Botulinum toksininin kas hacmi üzerine etkisi: Deneysel çalışma
The effect of botulinum toxin on muscle volume: An experimental study
Yazar: MUSTAFA EKREM GÜLEŞ
Danışman: PROF. DR. ETHEM GÜNEREN
Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Botulinum toksinleri = Botulinum toxins ; Cerrahi-plastik = Surgery-plastic ; Estetik = Aesthetics ; Hipertrofi = Hypertrophy ; Kas tonüsü = Muscle tonus ; Kaslar = Muscles ; Manyetik rezonans görüntüleme = Magnetic resonance imaging ; Masseter kası = Maseter muscle ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Estetik cerrahide kırışıklıkları düzeltmek için kullanılan Botulinum Toksin A (BTx-A)'nın klinik uygulamalarda tekrarlayan dozlarda kullanıldığında kas hacmini azalttığı bilinir. Bu etki masseter kas hipetrofisi olan hastalarda kası inaktive ederek kas hacmini azaltmak ve kontur deformitesini düzeltmek amacıyla da kullanılmıştır. Ancak etkisi geçtikten sonra kaybolan hacim geri kazanılmaktadır. Her ne kadar klinik olarak yoğun kullanılan bir tedavi modalitesi olsa da literatürde artan ve tekrarlayan dozlarda BTx-A uygulanmasının kas hacmi üzerine etkisini volumetrik (kantitatif) olarak gösteren bir çalışma bulunamadı. Sıçanlarda gastroknemius kası BTx-A araştırmaları için iyi bir modeldir. Bu çalışmada da gastroknemius kasına yapılan artan ve tekrarlayan dozlardaki BTx-A enjeksiyonu uygulamasının volumetrik MR yardımı ile kas hacmi üzerindeki etkisinin incelenmesi amaçlandı.
Çalışmada ağırlıkları 300-350 gr arasındaki 48 adet erkek Sprague Dawley sıçan kullanıldı. Sıçanlar 6'şar adetlik 8 gruba ayrıldı. BTx-A enjeksiyonundan önce ve öngörülen zaman aralıklarında gastroknemius kas hacmini değerlendirmek için volumetrik MR çekimleri yapıldı. Tüm gruplarda sıçanlarda sağ alt ekstremitede vertikal insizyonu takiben diseksiyonla gastroknemius kasına ulaşıldı. 1. ve 5. gruplarda serum fizyolojik (SF), diğer gruplarda BTx-A enjeksiyonu kas içine enjekte edildi. Kas hacimleri BTx-A uygulamasının yapıldığı 0. günde (uygulamadan önce), BTx-A etkinliğinin maksimum olduğu 36. günde, BTx-A etkisinin sonlandığı 60. günde, tekrar doz yapılan grupların ikinci dozunun etkinliğinin maksimum olduğu 96. günde ve ikinci doz etkisinin sonlandığı 120. günde olmak üzere tüm gruplarda toplam 5 kez MR çekilerek değerlendirildi.
Yapılan incelemeler sonucunda tek doz enjeksiyon yapılan gruplara bakıldığında 0. gün-36. gün kas hacimlerinin ortalama değerlerindeki azalma 2., 3. ve 4. gruplarda istatistiksel olarak anlamlı bulundu. 0. gün-120. gün kas hacimlerindeki ortalama değişimler karşılaştırıldığında, 2. grupta 120. gün sonunda kas hacminde istatistiksel olarak anlamlı bir azalma izlenmediği halde, 3. ve 4. grupta 120. gün sonunda 0. gündeki kas hacmine göre gastroknemius kasında istatistiksel olarak anlamlı bir azalma olduğu gözlemlendi.	
