Giriş
Günümüzde hamile bayanların veya gelişme dönemindeki çocukların bulunduğu ortamlarda yaygın bir şekilde sigara içilmesi büyük sağlık problemlerine yol açmaktadır (10). Ülkemizde yapılan çalışmalar ilkokul çocuklarının dörtte üçünün pasif içici olduğu ve bu çocukların idrarlarında ölçülen nikotin metaboliti olan kotinin düzeylerinin günde 6 adet sigara içen bir erişkindeki miktara eşdeğer olduğunu göstermiştir. Benzer şekilde Amerika Birleşik Devletleri’nde de çocukların yaklaşık %70'inin en az bir erişkinin sigara içtiği evlerde yaşamakta olduğu belirtilmiştir (51).
Sigara veya nikotinin iskelet sistemi üzerine etkisiyle ilgili araştırmalar genellikle gebelik dönemi veya osteoperosisle ilgili olarak erişkinlerde görülmektedir. Gebelik döneminde annenin aktif veya pasif içici olması sonucu, yeni doğanlarda iskelet sisteminde gelişme geriliği (32,33,35) ve bununla ilişkili olarak boy kısalığı (11,33,53), baş çevresi (11,53), göğüs çevresinde (53) azalma, yapılan bir çok çalışma ile ortaya konulmuştur. Erişkin insanlarda yapılan bazı çalışmalarda menapoz öncesi dönemde olan ve sigara içen ve içmeyen kadınlar arasında kemik yoğunlukları bakımından fark olmadığı saptanmıştır (28,29,30). Deneysel olarak nikotin inhalasyonu uygulanan iki aylık rat femur’larında kemik yoğunluğu ve biyomekanik testlerde olumsuz bir etkinin olmadığı belirtilmiştir (50). Buna karşın sigara içen ve içmeyen ikizler karşılaştırıldığında, sigara içenlerde kemik yoğunluğunun azaldığı belirtilmiştir (23,38). Aynı şekilde sigara içen yaşlı erkek (45) ve kadınlarda (7, 28,36,45,48) kemik yoğunluğunda aşırı azalmalar görülmüştür. Konuyla ilgili derlemelerde de sigaranın.
Bu bilgiler ışığında, çalışmamızda, gelişme dönemindeki erkek ve dişi ratlarda sigara inhalasyonunun pelvis’in morfometrik yapısına etkisi yanında, olası etkinin kemik kısımları ve cinsiyet üzerinde farklı etkilerinin olup olmadığının belirlenmesi amaçlanmıştır.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Materyal ve Metod
Çalışma materyalini, 180 adet bir haftalık rat içinden tesadüfi örnekleme ile seçilen toplam 80 adet Spraque Dawley ırkı rat oluşturdu. Kontrol grubu (18 erkek 18 dişi) ve sigara inhalasyonuna maruz bırakılan deney grubu (22 erkek, 22 dişi) ratlar üç haftalık oluncaya kadar anneleri ile birlikte tutulup, daha sonra her kafese iki hayvan olacak şekilde yerleştirildi. Gruplara ayrılan hayvanların annelerinden ayrıldığı üçüncü hafta ile cinsel olgunluğa ulaştıkları sekizinci hafta sonunda canlı ağırlıkları ve deneysel aşamanın bittiği 17. hafta sonunda canlı ağırlık, boy (alın-anus) ve kuyruk (anus-kuyruk ucu) uzunlukları ölçülerek kayıtları tutuldu.
Ratların sigara dumanına maruz bırakılan işlemi, 1 haftalıktan itibaren 16 hafta süre ile bir taraftan sigara dumanının girdiği, diğer taraftan gücü ayarlanabilir bir aspiratör vasıtasıyla hava sirkülasyonu sağlanan, 210x70x60 cm ebadında, cam ve naylondan yapılmış bir düzenek içerisinde yapıldı (1). Kafesleriyle bu düzenek içine yerleştirilen hayvanlar haftanın ilk 5 günü ve günde 120 dakika süre ile sigara dumanına tabi tutuldu. Sigara inhalasyonu işlemi sabah 9.00-11.00 saatleri arasında uygulandı. Hayvanların adaptasyonunu sağlamak amacıyla ilk 2 hafta her bir turda 6 sigara, bundan sonra 2 hafta boyunca 9 sigara, sonraki 12 hafta da ise 13 sigara aynı anda yakıldı. Bir tur yaklaşık 12 dakika sürdü ve 120 dakikalık sürede yaklaşık olarak 10 defa sigara yakıldı. Kullanılan düzenek filtresiz sigara gerektirdiği için Tekel tarafından üretilen Birinci (85 mm) sigarası kullanıldı.
