Sıçanlarda göğüs ön duvarına verilen radyoterapinin stromal vasküler fraksiyon enjekte edilen latissimus dorsi kası üzerine etkisi
The effect of radiotherapy given to the anterior chest wall on stromal vascular fraction injected latissimus dorsi muscle in rats
Yazar: ARDA SOYLU
Danışman: PROF. DR. MEHMET DADACI
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery

Özet:
Amaç: Toraks bölgesinin rekonstrüksiyonunda latissimus dorsi kas flebi uzun zamandır
kullanılmaktadır. Yara yatağının enfektif olması, onkolojik süreçlerden sonra bu bölgeye
verilen radyoterapi bu kas flebini kullanırken karşılaşılabilecek zorluklardan birkaçını
oluşturmaktadır. Özellikle radyoterapinin olumsuz lokal yan etkilerini gidermek ve yara
iyileşmesine yardımcı olmak adına birçok tedavi stratejisi sunulmasına rağmen; kesin bir
tedavi modalitesi bulunmamaktadır. Mezenkimal kök hücreler trofik faktörler salgılayarak
yara iyileşmesini ve doku rejenerasyonunu indükleyen bağ dokunun temel yapıtaşlarından
biridir. Çalışmamızda mezenkimal kök hücreden zengin stromal vasküler fraksiyon latissimus
dorsi kasına enjekte edilerek; radyoterapinin latissimus dorsi kas flebi üzerinde
oluşturabileceği yan etkilerdeki değişikliği histopatolojik ve elektrofizyolojik olarak
araştırmayı hedefledik.
Materyal ve Metot: Bu çalışma, her grupta 10 (n=10) sıçan olmak üzere 3 grup oluşturularak 30 adet
sıçan üzerinde gerçekleştirildi. Sıçanların omentum yağ dokusu alınarak Histoloji Anabilim
Dalı tarafından mezenkimal kök hücreden zengin stromal vasküler fraksiyon hücresel pelleti
elde edildi. Bu hücresel pellet cerrahi ekip tarafından göğüs ön duvarına getirilen latissimus
dorsi kasına homojen olarak intramusküler enjekte edildi. Grup I: Göğüs ön duvarındaki cilt
altı poşa nörovasküler bağlantısı korunan latissimus dorsi kası transpoze edildi; Grup II:
Göğüs ön duvarındaki cilt altı poşa nörovasküler bağlantısı korunarak transpoze edilen
latissimus dorsi kasına; transpoze edildikten 10 gün sonra tek fraksiyonda 20 Gy'lik eksternal
radyoterapi uygulandı; Grup III: Göğüs ön duvarındaki cilt altı poşa nörovasküler bağlantısı
korunarak transpoze getirilen latissimus dorsi kasına stromal vasküler fraksiyon enjekte
edildi. Bu işlemden 10 gün sonra tek fraksiyonda 20 Gy'lik eksternal radyoterapi uygulandı.
Cerrahi işlemleri takip eden 3. ayda her üç grubun transpoze edilen latissimus dorsi kaslarının
EMG testi ile ampitüd ve latans parametreleri hesaplandı. Sıçanlar sakrifiye edildikten sonra
göğüs ön duvarına getirilen latissimus dorsi kasından alınan örnekler histopatolojik
incelemelerle değerlendirildi.
Bulgular: Çalışmaya alınan ratlara uygulanan işlemler sonrası EMG'de latans ve amplitüd
parametreleri değerlendirildi. Grup I ratlara ait latans ortanca değeri 1,09 (0,96-1,35), Grup II
1,05 (0,91-1,45), Grup III 1,08 (0,81-1,59) olarak belirlendi. Grup I ratlara ait amplitüd
ortanca değeri 7,14 (2,49-11,55), Grup II 3,65 (2,12-16,20), Grup III 7,10 (2,60-22,96) olarak
belirlendi EMG sonuçlarının Grup I ve Grup II arasında dağılımı istatistiksel olarak benzer
tespit edildi (p>0,05). EMG parametrelerinin Grup II ve Grup III arasında dağılımında
istatistiksel olarak anlamlı düzeyde fark belirlenmedi (p>0,05). Histopatolojik parametrelerin
grup içindeki ortalamaları ele alınarak gerçekleştirilen karşılaştırmalarda atrofi ve fibrozis
derecesi Grup I'de Grup II'ye göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük belirlendi (p
değerleri sırasıyla; p=0,019; p=0,015). Grup I ve Grup II arasında vaskülarizasyon, yağlı
değişiklik, inflamasyon verilerinin dağılımında istatistiksel olarak anlamlı düzeyde fark
belirlenmedi (p>0,05). Grup III'te Grup II'ye göre atrofi ve fibrozis derecesi istatistiksel
olarak anlamlı düzeyde düşük belirlendi (p değerleri sırasıyla; p=0,007; p=0,029). Grup II ve
Grup III arasında vaskülarizasyon, yağlı değişiklik, inflamasyon verilerinin dağılımında
istatistiksel olarak anlamlı düzeyde fark belirlenmedi (p>0,05).
