Gamma knife'a sekonder gelişen radyasyon nekrozu tedavi ve profilaksisinde E Vitamini ve pentoksifilinin etkinliğinin hayvan modeli üzerinde gösterilmesi
Prophylactic and therapeutic effects of pentoxyphylline and Vitamin E on radiation necrosis secondary to Gamma knife radiosurgery in rodent model
Yazar: GÜLDEN DEMİRCİ OTLUOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. ADNAN DAĞÇINAR
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery
Dizin: Nekroz = Necrosis ; Pentoksifilin = Pentoxifylline ; Radyasyon = Radiation ; Radyocerrahi = Radiosurgery ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Vitamin E = Vitamin E ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
Giriş ve Amaç: 
Gamma Knife benign ve malign intrakranial patolojilerin tedavisinde güvenle kullanılan etkili bir tedavi yöntemidir. Radyasyon nekrozu radyoterapi/radyocerrahi sonrası gelişen gecikmiş hasar olarak tanımlanır. Pentoksifilin ve E vitamini çeşitli çalışmalarda diğer sistemlerde radyasyonun geç dönem yan etkilerine karşı etkisi gösterilmiş ancak serebral radyasyon nekrozu üzerine etkisini gösteren deneysel bir çalışma bulunmayan preperatlardır. Çalışmamızdaki amacımız radyasyon nekrozu üzerine varsa etkinliklerinin gösterilebilmesidir. 
Gereçler ve Yöntem: 
Marmara Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik kurul onayı ile 50 adet cinsiyetten bağımsız Sprague-Dawley cinsi sıçan çalışmamızda kullanıldı. Çalışmada 7 farklı grup kontrol, profilaktik E vitamini, terapötik E vitamini, profilaktik pentoksifilin, terapötik pentoksifilin, profilaktik pentoksifilin ve E vitamini ve terapötik pentoksifilin ve E vitamini uygulanan gruplar olarak belirlendi. Deneklerin hepsinin Manyetik Rezonans çekimini ve planlamayı takiben özel olarak tasarlanmış çerçeve ile Gamma Knife uygulaması gerçekleştirildi. Profilaktik gruplara GK uygulandığı gün, terapötik gruplara ise uygulamadan 12 hafta sonra medikasyonları (E vitamini 30 mg/kg/gün, Pentoksifilin 50 mg/kg/gün IP) başlandı ve 4 hafta boyunca devam edildi. On altı hafta sonra tüm gruplar Manyetik Rezonans çekimini takiben dekapite edildi ve immünhistokimyasal incelemeye alındılar. 
Bulgular:  
Gruplar arasında yapılan histopatolojik karşılaştırmalar sonucunda H&E incelemelerinde kistik oluşum açısından profilaktik ve terapötik pentoksifilin uygulanan gruplarda; HIF-1α ve VEGF incelemesinde nekroz alanında boyanma patterni açısından terapötik E vitamini, terapötik pentoksifilin ve terapötik E vitamini ve pentoksifilin uygulanan gruplarda; TGF-β incelemesi sonucunda nekroz alanında boyanma paterni açısından terapötik E vitamini, terapötik pentoksifilin ve terapötik E vitamini ve pentoksifilin uygulanan gruplarda; BRDU incelemesinde nekroz alanında boyanma paterni açısından terapötik E vitamini ve terapötik pentoksifilin uygulanan gruplarda; apoptoza bakıldığında nekrotik alan komşuluğundaki hücre sayıları açısından profilaktik pentoksifilin ve terapötik pentoksifilin uygulanan gruplarda istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edildi. Radyolojik inceleme sonucunda ise kontrastlanma patterni açısından bakıldığında profilaktik E vitamini, profilaktik pentoksifilin ve terapötik pentoksifilin uygulanan gruplarda istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edildi. 
Sonuç: 
Sonuç olarak E vitamini ve pentoksifilinin profilaksi gerektirmeksizin ve kombine uygulamalarından bağımsız olarak radyasyon nekrozunun gelişmesini vasküler hasar teorisinde belirtilen yolaklar üzerinden sınırlayarak radyolojik ve immünohistokimyasal açıdan anlamlı fark yarattığı gösterilmiştir.

Abstract:
Purpose: 
Gamma Knife is an effective treatment modality for benign and malign intracranial pathologies. Radiation Necrosis is the late effect of radiotherapy/radiosurgery . Pentoxyphylline and Vitamin E has been proved to be effective in preventing or reversing the effects of radiation for other systems but effectiveness for cerebral  radiation necrosis has not been proved yet. Our aim to design this reseach based on this idea. 
Material and Method: 
Fifty Sprague-Dawley rats irrespective of their sex used for this research by the permission of Marmara University Animal Research Local Ethic Committe. Seven subgroups were determined as control, prophylactic vitamin E, therapeutic vitamin E, prophylactic pentoxyphylline, therapeutic pentoxyphylline, prophylactic pentoxyphylline and vitamin E and therapeutic pentoxyphylline and vitamin E. All subjects have been performed Gamma Knife radiosurgery with special design frame for rats after Magnetic Resonance investigation. Medications (Vitamin E 30 mg/kg/day, Pentoxyphylline 50 mg/kg/day IP) for prophylactic groups started on the day that the Gamma Knife performed and 12 weeks later from the Gamma Knife for the therapeutic groups and continued for 4 weeks. All subjects were decapitated after 16 weeks after Magnetic Resonance investigation and immunohistochemical evaluations performed. 
Results: 
There are statistically significant difference in H&E examination for cystic formation in prophylactic pentoxyphylline and therapeutic pentoxyphylline groups; in HIF-1α and VEGF examination for immunreactivity pattern at the necrotic zone in prophylactic pentoxyphylline, therapeutic pentoxyphylline and therapeutic vitamin E and pentoxyphylline groups; in TGF-β examination for immunreactivity pattern at the necrotic zone in therapeutic vitamin E, therapeutic pentoxyphylline and therapeutic vitamin E and pentoxyphylline groups; in BRDU examination for immunreactivity at the necrotic zone in therapeutic vitamin E and therapeutic pentoxyphylline groups; in apoptosis examination for the number of positive cell count at the perinecrotic area in prophylactic pentoxyphylline and therapeutic pentoxyphylline groups. For the radiological considerations statistical significance was prominent in contrast enhancement pattern in prophylactic vitamin E, prophylactic pentoxyphylline and therapeutic pentoxyphylline groups. 
Conclusion: 
As a result we concluded that vitamin E and pentoxyphylline irrespective of prophylaxis and combination therapy is effective to restrict the progression of radiation necrosis which is proved by statistically significant difference for immunhistochemical and radiological aspect.