Comparison of the Protective Effect of Dekspanthenol in a Model of Chemical Cystitis with Chondroitin Sulfate and Hyaluronic Acid Used in Clinical Practice

Year 2023, Volume: 18 Issue: 2, 22 - 28, 12.07.2023

Caner Ölmez , Mehmet Kutlu Demirkol , Muhammed Seyithanoğlu , Sezen Koçarslan , Faruk Küçükdurmaz , Sefa Resim

https://doi.org/10.17517/ksutfd.1103138

Abstract

Objective: Interstitial cystitis (IC), also known as bladder pain syndrome (BPS), is a type of chronic suprapubic pain that symptoms include feeling the need
to urinate right away and needing to urinate often. Dekspanthenol, a derivative of pantothenic acid (vitamin B5) is decreased the oxidative stress and inflammation
besides that has been indicated posivitive effect of healing wound. In our study, we aim to compare the effects of Dekspanthenol on inflammation and
oxidative stress in the bladder to chondroitin sulfate and hyaluronic acid which used routinely intravesical agents treatment of IC.
Materials and Methods: Forty Wistar Albino rats were used as a sample and divided five groups which were determined control, chemical cystitis (CC),
CC+Dekspanthenol, CC+chondroitin sulfate and CC+hyaluronic acid groups. The chemical cystitis model was obtained with an intravesical instillation of
hydrochloric acid (0.2 mL of 0.4 NHCl) and in control group rats were applied the only 0.9% NaCl. The CC+Dekspanthenol group were treated with 2 mL
0.9% NaCl solution containing 500 mg/kg Dekspanthenol. The CC+chondroitin sulfate group were treated with 2 mL chondroitin sulfate (0.2%) and the
CC+hyaluronic acid group were treated with 2 ml hyaluronic acid (0.5%). These agents were applied for that three treatment group twice a week for four
weeks. Additionally, the 0.9% NaCl installation was performed for the same period to achieve similar stress in CC and control groups. All rats were performed
to cystectomy with an abdominal incision and blood sample were taken from their hearts one day after the end of the treatments. Histopathological
assessments were done on bladder tissue and malondialdehid (MDA), Superoxide Dismutase (SOD) and prolidase values were defined in blood samples.
Results: It was detected that the leukocyte count of the group treating with Dekspanthenol decreased compared to the cystitis group in the histopathological
examination of the tissues (p<0.05). However, this improvement was less than the other treatment groups. There was a significant difference between the
tissue MDA values of the control and cystitis groups, but there was no difference between serum MDA, serum prolidase, and serum and tissue SOD values.
The serum and tissue MDA and serum prolidase values decreased and serum and tissue SOD values increased in all three treatment groups compared to the
cystitis group (p>0.05) and with this improvement in MDA, SOD and prolidase values of the treatment groups, it was observed that they approached the
levels in the control group without cystitis.
Conclusions: The Dekspanthenol treatment reduces oxidative stress, increases anti-oxidative effect and suppresses inflammation at tissue level in the interstitial
cystitis model. We believe that Dekspanthenol will be used alone or in combination therapy in interstitial cystitis in the future, because of that it effects
were similar like the current agents used in the clinic and cost-effective.

Keywords

chemical cystitis, chondroitin sulfate, dexpanthenol, hyaluronic acid, intravesical treatment

Kimyasal Sistit Modelinde Dekspantenol’ün Koruyucu Etkisinin Klinik Pratikte Kullanılan Kondroitin Sülfat ve Hyaluronik Asit ile Karşılaştırılması

