T.C. SAĞLIK BAKANLIĞI OKMEYDANI EĞİTİM ve ARAŞTIRMA

advertisement
T.C.
SAĞLIK BAKANLIĞI
OKMEYDANI EĞİTİM ve ARAŞTIRMA HASTANESİ
2.GENEL CERRAHİ KLİNİĞİ
Klinik Şefi: Prof. Dr. Servet Rüştü KARAHAN
İSKEMİK KOLON ANASTOMOZUNDA PLASMİDLERE KLONLANMIŞ
VASKÜLER ENDOTELYAL GROWTH FAKTÖR VE FİBROBLASTİK GROWTH
FAKTÖR’ ÜN ANASTOMOZ YARA İYİLEŞMESİ ÜZERİNE ETKİSİ
(UZMANLIK TEZİ)
Dr. Aşkın Kadir PERÇEM
İstanbul – 2009
TEŞEKKÜR Genel cerrahi uzmanlık eğitimim süresince, eğitimimde büyük katkı ve emekleri olan, her konuda destek ve yardımlarını eksik etmeyen sayın hocam Prof. Dr. Servet Rüştü Karahan ’a saygı ve teşekkürlerimi, Eğitimimde katkıları olan, bilgi ve deneyimlerinden yarar gördüğüm Op. Dr. Ayhan Özsoy, Op. Dr. Selahattin Karaca, Op. Dr. Emin Gürbüz, Op. Dr. Yaşar Doğan, Op. Dr. Yücel Polat ’a Tezimi hazırlamamda ilgi, destek ve yardımlarını esirgemeyen, ayrıca eğitimim sırasında kendisinden çok şey öğrendiğim Op. Dr. Gökhan Tolga Adaş ’a Tezimin histopatolojik incelemelerini yapan Uzm. Dr. Gülçin Kamalı ’ya, biyokimyasal parametreleri değerlendiren Cerrahpaşa Tıp Fak. Biyokimya ABD Uzmanı Dr. Ahu Kemik ’e, istatistiksel hesapların yapılmasında yardım eden Op. Dr. Sedat Kamalı ’ya, plazmid hazırlanmasını sağlayan İstanbul Tıp Fak. Genetik ABD Doç Dr. Duran ÜSTEK ve İstanbul Üniversitesi Deneysel Araştırma ve Hayvan Laboratuarı Personeline ayrıca Hemşire Bahar Eryaşar, Doç. Dr. Soykan Arıkan ve Dr. İdris Kurtuluş ‘a Eğitimimde katkıları olan diğer genel cerrahi klinik şefleri ve uzman doktorlarına, rotasyonlarım sırasında deneyimlerinden istifade ettiğim klinik şefleri, uzman doktorları ve asistan arkadaşlarıma, birlikte severek çalıştığım tüm asistan arkadaşlarım, 2. Genel Cerrahi Kliniği hemşire ve tüm personeline, Hastanemiz Başhekimi Doç. Dr. Adem Akçakaya ’ya ve tüm hastane çalışanlarına, Eğitimim için hiçbir fedakarlıktan kaçınmayan ve bugünlere gelmemde çok büyük emekleri olan anneme ve babama, bana hep destek olan kardeşime, eğitimim sırasında hep yanımda olan ve tezimin hazırlanmasında yardımını esirgemeyen eşim Uzm. Dr. Banu Biçerol Perçem‘e sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Dr. Aşkın Kadir PERÇEM ii
ÖNSÖZ
1. GİRİŞ VE AMAÇ
1
2. GENEL BİLGİLER
3
2.1. YARA İYİLEŞMESİ
3
2.1.1. Hemoztasis
4
2.1.2. İnflamasyon
6
2.1.3. Proliferatif Faz
10
2.1.4. Olgunlaşma ve Yapılanma Fazı
13
2.2. GASTROİNTESTİNAL SİSTEMDE YARA İYİLEŞMESİ
14
2.3.CİLT VE GASTROİNTESTİNAL SİSTEMDEKİ YARA İYİLEŞMESİ
ARASINDAKİ FARKLAR
17
2.4.GASTROİNTESTİNAL SİSTEM ANASTAMOZLARINDA YARA
İYİLEŞMESİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
18
2.4.1.Lokal Faktörler
18
2.4.2.Sistemik Faktörler
20
2.5.KOLON ANASTOMOZU VE İSKEMİ
23
2.6.BÜYÜME FAKTÖRLERİNİN YARA İYİLEŞMESİ ÜZERİNDEKİ
23
ETKİLERİ
2.6.1.Trombosit Kaynaklı Büyüme Faktörü (PDGF)
