Deneysel proliferatif vitreoretinopati tedavisinde Astaksantin'in etkinliği
Effects of Astaksanthin in experimental proliferative vitreoretinopathy
Yazar: HAKAN VELİ SAVAŞ
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN YILDIRIM
Fırat Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases

Özet:
Proliferatif vitreoretinopati (PVR) retina dekolman cerrahisinin en yaygın başarısızlık nedenlerinden birisidir. Vitreus boşluğunda, retinanın ön ve arka yüzeyinde membran ve kontraksiyonlarla karakterizedir. Günümüzde vitreoretinal cerrahideki gelişmelere rağmen hala istenilen cerrahi başarıya ulaşılamamıştır. PVR'nin henüz kanıtlanmış standart bir tedavi modalitesi olmamakla birlikte farmakolojik tedaviler hala araştırılmaya devam edilmektedir. Bu ajanların proliferatif süreci değiştirerek cerrahi başarıyı artırabilecekleri görülmüştür. Bizim çalışmamızda karotenoid ailesinin bir üyesi olan astaksantinin oluşmakta olan PVR'ye ve oluşmuş PVR'ye etkisinin incelenmesi amaçlanmaktadır.
Çalışmamızda her biri ondört Sprague Dawley cinsi rat içeren 7 grup oluşturuldu. Kontrol grubu hariç diğer tüm gruplara limbusun 1.5mm gerisinden 33G iğne ile girilerek 0.1ml vitreus aspire edildi. Grup 1'deki (Kontrol Grubu) ratlara herhangi bir müdahalede bulunulmadı. Grup 2'deki (Sham Grubu-1) ratlara PVR oluşturmak için 0.1ml'de 0.07IU intravitreal dispase ve başlangıçta, 4. haftada ve 8. haftada 0.1ml intravitreal DMSO solüsyonu uygulandı. Grup 3'deki (Sham Grubu-2) ratlara 0.1ml'de 0.07IU intravitreal dispase ve 8.haftada 0.1ml intravitreal DMSO solüsyonu uygulandı. Grup 4'deki (Astaksantin Grubu-1) ratlara 0.1ml'de 0.07IU intravitreal dispase ve deney başlangıcında, 4.haftada ve 8.haftada 10-ng/μL doz intravitreal astaksantin uygulandı. Grup 5'deki (Astaksantin Grubu-2) ratlara 0.1ml'de 0.07IU intravitreal dispase ve deney başlangıcında, 4.haftada ve 8.haftada 100-ng/μL doz intravitreal astaksantin uygulandı. Grup 6'deki (Astaksantin Grubu-3) ratlara 0.1ml'de 0.07IU intravitreal dispase ve 8.haftada 10-ng/μL doz intravitreal astaksantin uygulandı. Grup 7'deki (Astaksantin Grubu-4) ratlara 0.1ml'de 0.07IU intravitreal dispase ve 8.haftada 100-ng/μL doz intravitreal astaksantin uygulandı. PVR gelişimi için 8 haftalık süre beklenildi ve süre bitiminde gözler enükle edildi. Her gruptaki 14 gözün ilk 7'sinin histopatolojik incelemesi yapıldı. Gross patolojik incelemede PVR evreleri belirlendi. Histopatolojik olarak epiretinal membran oluşumu, retinal fold varlığı ve retina dekolmanı, subretinal sıvı, katarakt ve üveit açısından değerlendirildi. Her gruptaki 14 gözün diğer 7'si ise ELISA yöntemiyle TGF-ß, PDGF, FGF, VEGF, IL-1 düzeyleri değerlendirildi. 
Sonuçta, oluşmakta olan PVR modelinde astaksantin hem 10-ng/μL hemde 100-ng/μL dozunda biyokimyasal markerlarda herhangi bir iyileşme göstermediğini ancak 100-ng/μL astaksantinin histopatolojik iyileşmeyi sağladığı gösterdik. Oluşmuş PVR modelinde ise her iki dozda biyokimyasal ve histopatolojik iyileşme sağladığını, ayrıca 100-ng/μL astaksantinin daha etkin bir iyileşme sağladığını gösterdik.
Bu çalışma astaksantinin PVR tedavisi ve profilaksisinde kullanılabilecek potansiyel bir ajan olduğunu göstermektedir. Astaksantinin güvenlilik ve etkililiğini gösteren daha kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır.
Anahtar Kelimeler: PVR, Astaksantin, VEGF, TGF-ß

Abstract:
Proliferative vitreoretinopathy (PVR) is one of the most common causes of failure in retinal detachment surgery. It is characterized by membrane and contractions in the vitreous cavity, on the anterior and posterior surfaces of the retina. Today, despite the developments in vitreoretinal surgery, the desired surgical success has still not been achieved. Although PVR does not yet have a proven standard treatment modality, pharmacological treatments are still being investigated. It has been observed that these agents can increase surgical success by changing the proliferative process. Our study aims to examine the effect of astaxanthin, a member of the carotenoid family, on the developing PVR and the established PVR.
In our study, 7 groups were created, each containing fourteen Sprague Dawley rats. In all groups except the control group, 0.1 ml of vitreous was aspirated by inserting a 33G needle 1.5 mm behind the limbus. No intervention was made to the rats in Group 1 (Control Group). Rats in Group 2 (Sham Group-1) were administered 0.07IU intravitreal dispase in 0.1ml and 0.1ml intravitreal DMSO solution at the beginning, 4th week and 8th week to create PVR. Rats in Group 3 (Sham Group-2) were administered 0.07IU intravitreal dispase in 0.1ml and 0.1ml intravitreal DMSO solution in the 8th week. Rats in Group 4 (Astaxanthin Group-1) were administered 0.07IU intravitreal dispase in 0.1ml and 10-ng/μL intravitreal astaxanthin at the beginning of the experiment, at the 4th week and at the 8th week. Rats in Group 5 (Astaxanthin Group-2) were administered 0.07IU intravitreal dispase in 0.1ml and 100-ng/μL intravitreal astaxanthin at the beginning of the experiment, at the 4th week and at the 8th week. Rats in Group 6 (Astaxanthin Group-3) were administered 0.07IU intravitreal dispase in 0.1ml and 10-ng/μL intravitreal astaxanthin in the 8th week. Rats in Group 7 (Astaxanthin Group-4) were administered 0.07IU intravitreal dispase in 0.1ml and 100-ng/μL dose intravitreal astaxanthin in the 8th week. A period of 8 weeks was waited for PVR development and the eyes were enucleated at the end of the period. Histopathological examination of the first 7 of 14 eyes in each group was performed. PVR stages were determined in gross pathological examination. It was evaluated histopathologically in terms of epiretinal membrane formation, presence of retinal fold and retinal detachment, subretinal fluid, cataract and uveitis. TGF-ß, PDGF, FGF, VEGF, IL-1 levels were evaluated in the other 7 of 14 eyes in each group by ELISA method.
As a result, we showed that in the emerging PVR model, astaxanthin did not show any improvement in biochemical markers at both doses, but 100-ng/μL astaxanthin provided histopathological improvement. In the established PVR model, we showed that both doses provided biochemical and histopathological improvement, and 100-ng/μL astaxanthin provided a more effective recovery.
This study shows that astaxanthin is a potential agent that can be used in the treatment and prophylaxis of PVR. More comprehensive studies are needed to demonstrate the safety and effectiveness of astaxanthin.
Key Words: PVR, Astaxanthin, VEGF, TGF-ß