of radiation-induced brain and retinal damages. Neurosurg Rev 2008;31(2):205-13. 98. Arafa HM, Sayed-Ahmed MM. Protective role of carnitine esters against alcohol-induced gastric lesions in rats. Pharmacol Res 2003;48(3):285-90. 67 99. Pisano C, Pratesi G, Laccabue D, Zunino F, Lo Giudice P, Bellucci A, et al. Paclitaxel and cisplatin-induced neurotoxicity: a protective role of acetyl-l-carnitine. Clin Cancer Res 2003;9(15):5756-67. 100.Evans A. Dialysis-related carnitine disorder and levocarnitine pharmacology. Am J Kidney Dis 2003;41(4 Suppl 4):13-26. 101.Leschke M, Rumpf KW, Eisenhauer T, Fuchs C, Becker K, Kothe U et al. Quantitative assessment of carnitine loss during hemodialysis and hemofiltration. Kidney Int Suppl 1983;16:143-146. 102.Calvani M, Benatti P, Mancinelli A, D'Iddio S, Giordano V, Koverech A et al. Carnitine replacement in end-stage renal disease and hemodialysis. Ann N Y Acad Sci 2004;1033:52-66. 103.Marquis N, Fritz IB. Effects of testosterone on the distribution of carnitine, acetylcarnitine, and carnitine acetyltransferase in tissues of the reproductive system of the male rat. J Biol Chem 1965;240:2197-200. 104.Lenzi A, Sgro P, Salacone P, Paoli D, Gilio B, Lombardo F et al. A placebo-controlled double-blind randomized trial of the use of combined L-Carnitine and L-Acetyl-Carnitine treatment in men with asthenozoospermia. Fertil Steril 2004;81(6):1578-84. 105.Cavallini G. Male 2006;8(2):143-57. idiopathic oligoasthenoteratozoospermia. Asian J Androl 106.Chevion S, Or R, Berry EM. The antioxidant status of patients subjected to total body irradiation. Biochem Mol Biol Int 1999;47(6):1019-27. 107.Atlas E, Ertekin MV, Gundogdu C, Demirci E. L-carnitine reduces cochlear damage induced by gamma irradiation in guinea pigs. Ann Clin Lab Sci 2006;36(3):312-8. 108.Billingham ME. Role of endomiyocardial biopsy in diagnosis and treatment of heart disease. In: Silver MD (Eds.). Cardiovascular pathology. New York: Churchill Livingstone; 1991. p.1465. 109.Hopewell JW, Trott KR. Volume effects in radiobiology as applied to radiotherapy. Radiother Oncol 2000;56(3):283-8. 110.Lauk S, Kiszel Z, Buschmann J, Trott KR. Radiation-induced heart disease in rats. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1985;11(4):801-8. 111.Cilliers GD, Harper IS, Lochner A. Radiation-induced changes in the ultrastructure and mechanical function of the rat heart. Radiother Oncol 1989;16(4):311-26. 68 112.Fajardo LF, Steward JR. Experimental radiation-induced heart disease. I. Light microscopic studies. Am J Pathol 1970;59(2):299-316. 113.Schultz-Hector S. Radiation-induced heart disease: Review of experimental data on dose response and pathogenesis. Int J Radiat Biol 1992;61(2):149-60. 114.Lauk S. Endothelial alkaline phosphatase activity loss as an early stage in the development of radiation-induced heart disease in rats. Radiat Res 1987;110(1):118-28. 115.Schultz-Hector S, Sund M, Thames HD. Fractionation response and repair kinetics of radiation-induced heart failure in the rat. Radiother Oncol 1992;23(1):33-40. 116.Utley JF, Seaver N, Newton GL, Fahey RC. Pharmacokinetics of WR-1065 in mouse tissue following treatment with WR-2721. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1984;10(9):15258. 117.Ohnishi ST, Ohnishi T, Glick JH, Schein PS. In vitro study on the antioxidant activities of amifostine. Proc Am Assoc Cancer Res 1992;33:419-21. 118.Bhanumathi P, Saleesh EB, Vasudevan DM. Creatinine phosphokinase and cardiotoxicity in Adriamycin chemotherapy and its modication by WR-1065. Biochem Arch 1992;8:335-7. 119.Echols FS, Yuhas JM. Chemoprotection against fractionated radiation exposures with WR-2721: skin injury. Radiat Res 1976;66(3):449-504. 120.Utley JF, Phillips TL, Kane LJ. Protection of normal tissues by WR-2721 during fractionated irradiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1976;1(7-8):699-703. 