Ortamdaki karbon monoksit (CO) ve karbon dioksit (CO2) oranları Sun Modular Gas Analyzer MGA 1200 cihazı ile değişik tarihlerde yukarıda belirtilen altı, dokuz ve onüç sigaralık turlar için 10’ar defa ölçüldü ve ortalama değerleri hesaplandı (Tablo 1). Ratların beslenmesinde Gebze-Best yem firmasından temin edilen 16 mm çaplı pelet rat yemi (% 24 ham protein, 2650 K.cal/Kg enerji) kullanıldı. Sigara inhalasyonu sırasında yemlerin kokusunun değişmemesi ve oral yolla nikotin alımının engellenmesi için sigara ve kontrol gruplarının her ikisinde de iki saat süre ile kafeslerdeki yemler alındı. Bu süre sonunda yemleme yapıldı. Hayvanlara sınırsız su verildi.
On altı haftalık sigara inhalasyonu süresinin sonunda ratların uzun süreli eter anestezisi ile ötenazisi sağlandı. Deri ve kaslar temizlendikten sonra maserasyona tabi tutulan kemikler temizlenip kurutuldu. Morfometrik ölçümü yapılacak dört gruba ait kemiklerin hepsi bir masa üzerine dizildi. Morfometrik veriler alınmadan önce o kemiğe ait tüm ölçümler dört defa deneme amacıyla tekrarlanarak ölçüm noktaları gözden geçirildi. Bu işlemlerden sonra olası hataları en aza indirmek ve ölçüm yerlerinin standart olması için her ölçüm bir defada ara vermeden tamamlandı. Tüm ölçümler aynı kişi tarafından yapıldı ve yardımcı bir kişi de verileri yazarak bu şekilde kumpas elden bırakılmadan aynı ölçümün hatasız bir şekilde tamamlanması sağlanmaya çalışıldı. Morfometrik ölçümler aşağıda belirlenen ölçüm noktalarından 0.01 mm hassasiyetli dijital kumpas ile alındı. Maserasyon sırasında deforme olan bazı kemiklerin veya kemik bölümlerinin ölçümleri alınmadı.
Pelvis kemiklerinden, sacrum uzunluğu ve genişliği, pelvis genişliği (12,43), interspinal ventral aralık (43), os coxa uzunluğu, foramen obturatum uzunluğu (12,44), os pubis uzunluğu, os ischii uzunluğu, symphysis pelvina uzunluğu, transversal intertuberosital aralık, os pubis genişliği, os ischii genişliği, foramen obturatum genişliği, caudal dış yükseklik (44) ölçümleri alındı (Şekil 1)
Elde edilen veriler bilgisayar ortamına aktarılarak, istatistiksel analizler yapıldı. Karşılaştırmalar t-testi ile yapıldı, veri sayısının 30’un altında olduğu durumlarda Mann Whitney-U testiyle önemlilik kontrolü yapıldı. Sağ ve sol taraftan alınan ölçümler arasında istatistiksel farklılık çıkmadığı için bu verilerin istatistiksel hesaplamalarında materyal sayısı iki katı olarak alındı. Ayrıca sigara dumanına maruz kalma sonucu ölçümlerde görülen farklılıkların yüzde oranları hesaplanarak tablolarda gösterildi.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Bulgular
Ratların sütten kesildiği üçüncü haftada, kontrol ve deney grubu erkek ve dişi hayvanların canlı ağırlıkları arasında istatistiksel bir farklılık gözlemlenemezken, cinsel olgunluğa ulaştıkları kabul edilen sekizinci hafta ile deneysel aşamanın bitirildiği 17. haftada kontrol grubu ratların canlı ağırlığının daha fazla olduğu saptandı. Erkek ratların deney grubunda, kontrol grubuna göre 8. haftalıkta % 16.38, 17. haftalıkta % 20.55 oranında canlı ağırlık kaybı saptanırken bu kaybın dişi ratlarda sırasıyla % 5.51 ve % 5.89 oranında ve erkek ratlara göre daha düşük olduğu görüldü. Sigara inhalasyonuna tabi olan ratların boy ve kuyruk uzunluklarının kontrol grubuna göre kısa olduğu tespit edildi ancak dişi ratlarda kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel farklılık bulunamadı (Tablo 2).
