Alt Üriner Sistem Semptomları (AÜSS), mesane dolum ve boşaltım bozukluklarını ifade eden semptomlar topluluğudur¹. Uluslararası Kontinans Derneği (ICS), 2002 yılında yapmış olduğu yeni tanımlamada AÜSS' nı depolama ve boşaltma semptomları olarak 2 ayrı grupta sınıflandırmıştır^2,3.

AÜSS'nın başlıca nedenleri; çıkım obstrüksiyonu, bozulmuş detrüsör fonksiyonu, enfeksiyonlar, neoplastik hastalıklar, ilaçlar, mesane divertikülü, taş ve interstisyel sistittir⁴. Son zamanlarda yapılan klinik ve epidemiyolojik çalışmalarla metabolik sendromun (MetS) da AÜSS için bir risk faktörü olduğu bildirilmiştir¹.

Patofizyolojik olarak MetS ve AÜSS gelişimi arasındaki ilişki oldukça karmaşıktır. Bununla beraber patofizyolojik olarak MetS'un mesane detrüsör kasına giden kan akımında azalmaya neden olarak kronik mesane iskemisi yarattığı ve oluşan bu iskemi ile mesanenin yapı ve fonksiyonunda bozulmalar olduğu bildirilmiştir⁵. Ayrıca MetS'da artmış oksidatif stres sonucu endotel disfonksiyonu, damar inflamasyonu ve nitrik oksit (NO) düzeyinde de azalmanın ortaya çıktığı saptanmıştır⁶. Azalmış NO düzeyi, prostat stroması ve kapsülü ile mesane dokusunda bulunan düz kaslarda kontraktil etkiler ortaya çıkararak depolama ve boşaltım semptomlarının artışına neden olmaktadır^7,8.

Non-enzimatik bir antioksidan olan alfa lipoik asit (α-LA), serbest radikalleri yok etmeye yarayan güçlü bir antioksidan olma özelliği yanında bazı önemli enzimler için de kofaktördür^9,10. Lee ve ark.¹¹ yapmış oldukları bir çalışmada, vitamin E, koenzim Q10, bcl- 2 gen transferi gibi çeşitli tedavilerin, antioksidan koruma sağlayarak metabolik sendromun mesanede yarattığı olumsuz etkileri önleyebileceğini göstermişlerdir. Jiang ve ark.¹² ise antioksidan özelliğe sahip α-LA'in endotel, nöron ve kas fonksiyon bozukluğu üzerinde çeşitli etkiler ile diyabetik sistopatiyi önlemede ve gelişen disfonksiyonu tersine çevirmede etkili olduğunu kanıtlamışlardır. Ancak α-LA'in, metabolik sendromun yarattığı mesane disfonksiyonunu önlemek ve/veya azaltmadaki etkinliği bilinmemektedir.

Bu çalışmayla, metabolik sendrom oluşturulan ratlarda alfa lipoik asitin kontraktilite, oksidatif stres ve histopatolojik değişiklikler üzerine koruyucu etkisinin olup olmadığı aratırılmıştır.

Çalışma öncesi Fırat Üniversitesi Etik Kurulu'ndan onay alındı. Çalışmamızda 180- 200 gram ağırlığında 40 adet Wistar albino cinsi erkek sıçan kullanıldı. Bu sıçanlar Fırat Üniversitesi Deneysel Araştırma Merkezi'nden temin edildi. Deney hayvanları Fırat Üniversitesi Deneysel Araştırma Birimi (FÜDAM) Hayvan Laboratuarı'nda sıcaklığı 22–25 derece arasında olan bir ortamda, 12 saat ışık altında ve 12 saat karanlık ortamda takip edildi.

Sıçanlar; kontrol, metabolik sendrom, metabolik sendrom+ 6 hafta α -LA ve metabolik sendrom+ 12 hafta α -LA grubu olmak üzere 4 gruba ayrıldı.

Kontrol Grubu (n=10): 12 hafta süre ile standart rat yemi ile beslenip son 6 hafta, 1ml/kg/gün intraperitoneal serum fizyolojik uygulanan grup.

