Sıçan modelinde akut miyokart enfarktüsünün postmortem tanısında infrared spektroskopi tekniğinin etkinliğinin belirlenmesi
Determination of the efficacy of infrared spectroscopy in postmortem diagnosis of rat acute myocardial infarction model
Yazar: SEZEN YILDIZ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TALİP ŞENER
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kriminalistik Ana Bilim Dalı / Kriminalistik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine

Özet:
Amaç: İskemik kalp hastalıkları, ani ölümlerin en önemli sebeplerindendir. Akut Miyokart Enfarktüsü sonucunda erken dönemde meydana gelen ölümlerde makroskobik ya da mikroskobik olarak belirgin bir değişim olmadığı için ölümlerin postmortem tanısı etkin olarak yapılamamaktadır. Akut MI'ya bağlı erken dönemde gelişen ölümlerin postmortem tanısında, doğruluk, özgüllük ve duyarlılığı yüksek, hızlı ve kullanıcıdan bağımsız etkin yöntemlere gereksinim duyulmaktadır.
Yöntem: Bu çalışmada İsoproterenol ile oluşturulmuş akut MI sıçan modelinde, FTIR spektroskopisi ile kemometrik analiz yöntemleri kullanılarak, akut MI'ya bağlı erken ölümlerin postmortem tanısında söz konusu yöntemin kullanılabilirliği araştırıldı. Akut MI modeline karşılık, hastalıktan bağımsız ölüm gerçekleşen kontrol grubu kullanıldı. Her iki gruptaki ratların sol ventrikülünden postmortem olarak 0, 1, 3, 6, 12, 24 ve 48. saatlerde örnekler alındı. Doku spektrumlarına hem zamana hem de hastalığa bağlı doku moleküler kompozisyon değişimlerini belirlemek için kalitatif spektral analizler uygulandı. Bu değişimlere dayalı zamana ve hastalığa bağlı gruplar arasındaki bağlantıları belirlemek için spektrumlara HCA ve PCA uygulandı. 
Bulgular: Her iki kemometrik analiz sonuçlarına göre kontrol ve MI gruplarında hem zamana hem de hastalığa bağlı olarak tüm gruplar %100 duyarlılık, özgüllük ve doğrulukla birbirinden ayrıldı. Elde edilen ayrımın doğruluğunu ve etkinliğini ispatlamak için eğitici ve test veri setlerine PCA-LDA uygulandı. Ayrım grafiği, tahmin ve sınıflandırma tabloları, % 97 doğrulukla test örneklerinin kendi grubunda yer aldı.
Sonuç: Çalışma bulguları, akut MI'ya bağlı erken ölümlerin postmortem tanısında, ATR-FTIR spektroskopisi ile birlikte PCA-LDA yönteminin diğer yöntemlere göre basit, hızlı, doğruluk, özgüllük ve duyarlılığı yüksek bir tanı yöntemi olduğunu ortaya koydu.

Abstract:
Purpose: Ischemic heart disease is one of the most important causes of sudden death. Since, there is no macroscopic or microscopic morphological changes in the early death associated with acute MI,  the postmortem diagnosis can not be efficiently performed.There is a need for postmortem diagnostic method of early acute MI with user-independent, fast,  highly accurate, specific and sensitive.
Method: In this study, the usability of FTIR spectroscopy with chemometric analysis were investigated in the early postmortem diagnosis of rat acute MI model  induced by isoproterenol. Control group, independent of  disease-caused death, was used regarding the MI.  Samples were taken from the left ventricle of rats in both groups at 0, 1, 3, 6, 12, 24 and 48 hours postmortem. Qualitative spectral analyzes were applied to the spectra to reveal postmortem time and disease-induced alterations in the tissue biocomposition. HCA and PCA were also performed to determine the relationships between groups based on the time and disease-induced alterations.
Findings: According to the chemometric results, the samples from the control and MI groups were discriminated from each other dependent on postmortem time and disease. PCA-LDA was applied to the training and test groups to prove the accuracy and efficacy of the classification model. Discrimination graph, prediction and classification tables showed that the test samples were clustered in their own group with 97% accuracy.
Results: The findings proved that ATR-FTIR spectroscopy with PCA-LDA techniques is simple, fast, high accurate, specific and sensitivitive tool in the early postmortem diagnosis of acute MI with respect to the other diagnostic methods.