Tavşan gözlerinde deneysel kimyasal yanıkla oluşturulan oküler yüzey epitel defekti modelinde topikal insülinin etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effectiveness of topical insulin in the ocular surface epithelial defect model created by experimental chemical burn in rabbit eyes
Yazar: YURDAGÜL GİRGİN
Danışman: DOÇ. DR. GÖZDE ŞAHİN VURAL
Balıkesir Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases

Özet:
Amaç: Oküler kimyasal yaralanmalar basit bir irritasyondan göz kaybına kadar ilerleyebilen oftalmik bir acildir. Topikal insülin son zamanlarda kornea epiteli üzerindeki iyileştirici etkisi nedeniyle popüler bir tedavi olup farklı oküler yüzey patolojilerdeki rolü araştırılmaktadır. Çalışmanın amacı deneysel kimyasal yanıkla oluştulan epitel defekti modelinde topikal insülinin kornea iyileşmesi üzerine olan etkinliğinin değerlendirilmesidir.
Yöntem: Bu çalışmada 16 adet Yeni Zelanda cinsi tavşanın sağ gözüne 1N NaOH uygulanarak deneysel kimyasal yanık modeli oluşturuldu ve tavşanlar randomize edilerek 3 gruba ayrıldı. Kontrol grubu 4 tavşan, tedavi grupları 6'şar tavşandan oluşturuldu. Her gruptan randomize olarak seçilen birer tavşanın sol gözü sağlıklı grup olarak alındı. Kontrol grubundaki tavşanlara günde 4 kez normal salin, P grubundaki tavşanlara günde 4 kez polivinil alkol ve povidon, İ grubundaki tavşanlarda ise günde 4 kez insülin 1 IU/ml dozunda seyreltilerek damlatıldı. Tüm tavşanlara epitel kapanana kadar topikal moksifloksasin tedavisi de uygulandı. 1, 3, 5, 7, 14, 21 ve 28. günlerde ön segment fotoğrafları çekildi, klinik bulguları (kemozis, konjonktival hiperemi, göz kapağı ödemi) kaydedildi. 28.günde sakrifikasyon yapıldıktan sonra kornealar histolojik, immünohistokimyasal ve elektron mikroskopisinde değerlendirildi.
Sonuçlar: Epitel defekti alanlarında 1.günde yapılan vizitte gruplar arasında anlamlı fark saptanmazken tüm gruplarda 3.günde epitel defektlerinin kapandığı görüldü. Klinik bulgular açısından gruplar arasından anlamlı fark bulunmazken kemozis ve göz kapağı ödeminin 7.günde, hipereminin ise 14.günde tamamen gerilediği görüldü. Histolojik analizlerde epitelyal bozulmanın, sağlıklı gözlerle kıyaslandığında tüm gruplarda daha fazla olduğu, stromal ödemin ise hem insülin hem de kontrol grubunda sağlıklı gruba göre arttığı bulundu. Miyofibroblast belirteci olan α-SMA boyanması açısından gruplar arasında anlamlı fark saptanmamış olup insülin grubunda diğer gruplara kıyasla yüksek olduğu görüldü. Yapılan elektron mikroskobik incelemelerde ise insülin grubunda kollajen diziliminin daha düzenli seyrettiği ve stromal alanda hücre yenilenmesi, hücre onarımı konusunda önemli rol oynayan telosit benzeri hücrelerin varlığı saptanmıştır.
Tartışma: Korneal kimyasal yanıklı gözlerde insülin kullanılan grupta stromal iyileşmenin fizyolojik yapısına çok benzer olması insülinin stromal yara iyileşmesi üzerine etkili olduğunu göstermektedir. Stromal yara iyileşmesinde remodeling süresi yaranın ciddiyetine bağlı olarak 6 ay 1 yıla kadar uzayabilmektedir. İnsülinin kullanılması hem epitel hücre proliferasyonunu ve migrasyonunu arttırdığı hem korneal epitel hücrelerinin fonksiyonlarında iyileşmeye, hem de remodelinge faydalı olduğu göz önünde bulundurularak kimyasal yanıklarda erken ve geç dönemde topikal insülin uygulaması faydalı görünmektedir. Çalışmamız insülinin korneal stroma yara iyileşmesi üzerin etkilerini elektron mikroskopi altında gösteren ilk çalışma olması sebebiyle kıymetlidir. Daha geniş hasta grubuyla yapılacak daha kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Aim: Ocular chemical injuries are an ophthalmic emergency that can progress from simple irritation to eye loss. Topical insulin has recently become a popular treatment due to its healing effect on the corneal epithelium and its role in different ocular surface pathologies is being investigated. The aim of this study was to evaluate the efficacy of topical insulin on corneal healing in an experimental chemical burn induced epithelial defect model.
Methods: In this study, an experimental chemical burn model was created by applying 1N NaOH to the right eye of 16 New Zealand breed rabbits and the rabbits were randomized into 3 groups. The control group consisted of 4 rabbits and the treatment groups consisted of 6 rabbits each. The left eye of one rabbit randomly selected from each group was taken as the healthy group. The rabbits in the control group received normal saline 4 times a day, the rabbits in the P group received polyvinyl alcohol and povidone 4 times a day, and the rabbits in the I group received insulin diluted at a dose of 1 IU/ml 4 times a day. All rabbits were also treated with topical moxifloxacin until epithelial closure. On days 1, 3, 5, 7, 14, 21 and 28, anterior segment photographs were taken and clinical findings (chemosis, conjunctival hyperemia, eyelid edema) were recorded. On day 28, after sacrification, corneas were evaluated histologically, immunohistochemically and electron microscopically.
Results: There was no significant difference between the groups in the epithelial defect areas on the 1st day, but epithelial defects were closed on the 3rd day in all groups. There was no significant difference between the groups in terms of clinical findings, but chemosis and eyelid edema regressed completely on the 7th day and hyperemia on the 14th day. Histologic analysis revealed that epithelial disruption was higher in all groups compared to healthy eyes, and stromal edema was increased in both insulin and control groups compared to healthy eyes. There was no significant difference between the groups in terms of α-SMA staining, which is a myofibroblast marker, but it was higher in the insulin group compared to the other groups. In the electron microscopic examinations, it was found that collagen formation was more regular in the insulin group and telocyte-like cells, which play an important role in cell renewal and cell repair, were present in the stromal area.
Conclusion: Stromal healing in insulin-treated eyes with corneal chemical burns was very similar to the physiologic structure, indicating that insulin is effective on stromal wound healing. The remodeling time in stromal wound healing may extend from 6 months to 1 year depending on the severity of the wound. Considering that the use of insulin increases epithelial cell proliferation and migration, improves the function of corneal epithelial cells and is beneficial for remodeling, topical insulin application in the early and late period seems to be beneficial in chemical burns. Our study is valuable because it is the first study to demonstrate the effects of insulin on corneal stroma wound healing under electron microscopy. More comprehensive studies with a larger patient group are needed.