Metabolik sendrom Grubu (n=10): 12 hafta süre ile %60'lık fruktozlu diyetle beslenerek MetS oluşturulan ve son 6 hafta, 1ml/kg/gün intraperitoneal serum fizyolojik uygulanan grup.

Metabolik sendrom+ 6 hafta α -LA Grubu (n=10): 12 hafta süre ile %60'lık fruktozlu diyetle beslenen ve 6 hafta, 100mg/kg/gün intraperitoneal alfa lipoik asit (Applichem) uygulanan grup.

Metabolik sendrom+ 12 hafta α -LA Grubu (n=10): 12 hafta süre ile %60'lık fruktozlu diyetle beslenen ve eş zamanlı 12 hafta, 100mg/kg/gün intraperitoneal alfa lipoik asit uygulanan grup.

Örneklerin Alınması ve Hazırlanması
Tüm bu uygulamalar sonunda ratlar dekapite edilerek, plazma ve serum örnekleri analizler için uygun olacak şekilde EDTA' lı ve düz biyokimya tüplerine alındı. Alınan kanlar 3000 rpm'de 10 dakika santrifüj edilerek serum ve plazmaları ayrıldı. Elde edilen serum ve plazmalar küçük porsiyonlar halinde polipropilen tüplere konuldu ve analiz yapılana kadar -20°C'de saklandı.

Serum insülin (Cayman A05105), HbA1c, glukoz, trigliserit, total kolesterol, HDL-K, LDL-K (Olympus AU 2700 Tokyo- Japan) düzeyleri, Serum total oksidan seviye ve total antioksidan (Randox, Ireland) kapasite düzeyleri ölçüldü. Açlık kan şekeri ve insülin değerleri, HOMA testi yardımıyla insülin direncinin saptanması amacıyla kullanıldı.

Histolojik Çalışma
Dekapite edilen hayvanlarda orta hat insizyonla mesaneye ulaşıldı ve mesane dışarı çıkarıldı. İçinde Krebs Henseleit solüsyonu bulunan petri kaplarına kondu. Mesane gövdesi (detrüsör) ayrıldı. 3x10 mm boyutlarında longitudinal stripler hazırlandı. Mesaneden 2x10mm kalınlığında doku örnekleri histopatolojik inceleme için %10'luk formaldehit içerisinde tespit edildi ve ksilol ve parafinden oluşan doku takip işleminden geçirildikten sonra parafin bloklara gömülerek 5 mikron kalınlıkta kesilip deparafinize edildi. Bu kesitler Hemotoksilen - eozin boyasıyla boyandı. Histopatolojik inceleme 40'lık objektifte lamina propiadaki damarlardan zengin 3 alan sayılarak ortalaması alındı. Enflamasyon, semikantitaif olarak lenfositik infiltrasyona göre; (0: yok, 1: minimal, 2: hafif, 3: orta, 4: şiddetli olarak) 4 gruba ayrıldı.

Kontraktilite Çalışması
3x10mm boyutlarında hazırlanan longitudinal stripler, içinde Krebs solüsyonu bulunan izole organ banyosuna asılıp, 1 gramlık istirahat gerilimi uygulandı. Oluşan kontraksiyon cevapları BİOPAC (model MP36 Poligrat) üzerinden, bilgisayara bağlı Power Lab veri kayıt analiz sistemi aracılığıyla kaydedildi. Kas striplerinin beş dakikalık Ach ve KCl indüksiyonuna vermiş oldukları kontraksiyonların altında kalan alan kasılma gücü olarak alındı. Amplitüdler 5 dakikalık P-P mesafeleri alınarak hesaplandı ve frekans ise kontraksiyon sayısı/5dk olarak ölçüldü.

İstatistiksel Analizler
Çalışmada elde edilen veriler ortalama±standart sapma olarak verildi. Gruplar arası yaş karşılaştırmasında ikiden fazla grup olduğu için tek yönlü varyans analizi, hangi gruplar arasında fark olduğunu belirlemek için ise post hoc Tukey test tekniği kullanıldı. İstatistiksel olarak anlamlılık düzeyi p<0.05 olarak kabul edildi.

