Denerve kas fleplerinde İrisin'in kas atrofisi üzerine etkisi
Efects of Irisin on muscle atrophy in denervated muscle flaps
Yazar: YANKI GÖRKEM KESKİN
Danışman: DOÇ. DR. CENGİZ ESER
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Cerrahi flepler = Surgical flaps ; Kas atrofisi = Muscular atrophy ; Kas denervasyonu = Muscle denervation

Özet:
Giriş ve Amaç: Doku defektlerinin onarımında flepler yaygın olarak kullanılır, flepin beslenmesi
ve adaptasyonunda, defekt alanına, hastanın eşlik eden hastalıklarına ve flebe ait pek çok patofizyolojik
değişiklikler rol oynamaktadır. Özellikle kas fleplerinde flep disseksiyonu sonrasında iyatrojenik olarak
denerve hale getirilen flepte atrofi ve yağlı dejenerasyon meydana gelmekte olup, erken ve geç dönem
komplikasyonlar ortaya çıkabilmektedir (yara ayrışması, atrofiye sekonder olarak flep altındaki doku ve
organik olmayan materyallerin ekspoze olması gibi). Bu çalışmada İrisin 'in ratlarda M. kuadriseps
femoris denerve kas fleplerinde denervasyona sekonder gelişen atrofi ve dejenerasyonu önleme etkisi
incelendi. Işık mikroskopisinde kas liflerinde dejeneratif değişiklikler, nükleus yapısı değerlendirildi,
immünohistokimyasal değerlendirmede miyozin ağır zincir 2 antikorları kullanılarak preparatlardaki
boyanma miktarlarına göre semikantitatif değerlendirme yapıldı. Bu çalışmanın amacı İrisin 'in denerve
kas fleplerinde kas atrofisi üzerine olan etkisini incelemektir.
Gereç ve Yöntem: Ağırlıkları 250 ile 450 gram arasında değişen 24 adet Wistar-Albino erkek
sıçan 3 gruba ayrıldı. İlk grup (n=8) kontrol grubu olarak belirlendi ve sadece sol inguinofemoral
insizyonla girilerek kuadriseps femoris kas flebi femoral sinir transeksiyonu ile hazırlandı. İrisin
grubunda da aynı şekilde sol inguinofemoral insizyonla girilerek kuadriseps femoris kas flebi femoral
sinir transekte edilerek hazırlandı. 3. gruba herhangi bir cerrahi girişim yapılmadı. Ardından irisin
grubuna intraperitoneal 40 ng/kg dozunda haftada 3 kere, 3 hafta boyunca enjeksiyon yapıldı. Kontrol ve
denerve kas grubuna hacimce İrisin'e eşdeğer salin enjeksiyonu yapıldı. 3 haftanın sonunda denekler
sakrifiye edildi ve kontrol grubu, İrisin+denerve kas grubu ve denerve kas grubundaki sıçanların bilateral
M. kuadriseps femoris kasları eksize edildi, kasların ağırlıkları ölçüldü ve ardından histopatolojik olarak
ışık mikroskopisinde nükleus yerleşimleri, inflamatuar hücre varlığı, miyobfibril dejenerasyonu, yağlı
dejeneasyon, vakuolizasyon ve miyofibril atrofisi ve immünihistokimyasal olarak miyozin ağır zincir 2
proteini miktarı değerlendirildi.
Bulgular: Histolojik, immünohistokimyasal inceleme ve fiziksel ölçümlerin kıyaslanması
sonrasında, denerve edilmiş M. kuadriseps femoris kas flepleri üzerinde 3. Haftanın sonunda İrisin 'in
atrofiye karşı koruyucu etkisi istatistiksel olarak anlamlı şekilde gözlemlendi, kas liflerinde dejeneratif
değişiklikler, heterokromatin boyanma, nükleusta piknotik değişiklikler gibi histolojik parametreler
semikantitatif olarak değerlendirildiğinde İrisin uygulamasının istatistiksel olarak denerve kas fleplerinde
koruyucu olduğu gözlendi (p<0.005 ).MYH2 ekspresyonu immünohistokimyasal olarak
değerlendirildiğinde MYH2 ekspresyonunun İrisin uygulanan grupta belirgin olarak arttığı istatistiksel
olarak gözlendi(p<0.005). M. kuadriseps femoris kas ağırlıkları karşılaştırıldığında irisin verilen grubun
kas ağırlıkları, irisin verilmeyen gruba kıyasla belirgin olarak korunduğu gözlemlendi. İnflamasyon
açısından tüm gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark tespit edilmemiştir.
Sonuç: Bu çalışmada İrisin 'in denerve kas fleplerinde atrofi ve dejenerasyona karşı koruyucu
olduğu gözlenmiştir. İrisin 'in, kas kasılmasında önemli rol oynayan MYH2 (Miyozin Ağır Zincir 2)
proteinlerinin denervasyon sonrası degradasyonunu önlediği ve ekspresyonunu arttırdığı söylenebilir.
Ayrıca, İrisin 'in kas kütlesindeki azalmayı önleyerek, travma veya tümör cerrahileri sonrası sinir
hasarında bazal sinir uyarısından yoksun kalan kas fleplerinin dejenerasyonunun önlenmesinde ve
reinnervasyon cerrahileri yapılana kadar kas atrofisini önlemek konusunda, yaşlanmaya ve diğer
hastalıklara bağlı olarak kas kütlesi kaybını önlenmesinde olası bir terapötik ajan olduğu değerlendirmesi
yapılabilir.
Anahtar Kelimeler: Denervasyon, Denervasyon atrofisi, İrisin, Kas atrofisi

