Rat modelinde iyatrojenik olarak oluşturulan hipospadias cerrahisinde dexpanthenol/PRP emdirilmiş biodegradable nanofiber uygulamasının iyileşmeye etkisi
The effect of dexpanthenol/PRP impregnated biodegradable nanofiber application on healing in iatrogenically induced hypospadias surgery in rat model
Yazar: HARUN UÇMAK
Danışman: DOÇ. ARİF AYDIN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Üroloji = Urology

Özet:
GİRİŞ VE AMAÇ: Hipospadias, erkek üretra ve fallusunun doğuştan kusuru olup üretral açıklığın ventralde olması ile karakterizedir. Hipospadias cerrahisi sonrası fistül gelişimi cerrahi teknik ve tecrübe kadar doku iyileşmesinin de iyi olmasını gerektirmektedir. Cerrahi sonrası pansuman materyallerinin postoperatif dönemde hastadan çıkarılması esnasında doku travmasına neden olabilmesi nedeniyle biodegradable materyallerin kullanımını gündeme getirmiştir. Dekspantenol, B kompleks vitamini mitotik aktiviteyi artırarak antiinflamatuar etki gösterir. Trombositten Zengin Plazma (PRP), hemostaz, fibröz bağ dokusu oluşumu ve revaskülarizasyonda rol oynar[1]. Biyodegradable nanopolimer mikroorganizmalar tarafından parçalanabilen nanomateryaller anlamına gelmektedir.
MATERYAL-METOD: Araştırma prospektif randomize hayvan çalışması olarak Necmettin Erbakan Üniversitesi KONÜDAM Deneysel Tıp Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde yapıldı. Çalışmada deney hayvanı olarak 70 adet yetişkin sağlıklı erkek sıçan kullanıldı. Hayvanlar toplam 7 gruba ayrıldı. Her grup 10 rattan oluşturuldu. 1. ve 7. grup dışında tüm ratlara iyatrojenik hipospadias oluşturuldu. Sham grubundaki 2 rat dışında tüm hayvanlar referanslardaki önerilere göre penektomi sonrası sakrifiye edildi. 1. gruptaki 2 rat aynı zamanda PRP elde edilmesi için intrakardiyak kan alınması sonrasında penektomi yapılarak sakrifiye edildi. Nanofiber üretiminde en uygun olacak polimerin PLA olmasında karar kılındı. PLA polimeri miktarının bir kısmı Dexpanthenol/PRP katılarak çeşitli oranlarda karıştırıldı. Nanofiberler Al folyodan ayrılarak yara üzerine sarıldı. Penektomi sonrası histopatolojik inceleme için tespit sonrası kesitler alındı ve Hematoksilen-Eozin ile Masson Trikrom boyamaları uygulandı. Preperatlarda fibrozis, inflamasyon, hiperemi, ödem, sütur reaksiyonu ve fistül değerlendirilerek skorlama sistemi oluşturularak değerlendirildi. Araştırma sonucunda elde edilen veriler SPSS isimli yazılımla değerlendirildi.
BULGULAR:Tüm gruplar kendi aralarında ikili, üçlü ve toplu olarak incelendi. Sham(Grup 1) ve sadece nanofiber sarılan Grup 7 dışındaki gruplara iyatrojenik hipospadias uygulandıktan sonra; sekonder iyileşmeye bırakılan (Grup 2), sadece nanofiber sarılan (Grup 3), dexpanthenol emdirilmiş nanofiber uygulanan(Grup 4), PRP'li nanofiber uygulanan (Grup 5), dexpanthenol ve PRP'li nanofiber uygulanan (Grup 6) gruplar kıyaslandı. Fibrozis skorlamasında Grup 2-4(sek-dexp), Grup 3-5(nano-prp), Grup 4-5(dexp-prp) ve Grup 5-6( prp- dexp+prp) arasında p değerleri olarak anlamlı derecede fark görüldü. Hiperemi skorlamasında ise Grup 2-4(sek-dexp), Grup 2-5(sek-prp), Grup 2-6(sek-dexp+prp),Grup 3-4(nano-dexp),Grup 3-5(nano-prp),Grup 3-6(nano-dexp+prp) arasında da p değerleri açısından anlamlı farklılık olduğu raporlandı. Güç analizinde etki büyüklüğü;  d = 0.80, hata oranı % 5 ve güç değeri % 95 olarak tayin edildiğinde her bir grup için asgari sayı 6 olarak hesaplandı.
