Sodyum Hidrojen Sülfit (NaHS) tedavisinin radyoterapili sıçanlarda deneysel yara modelinde epitelizasyon ve vaskülarizasyon üzerine etkisi
Effects of Sodium Hydrogen Sulfite (NaHS) treatment on epithelialization and vascularization in experimental wound model with radiotherapy in rats
Yazar: HİKMET CAN DOĞRUEL
Danışman: DOÇ. DR. MERDAN SERİN
İstanbul Medeniyet 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 yara = Surgical wound ; Hidrojen sülfür = Hydrogen sulfide ; Radyasyon = Radiation ; Sodyum hidrosülfit = Sodium hydrosulfite ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Radyoterapi, kanser tedavisinde sağkalımı artıran önemli bir tedavi modalitesidir. İyonize radyasyonun doku ile etkileşimi normal doku iyileşme yanıtını bozar; inflamatuar reaksiyonları, bağ doku proliferasyonunu, granülasyon dokusunu, neovaskülarizasyonu inhibe ederek yara iyileşmesini olumsuz yönde etkiler. Hidrojen sülfit kardiyoprotektif, vazorelaksan, nöroprotektif, antiinflamatuar, antifibrotik ve proanjiyogenik etkileri olan, vücutta endojen sinyal molekülü olarak görev alan bir gazotransmitterdir. Çalışmamızda radyoterapize yaralarda hidrojen sülfitin yara iyileşmesi üzerindeki etkisini araştırmak ve olası mekanizmaları saptamayı amaçladık.  
 Çalışmada 24 adet 250-300 gram 'Wistar Albino' cinsi sıçan kullanıldı. Sıçanların dorsal cildinde 3x6 cm'lik alana tek doz 20 Gy radyoterapi uygulandı. Ardından ratlar uygun koşullar altında yem ve suya serbest erişim sağlanarak 2 hafta boyunca ayrı kafeslerde tutuldu. 2. Haftanın sonunda sıçanların sırtlarında radyoterapize alanda 2,5x2,5 cm'lik alan işaretlenerek deneysel yara modeli oluşturuldu. Deney grubuna H2S donörü olan NaHS, 200 μg/kg/gün dozunda 14 gün boyunca intraperitoneal olarak uygulanırken, sham grubuna günlük intraperitoneal serum fizyolojik uygulandı. Kontrol grubuna ise herhangi bir uygulama yapılmadı. Deneyin 3-7-14.günlerinde yara kenarlarından punch biyopsi alındı. Deneyin son günü sakrifikasyon öncesi SPY cihazı kullanılarak mikroanjiyografik değerlendirme yapıldı. Histopatolojik incelemede ülser/nekroz, ödem, inflamasyon, fibroblast proliferasyonu, epitelizasyon, kollajenizasyon ve vasküler proliferasyon parametreleri değerlendirildi. Son yara boyutları ölçülerek İmageJ programı aracılığıyla hesaplandı.  
 Yara boyutlarında azalma açısından deney grubu ile diğer gruplar arasında anlamlı fark bulundu. Ülser/nekroz düzeyindeki azalma açısından deney grubu ile sham grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı fark saptandı. Kollajenizasyon açısından deney grubu kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük saptandı. İnflamasyon, ödem, fibroblast proliferasyonu, epitelizasyon ve vasküler proliferasyon açısından gruplar arasında anlamlı fark bulunamadı. Mikroanjiyografik incelemede, deney grubunda diğer gruplara göre damarlanmadaki artışın daha yüksek olduğu subjektif olarak değerlendirilmiştir.   
 Çalışmamızda hidrojen sülfitin yara iyileşmesi üzerindeki olumlu etkileri, yara boyutunda azalma, ülser/nekroz oranında ve kollajenizasyon düzeylerinde azalma şeklinde gösterilmiştir. Bu durum hidrojen sülfitin antifibrotik ve sitoprotektif etkisini göstermekte ve literatürdeki çalışmalar ile paralellik göstermektedir. Aynı zamanda mikroanjiyografik değerelendirmede deney grubunda damarlanma artışı da gözle görülmektedir. Daha ileri çalışmalara ihtiyaç duyulmakla birlikte hidrojen sülfitin radyasyon sonrası gelişen kronik yaralarda sitoprotektif, proanjiyogenik, antifibrotik etkileri nedeniyle klinik kullanıma girebileceği kanaatindeyiz.

Anahtar Kelimeler: Hidrojen sülfit, radyoterapi, sodyum hidrojen sülfit, yara iyileşmesi

Abstract:
Radiation therapy is an important treatment modality that enhances survival rate in cancer treatment. The interaction of ionizing radiation with tissues, disrupts the normal tissue healing response; it negatively affects wound healing by inhibiting inflammatory reactions, connective tissue proliferation, granulation tissue formation and neovascularization. Hydrogen sulfide (H2S) is an endogenous signaling molecule in the body with cardioprotective, vasorelaxant, neuroprotective, antiinflammatory, antifibrotic and proangiogenic effects. Our study aimed to investigate the effect of hydrogen sulfide on wound healing in radiation-induced injuries and identify potential mechanisms. 
 Twenty-four Wistar Albino rats, weighing 250-300 grams, were used in the study. A single dose of 20 Gy radiation therapy was applied to 3x6 cm area on the dorsal skin of the rats. Subsequently, the rats were kept in seperate cages under appropriate conditions with free access to food and water for two weeks. At the end of the second week, a 2,5x2,5 cm area in the radiation-treated region on the rat's backs was marked to create an experimental wound model. While the experimental group received NaHS, an H2S donor, intraperitoneally at a dose of 200 μg/kg/day for 14 days, the sham group received daily intraperitoneal saline. No treatment was applied to the control group. Punch biopsies were taken from the wound edges on days 3,7 and 14 of the experiment. Microangiographic evaluation was performed by using an SPY device before sacrifice on the final day. Histopathological examination evaluated parameters such as ulcer/necrosis, edema, inflammation, fibroblast proliferation, epithelization, collagenization and vascular proliferation. The final wound sizes were measured and calculated by using the İmageJ program. 
 There was statistically significant difference in the reduction of wound size between the experimental group and the other groups. A statistically significant difference was observed between the experimental group and the sham groups in terms of the reduction in ulcer/necrosis levels. Collagenization was significantly lower in the experimental group compared to the control group. No significant differences were found among the groups regarding inflammation, edema, fibroblast proliferation, epithelization and vascular proliferation. Microangiographic evaluation subjectively indicated a higher increase in vascularity in the experimental group compared to the other groups.  
 Our study demostrated the positive effects of hydrogen sulfide on wound healing by showing reductions in wound size, ulcer/necrosis rates and collagenization levels. This demonstrates the antifibrotic and cytoprotective effects of hydrogen sulfide, consistent with existing literature. Additionally, an increase in vascularity was visually observed in the microangiographic evaluation in the experimental group. Although further studies are required, we believe that hydrogen sulfide could enter clinical use due to its cytoprotective, proangiogenic and antifibrotic effects on chronic wounds following radiation.

Keywords: Hydrogen sulfide, radiation therapy, sodium hydrogen sulfide, wound healing.