Ratlarda silikon implant modelinde trombositten zengin plazmanın radyasyona bağlı fibrozis ve kapsül kontraktürünü önlemede etkinliği
Effectiveness of platelet-rich plasma in preventing radiation-induced fibrosis and capsule contracture in a silicone implant model in rats
Yazar: EMİNE ÇAĞLA ÇALIŞKAN
Danışman: DOÇ. DR. SALİHA KARAGÖZ EREN
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Kayseri Şehir Hastanesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery

Özet:
Amaç: TZP ile ilgili literatürde meme cerrahisi ve farklı alanlarda yapılmış çok sayıda çalışma bulunmaktadır ancak bu çalışma TZP'nin etkisinin rekonstrüktif cerrahide kapsül kontraktürünü önlemede etkinliğinin deneysel olarak gösterildiği tek çalışmadır. TZP uygulamasının doku rejenerasyonunda etkili olduğu, fibroblast organizasyonu, inflamatuar hücre birikimi ve kolajen depozisyonu gibi biyolojik süreçlerin optimize edilmesini sağladığı ve sonuç olarak kapsül kalınlığını azalttığı gösterilmiştir. TZP'nin otolog bir ürün olması, özel bir hazırlık gerektirmemesi, hastanın kendi kanından hazırlanması ve uygulamaya bağlı ciddi bir yan etkisi olmaması nedeniyle klinik kullanımı kolaydır. Ancak çalışma deneysel bir çalışmadır ve hazırlama ve uygulama süreçlerindeki standardizasyon olmaması çalışmanın kısıtlayıcı yönleridir. Bu bağlamda, TZP'nin klinik kullanımı için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır, TZP uygulamaları için uluslararası standartların belirlenmesi ve bu standartların geniş çapta kabul görmesi gerekmektedir. Ayrıca TZP' nin uzun vadeli etkilerini değerlendirecek yeterli süreli bir takip yapılmamış olması, onkolojik etkilerin belirsizliği, sonuçların kalıcılığı ve etkinliği konusunda sınırlamalar getirmektedir.
Sonuç olarak, bu çalışma ile TZP' nin histolojik ve morfometrik olarak kapsül kalınlığını azalttığı ve doku iyileşmesini arttırdığı gösterilmiş olup, klinik kullanımda da kapsül kontraktürünü önlemede etkili olabileceği ve gereksiz cerrahileri ve implant kayıplarını önlemeye katkı sağlayabileceğini düşünmekteyiz. Ancak klinik uygulamalarda yer bulabilmesi için daha ileri çalışmalar yapılması gerekmektedir.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda ortalama ağırlıkları 200-250 g arasında, yaş ortalamaları 5-6 ay olan 37 adet sağlıklı dişi Wistar-Albino sıçan kullanıldı. Çalışmaya dahil edilen hayvanların genel klinik muayenesi yapıldı ve TZP hazırlamak için 5 adet sıçandan intrakardiyak yöntemle kan alındı. Her grupta sekiz hayvan olacak şekilde kalan sıçanlar dört gruba ayrıldı. Sadece implant yerleştirilen grup 1 (A grubu), implant üzerine TZP uygulanan grup 2 (B grubu), implant sonrası RT uygulanan grup 3 (C grubu), implant üzerine TZP ve sonrasında RT uygulanan grup 4 (D grubu) şeklinde gruplar oluşturuldu. Torakodorsal bölgeye 1.5 x 2 cm boyutundaki silikon implant, oluşturulan cebe yerleştirildikten sonra cilt 4/0 prolen sütür ile kapatıldı. TZP uygulanacak gruplara implantın tüm yüzeyleri hazırlanan TZP solüsyonu ile temas edecek şekilde, oluşturulan cebe TZP uygulandı. İşlem sonrası 7. Günde genel anestezi altında sıçanlara radyoterapi ünitesinde tek doz 2 Gy radyoterapi yalnızca implant bölgesini hedefleyecek şekilde radyasyon onkolojisi uzmanı tarafından planlanarak uygulandı. Ratlar 60. Günde sakrifiye edilerek silikon implantlar etrafındaki kapsül dokusu ile çıkarılıp histolojik analizler yapıldı. Gruplara göre kapsül kalınlığı, inflamatuar hücre reaksiyonu, fibroblast organizasyonu, damar sayısı, kolajen depolanması değerlendirildi.
Bulgular: Histolojik ve morfometrik olarak yapılan değerlendirmede TZP uygulanan grupların en az kapsül kalınlığına sahip olduğu ve tüm gruplar arasında farklı yüzeylerden elde edilen kapsül kalınlıklarında istatiksel olarak anlamlı farklılık meydana geldiği tespit edildi (p<0.05).  Sadece TZP uygulanan grup B'de yeni oluşan kan damarı sayısının sınıf 3 seviyesinde olduğu ve tüm gruplarla arasında istatistiksel olarak anlamlılık seviyesinde fark bulunduğu tespit edildi (p=0.001). Yine grup B'de sadece TZP uygulanan grupta kolajen liflerinin (p=0.06) gevşek dizilimde olduğu, fibroblast sayısının (p=0.012) ve inflamatuar hücre sayısının (p=0.02) da diğer gruplardan daha az olduğu görüldü. TZP'nin kapsüle elastikiyet kazandırıp inflamatuar yanıtı ve fibroblastların metabolizmasını düzenleyip gereksiz kolajen birikimini önlediği gösterildi.