Erkek ratlarda pelvis ölçümlerinin sigara inhalasyonuna maruz kalan hayvanlarda daha düşük değerlerde olduğu tespit edildi. Sigaranın olumsuz etkisi genişlik ölçümlerinde uzunluk ölçümlerine göre daha fazla bulundu. Pelvis’in caudal dış yüksekliği deney grubunda en az etkilenen ölçüm olarak tespit edildi. Dişi ratlarda ise kontrol ve deney gruplarında 14 ölçümden altı tanesinde istatistiksel farklılık görülmedi. En büyük farklılığın pelvis genişliği ölçümünde olduğu, caudal dış yüksekliğin diğer ölçümlerden farklı olarak deney grubunda daha yüksek olduğu görüldü. Pelvis’in uzunluğunu gösteren os coxa uzunluğu erkek ratların deney grubunda kontrol grubuna göre % 6,6 oranında düşük görüldüğü halde bu oranın dişi ratlarda % 1,81 olduğu tespit edildi. Pelvis’in genişliğini gösteren pelvic genişlik, interspinal ventral aralık ve transversal intertuberosital aralık ölçümleri ise her iki cinsiyette de belirgin derecede düşük ölçüldü. Kontrol grubuna göre sigara dumanına maruz kalmış erkek ratlarda sacrum uzunluğunda yaklaşık % 4.97 genişliği de % 6.70 daha düşük görüldüğü halde, dişi ratlarda uzunlukta % 2.04 oranında bir azalma olduğu genişliğinin ise değişmediği tespit edildi. Pelvis’in tabanına ilişkin olarak erkek ratlarda büyük oranlarda gelişme geriliği gösteren symphysis uzunluğu, os pubis ve os ischii genişlikleri dişi ratlarda değişiklik göstermedi. Deney grubu erkek ratlarda pelvis’ten alınan ölçümler içinde foramen obturatum’un uzunluk ölçümünün % 3,57, genişlik ölçümünün % 2,75 gerilediği tespit edildi. Aynı ölçümlerin dişi ratların kontrol ve deney grupları arasında istatistiksel önemlilik göstermediği saptandı (Tablo 3).

