Amaç: Bu çalışma, oksidatif stres belirteçleri olan süperoksit dismutaz (SOD) ve glutatyon peroksidaz (GPx)’ın serum ve omurilik düzeylerini ile nörolojik iyileşme sonuçlarını değerlendirerek, rat omurilik yaralanması (SKY) modelinde pregabalin (PB) ve metilprednizolonun (MP) nöroprotektif potansiyelini araştırmayı amaçladı.
Gereç ve Yöntem: Kırk dört sıçan altı gruba randomize edildi: sham, PB kontrol (40 mg/kg), yalnızca SKY, MP ile tedavi edilen SKY (30 mg/kg) ve PB ile tedavi edilen SKY (40 ve 80 mg/kg). SKY, Allen ağırlık düşürme yöntemi kullanılarak T10 seviyesinde oluşturuldu. PB ve MP, yaralanma sonrası üç gün boyunca intraperitoneal olarak uygulandı. Nörolojik iyileşme, Tarlov skoru ve eğik düzlem testi kullanılarak değerlendirildi. Başlangıçta 44 rat ayrılmış olsa da, mortalite ve teknik kayıplar nedeniyle nihai çalışma kohortu 35 hayvanla sınırlanmıştır; buna rağmen temel biyokimyasal sonuçlar için post-hoc güç analizi %90’ın üzerinde kalmıştır.
Bulgular: MP+SKY grubunda SOD düzeyleri, sham (p = 0,006), SKY (p = 0,015), 40 PB (p = 0,004) ve 80 PB+SKY (p = 0,028) gruplarına kıyasla anlamlı derecede azalmıştı. Ayrıca SKY grubunda SOD aktivitesi, 40 PB grubuna göre daha düşüktü (p = 0,007). Serum glutatyon peroksidaz (GPx) düzeyleri, hem SKY (p = 0,018) hem de 80 PB+SKY (p = 0,009) gruplarında sham grubuna kıyasla anlamlı derecede daha düşüktü; buna karşın 40 PB grubunda GPx aktivitesi, SKY (p = 0,010) ve 80 PB+SKY (p = 0,006) gruplarına göre daha yüksekti. Omurilik dokusunda, 40 PB+SKY grubunda SOD aktivitesi SKY grubuna göre anlamlı derecede daha düşük bulundu (p = 0,007). Ek olarak SKY grubundaki SOD aktivitesi, 40 PB grubuna kıyasla anlamlı derecede daha yüksekti (p = 0,007). Omurilik GPx düzeyleri, SKY grubunda sham (p = 0,007), MP+SKY (p = 0,010), 40 PB (p = 0,003), 40 PB+SKY (p = 0,003) ve 80 PB+SKY (p = 0,028) gruplarına kıyasla anlamlı derecede artmıştı. Ayrıca MP+SKY grubunda GPx aktivitesi sham grubuna göre daha yüksekti (p = 0,045). Pregabalin, eğik düzlem performansını iyileştirdi ancak Tarlov motor skorlarında anlamlı bir değişiklik oluşturmadı; bu durum tam bir lokomotor iyileşmeden ziyade postüral stabilitenin seçici olarak arttığını düşündürdü. Histopatolojik analizde ise travma grupları arasında anlamlı bir fark saptanmadı.
Sonuç: Pregabalin, deneysel omurilik yaralanmasında oksidatif stresi azalttı ve fonksiyonel stabiliteyi kısmen iyileştirdi; bu durum, ileri doğrulama çalışmalarının ardından klinik uygulamaya uygun olabileceğini düşündürmektedir.
Anahtar Kelimeler: Pregabalin, Omurilik yaralanması, Süperoksit dismutaz, Glutatyon peroksidaz, Antioksidan, Metilprednizolon
Background: This study aimed to evaluate the neuroprotective potential of pregabalin (PB) and methylprednisolone (MP) in a rat model of spinal cord injury (SCI) by assessing serum and spinal cord levels of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GPx), markers of oxidative stress, and neurological recovery outcomes.
Methods: Forty-four rats were randomized into six groups: sham, PB control (40 mg/kg), SCI alone, MP-treated SCI (30 mg/kg), and PB-treated SCI (40 and 80 mg/kg). SCI was induced at the T10 level using the Allen weightdrop method. PB and MP were administered intraperitoneally for three days post-injury. Neurological recovery was assessed using the Tarlov scale and inclined plane test. Although 44 rats were initially allocated, mortality and technical loss resulted in a final cohort of 35 animals; however, post-hoc power remained >90% for key biochemical outcomes.
Results: SOD levels were significantly reduced in the MP+SCI group compared with the sham (p = 0.006), SCI (p = 0.015), 40 PB (p = 0.004), and 80 PB+SCI (p = 0.028) groups. Additionally, the SCI group exhibited lower SOD activity than the 40 PB group (p = 0.007). Serum glutathione peroxidase (GPx) levels were significantly lower in both the SCI (p = 0.018) and 80 PB+SCI (p = 0.009) groups compared with the sham group, whereas the 40 PB group showed higher GPx activity than the SCI (p = 0.010) and 80 PB+SCI (p = 0.006) groups. In spinal cord tissue, SOD activity in the 40 PB+SCI group was significantly lower than in the SCI group (p = 0.007). Additionally, SOD activity in the SCI group was also significantly higher than in the 40 PB group (p = 0.007). Spinal cord GPx levels were significantly elevated in the SCI group compared with the sham (p = 0.007), MP+SCI (p = 0.010), 40 PB (p = 0.003), 40 PB+SCI (p = 0.003), and 80 PB+SCI (p = 0.028) groups. Furthermore, the MP+SCI group demonstrated higher GPx activity than the sham group (p = 0.045). Pregabalin improved inclined-plane performance but did not produce significant changes in Tarlov motor scores, indicating selective enhancement of postural stability rather than full locomotor recovery. Histopathological analysis revealed no significant differences between the trauma groups.
Conclusion: Pregabalin mitigated oxidative stress and partially improved functional stability in experimental spinal cord injury, suggesting possible clinical applicability pending further validation.
Keywords: Pregabalin, Spinal cord injury, Superoxide dismutase, Glutathione peroxidase, Antioxidant, Methylprednisolone