Sonuç: Bu çalışmada deneysel model üzerinde stromal vasküler fraksiyon enjekte edilen
latissimus dorsi kasının radyoterapinin oluşturduğu atrofi ve fibrozis histopatolojik
parametreleri açısından etkinliğinin arttığını gösterdik. Göğüs ön duvarı yumuşak doku
rekonstrüksiyonunda stromal vasküler fraksiyon klinik uygulanmasının radyoterapinin
oluşturabileceği yan etkilerin azaltılması üzerine olumlu katkıları ileri araştırmalarla
desteklenebilir.

Abstract:
Objective: The use of the latissimus dorsi muscle flap in the reconstruction of thoracic region
had been mentioned since the ancient times. The infectivity of the wound bed and the effects
of radiotherapy given to this region after oncological processes are some of the difficulties
that may be encountered while using this muscle flap. Although many treatment strategies
have been described to enhance wound healing by eliminate the negative local effects of
radiotherapy, there is no consensus regarding the definite treatment modality. Mesenchymal
stem cells are one of the basic building blocks of the connective tissue and responsible of
releasing several trophic factors which induce wound healing and tissue regeneration. In this
study, we aimed to investigate the resistance of mesenchymal stem cell- enriched latissimus
dorsi muscle flap against the adverse side effects of radiation in terms of histopathological
and electrophysiological evaluations.
Materials and Methods: This study was carried out on 30 rats by forming 3 groups with 10
(n=10) rats in each group. After the omental adipose tissue of the rats was taken, cellular
pellets of mesenchymal stem cell- enriched stromal vascular fraction was obtained by the
Department of Histology. This cellular pellet was homogeneously injected into the latissimus
dorsi muscle, which was brought to the anterior chest wall by the surgical team. Group I: The
latissimus dorsi muscle was transposed to the subcutaneous pocket on the anterior chest wall,
with the preservation of the neurovascular connections. Group II: after transposing the
latissimus dorsi muscle to the subcutaneous pocket on the anterior chest wall, 20 Gy external
radiotherapy was applied in a single fraction 10 days after the transposition. Group III: after
transposing the latissimus dorsi muscle to the subcutaneous pocket on the anterior chest wall,
Stromal vascular fraction was injected into the transposed muscle. 10 days after this
procedure, external radiotherapy of 20 Gy was applied in a single fraction. At the
postoperative 3rd month, amplitude and latency values of all the muscles in the 3 groups were
obtained by EMG test. After the rats were sacrificed, samples taken from the latissimus dorsi
muscle were evaluated by histopathological examinations. The median latency values were:
1.09 (0.96-1.35), 1.05 (0.91-1.45) and1.08 (0.81-1.59) for Group I, II and III, respectively.
However, the median amplitude values were: 7.14 (2.49-11.55), 3.65 (2.12-16.20) and 7.10
(2.60-22.96) for Group I, II and III, respectively. The distribution of EMG results between
Group I and Group II was found to be statistically similar (p>0.05). There was no statistically
significant difference in the distribution of EMG parameters between Group II and Group III
(p>0.05)
Results: The degree of atrophy and fibrosis were found to be statistically significantly lower
in Group I compared to Group II in the comparisons made by considering the averages of
histopathological parameters within the groups (p=0.019; p=0.015, respectively). There was
no statistically significant difference between Group I and Group II in terms of
vascularization, fatty change and inflammation (p>0.05). The degree of atrophy and fibrosis
were found to be statistically significantly lower in Group III compared to Group II (p=0.007;
p=0.029, respectively). There was no statistically significant difference between Group II and
Group III in terms of vascularization, fatty change and inflammation (p>0.05).
Conclusions: It was revealed by histopathological evaluation that stromal vascular fraction-
enriched latissimus dorsi muscle gained resistance against radiotherapy-induced atrophy and
fibrosis in this experimental study. The positive effects of clinical application of stromal
vascular fraction in soft tissue reconstruction of the anterior chest wall on reducing the side
effects of radiotherapy can be supported by further research.