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Tartışma ve Sonuç
Hayvanların cinsel olgunluğa ulaştıkları ve deneysel aşamanın bittiği dönemlerde sigara dumanına maruz bırakılan ratlarda canlı ağırlık kontrol grubuna göre daha düşük tespit edilmiştir. Grunberg (18) yaptığı literatür taramaları ışığında sigaranın etkisiyle genel veya spesifik gıda tüketiminde azalmanın canlı ağırlık kaybına neden olabileceğini ama bu konuda çalışmalarında kesin bilgiler olmadığını belirtmiştir. Syversen ve ark. (50) çalışmalarında yem tüketiminin ölçülmediğini ama gözlemlerinde nikotine maruz bırakılan ve kontrol grupları arasında yem tüketiminde farklılık olmadığını, Broulik ve Jarab (9) yem tüketimini ölçtüklerini ve aynı şekilde gruplar arasında farklılık olmadığını belirtmişlerdir. Bu çalışmada da yem tüketimi açısından gözlemsel olarak belirgin bir farklılık görülmedi. Yem tüketiminde belirgin bir farklılık olmamasına rağmen canlı ağırlıktaki düşük değerlerin sebebinin nikotinin metabolizma hızını arttırması sonucuna bağlı olabileceği bildirilmiştir (17,18,34,37,54). Bununla birlikte sigaranın etkisiyle glukoz seviyesinin yükselmesi (41) yanında insulin seviyesinin düştüğüne (18,41,46) ilişkin bilgilerde belirtilmiştir. Pasif sigara içiciliğinin çocuklarda akciğer fonksiyonlarını azalttığı (51) ve sigara içen insanlarda ağırlık kaybı ile akciğer fonksiyonlarının azalması arasında korelasyon olması da (41) bu konuya açıklık getirebilir. Ayrıca Grunberg (18), yaptığı bazı çalışmalarda sigara içenlerle içmeyenler arasında istatistiksel olarak ağırlık farkının olmadığını ama bu çalışmalardaki insanların oldukça genç olduğu için bu sonucun ortaya çıktığını belirtmiştir. Bu çalışmada da ratların sütten kesildiği dönemde hayvanlarda canlı ağırlık kaybı tespit edilememiş, ancak cinsel olgunluğa ulaştıkları dönem kabul edilen 2 aylık yaşta erkek ratlarda yaklaşık % 16.38, dişilerde % 5.51 oranında canlı ağırlık kaybı tespit edilmiştir.
Pelvis’in uzunluğunu gösteren os coxa uzunluğu sigara dumanına maruz kalan erkek ratlarda kontrol grubuna göre % 6,6 oranında düşük görüldüğü halde bu oranın dişi ratlarda % 1,81 olduğu tespit edildi. Pelvis’in uzunluğundaki azalmalarla birlikte genişliğini gösteren pelvis genişliği, interspinal ventral aralık ve transversal intertuberosital aralık ölçümleri her iki cinsiyette de belirgin derecede düşük ölçülmüştür. Riesenfeld (42) ise 6 ay süre ile nikotin enjeksiyonu uyguladığı Buffalo ırkı ratların pelvis uzunluğunu kontrol grubuna göre erkeklerde % 3.16, dişilerde % 11.79, Fischer ırkı ratlarda erkeklerde % 6.03, dişi ratlarda ise % 20.65 daha düşük ölçmüştür. Bu sonuçlar bize sigara veya nikotinin pelvis’in şekli üzerinde olumsuz etkisi olduğunu göstermektedir. Sigara dumanına maruz kalmış erkek ratların kontrol grubuna göre sacrum uzunluğu % 4.97, genişliği ise % 6.70 daha düşük ölçülmüştür. Dişi ratlarda ise uzunluk % 2.04 oranında daha düşük ölçülürken, genişliğin değişmediği tespit edilmiştir. Riesenfeld (42) ise Buffalo ırkı ratların sacrum uzunluğunu kontrol grubuna göre erkeklerde % 13.87, dişilerde % 10.80, Fischer ırkı ratlarda sacrum uzunluğunu erkeklerde % 14,91, dişi ratlarda ise % 22.05 daha düşük ölçmüştür. Bu sonuçlar bize sigara veya nikotinin sacrum’un şekli üzerinde olumsuz etkisi olduğunu göstermektedir. Bu etkilerin farklı derecelerde görülmesi ırklar arasındaki farklılıklardan kaynaklanabileceği gibi, çalışmalardaki metod farklılıklarından da kaynaklanabilir. Ayrıca dişi ratlarda pelvisteki genişlik ölçümlerinin diğer ölçümlere göre daha yüksek oranlarda etkilenmesi ile pelvis’in yapısı değişmiş ve sigara dumanına tabi olan dişi ratlarda caudal dış yükseklik daha fazla ölçülmüştür.