Abstract:
Introduction and Objective: Flaps are commonly used in the repair of tissue defects, where the
nutrition and adaptation of the flap play significant roles due to the defect area, the patient's coexisting
diseases, and many pathophysiological changes related to the flap. Especially in muscle flaps,
iatrogenically denervated flaps post-dissection undergo atrophy and fatty degeneration, leading to
potential early and late postoperative complications such as wound dehiscence and exposure of
underlying tissues or non-organic materials. This study investigated the preventive effect of irisin on
atrophy and degeneration secondary to denervation in rat M.rectus femoris denervated muscle flaps. Light
microscopy was used to evaluate degenerative changes and nucleus structure in muscle fibers, while

immunohistochemical analysis was conducted using myosin heavy chain 2 antibodies for semi-
quantitative evaluation based on staining intensities.

Materials and Methods: 24 Wistar-Albino male rats, weights between 300 and 450 grams,
were divided into three groups. The first group served as the control, undergoing only right inguinal
femoral incision and preparation of the rectus femoris muscle flap through femoral nerve transection. The
same procedure was applied to the irisin group, followed by intraperitoneal injections of 40ng/kg irisin

three times a week for three weeks. The control and denervated muscle groups received volume-
equivalent saline injections. At the end of three weeks, the animals were sacrificed, and the bilateral

rectus femoris muscles were excised for evaluation of muscle weight and subsequent histopathological
and immunohistochemical analysis for myofibril diameter, fatty degeneration, vacuolization, myofibril
atrophy, and myosin heavy chain 2 protein quantity.
Findings: Comparative analysis of histological, immunohistochemical examinations, and
physical measurements statistically detected irisin's protective effect against atrophy in denervated M.
rectus femoris muscle flaps by the end of week 3. Irisin application showed statistically significant
protection in denervated muscle flaps against degenerative changes, heterochromatin staining, and nuclear
picnotic changes (p<0.005). Moreover, immunohistochemical evaluation showed a significant increase in
MYH2 expression in the irisin-treated group (p<0.005). Muscle weights of the irisin-treated group were
significantly preserved compared to the untreated group, with no difference in inflammation across all
groups.
Conclusion: This study demonstrated irisin's protective effects against atrophy and degeneration
in denervated muscle flaps. Irisin prevents degradation and increases the expression of MYH2 (Myosin
Heavy Chain 2), playing a crucial role in muscle contraction. Additionally, irisin can be considered as a
possible terapeutic agent in preventing atrophy and degeneration of muscle flaps that are deprived basal
nerve stimulation secondary to tumor resection or trauma unrtil reinnervation surgery. It can also said to
be possible therapeutic agent in preventing muscle loss due to aging and diseases.