On iki haftalık çalışma sonunda ratlardaki serum glukoz düzeylerindeki artışın, kontrol grubuna göre grup II, III'de istatistiksel olarak anlamlı düzeyde arttığı saptandı (sırasıyla p<0.0001 ve p<0.05). Serum insülin düzeylerindeki artışın, kontrol grubuna göre sadece grup II'de istatistiksel olarak anlamlı düzeyde arttığı görüldü (p<0.0001). HOMA-IR değerlerinin ise, kontrol grubuna göre; grup II ve III'te anlamlı olarak arttığı tespit edildi (p<0.0001, p<0.05). Yine on iki haftanın sonunda serum LDL-K, TG, total kolesterol düzeylerinin, kontrol grubuna göre sadece grup II'de istatistiksel olarak anlamlı düzeyde arttığı tespit edildi (sırasıyla p<0.001, p<0.01, p<0.0001). Grup I ve grup IV'ün serum total kolesterol düzeyleri benzerdi. Serum HDL düzeylerinin ise kontrol grubuna göre grup II'de istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük olduğu saptandı (p<0.001). Ayrıca serum total antioksidan seviyesinin, kontrol grubuna göre grup II'de azaldığı tespit edildi (p<0.074) . Grup IV'ün serum total antioksidan seviyesi düzeyinin, grup I'e göre arttığı ancak bunun istatistiksel olarak anlamlı olmadığı saptandı (p<0.06) Grup IV'ün serum total oksidan seviye düzeylerinin kontrol grubuyla benzer olduğu görüldü. Grup II'nin serum total oksidan seviye ve OSI değerlerinin ise kontrol grubuna anlamlı olarak arttığı tespit edildi (p<0.05) (Tablo 1).

Tablo 1: Gruplara ait bazı parametreler

Histopatolojik Değişimler
On iki haftanın sonunda çalışmaya dahil edilen ratlardan alınan mesane dokularında yapılan histopatolojik incelemelerde grup II'nin ortalama damar sayısının, kontrol grubuna göre anlamlı olarak arttığı saptandı (p<0.05) (Resim 1, Resim 2 ). Kontrol grubu ile grup IV'ün ortalama damar sayısı benzer bulundu (Tablo 2) (Resim 1, Resim 3).

Tablo 2: Histopatolojik Değişim

Resim 1: Yüzey epiteli altında lamina propriada dar çaplı az sayıda damar ve muskülaris propria görünmektedir. (HE, x200) grup I

Resim 2: Yüzey epiteli altında değişik çaplarda çok sayıda eozinofil infiltrasyonu görünmektedir. (HE, x200) grup II

Resim 3: Lamina propriada az sayıda damar ve hafif derecede ödem görünmektedir. (HE, x200) grup IV

Kontraksiyondaki Değişimler
Tüm gruplarda 45 dakikalık istirahat gerimi sonrası aktiviteler kaydedildi. Grup II'nin spontan, Ach ve KCl indüksiyonu sonrası oluşan maksimum kontraksiyonların yüzdeleri kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaldığı saptandı (sırasıyla p<0.05, p<0.05, p<0.05, p<0.05) (Tablo 3). Grup III ve grup IV'ün spontan, Ach ve KCl indüksiyonu sonrası oluşan maksimum kontraksiyonların yüzdelerinin ise MetS grubuna göre arttığı görüldü. İstatistiksel olarak anlamlı artış grup IV'ün maksimum kontraksiyonlarının yüzdelerinde tespit edildi (p<0.05, p<0.001) (Tablo 3).