Riesenfeld (42) nikotin enjeksiyonu yaptığı çalışmasında olduğu gibi bu çalışmada da gelişme döneminde nikotinin kemikler üzerine olumsuz etkisi olduğunu tespit etmiş ve gelişme geriliği açısından dişi ratların nikotini erkek ratlara göre daha iyi tolere ettiğini ortaya koymuştur. Bu çalışmada da gelişme dönemindeki erkek ratlarda sigara dumanının pelvis üzerindeki olumsuz etkisinin dişi ratlara göre daha fazla olduğu ortaya konulmuştur. Sigaranın serumdaki biyolojik olarak aktif olan serbest sex hormonu seviyesinin düşmesine neden olduğu çeşitli araştırmalarda belirtilmiştir (5,47,49). Osteoblastik aktivitenin artmasını sağlayan östrojen’in kemiklerin büyümesi üzerine olan etkisinin testesteron’a göre daha fazla olduğu ve bundan dolayı kadında büyümenin, erkeğin büyümesinden daha önce tamamlandığı belirtilmiştir (19). Erkek ratlarda da gelişimin dişilere göre daha uzun bir periyotta olduğu tespit edilmiştir (21,31). Benzer şekilde Hughes ve Tanner (24) ratlarda pelvis şeklindeki sexual farklılığın 60 günlüğe kadar daha az olduğu, 60 günden sonra farklılıkların arttığını tespit etmiş ve bunu dişi ratların 30-80. günlerde kemik gelişimini hızlı bir şekilde tamamlaması sonucu oluştuğunu belirtmişlerdir. Laroche ve ark. (27) sigaranın direkt veya hormonal değişiklerle osteoblast aktivitesini azaltabileceğini belirtmiş ve çalışmasında sigara içen insanlarda, osteoblast aktivitesini yansıtan osteocalcin seviyesinin düştüğünü, ancak erkeklerde istatistiksel olarak önemli azalmanın görüldüğü halde kadınlarda istatistiksel önemin görülmediği bir azalmanın olduğunu tespit etmiştir. Bu çalışmada da istatistiksel farklılık gösteren morfometrik ölçümlerin erkek ratlarda dişi ratlara oranla daha fazla olmasının, yukarıda belirtilen bilgiler ışığında, erkek ve dişilerde hormonal etkilerin farklı olması veya sigaranın erkek ve dişilerde osteoblastik aktiviteyi farklı derecede etkilemesinden kaynaklanabileceği düşünülmektedir. Riesenfeld (44) ovariektomi ve kastrasyon uyguladığı ratlarda, pelvis, pubis ve ischii uzunluklarının kısırlaştırılan bütün hayvanlarda daha düşük ölçüldüğü halde symphysis uzunluğunun kastrasyon sonucunda daha düşük, ovariektomi yapılan ratlarda ise yüksek ölçüldüğünü belirtmiştir. Bu çalışmada da benzer şekilde belirtilen uzunluk ölçümleri her iki cinsiyette de deney grubunda daha düşük ölçülürken, symphyis uzunluğu deney grubu dişi ratlarda daha istatistiksel farklılık göstermese de daha yüksek ölçülmüştür. Sacrum uzunluğu ve genişliği kastre edilen erkek ratlarda daha düşük ölçülürken dişi ratlarda sacrum genişliği farklı ölçülmemiştir. Bu çalışmada da aynı sonuçlar alınmıştır. Kısırlaştırılan hayvanlardaki kemik ölçümlerinde görülen değişiklikler ile sigara inhalasyonu uyguladığımız ratlardaki değişikliklerin benzerliği, sigara inhalasyonunun hormonal mekanizmaya olan etkisiyle kemikler üzerinde değişiklik oluştuğu görüşlerini desteklemektedir.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Sonuç olarak; gelişme döneminde sigara dumanına maruz kalan ratlarda canlı ağırlık, boy ve kuyruk uzunlukları ile pelvis’in morfometrik yapısının olumsuz etkilendiği tespit edilmiştir. Bu olumsuz etki erkek ratlarda, dişi ratlara göre daha yüksek oranlarda tespit edilmiştir. Gelişme dönemi ve ergin hayatta kemik dokudaki yıkım ve yapımdan sorumlu başlıca biyolojik mekanizmaların rat ve insanlarda benzerlik göstermesi (15) ve kemik dayanıklılığının belirlenmesinde, kemiğin şeklinin önemli bir yeri olması (4,13) nedeniyle bu araştırmanın insanlarda iskelet sistemine ilişkin çalışmalarda uygun bir model olacağı düşünülmektedir.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Kaynakpdf