SONUÇ: Hipospadias cerrahisinde post-operatif komplikasyon oranını azaltmak, üretral iyileşmeye katkıda bulunmak ve psikolojik travmayı azaltmak amacıyla üretilen biodegradable  materyaller, ratta başarılı sonuçlar vermiştir. Yara iyileşmesine pozitif etkileri olan dexpanthenol ile kolaylıkla emdirilip skar dokusuna uygulanabilir. PRP'nin ise elde edilme aşamalarının ve uygulanabilirliğinin zorluğu nedeniyle bu yönde daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır.

Abstract:
INTRODUCTION: Hypospadias is a congenital malformation of the male urethra and penis, which is characterized by the opening of the urethra being located ventrally. The development of a fistula after hypospadias surgery requires good tissue healing in addition to surgical technique and experience. The use of biodegradable materials has been considered due to the possibility of causing tissue trauma during the removal of postoperative dressing materials. Dexpanthenol, a B-complex vitamin, increases mitotic activity and exhibits anti-inflammatory effects. Platelet-rich plasma (PRP) plays a role in hemostasis, fibrous connective tissue formation, and revascularization[1]. Biodegradable nanopolymer means nanomaterials that can be broken down by microorganisms.
MATERIAL-METHOD: The study was a prospective randomized animal study conducted at the Necmettin Erbakan University KONÜDAM Experimental Medicine Application and Research Center. The study utilized 70 healthy male adult rats as experimental subjects. The subjects were distributed in a total of 7 groups. Each group consisted of 10 rats. Except for the 1st and 7th groups, iatrogenic hypospadias was created in all rats. Except for the 2 rats in the Sham group, all animals were sacrificed after penectomy according to the recommendations in the references. Penectomy was performed on 2 rats in Group 1 after intracardiac blood collection to obtain PRP. It was decided that the most suitable polymer for nanofiber production would be PLA. A portion of the PLA polymer was mixed with Dexpanthenol/PRP in various ratios. The nanofibers were separated from the aluminum foil and wrapped on the wound. After penectomy, sections were taken for histopathological examination, and Hematoxylin-Eosin and Masson Trichrome stains were applied. Fibrosis, inflammation, hyperemia, edema, suture reaction, and fistula were evaluated and scored by creating a scoring system. The data collected in this study were analysed using the SPSS software.
RESULTS: All groups were examined pairwise, three by three, and collectively. After iatrogenic hypospadias was applied to the groups except for the Sham (Group 1) and only nanofiber-wrapped (Group 7) groups, the groups that were left to secondary healing (Group 2), only nanofiber-wrapped (Group 3), dexpanthenol-impregnated nanofiber-applied (Group 4), PRP-containing nanofiber-applied (Group 5), dexpanthenol and PRP-containing nanofiber-applied (Group 6) were compared. In the fibrosis scoring, significant differences were observed between Groups 2-4(sek-dexp), Groups 3-5(nano-prp), Groups 4-5(dexp-prp), and Groups 5-6( prp- dexp+prp)  in terms of p-values. In the hyperemia scoring, A significant difference was reported in the p-values between Group 2-4(sek-dexp), Group 2-5(sek-prp), Group 2-6(sek-dexp+prp), Group 3-4(nano-dexp), Group 3-5(nano-prp), and Group 3-6(nano-dexp+prp). When the effect size was determined as d = 0.80, the error level as 5%, and the power value as 95%, the minimum number was calculated as 6 for each group in the power analysis.
CONCLUSION: Biodegradable materials produced to reduce the postoperative complication rate in hypospadias surgery, contribute to urethral healing, and reduce psychological trauma have yielded successful results in rats. Dexpanthenol, which has positive effects on wound healing, can be easily impregnated and applied to scar tissue. More research is needed on PRP due to the difficulty in obtaining and applying it.