Ratlarda mastektomi ve aksiller lenf nodu disseksiyonu sonrası kolajen doku iskelesi ile uygulanan mezenkimal kök hücre ve nanomateryal (MXENE) kullanımının seroma oluşumu ve yara iyileşmesi üzerine etkisi
The effect of the use of mesenchymal stem cell and nanomaterial (MXENE) applied with collagen tissue scaffold on seroma formation and wound healing after mastectomy and axillary LYMPH node dissection in rats
Yazar: ELİF NUR GENCER
Danışman: PROF. DR. YUNUS NADİ YÜKSEK
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery
Dizin: Doku iskeleleri = Tissue scaffolds ; Kök hücreler = Stem cells ; Lenf nodları = Lymph nodes ; Mastektomi = Mastectomy ; Nanomateryaller = Nanomaterials ; Seroma = Seroma ; Sıçanlar = Rats ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Amaç: Amacımız, hayvan deneyi modelinde mastektomi ve aksiller lenf nodu diseksiyonu sonrası, kemik iliğinde derive edilmiş mezenkimal kök hücre, tip 1 kolajen destekli doku iskelesi (skaffold) ve biyoaktif nano materyalin Mxene'in izole ve kombine kullanımlarının yara iyileşmesi ve seromanın önlenmesi üzerindeki etkisinin klinik ve histopatolojik olarak incelenmesidir. 
Hipotezimiz, bu üç biyo-materyalin yara iyileşmesi ve seroma gelişimi üzerinde olumlu etkileri olacağı ve özellikle kombine uygulamanın yara iyileşmesi ve seroma gelişimi üzerinden klinik ve histopatolojik olarak anlamlı fark yaratacağıdır.
Gereç ve Yöntem: Ağırlıkları 180-220 gram arasında değişen 42 adet wistar-albino cinsi dişi rat kullanıldı. Tüm deneklerin sol memelerine öncelikle uygun cerrahi teknik ile mastektomi ve aksiller lenf nodu diseksiyon uygulandı. Ardından ratlar; kontrol, izole KH uygulanan grup, KH emdirilmiş skaffold uygulanan grup, KH emdirilmiş ve Mxene ile zenginleştirilmiş skaffold uygulanan grup, Mxene ile zenginleştirilmiş skaffold uygulanan grup ve izole skaffold uygulanan grup olarak altı gruba ayrıldı. 
Tüm ratlar, uygun ve standart şartlarda ameliyat sonrası bir hafta boyunca takip edildi. Sonrasında sakrifiye edilen deneklerin yara yerleri klinik (komplikasyon varlığı, klinik adezyon varlığı ve seroma) ve histopatolojik (neovaskülarizasyon, inflamatuar hücre infiltrasyonu, fibroblast aktivasyonu, kolajen deposit birikimi, ödem ve konjesyon) parametreler ile semi kantitatif olarak dört kademede (0: yok, 1:az, 2: orta, 3: çok) değerlendirildi
Bulgular: Klinik incelemede 1 hayvanda (%2,38) cilt enfeksiyonu ve 2 hayvanda (%4,76) cilt altı ve operasyon sahasında enfektif bulgular izlendi. Komplikasyon izlenen hayvanların tamamının izole KH verilen grupta olduğu gözlendi (p=0,005). Klinik adezyon ve seroma varlığı açısından gruplar arasında anlamlı fark izlenmedi (her biri içi p>0,05).
Grupların neovaskülarizasyon, inflamatuar hücre infiltrasyonu, fibroblast aktivasyonu, kolajen deposit birikimi, ödem ve konjesyon parametrelerine ait ortanca değerleri karşılaştırıldığında, gruplar arasında sadece kolajen deposit birikimi açısından istatistiksel olarak anlamlı fark izlendi (p=0,03). Diğer histopatolojik parametreler açısından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı (her biri için p>0,05). Kolajen deposit birikiminin hangi gruplar arasında belirgin fark yarattığına yönelik yapılan post-hoc analizlerde; kontrol grubu ile izole KH, izole SKF ve KH + SKF grupları arasında anlamlı fark olduğu tespit edildi (sırası ile; p=0,021; p=0,021 ve p=0,005).  
Sonuç: Kemik iliğinden derive edilmiş mezenkimal kök hücre, kolajen tip 1 destekli doku iskelesi ve biyoaktif nano materyal Mxene'in izole ve kombine uygulamaları, ratlarda mastektomi ve aksiller lenf nodu disseksiyonu sonrası yara iyileşmesi ve seroma oluşumu üzerinde beklenilen etkiyi yaratamamıştır. Konu ile ilgili ileri deneysel ve klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Objective: Our aim was to determine the clinical and histopathological effects of the isolated and combined use of the bone marrow-derived mesenchymal stem cell (SC), type 1 collagen-supported scaffold and bioactive nanomaterial Mxene, on wound healing and seroma prevention after mastectomy and axillary lymph node dissection in an animal experimental model. 
Our hypothesis was that these three bio-materials will have positive effects on wound healing and seroma development, and especially the combined application will make a clinically and histopathologically significant difference in wound healing.
Materials and Methods: Forty-two wistar-albino female rats weighing between 180-220 grams were used. Mastectomy and axillary lymph node dissection were applied to the left breasts of all subjects with the appropriate surgical technique. Then rats; were divided into six groups as control, isolated SC applied group, SC-impregnated scaffold applied group, SC-impregnated and Mxene-enriched scaffold applied group, Mxene-enriched scaffold applied group, and isolated scaffold applied group.
All rats were followed up for one week postoperatively under appropriate and standard conditions. The wound sites of the subjects who were sacrificed afterwards were evaluated semi-quantitatively in four stages (0: absent, 1: few, 2: moderate, 3: lot) both clinically (complication, adhesion, and seroma presence) and histopathologically (neovascularization, inflammatory cell infiltration, fibroblast activation, collagen deposit accumulation, edema and congestion). 
Results: In the clinical examination, skin infection was observed in 1 animal (2.38%) and infective findings of the subcutaneous tissue and operation area were observed in 2 animals (4.76%). It was observed that all animals with complications were in the group given isolated SC (p=0.005). There was no significant difference between the groups in terms of clinical adhesion and seroma presence (p>0.05 for each).
When the median values of neovascularization, inflammatory cell infiltration, fibroblast activation, collagen deposit accumulation, edema and congestion parameters of the groups were compared, a statistically significant difference was observed between the groups only in terms of collagen deposit accumulation (p=0.03). There was no statistically significant difference between the groups in terms of other histopathological parameters (p>0.05 for each). In post-hoc analyzes on which groups the collagen deposit accumulation creates a significant difference; It was determined that there was a significant difference between the control group and isolated SC, isolated SCF and SC + SCF groups (p=0.021; p=0.021 and p=0.005, respectively).
Conclusion: Isolated and combined applications of bone marrow-derived mesenchymal stem cells, collagen type 1 supported tissue scaffold and bioactive nano material Mxene did not have the expected effect on wound healing and seroma formation after mastectomy and axillary lymph node dissection in rats. Further experimental and clinical studies on the subject are needed.