Amniyon membran ekstraktının derinin deneysel yara modelinde etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effectiveness of amniotic membrane extract in the experimental wound model of skin
Yazar: NARGIZ IBRAHIMLI
Danışman: DOÇ. DR. AHMET BİÇER
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery

Özet:
AMAÇ: Yara bakımı, plastik, rekonstrüktif ve estetik cerrahinin ana konularından biri olup etkili şekilde tedavi edilmesi, gelişebilecek ikincil komplikasyonları önlemek açısından büyük önem taşımaktadır. Yara bakımı maliyetlerindeki artış ve yandaş hastalıklara sahip hastaların cerrahi tedavisindeki zorluklar gibi nedenlerle bu alanda kullanılmak üzere pratik ve düşük maliyetli ürünlerin geliştirilmesi konusundaki çalışmalar tüm hızıyla devam etmektedir. İnsan amniyon membran (iAM) uygulamasının yara iyileşmesi üzerindeki etkinliği uzun yıllardır bilinmektedir. Cerrahi nakil (amniyon membran transplantasyonu=AMT) şeklinde yapılan bu tedavinin daha pratik şekilde uygulanabilmesi amacıyla ve aynı zamanda iAM eldesi ve saklanmasındaki kısıtlılıklar nedeniyle bu biyomateryalin ekstraktının eldesi fikri ortaya çıkmıştır. Tüm dünyada bu konuyla ilgili çalışmalar yürütülmektedir ancak hem en iyi ekstrakt elde yöntemi hem de uygulama dozu konusunda fikir birliği bulunmamaktadır. Bu çalışmada amaç, kendi üniversitemiz Tıp Fakültesi Hastanesi Göz Hastalıkları Anabilim Dalı bünyesinde yapılan AR-GE çalışmaları nihayetinde geliştirilen bir yöntemle, protein içeriği standart olacak şekilde elde edilen AME'nin, deneysel deri yara modelinde klinik ile korele dozda uygulamasının etkinliğini araştırmak ve bu etkinliği, geleneksel amniyon membran transplantasyonu (AMT) ile karşılaştırmaktır. 

GEREÇ VE YÖNTEM: Çalışmada kullanılan kriyoprezerve iAM ve liyofilize-steril AME damlası, Ege Üniversitesi Göz Hastalıkları Oküler Yüzey Araştırma Laboratuvarından temin edildi. Çalışmaya AMT uygulanan (Grup 1, n:6), AME uygulanan (Grup 2, n:6), ve kontrol (Grup 3, n:4) olmak üzere 16 Wistar albino sıçanı dahil edildi. Yara modeli için, tüm gruplardaki sıçanların sırt dorsumunda 1,5 cm yarıçapında tam kat sirküler deri defekti oluşturuldu. Grup 1'de 4x4 cm'lik AMT uygulandı, Grup 2'de aynı boyut amniyon membrana eş total protein oranına sahip AME damlası uygulandı. Grup 3'e yalnızca klorheksidin içeren petrolatumlu gazlı bez ile pansuman yapıldı. İzlem süresince fotoğraflama ile klinik takip yapılmış olup, 21. gün sonunda hayvanlar sakrifiye edilmiş ve yara yeri eksize edilerek histopatolojik değerlendirmeye alındı.

BULGULAR: Hiçbir grupta enfeksiyon veya kanama gibi bir komplikasyon gelişmedi. 7. ve 14. günlerde yapılan klinik değerlendirmede makroskopik olarak Grup 1'de diğer gruplara kıyasla daha düzgün yüzeyli yara alanı ve ince kabuklanma izlendi. Grup 3'te ise klinik olarak kurut kalınlığı Grup 2'ye göre daha fazla olarak gözlendi. 21. Günde yapılan histopatolojik incelemede Grup 1'de kurut kalınlığının diğer gruplara kıyasla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde ince olduğu saptandı. Diğer histopatolojik parametreler değerlendirildiğinde istatiksel olarak anlamlı fark görülmemesine karşın, Grup 2 damarlanma artışı, fibrozis ve ödem açısından en düşük skora sahipti. Grup 1 ve 2' de yangısal hücre infiltrasyonu kontrol grubuna göre daha az izlendi. Grup 1'de bakteri kolonizasyonu hemen hemen hiç izlenmedi.

