Patolojik olarak kanıtlanmış protez kapak pannus olgularında histoloji ve immünohistokimya /
Yazar: SÜLEYMAN KARAKOYUN
Danışman: PROF. DR. MEHMET ÖZKAN
Sağlık Bakanlığı / İstanbul Kartal Koşuyolu Yüksek İhtisas Eğt. Ve Arş. Hastanesi / Kardiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Kardiyoloji = Cardiology

Özet:
Pannus formasyonuna bağlı protez kapak disfonksiyonu, sık görülmeyen ancak
ciddi bir komplikasyondur. Pannus patogenezi ve immünohistokimyasal özellikleri ile
ilgili az sayıda çalışma mevcuttur. Bu çalışmada protez kapak disfonksiyonu olan
hastalarda, pannus formasyonunun morfolojik, histolojik ve immünohistokimyasal
karakteristiklerini araştırmayı hedefledik.
Materyal ve Metot
Çalışmaya protez kapak obstrüksiyonu nedeniyle redo kapak cerrahisi yapılan 35
hasta ( ortalama yaş: 44±16, 10:Erkek, Mitral:22, Aort:1, Mitral + Aort:9, Mitral +
triküspit bioprotez:1, Mitral+ triküspit:1, Mitral bioprotez:1 ) dahil edildi. Rezeke edilen
doku materyali %10'luk formalin solüsyonunda fikse edildi. Yirmidört saatlik fiksasyon
işlemi sonrası hazırlanan parafin bloklardan 4 mikronmetrelik kesitler alındı. Histolojik
inceleme Hematoxylin ve Eosin (HE) ile yapıldı. İmmünohistokimyasal incelemede
myofibroblastik hücreler ve düz kas hücreleri için alfa-SMA (α-Smooth Muscle Antibody )
ve desmin, epitelyal hücreler için EMA ( Epitelyal Membran Antijen ), endotelyal hücreler
için CD34, factor VIII ve VEGF (Vasküler Endotelyal Growth Faktör ) araştırıldı. MMP-2,
MMP- 9 (Matrix Metalloproteinaz ) ve TGF-beta ( Transforming Growth Faktör-beta ) ise
makrofaj, lökosit, fibroblast ve myofibroblastlardan salınan sitokinlerin varlığını göstermek için kullanıldı. Hedeflenen hücrelerde ekspresyon var ise pozitif (+), ekspresyon
yoksa negatif (-) olarak belirtildi.
Bulgular
Protez kapak obstrüksiyonu nedeniyle redo cerrahiye kadar geçen ortalama süre
125± 59 (24-276) ay idi. Pannus dokusunun, mitral, aort, ve triküspit kapağın perianüler
bölgesinde, dikiş halkasının dışından başlayan, ve dikiş halkasının inflow ve outflow
yüzeylerine doğru seyreden, sert ve kalın yapıda doku hiperplazisi şeklinde olduğu
görüldü. Histolojik incelemede, pannus dokusunun kronik inflamatuar hücreler (lenfositler,
plazma hücreleri, makrofajlar ve yabancı cisim tipi devhücreler), myofibroblast gibi iğsi
hücreler, kapiller damarlar ve lümeni döşeyen endotel hücrelerinden oluştuğu görüldü.
İmmunhistokimyasal incelemede, α-SMA tüm vakalarda pozitif saptanırken,
desmin ile (%68.6), EMA ile (%62.9), VEGF ile (%42.9), TGF beta ile (%51.4), MMP-2
le (%48.6), CD 34 ile (%94.3) ve F VIII ile (%97.1) olguda pozitiflik tespit edildi. MMP-
9 ise tüm olgularda negatif olarak bulundu.
Tartışma ve Sonuç
Pannus dokusu, kronik inflamatuar cevap ve TGF-b, VEGF gibi mediatörler
aracılığıyla tetiklenen ve MMPs-2'nin etkisiyle matriks yıkımınında rol oynadığı, matriks
üretimi ve yıkımının aynı zamanda devam ettiği aktif bir süreç olarak
değerlendirilebilecek, vasküler kompmonenti olan, perianüler doku göçü, myfibroblast ve
ekstraselüler matriks proliferasyonu sonucu mitral, aortik ve triküspit kapakların
perianüler bölgedeki neointimal cevap sonucu oluşuyor gibi görünmektedir. Gelecekte
farklı parametrelerle yapılabilecek çalışmalarda pannus formasyonun patogenezi daha
anlaşılır hale gelebilir.

Abstract:
Background: Prosthetic valve dysfunction due to pannus formation is a rare but serious complication. There is limited data about pathogenesis and immunohistochemical properties of pannus in current literature. 
Objectives: In this study, we aimed to investigate morphologic, histopathological and immunohistochemical characteristics of pannus formation in patients with prosthetic valve dysfunction. 

Methods: Thirty-five patients (mean age: 44±16 years, 10 male, Mitral:22, Aort:1, Mitral + Aort:9, Mitral +tricuspid bioprosthesis:1, Mitral+ tricuspid:1, Mitral bioprosthesis:1) who undervent re-do valve surgery due to prosthetic valve obstruction were enrolled in this study. Resected tissue specimen was fixed in 10% formalin solution. Twenty-four hours of fixation , 4 micrometer sections were taking from the prepared in paraffin blocks. Histological examination was done using Hematoksilin and Eosin (HE). Immunohistochemical study aimed to express of α-SMA (alpha-Smooth Muscle Actin) and desmine in myofibroblasts and smooth muscle cells; EMA (epithelial membrane antigen) in epithelial cells; CD34, Factor VIII and VEGF (Vascular endothelial growth factor) in endothelial cells. MMP-2, MMP-9 (matrix metalloproteinase) and TGF-β (Transforming growth factor-beta) were used to show the presence of cytokines released from macrophages, leukocytes, fibroblasts and myofibroblasts. If targetted cell has expression, it was remarked positive, otherwise it was remarked negative. 

Results
The Mean time between prosthetic valve obstruction diagnose and redo valve surgery was 125 ± 59 months. Pannus appeared as a tough and thick tissue hyperplasia which began from outside of the suture ring in the periannular region and extended to inflow and outflow surfaces of the prosthetic valves. Histopathological analysis showed that pannus tissue consisted of chronic inflammatory cells (lymphocytes, plasma cells, macrophages and foreign body giant cells), spindle cells like myofibroblasts, capillary blood vessels and endothelial cells lying down the lumens. Immunohistochemical study revealed positive α-SMA expession in all patients, whereas 68.6% of the patients were positive for desmine, 62.9% for EMA, 42.9% for VEGF, 51.4% for TBF-β, 48.6% for MMP-2, 94.3% for CD34 and 97.1% for Factor VIII. MMP-9 was negative in all patients.  
Conclusion
Pannus tissue appears to be formed as a result of neointimal response in periannular regions of prosthetic valves which consists of periannular tissue migration, myofibroblast and extracellular matrix proliferation with vascular components. It may be a multifactorial active process in which the mediators like TGF-b, VEGF and MMP-2 may play role in both matrix formation and degradation. Further studies are required to evaluate the exact pathogenesis of pannus formation.