Tablo 3: Alan (kontraksiyon)

Alt üriner sistem semptomları etiyolojisine ait son yıllarda yapılan çalışmalarda, BPH dışında, diyabet ve kalp hastalıkları gibi kronik hastalıklar, MetS komponentleri, fiziksel aktivite, alkol ve sigara kullanımı gibi yaşam tarzı faktörlerinin de etkileri olduğu gösterilmiştir^13-16. Erkeklerde sıklıkla prostat patolojileriyle ilişkilendirilen AÜSS'na, detrüsör aşırı aktivitesi gibi mesane disfonksiyonlarının da yol açtığı bilinmektedir¹⁷. Aynı şekilde, aşırı aktif mesane'nin ilerleyen bir hastalık olmasının yanında diyabet, obezite, beslenme ve yaşam tarzı gibi faktörlerle de ile ilişkili olduğu açıklanmıştır¹¹. Patofizyolojik olarak MetS ve AÜSS gelişimi arasındaki ilişki oldukça karmaşıktır. Bununla beraber patofizyolojik olarak MetS'un mesane detrüsör kasına giden kan akımında azalmaya neden olarak kronik mesane iskemisi yarattığı ve oluşan bu iskemi ile mesanenin yapı ve fonksiyonunda bozulmalar olduğu bildirilmiştir⁵. Metabolik sendromda ortaya çıkan pek çok disfonksiyonda endotel disfonksiyonunun rolü olduğu bildirilmiştir. Endotel disfonksiyon gelişiminde ise; hipergliseminin, dislipideminin, hipertansiyonun, inflamasyonun ve insülin direncinin katkısı olduğu bildirilmiştir¹⁸. Çalışmamızda grup II'deki ratlarda; insülin rezistansının, hipergliseminin, hiperlipideminin ve hiperinsülineminin geliştiği saptandı. Ayrıca kontrol grubuna kıyasla fruktozla beslenen ratların HDL değerlerinin ise anlamlı olarak azaldığı görüldü. Altı hafta fruktozla beslenme sonrası ratlarda; insülin rezistanslı tip 2 diyabet ortaya çıktığı gözlendi. İnsülin direncinin oksidatif stres ve endotel disfonksiyonu ile ilişkili olması nedeniyle α-LA'in, insülin direnci görülen durumlarda faydalı olduğu ileri sürülmüştür. Metabolik sendromda, α-LA tedavisinin kan basıncını azalttığı, insülin direnci ve dislipidemiyi düzelttiği gösterilmiştir¹⁹. Bizim çalışmamızda, α-LA'in benzer mekanizmalarla hiperglisemiyi düzelttiği gözlendi. Ayrıca α-LA, HOMA-IR değerini düşürerek insülin duyarlılığını da arttırmıştır

Lee ve ark.¹¹ uzun süreli fruktozla beslenmeden sonra farelerde klinik MetS gelişimine bağlı mesane disfonksiyonu oluştuğunu ve 6 ay fruktozla beslenen ratlarda detrüsör aşırı aktivitesi ile beraber artan işeme sıklığını saptamışlardır. Ayrıca detrüsör aşırı aktivitesi gelişenlerde artan işeme sıklığına, detrüsör hipertrofisinden kaynaklanan azalan fonksiyonel mesane kapasitesi ve bozulmuş kolinerjik yolağın neden olduğunu bildirmişlerdir. Tong ve ark.²⁰, ürotelyum ve kas tabakasındaki M2,3-mAchR mRNA ve protein ifadelerinin fruktozla beslenen farelerde belirgin derecede arttığını göstermişlerdir. Artan M2,3 mAchR ifadesinin mesane aşırı aktivitesi semptomlarına neden olan yükselen mesane afferent girdilerine yol açtığı düşünülmüştür.

