Sigara dumanının sıçanlarda yağ dokusu grefti sağ kalımına etkisinin deneysel olarak araştırılması
Effects of cigarette smoke on fat graft survival in rats, an experimental research
Yazar: ALP ERCAN
Danışman: PROF. DR. OĞUZ ÇETİNKALE
İstanbul Üniversitesi / Cerrahpaşa Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Adipoz doku = Adipose tissue ; Cerrahi-plastik = Surgery-plastic ; Gref yaşaması = Graft survival ; Kotinin = Cotinine ; Sigara dumanı kirliliği = Tobacco smoke pollution ; Sigara içme = Smoking

Özet:
SIÇANLARDA YAĞ GREFT SAĞKALIMINA SİGARA DUMANININ ETKİSİNİN DENEYSEL OLARAK ARAŞTIRILMASI
Giriş ve Amaç: Yağ doku grefti ideale en yakın yumuşak doku dolgusudur. Yapay materyallere göre pek çok avantaja sahip olmasına rağmen; yağ dokusu greftinin geç dönem kalıcılığının ön görülememesi plastik cerrahinin en çok uğraştığı problemlerdendir. Birbirinden çok farklı tekniklerle benzer başarı oranlarının yakalanan yağ dokusu greftlemesinde, sağ kalıma olumlu yönde etkileyen faktörler yoğun olarak araştırılmasına karşın sağkalımı etkileyen olumsuz faktörler üzerine yeterli sayıda objektif çalışma yoktur. Yara iyileşmesine benzer mekanizmalarla canlılığını sürdüren yağ doku greftinin yara iyileşmesini bozan faktörlerden etkilenmesi beklenir. Sigara tüm dünyadaki en yaygın alışkanlıklardan olup aynı zamanda yara iyileşmesini bozan en önemli nedenlerdendir. Literatüre baktığımızda sigaranın yağ doku grefti sağkalımı üzerine etkisini gösteren deneysel bir çalışma bulunmamaktadır. Çalışmamızın amacı pasif maruziyet sistemi kullanarak sigara dumanının yağ doku grefti sağkalımı üzerine etkisinin olup olmadığını ve eğer varsa ne yönde olduğunu ortaya koymaktır. 
Materyal ve Metot: Çalışmada 22 adet Sprague-Dawley cinsi, ağırlıkları 220-240 gr arası olan sıçan kullanıldı. Deneklere Braga-Gazelle'nin tariflediği pasif sigara maruziyet sistemi uygulandı. Sigaranın kronik etkilerinin ortaya çıkması için 4-5 hafta geçmesi gerektiğinden, maruziyet gruplarına yağ grefti transferi öncesi 6 hafta sigara dumanı tatbik edildi. Denekler maruziyet zamanına göre 3 gruba ayrıldı. Yağ dokusu grefti transferi öncesi 6 hafta ve transfer sonrası 6 hafta sigara dumanına maruz bırakılan sıçanlar sigara devam grubu; transfer öncesi 6 hafta sigara dumanına maruz bırakılan ve transferden sonra maruziyeti kesilen sıçanlar sigara bırakan grubu; sigara dumanına maruz bırakılmayan sıçanlar ise kontrol grubu olarak adlandırıldı. Yağ dokusu transferi modeli olarak kasık yağ yastıkçığı çıkartılarak deneklerin sırtlarına transfer edildi, çıkartılan greftlerin ağırlıkları transfer öncesinde ölçüldü, tüm greftlerinin ağırlıkları aynı olacak şekilde transfer gerçekleştirildi. Yağ dokusu grefti maturasyonu için literatürde tariflenen şekilde 6 hafta beklenildi. Çalışmanın bitiminde çıkartılan greftlerin ağırlıkları kaydedildi, abdominal aortadan alınan arter kan gazı örneklemesinde serum MDA ve serum kotinin değerleri, çıkartılan greft dokusunda doku MDA ve kotinin değerleri ölçüldü. MDA ölçümleri oksidasyon stresini ortaya koymak için, bir nikotin metaboliti olan kotinin ölçümü ise maruziyet oranlarını karşılaştırabilmek amacıyla yapıldı. Çıkartılan greftler patolojik incelemeler için patolojiye teslim edildi. Patolojik incelemede adipoz dokunun çıkartılan doku parçasındaki oranı, perilipin boyalı matür adiposit oranları, kök hücre oranları, inflamasyon miktarı, granülasyon miktarı ve yeniden damarlanma miktarları değerlendirildi.