0. gün-36. gün kas hacmi değişim yüzdesini incelediğimizde; Grup 6'dan Grup 8'e gidildikçe; 2., 3. ve 4. gruplarda olduğu gibi doz artırıldıkça kas hacmi yüzdelerinde daha fazla azalma olduğu görüldü. Grup 6 ile Grup 8 kıyaslandığında ise doz arttıkça kas hacmi yüzdelerinde daha fazla azalma olması istatistiksel olarak da anlamlı bulundu. 6., 7. ve 8. gruplar, 60. gün tekrar dozları yapıldıktan sonra incelendiğinde ise 96. gündeki kas hacmi yüzdesinin 60. güne göre tüm gruplarda kontrol grubuna kıyasla daha fazla azaldığı ve bunun istatistiksel olarak anlamlı olduğu görüldü. Bu grupların kendileri arasındaki ilişkilerine baktığımız zaman ise Grup 6'dan Grup 8'e gidildikçe doz artırıldıkça kas hacmi yüzdelerinde daha fazla azalma olduğu görüldü. Grup 7 ile Grup 8 ve Grup 6 ile Grup 8 kıyaslandığında ise doz arttıkça kas hacmi yüzdelerinde daha fazla azalma olduğu görüldü ve bu istatistiksel olarak anlamlı bulundu.

Abstract:
Botulinum Toxin A (BTx-A) has been used in clinical cosmetic practise worldwide, especially for improving facial rhytids. Earlier studies demonstrated that the repeated doses of BTx-A cause muscle atrophy. The development of muscle atrophy following chronic exposure serves to treat masseter hypertrophy. Reduction in masseter size is apparent only after continued inhibition of muscular contraction The injected muscle displays a reduction in volume temporarily. Despite its widespread use, there is  no volumetric (quantitative) study focusing on the muscle volume  alterations following the repeated injections of BTx-A with gradually increased doses.  The gastrocnemius muscle has been found to be an ideal site for assesing the BTx-A effects on rats. We evaluated the effects of BTx-A injection in the right posterior gastrocnemius muscle of rats and aimed to determine the volume alterations in gastrocnemius muscle after repeated and gradually increased BTx-A injections followed by MRI assessment.
Forty-eight male Sprague–Dawley rats with ranging weights of 300 to 350 grams have been used for the study. The rats were divided into 8 experimental groups. For 6 animals per group, the alterations in gastrocnemius volume were evaluated at regular intervals before and after the BTx-A injections using MRI. A vertical insicion was made in the right posterior leg of all rats for access to the gastrocnemius muscle. Groups 1 and 5 were injected sterile saline while the other groups were injected BTx-A into the muscular plane. The muscle volumes have been evaluated by MRI scanning for 5 times; on day 0 before the injection, on day 36 when the BTx-A has the maximum affect, on day 60 when the effect ends, on day 96 when the second injection has the maximum effect (on those injected) and on day 120 when the duration response of the second BTx-A injection ends. 
The 2nd, 3rd and 4th groups had statistically significant mean volume loss rates on day 36 compared to the day 0 values. When comparing the mean alterations of muscle volume preoperatively and on day 120 postoperatively, there was no statistically significant loss of muscle volume of the 2nd group, while groups 3 and 4 demonstrated statistically significant loss in gastrocnemius muscle volume on day 120.  
The percent amount of muscle volume changes were evaluated in groups 6,7 and 8 before (Day 0) and 36 days after the first injection. The percent amount of volume decrease was highest in group 8 and lowest in group 6, which demonstrated a similar pattern to the groups 2,3 and 4. The decrease in the percent amount of muscle volume was compared among groups 6 and 8 which demonstrated a statistically significant effect of the dose. We administrated the second injection 60 days after the first injection and assessed the percent amount of muscle volume change on the 96th day; the reductions were significantly more substantial in groups 6,7 and 8 than saline controls. The associated reductions in percent amount of muscle volume were significantly more substantial when BTx-A was administrated at higher doses. The reduction rate in percent amount of muscle was higher in group 8 compared to group 7, and also higher in group 7 compared to group 6. Comparing group 7 to group 8 and group 6 to group 8 respectively demonstrated an incremental decrease in percent amount of muscle at higher doses of injection which was statistically significant.