121.Herman EH, Zhang J, Chadwick DP, Ferrans VJ. Comparison of the protective effects of amifostine and dexrazoxane against the toxicity of doxorubicin in spontaneously hypertensive rats. Cancer Chemother Pharmacol 2000;45(4):329-34. 122.Uzal C, Durmus-Altun G, Caloglu M, Ergulen A, Altaner S, Yigitbasi NO. The protective effect of amifostine on radiation-induced acute pulmonary toxicity: detection by (99m)Tc-DTPA transalveolar clearances. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;60(2):564-9. 123.Damron TA, Spadaro JA, Margulies B, Damron LA. Dose response of amifostine in protection of growth plate function from irradiation effects. Int J Cancer 2000;90(2):73-9. 124.Lamproglou I, Djazouli K, Boisserie G, Patin PH, Mazeron JJ, Baillet F. Radiationinduced cognitive dysfunction: the protective effect of ethyol in young rats. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003;57(4):1109-15. 69 125.La Scala GC, O’Donovan DA, Yeung I, Darko J, Addison PD, Neligan PC et al. Radiation-induced craniofacial bone growth inhibition: efficacy of cytoprotection following a fractionated dose regimen. Plast Reconstr Surg 2005;115:1973-85. 126.Sener G, Paskaloglu K, Satiroglu H, Alican I, Kacmaz A, Sakarcan A. L-carnitine ameliorates oxidative damage due to chronic renal failure in rats. J Cardiovasc Pharmacol 2004;43:698-705. 127.Kocer I, Taysi S, Ertekin MV, Karslioglu I, Gepdiremen A, Sezen O, et al. The effect of L-carnitine in the prevention of ionizing radiation-induced cataracts: a rat model. Graefe’s Arch Clin Exp Ophthalmol 2007;245:588-94. 128.Sayed-Ahmed MM, Salman TM, Gaballah HE, Abou El-Naga SA, Nicolai R, Calvani M. Propionyl-L-carnitine as protector against adriyamycin-induced cardiomyopathy. Pharmacol Res 2001;43(6):513-20. 129.Abdel-aleem S, el-Merzabani MM, Sayed-Ahmed M, Taylor DA, Lowe JE. Acute and chronic effects of adriamycin on fatty acid oxidation in isolated cardiac myocytes. J Mol Cell Cardiol 1997;29(2):789-97. 130.Singal PK, Siveski-Iliskovic N, Hill M, Thomas PT, Li T. Combination therapy with probucol prevents adriamycin-induced cardiomyopathy. J Mol Cell Cardiol 1995;27(4):1055-63. 131.Acker SA, Kramer K, Voest EE, Grimbergen JA, Zhang J, van-der-Vijgh WJ, Bast A. Doxorubicin-induced cardiotoxicity monitored by ECG in freely moving mice. A new model to test potential protectors. Cancer Chemother Pharmacol 1996;38(1):95-101. 132.McFalls EO, Paulson DJ, Gilbert EF, Shug AL. Carnitine protection against adriamycininduced cardiomyopathy in rats. Life Sci 1986;38(6):497-505. 133.Leach JE. Effect of roentgen therapy on the heart. Arch Intern Med 1943;72:715-745. 134.Jones A, Wedgwood J. Effects of radiations on the heart. Br J Radiol 1960;33:138-58. 135.Lindahl J, Strender L-E, Larsson LE, Unsgaard B. Electrocardiographic changes after radiation therapy for carcinoma of the breast. Acra Radiol Oncol 1983;22(6):433-40. 136.Biran S, Hochmann A, Stern S. Therapeutic irradiation of the chest and electrocardiographic changes. CIin Radiol 1969;20(4):433-9. 137.Strender LE, Lindahl J, Larsson LE. Incidence of heart disease and functional significance of changes in the electrocardiogram 10 years after radiotherapy for breast cancer. Cancer 1986;57(5):929-34. 70 138.Schwartz CL, Hobbie WL, Truesdell S, Constine LC, Clark EB. Corrected QT interval prolongation in anthracycline-treated survivors of childhood cancer. J Clin Oncol 1993;11(10):1906-10. 139.Meinardi MT, van Veldhuisen DJ, Gietema JA, Dolsma WV, Boomsma F, van den Berg MP et al. Prospective evaluation of early cardiac damage induced by epirubicincontaining adjuvant chemotherapy and locoregional radiotherapy in breast cancer patients. J Clin Oncol 2001;19(10):2746-53. 140.Karpova VN, Kalmykova ZI. Changes inhemodynamics and ECG in dogs following whole-body external gamma-irradiation. Med Radiol (Mosk) 1986;31(8):33-7. 141.Karpova VN. Hemodynamics in dogs external (60Co) and internal (239Pu) irradiation. Med Radiol (Mosk) 1988;33810):46-9. 71 EKLER EK 1