Radyoterapi ile oluşturulan nazal mukozit modelinde sistemik N-asetil sistein tedavisinin etkinliğinin araştırılması
Investigation of the efficiency of systemic N-acetyl cystein therapy in the model of radiation-induced nasal mucositis
Yazar: NURDAN KÖSE ÇELEBİ
Danışman: UZMAN SEMRA KÜLEKÇİ ÖZTÜRK
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Fatih Sultan Mehmet Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Cerrahi Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)
Dizin: Cerrahi-kulak-burun-boğaz = Surgery-otorhinolaryngologic ; N-asetilsistein = N-acetylcysteine ; Nazal mukoza = Nasal mucosa ; Radyoterapi = Radiotherapy

Özet:
Amaç: Radyoterapi (RT), baş-boyun kanserlerinin tedavisinde uygulanan ana yöntemlerden biridir. Tümörün konumuna bağlı olarak genellikle tümör bölgesinde ve çevresindeki yapılarda mukozal  birtakım yan etkilere neden olmaktadır. Nazal mukozal bozukluklar ve mukosiliyer sistemdeki bozulmaya bağlı oluşan kronik rinosinüzit  baş-boyun kanseri  nedeniyle RT uygulanan hastalarda  yaygın olarak görülen yan etkilerdir. Bu durum hastaların yaşam kalitesini ciddi derecede etkilemektedir. Ancak radyasyona bağlı oluşan nazal mukozit ve mukosiliyer sistem hasarının tedavisinde  kabul edilmiş etkili bir yöntem yoktur.      
Çalışmamızda RT'nin nazal mukoza ve mukosiliyer sistemdeki zararlı etkilerini kapsamlı olarak incelemeyi ve N-asetil sistein (NAC)'in RT'nin bu etkilerini engellemedeki etkinliğini histopatolojik ve immünhistokimyasal olarak araştırmayı amaçladık.
Gereç ve Yöntemler: Çalışma 30 adet Sprague Dawley cinsi dişi sıçan ile gerçekleştirildi. Randominize olarak 3 grup oluşturuldu. Kontrol grubuna herhangi bir müdahalede bulunulmadı. RT grubuna deneyin 2. günü baş bölgesine 30 Gy radyoterapi uygulandı. RT+ NAC grubuna çalışmanın birinci gününden itibaren  14 gün boyunca  1g/kg/gün  dozunda NAC (Asist 300 mg / 3 mL ampul, Bilim İlaç, Türkiye) intraperitoneal olarak uygulandı. 2. gün NAC uygulamasından 1 saat sonra baş bölgesine 30 Gy radyoterapi uygulandı. 14. Gün  RT+NAC grubuna NAC uygulandıktan 1 saat sonra her üç gruptaki deney  hayvanları sakrifiye edildi. Alınan nazal mukoza örneklerindeki histopatolojik değişiklikler hematoksilen-eosin ile boyanarak, nazofarenks dokusu örneklerindeki Sentan yoğunluğu ve yaygınlığı ise Anti-SNTN antikoru kullanılarak immünohiskimyasal boyama ile değerlendirildi.
Bulgular: Nazal dokudaki silya kaybı RT+NAC grubunda RT grubuna göre düşük saptandı (P<0.05). Sentan'ın nazofarenks dokusundaki boyanma yoğunluğu ve yaygınlığı RT+NAC grubunda RT grubuna göre yüksek saptandı (P<0.05).
Mukozal nötrofil ve mononükleer iltihabi hücre infiltrasyonu, vasküler dilatasyon,  hiperemi ve hemoraji , mukozal epitelde erozyon ve dökülme, mukozal ülserasyon RT+NAC grubu ile kontrol grubunda benzer saptandı (P>0.05),  RT+NAC grubunda  RT grubuna göre daha hafif düzeyde olduğu  tespit edildi ancak fark istatistiksel olarak anlamlı değildi (P > 0.05).
Sonuçlar: Radyoterapinin nazal mukozada patolojik değişikliklere yol açtığı, silyalarda kayba ve silya apikal proteini olan Sentan düzeyinde azalmaya neden olduğu gözlemlendi. Çalışmamızın sonuçları NAC tedavisinin RT' nin nazal mukoza üzerindeki zararlı etkilerini engelleyebileceğini gösterdi. Ayrıca NAC'ın mukosiliyer sistemin yapıtaşı olan silya kaybını engellemede ve Sentan'ın ekspresyonunu iyileştirmede etkili olduğunu göstermiştir. Araştırmamız radyasyona bağlı nazal mukozitin tedavisinde NAC'ın etkilerini araştıran ilk çalışma olma özelliğine sahiptir. Ayrıca radyasyonun neden olduğu nazal mukozit konusunda immmünhistokimyasal değerlendirme yapan ilk araştırmadır.

Abstract:
Aım: Radiotherapy (RT) is one of the main methods used in the treatment of head and neck cancers. Depending on the location of the tumor, it usually causes some mucosal side effects in the tumor area and surrounding structures. Nasal mucosal disorders and chronic rhinosinusitis due to disruption of the mucociliary system are common side effects in patients undergoing RT for head and neck cancer. This situation seriously affects the quality of life of patients. However, there is no accepted effective method for the treatment of radiation-induced nasal mucositis and mucociliary system damage.
In this experimental study, we aimed to comprehensively examine the harmful effects of RT on the nasal mucosa and mucociliary system, and also to investigate the effectiveness of N-acetyl cysteine (NAC) in preventing the harmful effects of RT by using histopathological and immunohistochemical methods.
Materials and Methods: It was performed on 30 female Sprague Dawley rats. Rats were randomly divided into three groups. No action was taken in the control group. On the 2nd day of the experiment, 30 Gy radiotherapy was applied to the head area in the RT group. NAC (Asist 300 mg / 3 mL ampoule, Bilim Pharmaceuticals, Turkey) was administered intraperitoneally at a dose of 1 g/kg/day for 14 days from the first day of the study to the RT+ NAC group. On the second day, 30 Gy of radiotherapy was applied to the head area 1 hour after the NAC application. On the 14th day, 1 hour after the NAC application to the RT+NAC group, the experimental animals in all three groups were sacrificed. Histopathological changes in nasal mucosa samples were evaluated by staining with hematoxylin-eosin. Sentane intensity and extent score in nasopharyngeal tissue samples were evaluated by immunohistochemical staining using Anti-SNTN antibody.
Results: The loss of cilia in the nasal tissue was lower in the RT+NAC group than in the RT group (P<0.05). The staining intensity and extent score of Sentan in the nasopharyngeal tissue were higher in the RT+NAC group than in the RT group (P<0.05).
Mucosal neutrophil and mononuclear inflammatory cell infiltration, vascular dilatation, hyperemia and hemorrhage, mucosal epithelial erosion and shedding, mucosal ulceration were found to be similar in the RT+NAC group and the control group (P > 0.05). These parameters were found to be milder in the RT+NAC group than in the RT group, but the difference was not statistically significant (P > 0.05).
Conclusıons: It was observed that radiotherapy caused pathological changes in the nasal mucosa, causing loss of cilia and a decrease in the level of Sentan, the cilia apical protein. The results of our study showed that NAC treatment can prevent the harmful effects of RT on the nasal mucosa. It also showed that NAC was effective in preventing the loss of cilia, which is the building block of the mucociliary system, and improving the expression of Sentan. Our study is the first to investigate the effects of NAC for the treatment of radiation-induced nasal mucositis. It is also the first study to perform immunohistochemical evaluation on radiation induced nasal mucositis. Our study needs to be supported by clinical studies with large groups of subjects.