Diyabetik komplikasyonların tedavisinde, alfa lipoik asitin faydalı etkileri, birçok çalışmada kanıtlamıştır^21-24. Jiang ve ark.¹² antioksidan özelliğe sahip α-LA'in diyabetik sistopatiyi önlemede ve gelişen disfonksiyonu tersine çevirmede etkili olduğunu göstermişlerdir. Benzer şekilde Levin ve ark.²⁵, α-LA'in etanol ile oluşturulan mesane kontraktilite bozukluğunda, iyileştirici bir etkisi olduğunu göstermişlerdir. Çalışmamızda 12 haftalık tedavi verilen grupta α-LA kasılma gücünü ve amplitüdünü ortalama %25 oranında arttırırken frekansı ise %26 oranında azaltmıştır (p<0.05). 6 haftalık α-LA tedavisine kıyasla, 12 haftalık α-LA tedavisinin, detrüsörün kasılma gücünde ve amplitüdünde daha belirgin bir düzelme sağlamıştır. Aynı zamanda, detrüsör frekansında azalmaya neden olarak frekans temelli kontraksiyonu düşürmüştür. Sonuçta α-LA, süreyle doğru orantılı olarak mesane düz kası üzerinde iyileştirici etkide bulunmuştur. Çalışmamızda 3 aylık fruktozla beslenen ratlarda Ach ve KCl'ye verilen kontraktil tepkilerde azalma tespit edildi. Bu duruma, azalmış fonksiyonel mesane kapasitesinin ve bozulmuş kolinerjik yolağın yol açabileceği, ayrıca Rho/rho kinaz ve protein kinaz C yolakları üzerinden M3-mAChR aracılı detrüsör kontraksiyonun azalmasının da etkili olabileceği düşünülmüştür. α-LA tedavisinin muhtemelen bozulmuş kolinerjik yolaklarda iyileşme sağladığı, ayrıca, ürotelyum ve kas tabakasındaki M2,3-mAChR mRNA ve protein ifadelerinde ise azalmaya neden olarak yarar sağladığı sanılmaktadır.

Metabolik sendromun uzun dönem komplikasyonlarından olan mesane disfonksiyonu oluşumunda oksidatif stres, önemli rol oynamaktadır. MetS komponentleriyle orantılı olarak total antioksidan seviyesi azalırken, peroksitler ve oksidatif stresin diğer belirteçleri ise artmaktadır²⁶. Fruktozla beslenen ratlarda artan oksidatif stres, dokuda hipoksiye neden olarak damar endotelinde hasar oluşturup lamina propriaya lenfosit ve eozinofil infiltrasyonunun artışana sebep olmaktadır. Bu durum anjiyogenezi arttıran TNF-α, VEGF, hipoksiye bağımlı faktör (HIF), FGF ve IL-8 gibi çeşitli sitokinlerin salınmasına yol açar²⁷. Çalışmamızda α-LA, antioksidan özelliği sayesinde azalan total antioksidan seviye düzeylerini arttırmış, serbest radikalleri yakalama yeteneği sayesinde ise artan total oksidan seviye düzeylerini azaltmıştır. Alfa- lipoik asit, oksidan sistem üzerinde yarattığı olumlu etkiler sonucu detrüsör düz kasında meydana gelen enflamasyonu azaltarak kontraksiyonlarda anlamlı düzelme sağlamıştır. Yine α-LA, oksidatif stresi azaltarak fruktozla beslenen ratların damar endotelini hipoksiye karşı koruyarak olumlu yönde etkide bulunmuştur. Ayrıca α-LA, damar endotelinde oluşan hasarı azaltarak lamina propriada lenfosit infiltrasyonunu da azaltmıştır. Azalan lenfosit infiltrasyonu, TNF-α, VEGF, hipoksiye bağımlı faktör (HIF), FGF ve IL-8 gibi anjiyogenezi arttıran sitokinlerin salınmasını azaltarak damar sayısında azalmaya neden olmuştur. Sonuçta fruktozla beslenme sonrası oluşan histopatalojik sistit tablosunda olumlu etkiler gözlenmiştir.

Bu çalışmayla, güçlü bir anti oksidan olan α-LA'in, MetS'un neden olduğu mesane disfonksiyonunda mesanenin kontraktilitesi, oksidan/antioksidan sistem ve histopatolojik parametreler üzerinde rolünün olup olmadığının anlaşılması amaçlanmıştır. Deneysel olarak α-LA'in, MetS'un neden olduğu detrüsör aşırı aktivitesinin tedavisinde faydalı olabileceği öngörülmüştür. Ancak, α-LA'in tedavideki etkinliğine dair etkileri için daha çok deneysel ve klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.