Sonuç: Sonuç olarak, silikon implant etrafına TZP uygulamasının yeni damar oluşumunu arttırdığı, aynı zamanda fibroblast sayısını azaltıp fibrozisi önlediği, kolajen dizilimini gevşek hale getirerek kapsüle daha gevşek ve ince bir yapı kazandırdığı ve implant çevresinde kapsül oluşumunun azalmasında etkili rol oynadığı gösterilmiştir. Bu çalışma TZP'nin tek başına kapsül kontraktürü üzerindeki etkisini gösteren ilk çalışmadır ve rejeneratif tıp alanında gelecekte yapılacak çalışmalar için yol gösterici bir tedavi yöntemi olacaktır.
Anahtar kelimeler: TZP, radyoterapi, meme kanseri, kapsül kontraktürü, fibrozis

Abstract:
Objective: There are many studies on TZP in breast surgery and other fields in the literature, but this is the only study in which the efficacy of TZP in preventing capsular contracture in reconstructive surgery has been experimentally demonstrated. TZP application has been shown to be effective in tissue regeneration, optimizing biological processes such as fibroblast organization, inflammatory cell accumulation and collagen deposition, and consequently reducing capsular thickness. TZP is easy to use clinically because it is an autologous product, requires no special preparation, is prepared from the patient's own blood and has no serious side effects related to administration. However, the study is an experimental study and the lack of standardization in the preparation and application processes are the limiting aspects of the study. In this context, more studies are needed for the clinical use of TZP, international standards for TZP applications should be set and these standards should be widely accepted. In addition, the lack of an adequate follow-up to evaluate the long-term effects of TZP, the uncertainty of oncologic effects, and the persistence and efficacy of the results impose limitations.
In conclusion, this study demonstrated that TZP reduces capsular thickness and increases tissue healing histologically and morphometrically, and we think that it may be effective in preventing capsular contracture in clinical use and may contribute to prevent unnecessary surgeries and implant losses. However, further studies are required to find a place in clinical applications.
Materials and Methods: In our study, 37 healthy female Wistar-Albino rats with an average weight of 200-250 g and an average age of 5-6 months were used. General clinical examination of the animals included in the study was performed and blood was collected intracardiacly from 5 rats to prepare TZP. The remaining rats were divided into four groups with eight animals in each group. Groups were formed as group 1 (group A) in which only implant was placed, group 2 (group B) in which TZP was applied on implant, group 3 (group C) in which RT was applied after implant, and group 4 (group D) in which TZP was applied on implant followed by RT. A 1.5 x 2 cm silicone implant was placed in a pocket in the thoracodorsal region and the skin was closed with 4/0 prolene suture. In the groups to receive TZP, TZP was applied to the pocket so that all surfaces of the implant were in contact with the prepared TZP solution. On the 7th day after the procedure under general anesthesia, a single dose of 2 Gy radiotherapy was administered to the rats in the radiotherapy unit, planned by a radiation oncologist to target only the implant site. The rats were sacrificed on day 60 and the capsule tissue around the silicone implants was removed and histologically analyzed. Capsule thickness, inflammatory cell reaction, fibroblast organization, number of vessels, collagen deposition were evaluated according to the groups.
Results: Histologically and morphometrically, it was determined that the TZP treated groups had the least capsule thickness and there was a statistically significant difference in capsule thicknesses obtained from different surfaces between all groups (p<0.05).  It was determined that the number of newly formed blood vessels in group B, where only TZP was applied, was at class 3 level and there was a statistically significant difference between all groups (p=0.001). It was also observed that collagen fibers (p= 0.06) were loosely arranged, the number of fibroblasts (p= 0.012) and inflammatory cells (p= 0.02) were lower in group B, where only TZP was applied. TZP was shown to prevent unnecessary collagen accumulation by providing elasticity to the capsule and regulating the inflammatory response and metabolism of fibroblasts.
Conclusion: In conclusion, TZP application around the silicone implant has been shown to increase the formation of new vessels, at the same time decreasing the number of fibroblasts and preventing fibrosis, giving the capsule a looser and thinner structure by loosening the collagen alignment and playing an effective role in reducing capsule formation around the implant. This is the first study to show the effect of TZP alone on capsular contracture and will be a guiding treatment method for future studies in the field of regenerative medicine.
Key words: TZP, radiotherapy, breast cancer, capsular contracture, fibrosis