Ratlarda glutamin ve omega-3 yağ asitlerinin kullanımının kolonik serozal yüzeyde intestinal neomukoza oluşumuna etkisinin belirlenmesi
Effects of glutamine and omega-3 fatty acids on intestinal neomucosa formation on colonic serosal patch in rats
Yazar: MEHMET KÖSTEK
Danışman: DOÇ. DR. BÜLENT ÇİTGEZ ; DOÇ. DR. UYGAR DEMİR
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / İstanbul Şişli Hamidiye Etfal Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery
Dizin: Bağırsaklar = Intestines ; Glutamin = Glutamine ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kısa bağırsak sendromu = Short bowel syndrome ; Sıçanlar = Rats ; Yağ asitleri-omega 3 = Fatty acids-omega 3 ; İntestinal mukoza = Intestinal mucosa

Özet:
Amaç: 
Kısa bağırsak sendromu, çeşitli nedenlerle yapılan ileri düzey bağırsak rezeksiyonu sonucu oluşan enterosit ve bağırsak kaybıdır. İntestinal yetmezlik, kısa bağırsak sendromu sonucunda oluşan emilim bozukluğu sonucu enteral besin alınmasına rağmen hastanın ek destek almadan yaşamsal faaliyetlerini sürdürememesi veya çocuklarda büyüme ve gelişmenin durması olarak tanımlanabilir. Kısa bağırsak sendromu ve intestinal yetmezliğin tedavisi için bir çok cerrahi tedavi prosedürü denenmiştir. Ancak yüksek başarı oranı bulunan tek bir cerrahi teknik henüz ortaya konulamamıştır. İntestinal neomukoza gelişimi, intestinal yetersizlik için çalışılan deneysel bir yöntem olup bu tekniğin başarısı konusunda henüz yeterli bilgi mevcut değildir. Bu çalışmamızda sıçanlarda kolon serozası üzerinde oluşturulan intestinal neomukozanın gelişiminde glutamin ve omega-3 yağ asitlerinin etkisini inceledik.
Gereç ve Yöntem: 
32 adet erişkin erkek Sprague-Dawley cinsi sıçan 4 adet gruba ayrıldı. Sham grubunda sadece laparotomi yapıldı. Kontrol, glutamin ve omega-3 gruplarında ise ileoçekal valvin 4 cm proksimalinden ince bağırsak 1 cm açıldı ve çekum serozası bu defektin kapatılması için serozal yama olarak kullanıldı. 14 günlük deney esnasında glutamin grubuna gavaj iğnesi ile 200 mg/kg/gün glutamin ve omega-3 grubuna 100 mg/kg/gün omega-3 yağ asitleri verildi. 14 gün sonunda ratlar sakrifiye edilerek serumları elde edildi ve serozal yama yüzeyleri incelenmek üzere eksize edildi. 
Bulgular: 
Biyokimyasal incelemede, Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü, Platelet Kökenli Büyüme Faktörü ve Epitelyal Büyüme Faktörü açısından gruplar arasında anlamlı fark saptanmamıştır. Ancak dönüştürücü büyüme faktörü-Beta (TGF-beta) değerinin kontrol grubuna göre glutamin grubunda daha düşük olduğu ve fibroblast büyüme faktörü 2 değerinin ise sham grubuna göre glutamin grubunda daha düşük olduğu görülmüştür. Histopatolojik incelemede glutamin grubunda tüm sıçanlarda intestinal neomukoza gelişmişken kontrol grubunda 7 sıçanın 4'ünde intestinal neomukoza gelişmiştir. Omega-3 grubunda ise 5 sıçanın 3'ünde neomukoza gelişimi görülmüştür. Ayrıca inflamatuar yanıtın, granulasyon dokusu oluşumunun ve fibroblastik aktivitenin glutamin ve omega-3 grubunda daha fazla sıçanda şiddetli olduğu gösterilmiştir.  İstatistiksel olarak inflamatuar yanıt, granülasyon dokusu oluşumu, fibroblastik aktivite, neomukoza oluşumu, anjiyogenezis ve kollajen birikimi açısından gruplar arasında anlamlı fark izlenmedi. Neomukoza gelişen ratlarda villus dansitesi, goblet sayısı ve mitoz skorlandı ve bunların yanında villus uzunluğu ve kript derinliği ölçüldü ancak bu sonuçlarda da istatistiksel olarak anlamlı fark görülmedi.
Sonuç:
İntestinal neomukoza halen deneysel olarak çalışılan bir yöntem olup, kolon serozası üzerine gelişiminde istatistiksel olarak farklılığı kanıtlanmamış olmakla birlikte glutamin ve omega-3 yağ asitlerinin olumlu etkisi olmaktadır.

Abstract:
Aim: 
Short bowel syndrome is loss of massive number of enterocytes and bowel due to extended intestinal resection in consequence of various reasons. Intestinal failure is characterized by inability to continue vital activities or inability to thrive in pediatric population without having additional nutritional support because of limited absorption in short bowel syndrome. Surgical procedures have been defined for treatment of short bowel syndrome nevertheless there is no single successful treatment for short bowel syndrome. Intestinal neomucosa is a technique which is defined for the treatment of intestinal failure, however, this technique is still experimental and there is no sufficient investigation for its clinical implementation. In this study, effect of glutamine and omega-3 fatty acids on growing intestinal neomucosa on colonic serosal surface has been evaluated.
Material and Methods:
32 adult male Sprague-Dawley rats were randomly divided to 4 groups. Sham group was undergone only laparotomy. Control, glutamine and omega-3 groups were undergone laparotomy, 1 cm incision has been made at the 4 cm proximal to the ileocecal valve and colonic serosal surface was sutured as serosal patch to these opening. During 14 days of experiment, 200mg/kg/day glutamine was ingested by glutamine group and 100 mg/kg/day omega-3 fatty acids was ingested by omega-3 group by using oral gavage technique. At the end of 14 days, rats were euthanized, blood specimens were collected and intestinal segments including serosal patch were excised.
Results:
In biochemical investigation, there were no statistical difference vascular endothelial growth factor, platelet derived growth factor and epithelial growth factor between groups. However, transforming growth factor-beta was significantly low in glutamine group compared to control group. Similarly, fibroblast growth factor 2 was significantly low in glutamine group compared to sham group. In histopathologic investigation, intestinal neomucosa formation were seen in every rat in glutamine group, however, in control group intestinal neomucosa formation only seen in four out of seven rats. In addition, inflammatory response, granulation, fibroblastic activity were severe in most rats of glutamine and omega-3 groups. Statistically, there were no difference between groups in inflammatory response, granulation, fibroblastic activity, neomucosa formation, angiogenesis and collagen deposition. In rats with neomucosa formation, villus density, goblet cell count and mitosis were scored and villus length and crypt depth measured. However, there was no significant difference between groups.
Conclusion:
Intestinal neomucosa is an experimental technique and glutamine and omega-3 fatty acids have a potential positive effect on intestinal neomucosa formation but these effects were not statistically proven.