The effect of doxorubicin on skeletal muscle: an experimental study

Abstract

Objectives: The spasticity-solving effect of botulinum toxin is utilized in the conservative treatment of involuntary and uncontrolled muscle diseases. However, this effect is about of three-month duration, with reasonably high cost. Doxorubicin is a cheap antineoplastic agent reported to cause muscle necrosis. This experimental study sought to investigate the effect of doxorubicin on the skeletal muscle. Methods: Twelve male Wistar rats were assigned to doxorubicin injection of 0.02 mg/ 0.5 ml (n=6) and 0.05 mg/ 0.5 ml (n=6) into the left quadriceps muscles through a skin incision of one centimeter under general anesthesia. The right quadriceps muscles of the same rats were assigned as controls and 0.5 ml 0.9% NaCl solution was injected. All the rats were sacrificed under high dose anesthesia seven days later and changes in the muscle tissue were evaluated under light microscope. Results: Histopathologically, doxorubicin injection of 0.02 mg resulted in a mean of 3% muscle necrosis and slight inflammation, whereas with 0.05 mg doxorubicin, muscle necrosis was 11% and moderate to severe inflammation was noted. Histopatological findings were normal in control muscles. Conclusion: With its chemomyectomy effect, doxorubicin may open new horizons in the treatment of spasticity in orthopaedics, without the need for surgical intervention.

Keywords

• -

Doksorubisinin iskelet kasına etkileri: Deneysel çalışma

Öz

Amaç: İstemsiz ve kontrolsüz kas kasılması ile seyreden hastalıkların konservatif tedavisinde kullanılan botulinum toksininin spastisiteyi çözücü etkisi ortalama üç aydır ve tedavi maliyeti oldukça yüksektir. Bu deneysel çalışmada, kasta nekroza yol açan yan etkisinin kalıcı olduğu bildirilen ve ucuz bir antikanserojen olan doksorubisinin iskelet kasına olan etkisi incelendi. Çalışma planı: Altı adet erkek Wistar sıçanın sol kuadriseps kaslarına, genel anestezi altında bir santimetrelik bir insizyonla 0.02 mg/ 0.5 ml, diğer altı sıçanın sol kuadriseps kaslarına ise 0.05 mg/ 0.5 ml doksorubisin enjekte edildi. Sıçanların sağ kuadriseps kaslarına ise 0.5 ml %0.9’luk serum fizyolojik enjeksiyonu ile kontrol grubu oluşturuldu. Yedi gün sonra tüm sıçanlar yüksek doz anestezi ile sakrifiye edildi. Işık mikroskobu altında kas dokusunda hasar olup olmadığı ve varsa şiddeti araştırıldı. Sonuçlar: Histopatolojik incelemede 0.02 mg doksorubisin enjekte edilen kaslarda ortalama %3 oranında kas nekrozu ve hafif enflamasyon bulguları varken, 0.05 mg doksorubisin enjekte edilen kaslarda ortalama %11 kas nekrozu ve orta, ağır enflamasyon bulguları saptandı. Kontrol grubu kaslarda histopatolojik bulgular normal idi. Çıkarımlar: Doksorubisinin kemomiyektomi etkisi nedeniyle ortopedide spastisite ile seyreden hastalıkların tedavisinde cerrahiye başvurmadan yeni ufuklar açabileceği görüşüne varıldı.

Anahtar Kelimeler

• Animal;doxorubicin/therapeutic use/pharmacology;muscles/metabolism/physiology/drug effects;muscle denervation/methods;botulinum toxins/therapeutic use