Abstract

Amaç: Bir kimyasal sistit hayvan modelinde intravezikal dekspantenol kullanımının mesane histolojisi ve inflamatuvar parametreler üzerindeki etkilerini klinik
pratikte kullanılan kondroitin sülfat ve hyaluronik asit ile karşılaştırmak.
Gereç ve Yöntemler: Her grupta 8 adet rat olacak şekilde 40 adet Wistar Albino rat 5 gruba ayrıldı. Bu gruplar; kontrol, kimyasal sistit (CC), CC+dekspantenol,
CC+kondroitin sülfat ve CC+hyaluronik asit grupları olarak belirlendi. Deneysel sistit modeli intravezikal hidroklorik asit (0.2 mL of 0.4 NHCl) instilasyonu
ile sağlandı. Kontrol grubundaki sıçanlara sadece %0.9 NaCl instilasyonu yapıldı. Tedavi gruplarından CC+dekspantenol grubuna 500 mg/kg Dekspantenol
içeren 2 mL %0.9 NaCl solüsyonu, CC+kondroitin sülfat grubuna 2 mL kondroitin sülfat (%0.2) ve CC+hyaluronik asit grubuna 2 ml hyaluronik asit(%0.5)
instile edildi. Tedavi gruplarına verilen bu ajanlar dört hafta boyunca haftada iki kez uygulandı. CC ve kontrol gruplarında da benzer stres oluşturmak için aynı
süre boyunca %0.9 NaCl instilasyonu yapıldı. Tedavilerin bitiminden bir gün sonra abdominal insizyon ile sistektomi yapıldı. Kalplerinden kan alındıktan sonra
ratlar sakrifiye edildi. Mesane dokusu histopatolojik değişiklikler açısından incelendi. Serumda ve dokuda malondialdehit (MDA), Süperoksit Dismutaz (SOD)
ve prolidaz değerlerine bakıldı.
Bulgular: Dokuların histopatolojik incelenmesinde dekspantenol tedavisi alan grubun lökosit sayısının sistit grubuna göre azaldığı görüldü (p<0.05). Ancak
bu düzelme diğer tedavi gruplarına kıyasla daha düşük idi. Kontrol ve sistit gruplarının doku MDA değerleri arasında anlamlı fark mevcut iken, serum MDA,
serum prolidaz ve serum ve doku SOD değerleri arasında farklılık yoktu. Sistit grubuna göre her üç tedavi grubunun serum ve doku MDA ve serum prolidaz
değerlerinin azaldığı, serum ve doku SOD değerlerinin arttığı görüldü (p>0.05). Tedavi gruplarının MDA, SOD ve prolidaz değerlerindeki bu olumlu düzelme
ile sistit oluşturulmayan kontrol grubundaki seviyelere yaklaştığı görüldü.
Sonuç: İntertisyel sistit modelinde dekspantenolün klinikte kullanılan mevcut ajanlar gibi oksidatif stresi azaltması, anti-oksidatif etkiyi arttırması, doku düzeyindeki
enflamasyonu baskılaması ve maliyetinin düşük olması nedeniyle gelecekte intertisyel sistitte tek başına yada kombine tedavide yer bulacağı kanaatindeyiz.

Keywords

kimyasal sistit, kondroitin sülfat, dekspantenol, hyaluronik asit, intravezikal tedavi

