اثر مصرف لووتيروكسين سديم بر روي خط tidemark غضروف مفصل زانو، ضخامت غضروف و آنزيم‌هاي كبدي در هيپوتيروئيديسم: يك بررسي هيستومورفومتريك، هيستوپاتولوژيك و بيوشيميايي در مدل حيواني

Effect of sodium levothyroxine on knee articular cartilage tidemark integrity in hypothyroidism: A histomorphometric, histopathologic and biochemical study in animal model

زمينه و هدف: لووتيروكسين سديم يكي از داروهاي رايج مورد استفاده در درمان مبتلايان به هيپوتيروئيدي است. اين مطالعه به منظور تعيين اثر مصرف لووتيروكسين سديم بر روي خط tidemark غضروف مفصل زانو، ضخامت غضروف و آنزيم‌هاي كبدي در هيپوتيروئيديسم موش سوري انجام شد. روش بررسي: اين مطالعه تجربي روي 30 سر موش سوري ماده بالغ نژاد BALB/c به وزن 25 تا 30 گرم انجام شد. حيوانات به يك گروه كنترل و چهار گروه تجربي تقسيم شدند. در گروه يك (گروه كنترل) از هيچ دارويي استفاده نشد. گروه دوم دوزهاي متفاوت افزايشي لووتيروكسين (دو هفته اول، دو هفته دوم، دو هفته سوم و دو هفته چهارم به ترتيب 1.5 ، 2 ، 2.5 و 3 ميلي گرم بر كيلوگرم وزن بدن) به طور روزانه در 8 هفته و گروه سوم از ابتدا دوز بالا و ثابت لووتيروكسين (3 mg/kg/bw) را روزانه به صورت گاواژ دريافت كردند. در گروه چهارم هيپوتيروئيدي با propylthiouracil (PTU) القاء گرديد. در گروه پنجم، حيوانات هيپوتيروئيد، لووتيروكسين سديم را به روش گاواژ مانند گروه دوم دريافت نمودند. بعد از 8 هفته نمونه‌هاي سرمي براي اندازه‌گيري آلكالين فسفاتاز (Alkaline Phosphatase: ALP)، آسپارتات ترانس آميناز (Aspartate transaminase: AST) و آلانين آمينو ترانسفراز (Alanine aminotransferase: ALT) تهيه شد. غضروف طبق تيبياي مفصل زانوها با روش هماتوكسيلين - ائوزين رنگ‌آميزي شد. به كمك ميكروسكوپ مجهز به دوربين عكسبرداري از اسلايدها صورت گرفت و ميزان ضخامت غضروف، بخش كلسيفيه و غيركلسيفيه برحسب ميكرومتر توسط نرم‌افزار كامپيوتري axiovision اندازه‌گيري شد. همچنين وضعيت يكپارچگي خط tidemark در رنگ‌آميزي هماتوكسيلين - ائوزين با ميكروسكوپ نوري مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها:‌ نتايج نشان‌دهنده جداشدگي و از هم گسيختگي در خط tidemark در گروه سوم (گروه دريافت كننده لووتيروكسين سديم با دوز بالا و ثابت) بود. در گروه‌هاي سوم، چهارم و پنجم كاهش ضخامت غضروف در منطقه غيركلسيفيه ديده شد كه اين كاهش در گروه سوم نسبت به گروه كنترل معني‌دار بود (P<0.05). ضخامت منطقه كلسيفيه در تمام گروه‌ها كاهش نشان داد كه اين كاهش در گروه سوم نسبت به گروه كنترل معني‌دار بود (P<0.05). در بررسي آنزيم‌هاي ALP و AST در اكثر گروه‌ها با افزايش و ميزان آنزيم ALT در اكثر گروه‌ها با كاهش همراه بود كه اين تغييرات نسبت به گروه كنترل معني‌دار بود (P<0.05). نتيجه‌گيري: مصرف لووتيروكسين سديم با دوز ثابت و بالا باعث ايجاد تغييرات شديد غضروف مفصل زانو در مقايسه با دوز افزايشي در حيوانات مبتلا به هيپوتيروئيديسم مي‌گردد.

Background and Objective: Sodium levothyroxine is one of the common medicines used for treatment of hypothyroidism and thyroid cancer. The study was done to determine the effect of sodium levothyroxine on knee articular cartilage tidemark integrity, plateau tibia cartilage thickness (calcified and non-calcified) and liver enzymes in induced hypothyroidism rats. Methods: In this experimental study, 50 adult female BALB/c mice, weighting 25-30 grams were randomly allocated into one control and four experimental groups. Animals in control did not receive any medicine. Animals in the second group were received different increasing doses of sodium levothyroxine daily for 8 weeks. Animals in the third group were received constantly high dose of levothyroxine daily for 8 weeks. In the fourth group, the animals became hypothyroid with propylthiouracil (PTU). In the fifth group, animals with hypothyroidism were received sodium levothyroxine by gavage same as group 2. After 8 weeks serum samples were taken to determine ALT, AST and ALP. The plateau tibia cartilage stained with hematoxylin-eosin. Histologic changes evaluated by light microscopy. Using a light microscope equipped with camera, the samples were photographed and using a computer equipped with axiovision software. Cartilage (calcified and non-calcified) thickness measured in micrometer. The integrity of tidemark line on hematoxylin-eosin staining also evaluated. Results: The results of the present study showed separation, disruption and destruction in tidemark line in group 3 (the group with high dosage of sodium levothyroxine from the beginning of the treatment). The total cartilage and non-calcified part thickness in groups 3, 4, 5 were reduced and in group 3 showed significant reduction (P<0.05). Calcified cartilage thickness in all groups were reduced and in group 3 showed significant reduction (P<0.05). ALT level decreased in all groups compared to control group but only in the second and third groups, the decrease of ALT was significant (P<0.05). AST serum level in all groups significantly increased in compared to control group (P<0.05). ALP serum level in all groups increased compared to the control group, but this increase was significant only in the groups 4, 5. Conclusion: Consumption of sodium levothyroxine with constantly high dose can cause severe alteration in knee joint cartilage in hypothyroidism rats.