Bulgular: Çalışma verileri değerlendirilirken gruplar arası karşılaştırmalarda Mann-Whitney U, korelasyon analizlerinde Spearman's Rho testi kullanıldı.Klinik gözlem olarak sigara maruziyeti arttıkça greftlerinin nihai boyutlarının azaldığı izlendi.Kontrol grubu ile sigara devam ve sigara bırakan grupları arasında greft ağırlık değişimleri, serum kotinin oranları, doku MDA oranları, adipoz dokuların doku bloklarına oranları, kök hücre oranları, neovaskülerizasyon oranları, perilipin boyalı matür hücre oranları, inflamasyon ve granülasyon oranları açısından istatiksel anlamlı farklar izlendi. Aynı zamanda doku kotinin, serum MDA ve greft ağırlık kaybı oranları arasında istatiksel olarak anlamlı korelasyonlara rastlandı.
Sonuç: Yara iyileşmesine benzer mekanizmalarla tutan yağ doku greftinin sağkalımında sigara dumanı maruziyetinin anlamlı ve olumsuz etkisi bulunmaktadır. Bunun mekanizmasında nikotinin yara iyileşme sürecini bozan ve uzatan etkileri olduğu düşünülmektedir. Sigara maruziyeti arttıkça, greft sahalarında granülasyon ve inflamasyon alanlarının artması, yani yara iyileşme sürecinde daha ileri safhalara geçemeyen alanların daha yaygın görülmesi bunu desteklemektedir. Nikotin metaboliti olan serum kotinin oranlarıyla doku MDA ve greft ağırlık kaybı arasında anlamlı korelasyon olması, serum kotinin ölçümünün oksidasyon stresi ve greft ağırlık kaybını öngörmede kullanılabileceğini düşündürmüştür. Sigara dumanı maruziyetiyle kök hücre kaybı oranlarının da ciddi şekilde artması, iskemiye dirençli olduğu düşünülen bu hücre tipinin üzerindeki hasarda iskemi dışında mekanizmaların da etkili olabileceğini akla getirmiştir. En sık yumuşak dolgu materyali olarak kullanılan ve elektif bir cerrahi olan yağ doku greftlemesinde başarı oranlarımızı arttırmak için hastalarımızın sigara maruziyetinin en az miktarda olması gerektiğini, aksi halde yağ greftlemesinin bu hasta grubunda güvenilirliğinin düşük olacağını düşünüyoruz.

Abstract:
Introduction: Fat graft is probably the closest thing to being the ideal soft tissue filler. Although it has many advantages over artificial soft tissue fillers, reliability of late term survival is one of the most debated topics in plastic surgery. Because there has been a wide variety of different techniques that can produce the same results, maybe it is time to lean on the negative factors that affect the succes of graft take. The fat graft takes with the same principles as the wound healing, so one can expect it can be affected by the same factors that manipulates the wound healing. Smoking is one of those factors and there is no study in the literature that searches if smoking has a meaningful effect on fat graft survival. The aim of our study is to search if smoking has an effect on fat graft survival using a passive cigaratte smoke exposure system .
Material and Methods: We used 22 Sprague-Dawley type rats weighing between 220-240 grs. Passive smoke exposure system had been used and rats were divided into three groups regarding their exposure period. The rats that were exposed to cigarette smoke both before and after fat graft transfer had been called continous exposure group; the rats exposed to cigarette smoke before fat graft transfer but not after fat graft transfer had been called cigarette cessation group and rats not exposed to cigarette smoke at all had been called control group. We used inguinal fat pads as fat grafts and placed them under the dorsum. At the end of the study transplanted fat grafts were extracted and weighed with a precision scale, arterial blood sample had been taken and used to measure serum MDA and cotinine, we also measured tissue cotinine and MDA within the graft as well. The extracted grafts were sent to pathology for immunhistochemical assessment. Adipose tissue/fibrosis ratio, perilipin positive cell count, neovascularisation and enflamation density had been measured.
Results: We used Mann-Whitney U test to compare different groups and Spearman's Rho test for corelation analysis. There were statistically meaningful differences between control group and other two groups in graft weight loss, serum cotinine, tissue MDA, adipose tissue/fibrosis ratio, stem cell counts, perilipin positive cell density, inflamation density. Furthermore we detected meaningful corelations between serum cotinine, tissue MDA and graft weight loss.
Conclusion: Fat graft takes with the same mechanisms as a wound heals and exposure to cigarette smoke has a negative affect on fat graft survival. Nicotine might be to blame with its deteriorating effects on wound healing phases. Fat graft is being used extensively for soft tissue filling and by its nature is an elective procedure so in order to improve our late term success ratios cigarette smoke exposure should be kept to a minimum.