Radyoterapinin geç dönem etkilerinin, mikrocerrahi damar anastomozu ile ilşkisinin rat femoral arter modelinde araştırılması
The relationship between late side effects of radiotherapy and microvasculer anastomosis: A rat feomral artery model
Yazar: CANDAN MEZİLİ
Danışman: PROF. DR. UFUK BİLKAY
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Anastomoz = Anastomosis ; Anastomoz-cerrahi = Anastomosis-surgical ; Arterler = Arteries ; Cerrahi-plastik = Surgery-plastic ; Mikrocerrahi = Microsurgery ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Günümüzde radyoterapi, artan teknolojik imkanlarla doğru orantılı olarak, adjuvan, neoadjuvan ya da primer tedavi seçeneği olarak kanserli hastaların tedavilerinin vazgeçilemez bir parçası olmuştur. Radyoterapiye bağlı gelişen kronik radyodermatit ve radyodermonekroz radyasyon onkologları için doz sınırlayıcı bir etmen olurken, plastik cerrahlar için tedavi sonrasında çözülmesi gereken ciddi bir problem olmaktadır. Özellikle baş-boyun bölgesi tümörlerinin küratif radyoterapisinden sonra orokutanöz, faringokutanöz veya özofagokutanöz fistüller, karşılaşılabilecek ciddi komplikasyonlar arasındadır ve cerrahi açıdan düzeltilmesi oldukça zordur. Çözüm ise sağlıklı bir doku (iyi kanlanan bir flep) ile rekonstrüksiyondur. Rekonstrüksiyonda kullanılabilecek bölgesel flepler zaten sınırlıdır. Bu flepler genellikle radyoterapi sahasında kalarak radyoterapiden etkilendiği için kullanılamaz. Serbest flepler rekonstrüksiyon için daha ideal ve çok iyi kanlanan doku seçenekleri sunmasına rağmen, radyoterapi görmüş alanlardaki yara iyileşmesindeki gecikme, yara ayrılması, alıcı damar bulma ve hazırlama sorunu plastik cerrahlar için önemli bir zorluk kaynağı olmuştur.Literatürde radyoterapinin serbest flep uygulamalarında komplikasyonu arttırıcı etkisi hakkında karşıt görüşler vardır. Ayrıca radyoterapinin mikrocerrahi damar anastomozu üzerine etkileri ile ilgili çok az deneysel çalışma bulunmaktadır ve bu çalışmalar doz, radyoterapi sonrası bekleme süresi, ışınlama yöntemi olarak ideal çalışmalar değildir. Bu çalışmada radyoterapinin mikrocerrahi damar anastomozu üzerine kötü etkisi olup olmadığını eğer varsa yağ enjeksiyonu ile kronik radyodermatit bulgularını azaltarak bu kötü etkinin düzeltilip düzeltilemeyeceğini ortaya konması amaçlandı.Bu amaçla 27 adet sıçan randomize olarak grup 1, kontrol grubu; grup 2, radyoterapi grubu; grup 3 radyoterapi ve yağ enjeksiyonu grubu olarak planlandı. Kontrol grubuna sağ femoral arter anastomozu planlandı. Radyoterapi grubu ise sıçanın sağ ingüinal bölgesi yüksek enerjili lineer hızlandırıcı(LINAC) kullanılarak 6 MeV elektron ile 40 Gy.lik doz 1 fraksiyonda ışınlandı. Işınlamadan 6 hafta sonra sağ femoral arter anastomozu yapılması planlandı. Anastomozdan bir hafta sonra 1 hafta sonra genel anestezi altında kesi hattında yara ayrılması, anastomoz hattı ve anastomozun patensi klinik olarak kontrol edilmesi ve anastomoz hattını içeren yaklaşık 1 cm femoral arter segmentinin histopatolojik değerlendirme için alınması planlandı. Eğer 1. ve 2. grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark çıkarsa çalışmanın ikinci aşamasına geçilerek 3. gruptaki sıçanlara aynı şekilde radyoterapi verilip 6 hafta beklendikten sonra ve aynı sıçanın sol ingüinal bölgesindeki epigastrik yağ yastıkçığından alınan yağlarla yağ enjeksiyonu yapılması planlandı. Yağ enjeksiyonundan 4 hafta sonra femoral arter anastomozu yapılması planlandı.Değerlendirmede kontrol grubunda (n: 9) bir sıçanda kesi hattında yara ayrılması saptanırken, Radyoterapi (n: 9) grubunda 4 dört sıçanda kesi hattında yara ayrılması saptandı. Kontrol (n=9) grubunda tüm anastomozlarda distale geçiş saptandı ve anastomoz hattında trombüs saptanmadı. Radyoterapi (n=9) grubunda anastomozların ikisinde distale geçiş saptanmadı ve anastomozların tromboze olduğu saptandı.Histopatolojik incelemede Kontrol grubunda (n:9) anastomozların tamamının açık olduğu görüldü. Çalışma grubunda (n:9) 2 anastomozda damar lümenini tamamen tıkayan fibrin ve kan elemanlarından oluşan trombüs varlığı görüldü. Her iki grupta damar duvarında yangısal infiltrasyon görüldü. Kontrol grubundan farklı olarak çalışma grubunda açık damarlarda bile lamina elastika interna düzleşmesi ve kopması, damar duvarında belirgin hasar, fibrozis gibi birtakım morfolojik ve histolojik bulgular saptandı.