Darbeli manyetik alan ve radyofrekans elektromanyetik alan uygulamalarının fetüs ve plasenta üzerindeki morfolojik ve histopatolojik etkisinin gebe sıçan modeli üzerinde araştırılması
Investigation of morphological and histopathological effect of pulsed magnetic field and radiofrequency electromagnetic field administrations on placenta and fetus using a pregnant rat model
Yazar: GÜLÜM CEREN BOZLU
Danışman: PROF. DR. MEKİN SEZİK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Kadın Hastalıkları ve Doğum = Obstetrics and Gynecology

Özet:
Darbeli manyetik alan (DMA) ve radyofrekans elektromanyetik alan (RF-EMA) uygulamalarının dokulardaki elektrik akımlarını indükleyerek nitrik oksit (NO) sentezini arttırarak neovaskülarizasyon ve anjiyogenezi artırdığı deneysel olarak gösterilmiştir.  DMA ve RF-EMA manyetik alan uygulamalarının bu etkilere ikincil preeklampsi ve fetal büyüme kısıtlılığını önleme ve tedavide etkin olabileceği düşünülmektedir. Ancak, insanlarda uygulamadan önce hayvan modellerinde EMA tedavilerinin gebeliğin farklı dönemlerindeki güvenliliğinin araştırılması gerekmektedir. Mevcut tez çalışmasında, gebe sıçan modelinde DMA ve RF-EMA uygulamalarının gebeliğin erken (ilk 10 gün) ve geç (10-20. gün) dönemlerinde tek tek veya kombine şekilde (DMA + RF-EMA) verilmesinin fetüs ve plasenta üzerinde olumsuz etkiye sahip olup olmadığının morfolojik ve histopatolojik olarak incelenmesi amaçlanmıştır. Sekiz adet deney grubu oluşturularak 32 adet Wistar-Albino cinsi dişi gebe rat çalışmaya dahil edildi. Gebeliğin erken ve geç dönemlerinde ratlar DMA, RF-EMA ve kombine şekilde elektromanyetik alana maruz bırakıldı. Terme ulaşan fetüslerin çeşitli biyometrik ölçümleri, organ histopatolojileri ve plasentada Heat Shock Protein 70 (HSP-70) immün boyanması değerlendirildi. Fetüslerin beyin, akciğer, karaciğer, kalp, bağırsak ve böbrek dokularında kombine tedavi uygulanan iki fetüsteki intrakraniyal kanama odağı dışında herhangi bir patoloji mevcut değildi. Fetal biyometrik ölçümler fetal ağırlığa göre standardize edildiğinde; erken gebelikte RF'e maruz kalan fetüslerin baş-kuyruk uzunluğu ve biparyetal çap başta olmak üzere birçok biyometrik ölçümünün anlamlı olarak daha büyük olduğu saptandı. Plasenta ağırlıkları ise çalışma gruplarında benzerdi. Gebeliğin ilk on gününde DMA ve RF-EMA'ya maruz kalan plasentalarda HSP70 ile kuvvetli boyanma saptandı. Tüm gruplardaki dış organlar normal ve iskelet normal olarak değerlendirildi. Sonuç olarak, gebelikte verilen şekil ve dozlarda EMA belirgin teratojen olmayıp fetüs için nispeten güvenli gözükmektedir. EMA ile plasental ağırlık değişmeden fetal biyometrik ölçümlerin nispi artışının nedenlerinin açığa konulması gerekmektedir. EMA ile fetal büyümedeki artış, uteroplasental kan akımındaki doğrudan artış veya plasental strese ikincil kısmi hasara bağlı olabilir. Bu artışın, istenen olumlu bir etki ile veya plasental stres/hasara ikincil olup olmadığının detaylı araştırılması ve nedenlerinin ortaya konulması gerekmektedir. Kombine EMA kullanımım fetal beyin üzerindeki olumsuz etkileri de ileri çalışma konusudur. 
Anahtar Kelimeler: Elektromanyetik Alan, Darbeli Manyetik Alan, Radyofrekans, Fetüs, Plasenta

Abstract:
Experimental studies have demonstrated that administration of pulsed electromagnetic field (PEMF) and radiofrequency electromagnetic field (RF-EMF) increase the synthesis of nitric oxide (NO) by inducing electric currents in tissues, thereby enhancing neovascularization and angiogenesis. PEMF and RF-EMF electromagnetic field treatments could be hypothesized to prevent or treat preeclampsia and fetal growth restriction secondary to these effects. However, prior to human use, it is necessary to investigate the safety of EMF treatment in animal models during different stages of pregnancy. In the current dissertation, the aim was to examine morphological and histopathological effects of PEMF and RF-EMF treatments separately or in combination (PEMF + RF-EMF) during early (first 10 days) and late (10-20 days) pregnancy in a rat model. Thirty-two Wistar-Albino female rats were included in the study, forming eight experimental groups. Rats were exposed to electromagnetic fields in early and late pregnancy using PEMF, RF-EMF, and combined treatments. Various biometric measurements the term fetuses, organ histopathology, and Heat Shock Protein 70 (HSP-70) immunostaining in the placenta were evaluated. Except intracranial hemorrhage foci observed in two fetuses exposed to combined treatment, there were no pathologies in the brain, lung, liver, heart, intestine, and kidney tissues of the included fetuses. When fetal biometric measurements were standardized according to fetal weight, fetuses exposed to RF during early pregnancy had significantly higher measurements compared to fetuses in other groups, considering head-crown length and many biometric measurements including biparietal diameter. Placental weights were similar among the study groups. Strong staining with HSP70 was detected in placentas exposed to PEMF and RF-EMF in the first ten days of pregnancy. All external organs and the skeletal systems were assessed as normal in all groups. In conclusion, electromagnetic field administration during pregnancy at current route and dose do not appear to be significantly teratogenic and relatively safe for the fetus. However, it is crucial to disclose the mechanisms leading to relative increase in fetal biometric measurements with unaltered placental weight after EMF exposure during pregnancy. Such increase in fetal growth might directly be associated with increased uteroplacental blood flow or partial placental injury secondary to tissue stress. Further detailed research is required to elucidate whether this increase is associated with a desired positive effect or secondary to placental stress/damage. Furthermore, possible adverse effects of combined EMF use on fetal brain warrants further study.
Key Words: Electromagnetic Field, Pulsed Electromagnetic Field, Radiofrequency, Fetus, Placenta