References

• Hung M. Refrakter interstisyel sistit/ağrılı mesane sendromu olan kadınlarda hyalüronik asid ile intravezikal tedavi uygulaması sonrası seksüel fonksiyonlarda değişme. The Journal of Sexual Medicine, 2014;11(9):2256-2263.
• Konkle KS, Berry SH, Elliott M,Hilton L, Suttorp MJ, Clauw DJ,Clemens JQ. Comparison of an interstitial cystitis/bladder pain syndrome clinical cohort with symptomatic community women from the RAND Interstitial Cystitis Epidemiology study. J Urol. 2012;187:508.
• Dönmez Mİ. Yapay olarak sistit modeli oluşturulan yeni zelanda beyaz tavşan mesanelerinin prp (plateletten zengin plazma) instillasyonuna cevabı. Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı, Tıpta Uzmanlık Tezi, Ankara, 2013.
• Lynes WL, Sellers RG, Dairiki Shortliffe LM. The evidence for occult bacterial infections as a cause for in-terstitial cystitis. J Urol. 1989;141:268.
• Porru D, Cervigni M, Nasta L, Natale F, Lo Voi R, Tinelli C, et al. Results of endovesical hyaluronic acid/chondroitin sulfate in the treatment of Interstitial Cystitis/Painful Bladder Syndrome. Rev. Recent Clin trials. 2008;3(2):126-129.
• Weimann BI, Hermann D. Studies on wound healing: effects of calcium-Dpanthothenate on migration. proliferation and protein synthesis of human derma fibroblast in culture. Đnt J vitam NutrRes. 1999;69:113-119.
• Özdemir R, Demirtaş G, Parlakpınar H, Polat A, Tanbağ K, Karadağ A ve ark. Dekspantenol therapy reduces lung damage in a hyperoxic lung injury in neonatal rats. J Matern Fetal Neonatal Med. 2016;29(11):1801-1807.
• McCord JM, Fridovich I. The utility of superoxide dismutase in studying free radical reactions. The mechanism of the mediation of cytochrome c reduction by a variety of electron carriers. J Biol Chem 1970;245:1374-1377.
• Anjum İ, Denizaltı M, Kandilci NT, Erdemli İ. Siklofosfamid ile sistit oluşturulmuş sıçanların detrusor düz kasında sfingosin 1 fosfat S1P ile indüklenen kasılma yanıtlarının incelenmesi . 23.Ulusal Farmakoloji Kongresi, 2015, Türkiye.
• Şolan R. Evaluation of the Proliferation Markers in Interstitial Cystitis/Bladder Pain Syndrome: An Experimental Model Rashad Sholan Republican Centre of Diagnosis and Treatment. Medical Bulletin of Haseki. 2020;58(2):162-168.
• Yılmaz M. Ratlarda deneysel olarak oluşturulan istersistiyel sistit modelinde hiperbarik oksijen tedavisinin etkinliği. Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Üroloji Anabilim Dalı, Tıpta Uzmanlık Tezi, Eskişehir, 2012.
• Sant GR, Propert J, Hanno M. A pilot clinical trial of oral pentosan polysulfateand oral hydroxyzine in patients with interstitial cystitis. J Urol. 2003;170:810-815.
• Theoharides TC, Sant GR, El-Mansouiy M, Letoumeau R, Ucci A, Meares E Activation of bladder mast cells in ınterstitial cystitis: A light and electron microscopic study. J. Urol. 1995;153:629-636.
• Weimann BI, Hermann D. Studies on wound healing: effects of calcium-Dpanthothenate on migration. proliferation and protein synthesis of human derma fibroblast in culture. Dnt J vitam NutrRes. 1999;69:113-119.
• Verse T, Klocker N, Riedel F. Dekspantenol nasal spray in comparison to Dekspantenol nasal ointment: A prospective, randomised, open, cross-over study to compare nasal mucociliary clearance. Hals Nasen Ohren Heilkunde 2004;52(7):611-615.
• Turgut O. Ooferektomize ratlarda östrojen tedavisine eklenen melatonin ve dekspantenol’ün antioksidan parametreler üzerine etkisi. Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi, Kadın Hastalıkları ve Doğum Anabilim Dalı, Tıpta Uzmanlık Tezi, Aydın, 2019.
• Gugliotta G, Calagna G, Adile G, Polito S, Saitta S, Speciale P et al. Is intravesical instillation of hyaluronic acid and chondroitin sulfate useful in preventing recurrent bacterial cystitis? A multicenter case control analysis.Taiwan J Obstet Gynecol. 2015;54(5):537-540.
• Damiano R, Quarto G, Bava I, Ucciero G, Domenico R, Palumbo M, et al. Prevention of recurrent urinary tract infections by intravesical administration of hyaluronic acid and chondroitin sulphate: a placebo-controlled randomised trial. Eur Urol. 2011;59(4):645-651.