SONUÇ: AME iAM'dan ekstraksiyonla elde edilen biyolojik kökenli bir tedavi ürünüdür. Hazırlanma, saklanma ve doz konularında globalde konsensus bulunmayan bu ürün için, kendi üniversite bünyemizde standardize edilen yöntemler bütünüyle sabit protein içeriği tanımlanmış steril ve liyofilize AME'nin literatürde ilk kez derinin deneysel yara modelinde klinikle korele edilmiş dozda uygulamasının etkileri araştırıldı. Elde edilen veriler ışığında derinin yara iyileşmesinde AME'nin AMT ile benzer tedavi edici özelliklere sahip olduğunu ancak, AME'nin saklama ve kullanım kolaylığı açısından daha avantajlı olduğu sonucuna ulaşıldı. Bu tez çalışması, literatürde deri yaralarında klinik kullanıma korele bir doz ayarlaması yapılan AME'nin AMT ile karşılaştırıldığı ilk çalışmadır. AME'nin uygulandığı deneklerde herhangi bir enfeksiyon bulgusu ya da alerjik reaksiyonun izlenmemesi güvenli bir tedavi alternatifi olabileceğini vurgulamaktadır. Bunun yanında, AME grubunda vaskülarizasyon, ödem ve fibrozis gibi bulguların daha az izlenmesi AME'nin anti-inflamatuar etkinliği ile yara iyileşmesindeki potansiyel etkinliğini göstermektedir. Bu çalışmanın verileri ışığında, amniyon membranın rutin kullanım şekli olan AMT'nin yara iyileşmesindeki etkinliği tartışılamaz olsa da AME'nin de kullanım kolaylığı gibi avantajlarının ön plana çıktığı söylenebilir. Deri yara tedavisinde pre-klinik çalışmaları bu tez bünyesinde tamamlanan AME, bu alanda alternatif bir tedavi ürünü potansiyeli taşımakta olup klinik pratikteki etkilerinin açık bir şekilde ortaya konması amacıyla diğer faz çalışmalarının yapılması planlanmaktadır.

Abstract:
OBJECTIVE: Wound care is a principal subject in plastic, reconstructive, and aesthetic surgery where effective treatment is critical to prevent potential secondary complications. Efforts in development of practical and cost-effective products for wound care continues vigorously due to factors such as the rising costs of wound care and challenges in the surgical treatment of patients with comorbid conditions. The efficacy of human amniotic membrane (hAM) application on wound healing has been known for many years. With the aim of making this treatment more practical and due to limitations in the acquisition and storage of hAM, the idea of extracting this biological material emerged. Globally, research is conducted on this topic; however, there is no consensus on the best extraction method or application dosage. This study aims to investigate the effectiveness of the amniotic membrane extract (AME), developed through R&D at the Department of Ophthalmology of our university's Medical Faculty, applied in a clinically correlated dose in an experimental skin wound model in comprasion with traditional amniotic membrane transplantation (AMT).

MATERIALS AND METHODS: The study utilized cryopreserved hAM and lyophilized-sterile AME drops, obtained from the Ocular Surface Research Laboratory at Ege University. The study included 16 albino Wistar rats divided into three groups: Group 1 (n=6) underwent AMT, Group 2 (n=6) received AME, and Group 3 (n=4) served as the control. A full-thickness circular skin defect with a 1.5 cm radius was created on the dorsal surface of all rats. In Group 1, a 4x4 cm AMT was applied, while in Group 2, an AME drop with an equivalent total protein ratio to that of the amniotic membrane was used. Group 3 was treated only with a gauze pad containing petrolatum and chlorhexidine. Clinical follow-up was conducted through photography throughout the monitoring period, and on day 21, the animals were sacrificed, and the wound sites were excised for histopathological evaluation.

RESULTS: No infections or bleeding complications developed in any of the groups. Clinical evaluations on days 7 and 14 showed that Group 1 had a smoother wound surface and thinner scab formation compared to the other groups. Clinically, Group 3 displayed a greater crust thickness than Group 2. Histopathological examination on day 21 revealed that the crust thickness in Group 1 was significantly thinner compared to the other groups. While no statistically significant differences were observed in other histopathological parameters, Group 2 exhibited the lowest scores in terms of increased vascularization, fibrosis, and edema. Inflammatory cell infiltration was less observed in Groups 1 and 2 compared to the control group. Bacterial colonization was almost non-existent in Group 1.

CONCLUSION: AME, a biologically derived therapeutic product, is extracted from hAM. Despite the lack of global consensus on its preparation, storage, and dosing, this study investigated the effects of AME, which has been standardized within our university to have a fixed protein content and is both sterile and lyophilized. This is the first time in the literature that AME has been applied in a clinically correlated dosage in an experimental skin wound model. The data indicate that AME shares similar therapeutic properties with AMT in promoting wound healing, yet offers advantages in terms of storage and ease of use. This thesis represents the first study to compare clinically correlated dosage adjustments of AME with AMT in the treatment of skin wounds. The absence of infections or allergic reactions in subjects treated with AME underscores its potential as a safe therapeutic alternative. Additionally, the AME group exhibited lower instances of vascularization, edema, and fibrosis, highlighting its anti-inflammatory efficacy and potential effectiveness in wound healing. Based on these findings, while the efficacy of AMT in routine clinical use for wound healing is undeniable, AME also stands out for its ease of use. Completing preclinical studies within this thesis, AME holds potential as an alternative therapeutic product in this field. Phase studies are planned to clearly demonstrate its clinical effects.