Kas defektinin rekonstrüksiyonunda uygulanan farklı modellerin kas rejenerasyonu üzerine etkisi: karşılaştırmalı çalışma
The influence of different muscle defect reconstruction methods in muscle regeneration: a comperative study
Yazar: TALE NEİMETZADE
Danışman: DOÇ. DR. ETHEM GÜNEREN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2009
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery

Özet:
Travma veya cerrahi sonrası oluşan kas defektlerinin rekonstrüksiyonu plastik cerrahinin sorunlu konularından biridir. Kas dokusu rejenerasyonla iyileşebilen bir histolojik yapıya sahip olmasına rağmen, iyileşme süreci yavaş ve yetersiz bir şekilde gelişmekte ve sonuçta defekt alanı fibrotik bir dokuyla dolmaktadır. Bu çalışmada amacımız tam kat kas defektinin onarımında uygulanan farklı rekonstrüksiyon seçeneklerinin kas rejenerasyonu üzerinde olan etkisini incelemek, en az fibrozisle ve en çok sağlıklı kas dokusuyla iyileşme elde edilen ideal modeli bulmaktır.Çalışmamız 2 aşamada gerçekleştirildi. Grup 1'de 20 adet, grup 2'de 25 adet spraque dowley rat kullanıldı. Birinci aşamada (grup 1) ratların rektus abdominus kasında 16x6, 21x6, 27x6 ve 32x6 mm boyutlarında tam kat kas defektleri oluşturuldu. Çıkartılan kas dokusu oto ortho greft olarak yerine adapte edilerek rekonstrüksiyon sağlandı. İkinci aşamada (grup 2) ratların rektus abdominus kasında 32x6 mm sabit boyutta tam kat kas defekti oluşturuldu. Grup 2a'da kas greftinin içine 0.3 ml Bupivakain (Marcaine) enjekte edildi. Grup 2b'de kas grefti likit nitrojen ve kaynar suyla muamele edildi. Homolog aselüler kas iskelesi elde edildi. İskele defekt bölgesine adapte edildikten sonra içerisine ratın kemik illiğinden izole edilen ve kültüre edilen mezenkimal kök hücre fraksiyonu enjekte edildi. Grup 2c kontrol grubu olarak planlandı. Grup 2d ve grup 2e'de periton tabakası korunarak işlem yapıldı, diğer gruplarda periton tabakası korunmadı. Grup 2d'de aselüler kas iskelesi içerisine mezenkimal kök hücre solüsyonu; grup 2e'de ratın inguinal yağ yatıkçığından hazırlanan stromal vasküler fraksiyon enjekte edildi.4 haftalık bekleme süresinin ardından defekt bölgesine adapte edilen kas materyali eksize edildi. Histopatolojik inceleme ışık mikroskobunda yapıldı. Kesitlerde fibrozis ve sağlıklı kas dokusu olduğu tespit edilen bölegelerin alanları İmage J programı kullanılarak hesaplandı.En çok fibrozis ile iyileşen 1d alt grubundaki defekt modeli ikinci aşamada kullanıldı. Grup 2'nin sonuçları incelendiğinde periton tabakasını koruduğumuz ve hücrelerin barınıp canlılıklarını sürdürebileceği metabolik bir niş ortamı sağlanan 2d ve 2e altgruplarında sağlıklı kas dokusu ile rejenere olan alanların diğer alt gruplara oranla daha fazla olduğu gözlemlendi. Marcaine uyguladığımız grupta kas lifleri hasara uğradı ancak satellit hücreler, bazal membran, damar lümenleri ve sinirler etkilenmediği için sonuçlar kontrol gruplara kıyasla anlamlı derecede farklı çıktı. Tüm gruplar genel olarak değerlendirildiğinde uygulanan modellerde farklı miktarda sağlıklı kas dokusu elde edilsede fibrozis oluşumunun önüne geçilemedi.Sonuç olarak kas doku hasarında rejenerasyon süreci normal olarak başlayan bir mekanizmadır, ancak yetersiz ve yavaş bir seyre sahip olduğu için iyileşme büyük ölçüde skar ve fibrozis ile tamamlanmaktadır. Yapılan çalışmalarda farklı teknikler uygulanarak kas rejenerasyonun stimule edilebildiği, birtakım antifibrotik ajanların, büyüme faktörlerinin ve hücre kültürlerinin kullanımıyla sürecin fibrozis aleyhine ve sağlıklı kas lifi oluşumu lehine çevrilebileceği gösterilmiştir. Kas rejenerasyonunu fibrozise sürükleyen karmaşık sürecin daha iyi anlaşılması amacıyla ileri çalışmaların yapılması gerektiğini düşünüyoruz.

Abstract:
Reconstructing muscle defects following trauma is one of the problematic issues in the field of plastic surgery. Although muscle tissue is capable of regenerating, this process progresses slowly and inadequately, thus the defect is replaced with non functional fibrotic tissue. Our purpose in this study is to compare the effectiveness of different methods used for reconstructing full thickness muscle defects and determine the one which yields least amount of fibrosis and greatest amount of functional tissue in a given muscle defect.Our study has been composed of two phases. In phase 1 and 2, 20 and 25 Sprague Dowley rats were used, respectively. In phase 1 (group 1), full thickness muscle defects sized 16x6, 21x6, 27x6 and 32x6 mm were created on the rectus abdominis muscles of the subjects, and the muscle segments excised were re-applied as auto grafts. In phase 2 (group 2) a similar 32x6 mm full thickness muscle defect was created on the rectus abdominis muscles of each subject. In group 2a, the excised muscle was re-applied as a muscle graft before it was injected with 0.3 ml Bupivacaine (Marcaine) in group 2b, the excised muscle was treated with liquid nitrogen and boiling water. The homolog acellular muscle matrix was applied to the defect and seeded with mesenchymal stem cell suspension purified from the subject?s bone marrow. In Group 2c, unseeded scaffold was used. In Group 2d, the peritoneum was left intact, other than that it was same as group 2b. In group 2e, acellular matrix was seeded with stromal vascular fraction prepared from the inguinal fat pad of the subjects. The peritoneum was left intact.Following 4 weeks of waiting period, the muscular segments adapted to the defects were excised. Histopatholgical examinations were carried out under the light microscope. The areas of fibrotic and functional tissues were calculated via Image J software.In phase 1, it was noted that group 1 d yielded the greatest amount of fibrosis, and thus its defect size was used for phase 2. When the results of phase 2 are evaluated, it is noted that the groups 2d and 2e, in which the peritoneum was left intact and a metabolic niche is provided for the cells seeding and survival yielded better functional tissue ratios. In the group in which marcaine was used, although myocytes were damaged, since satellite cells, basement membrane, vessel lumens and nerves were unaffected, the regeneration process yielded better results. When all groups were evaluated in general, despite different measures afforded, fibrosis was never altogether prevented.In muscle damage, regeneration process starts normally, however, since it has an inadequate and slow progression, the healing concludes in greater part with scarring and fibrosis. It has been shown that using various techniques, regeneration can be stimulated and by administration of various antifibrotic agents, growth factors and cellular components, the process can be turned in favor of muscle regeneration. Further studies are needed for better understanding the complicated processes which lead to fibrosis in muscle regeneration.