The protective effect of Montelukast against skeletal muscle ischemia reperfusion injury: An experimental rat model [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2018; 24(3): 185-190 | DOI: 10.5505/tjtes.2017.22208  

The protective effect of Montelukast against skeletal muscle ischemia reperfusion injury: An experimental rat model

Mehmet İlker Bilgiç1, Güray Altun2, Hüsamettin Çakıcı3, Kaan Gideroğlu4, Gürsel Saka2
1Department of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery, Çağıner Hospital, İstanbul-Turkey
2Department of Orthopedics and Traumatology, Ümraniye Training and Research Hospital, İstanbul-Turkey
3Department of Orthopedics and Traumatology, Abant Bolu İzzet Baysal University Faculty of Medicine, Bolu-Turkey
4Department of Plastic, Reconstructive and Aesthetic Surgery, İstanbul Kartal Dr. Lütfi Kırdar Training and Research Hospital, İstanbul-Turkey

BACKGROUND: Montelukast is a selective leukotriene D-4 receptor antagonist, which specifically and reversibly inhibits cysteinyl leukotriene-1 receptor. The aim of this study was to investigate the protective effect of Montelukast on skeletal muscle reperfusion injury created as acute ischemia-reperfusion (IR) injury in Wistar-albino rats.
METHODS: The study comprised 16 male Wistar-albino rats. The rats were randomly separated into two groups as control (IR) and treatment (IR+Montelukast). Ischemia was obtained using a femoral artery clamp. After reperfusion following a 2-hour ischemia, muscle samples were taken for biochemical and histopathological analyses.
RESULTS: Malondialdehyde levels were determined to be at statistically higher levels in the control compared with that in the Montelukast group (p=0.002, p<0.01). The superoxide dismutase levels were determined to be at statistically higher level in the Montelukast group compared with that in the control group (p=0.001, p<0.01). In the histopathological examination of the ischemic muscles, edema, polymorinfiltration and erythrocyte extravasation levels were found to be statistically significant higher in the control group than in the Montelukast group. Edema, polymorphonuclear infiltration, and erythrocyte extravasation levels were observed to be significantly reduced in the treatment group compared with that in the control.
CONCLUSION: In this model of skeletal muscle acute IR injury, the protective effect of Montelukast against skeletal muscle reperfusion injury was emphasized. We concluded that Montelukast could accelerate functional recovery in the extremity by limiting the local and systemic complications caused by reperfusion in cases such as extremity trauma with vascular injuries and extremity surgery with prolonged tourniquet application. However, further experimental and clinical studies are required to confirm this effect.

Keywords: Ischemia, Montelukast; reperfusion; skeletal muscle.


İskelet kasında iskemi-reperfüzyon yaralanmasına karşı Montelukastın koruyucu etkisi: Sıçanlarda deneysel çalışma

Mehmet İlker Bilgiç1, Güray Altun2, Hüsamettin Çakıcı3, Kaan Gideroğlu4, Gürsel Saka2
1Özel Çağıner Hastanesi, Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi,İstanbul
2Ümraniye Eğitim ve Araştırma Hastanesi,Ortopedi ve Travmatoloji Kliniği,İstanbul
3Abant Bolu İzzet Baysal Üniversitesi Tıp Fakültesi,Ortopedi ve Travmatoloji Kliniği,Bolu
4Kartal Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Plastik ve Rekonstrütif Cerrahi Kliniği,İstanbul

AMAÇ: Montelukast, sisteinil lökotrien-1 reseptörünü spesifik ve geri dönüşümlü olarak inhibe eden, selektif bir lökotrien D-4 reseptör antagonistidir. Bu deneysel çalışmada, akut iskemi/reperfüzyon (İ/R) yaralanması oluşturulan Wistar albino türü sıçanlarda montelukastın iskelet kası reperfüzyon yaralanmasına karşı olası koruyucu etkisi araştırıldı.
GEREÇ VE YÖNTEM: Bu çalışmaya 16 erkek Wistar albino türü sıçan alındı. Sıçanlar, rastgele sırasıyla kontrol (İ/R) ve çalışma (İ/R + Montelukast) olmak üzere iki gruba ayrıldı. Ekstremite iskemisi, femoral artere klemp konarak sağlandı. İki saatlik iskemi süresini takiben iki saat süren reperfüzyon sonrasında, biyokimyasal analiz ve histopatolojik inceleme için kas örnekleri alındı.
BULGULAR: Kontrol grubunun melondialdehit düzeyleri, montelukast grubundan istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksekti (p=0.002; p<0.01). Montelukast grubunun süperoksit dismutaz düzeyleri ise kontrol grubundan istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulundu (p=0.001; p<0.01). İskemik kasların histopatolojik incelemesinde iskemi reperfüzyon grubunun ödem, polimorfonükleer lökosit (PMNL) infiltrasyonu ve eritrosit ekstravazasyonu düzeyleri, tedavi grubundan istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksekti. Tedavi edilen grupta ödem, PMNL infiltrasyonu ve eritrosit ekstravazyonu ise iskemi grubuna göre oldukça azalmış olarak izlendi.
TARTIŞMA: Bu iskelet kası akut İ/R yaralanması modelinde; montelukastın iskelet kası reperfüzyon yaralanmasına karşı koruyucu etkisi vurgulandı. Montelukast, akut vasküler yaralanmalı ekstremite travmaları olgularda ve turnike süresi uzamış ekstremite cerrahisinde, reperfüzyonun neden olduğu lokal ve sistemik komplikasyonları sınırlandırarak ekstremitede fonksiyonel iyileşmeyi hızlandırabileceği sonucuna varılmıştır. Ancak yine de bu etkinin yapılacak deneysel ve klinik çalışmalar ile de desteklenmesinin gerekli olduğu kanaatindeyiz.

Anahtar Kelimeler: İskelet kası, iskemi; montelukast; reperfüzyon.


Mehmet İlker Bilgiç, Güray Altun, Hüsamettin Çakıcı, Kaan Gideroğlu, Gürsel Saka. The protective effect of Montelukast against skeletal muscle ischemia reperfusion injury: An experimental rat model. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2018; 24(3): 185-190

Corresponding Author: Mehmet İlker Bilgiç, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
PubMed
Google Scholar


LookUs & OnlineMakale