İstatistiksel analizde yara yeri ayrılması ve anastomozun açıklığı açısından kontrol grubu ile radyoterapi grubu arasında anlamlı fark saptanmadı.Bu çalışmada radyoterapinin damar duvarında oluşturduğu hasar histolojik bulgularla gösterilmiştir. Ancak bu hasar mikrocerrahi arter anastomozu başarısını etkilememektedir. Literatürde radyoterapiden sonra serbest flep uygulamalarında başarı oranının daha düşük olduğunu bildiren çalışmalar mevcuttur. Bu komplikasyonların nedeni multifaktöriyel olabilir. Ancak mikrocerrahi ile anastomoz yapılan arterler radyoterapiden etkilenmemektedir.

Abstract:
Radiation therapy has become an indispensible component of cancer therapy as adjuvant, neoadjuvant or primary treatment options with the new developing technologies. Chronic radiation dermitis and radiodermonecrosis are dose-determining factors for radiaton oncologists, while they are post-therapy problems to be solved by the plastic surgeon. Especially after the curative radiation therapy of the head and neck region, orocutaneous, pharyngocutaneous and esophagocutaneous fistulas ara severe complications and they are quite difficult to be surgically corrected. The solution is reconstruction with a healthy, well-circulating flap. Use of local flaps are limited because of being close to or in the irradiated area. Although free flaps serve as more ideal and well-circulating reconstructive options, problems such as disturbed wound healing, dehissence, finding and preparing donor vessels in the irradiated field are significant difficulties for the plastic surgeon.There is controversy on the view that radiation therapy brings increased complications in free flaps. But there is few study on effects of radiation therapy on vascular anastomoses and these are not ideal in means of waiting period after radiotherapy, dosage and method. In this study it is aimed to answer if radiotherapy has harmful effect on microvascular anastomosis, and if so is it possible to correct this effect by fat injection and reducing chronic radiodermatitis signs.For these purposes, 27 rats are classified as group I (control), group II (radiotherapy) and group III (radiotherapy and fat injection). Right femoral artery anastomosis is planned for group I. Group II was planned to irradiate on the right inguinal area with LINAC by 6 MeV electron and 40 Gy dose in 1 fraction. It is planned to perform right femoral artery anastomosis after 6 weeks, and the next week to explore the incision line, detect the anastomosis line and flow and sample 1 cm femoral artery segment including the anastomosis. If there is statistically meaningful difference between group I and II, second step of the study is planned, that is irradiating group III rats, waiting 6 weeks, injecting fat obtained from the left epigastric fat pad, and 4 weeks later performing the microvascular anastomosis of femoral artery.In the histopathologic evaluation, all the anastomoses of the control group were open. On the RT group, 2 anastomoses were obstructed by fibrin an blood components. In both groups, there were inflammatory infiltration on the vessel wall. In contras to the control group, lamina elastica interna flattening and tiring, obvious damage on vessel wall and fibrosis were seen, even if the anastomoses worked.There were no statistically meaningful difference between control and RT groups on dehissence and the competence of the anastomoses.In this study the damage on the vessel wall caused by radiotherapy is shown with histopathologis aspects. However, this damage doesn?t effect the success of the arterial anastomosis. There are records in literature pointing the low success rates of post-radiation free flaps. These complications may be multifactorial. Microsurgically anastomosed arteries are not affected by radiation therapy.