Periferik sinir defekt onarımında biyolojik kondüit modeli: De-epitelize insan amniyotik membranı ve adipoz kökenli mezenkimal kök hücre tabakası içeren sinir kondüit modelinin sinir iyileşmesine etkisinin değerlendirilmesi
Biological conduit model in peripheral nerve defect repair: Evaluation of nerve healing effect of nerve conduit model including de-epithelialized human amniotic membrane and adipose-derived mesenchymal stem cell layer
Yazar: MAHMUT MUHSİN YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. MERT ÇALIŞ
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Amnion = Amnion ; Doku mühendisliği = Tissue engineering ; Kök hücre taransplantasyonu = Stem cell transplantation ; Nöral tüp defektleri = Neural tube defects ; Periferik sinir hasarları = Peripheral nerve injuries ; Periferik sinirler = Peripheral nerves ; Sinir cerrahisi = Neurosurgery ; Sinir rejenerasyonu = Nerve regeneration ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Periferik sinir yaralanmalarında oluşan sinir defektlerinin rekonstrüksiyonu için ilk tercih otolog sinir grefti olmasına rağmen fonksiyonel sinir sakrifikasyonu gerektirmesi, ciddi donör alan dezavantajları ve nöral rejenerasyonun suboptimal olması nedeniyle yeni arayışlar devam etmektedir. Çalışmada sinir greftine alternatif olarak, sinir rejenerasyonu için elverişli bir ortam oluşturacağı düşünülen adiposit kökenli mezenkimal kök hücre tabakası (AKMKH) ve amniyotik membrandan (AM) oluşan biyolojik bir kondüit tasarlanmıştır. Üretilen kondüitin nöral rejenerasyona etkisini değerlendirmek üzere sıçanlarda 10 mm'lik siyatik sinir defekti oluşturulmuş olup, kontrol grupları olarak; sham kontrol grubu, negatif kontrol grubu ve otolog sinir grefti grubu; deney grupları olarak, AKMKH tabakası ve AM'den oluşan kondüit, PGA tüp kondüit, sadece AM'den oluşan kondüit kullanılmıştır. Farklı sinir onarım yöntemlerinin periferik sinir ve gastrokinemius kası üzerindeki etkileri fonksiyonel, histolojik ve immünohistokimyasal testler ile değerlendirilmiştir. Analizler sonucunda; miyelinli akson sayısı, orta (rejenerasyon) bölümde AM ve AKMKH tabakası kullanılan grup PGA tüp kondüit ve sadece AM kullanılan gruplara göre, distal bölümde ise AM ve AKMKH tabakası kullanılan grup PGA tüp kondüit kullanılan gruba göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (p<0,05). Proksimal sinir bölümünde S100 pozitif alan yüzdesi, AM ve AKMKH tabakası kullanılan grup, PGA tüp kondüit ve sadece AM kullanılan gruplara göre anlamlı olarak yüksek (sırasıyla; p<0,05, p<0,001); orta bölümde ise AM ve AKMKH tabakası kullaılan grup sadece AM kullanılan gruba göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (p<0,05). Gastroknemius kollajen lif alan yüzdesi AM ve AKMKH tabakası kullanılan grupta, PGA tüp kullanılan gruba göre istatistiksel olarak düşük bulunmuştur (p<0,05). Kas lifi çapı değerlendirmesinde ise; AM ve AKMKH tabakası kullanılan grup, otolog sinir grefti kullanılan gruba göre daha düşük iken, PGA tüp kondüit ve sadece AM kullanılan gruba göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (p<0,001). AM ve AKMKH tabakası kullanılan grupta kas ağırlık indeksi, PGA tüp kondüit kullanılan gruba göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur (p<0.05). AM ve AKMKH tabakası kullanılan grupta PGA tüp kondüit ve sadece AM kullanılan gruplara göre iğne batırma (pin-prick) testi ve SFİ'de daha erken iyileşme saptanarak sinir rejenerasyonunun daha hızlı olduğunu gözlenmiştir. Sonuç olarak; AM ve AKMKH tabakasından oluşturulmuş biyolojik kondüitin periferik sinir defektlerinde otolog sinir greftine alternatif yeni bir biyolojik kondüit olduğu ve klinik uygulamalarda da kullanılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
Although the first choice for reconstruction of nerve defects in peripheral nerve injuries is autologous nerve graft, new searches continue due to the fact that it requires functional nerve sacrification, severe donor site disadvantages and suboptimal neural regeneration. In the study, as an alternative to the nerve graft, a biological conduit, consisting of an adipocyte-derived mesenchymal stem cell sheet (ADMSC) and amniotic membrane (AM), which is thought to create a favorable environment for nerve regeneration, was designed. In order to evaluate the effect of the produced conduit on neural regeneration, 10 mm sciatic nerve defect was created in rats and as control groups; sham control group, negative control group and nerve autograft group; As the experimental groups, the conduit consisting of the ADMSC sheet and AM, the PGA tube conduit, only the conduit consisting of AM were used. The effects of different nerve repair methods on the peripheral nerve and gastrocnemius muscle were evaluated by functional, histological and immunohistochemical tests. When comparing the number of myelinated axons between groups; The mean value of the number of myelinated axons of the mid section was significantly higher in the group using the AM and ADMSC sheet compared to the groups using PGA tube conduit and only AM. It was observed that the number of myelinated axons belonging to the distal part of the peripheral nerve was significantly higher in the group using AM and ADMSC sheet than the group using PGA tube conduit (p <0.05). Percentage of S100 positive area in the proximal nerve section the group using AM and ADMSC sheet were found to be significantly higher than groups that PGA tube conduit and using only AM (respectively; p<0.05, p<0.001); in the middle part, the AM and ADMSC sheet were found to be significantly higher than the group using AM only (p<0.05). Percentage of gastrocnemius collagen fiber area AM and ADMSC sheet was found to be statistically lower than the group using PGA tube (p<0.05). In the evaluation of muscle fiber diameter; While the group using AM and ADMSC sheet was lower than the group using autologous nerve graft, the PGA tube conduit was found to be significantly higher than the group using only AM (p<0.001). Muscle weight index was significantly higher in the group using AM and ADMSC sheet compared to the group using PGA tube conduit (p<0.05). In the group using AM and ADMSC sheet, it was observed that nerve regeneration was faster by detecting PGA tube conduit and earlier improvement in pin-prick test and SFI compared to the groups using only AM. As a result; It is thought that the biological conduit formed from the AM and ADMSC sheet is a new biological conduit that is an alternative to nerve autograft in peripheral nerve defects and can be used in clinical applications.