23
2.6.2. Fibroblastik Büyüme Faktörü (FGF)
23
2.6.3. Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü (VEGF)
24
2.7. GEN TERAPİSİ
24
2.7.1. Gen Terapisi Tipleri
25
2.7.2. Terapi metodları
26
2.7.3. Gen Transferi Yöntemleri
26
2.8. GEN TERAPİSİNDE VEKTÖRLER
2.8.1. Virüsler
26
26
iii
2.8.2. Non-Viral Metodlar
30
2.8.3. Plazmidler
32
3. MATERYAL VE METOD
35
3.1. DENEY HAYVANLARI
35
3.2. PLAZMİD KONSRÜKSİYONU VE ENJEKSİYONU
35
3.3. CERRAHİ PROSEDÜR VE TEDAVİ
36
3.4. ANASTOMOZ PATLAMA BASINCI ÖLÇÜMÜ
36
3.5. HİSTOPATOLOJİK İNCELEME
37
3.6 BİYOKİMYASAL İNCELEME
37
4. İSTATİSTİKSEL DEĞERLENDİRME
38
5. BULGULAR
39
6. TARTIŞMA
51
7. ÖZET
57
8. SUMMARY
59
9. SONUÇ
61
iv
1. GİRİŞ VE AMAÇ
Gastrointestinal operasyonlar sonrasında gelişen anastomoz kaçağı ve ayrılmaları
günümüzde sıkça karşılaşılan mortalite ve morbidite nedenleridir. (1,2). Genel olarak
anastomoz kaçağının görülme sıklığı % 3-8 olup bu oranlar değişik merkezlere göre farklı
bildirilmektedir. (3,4). Anastomoz kaçağı nedeniyle mortalite halen % 30’un üzerindedir (5).
Gastrointestinal anastomozlarda yara iyileşmesini bozan birçok faktör mevcuttur. Bunlar
başlıca kan akımının yetersizliği, kötü cerrahi teknik, lokal enfeksiyon (peritonit), hematom,
iyonize radyasyon, ileri yaş, malnutrisyon, metabolik bozukluklar (obezite, diabetes mellitus,
üremi) gibi nedenlerdir (2). Anastomoz kaçağının oluşmasında en önemli nedenlerden biri
devaskülarizasyon ve buna bağlı olarak görülen hipoperfüzyondur. Oluşan hipoksi yara
iyileşmesinde bir risk faktörü olup oluşan nekroz sonucu anastomozda kaçak ve ayrışma
görülmektedir (6). Günümüzde her türlü cerrahi, teknik ve medikal gelişmeye rağmen
anastomoz kaçağının yüksek mortalite ve morbidite oranları cerrahları iyileşmeyi pozitif
yönde etkileyecek ajanlar üzerinde çalışmaya yönlendirmiştir (7,8).
Yara iyileşmesinin düzgün ve eksiksiz ilerleyebilmesi için iyileşmede görev alan
hücrelerin fonksiyonlarını tam olarak yerine getirmeleri gerekmektedir. Yara dokusunun
merkezinde gelişen hipoksi, laktik asit ve yüksek miktarda oksidan madde birikimi
anjiyogenetik faktörlerin salınımını tetikler. Yara onarımı için gerekli olan O2, besin ve
inflamatuar hücrelerin ulaştırılması için yeni damarların oluşumuna anjiyogenez denmektedir.
(9-12). Anjiyogenezi en fazla miktarda uyaran büyüme faktörleri Vasküler endotelyal growth
faktör (VEGF) ve Fibroblastik Growth (FGF) Faktördür. Yaralanmayla birlikte FGF seviyeleri
artmaya başlar ve 48. saatte normal değerlerine düşer. VEGF değerleri ise yaralanmadan
birkaç gün sonra pik yapar.(9,13)
Klonlanmış büyüme faktör genlerinin çeşitli gen tedavi teknikleri kullanılarak hedef
doku ve organlara verilmesi anjiyogenezisin oluşturulması amaçlı yeni bir yaklaşımdır.
Vasküler Endotelyal Growth Faktör (VEGF) geni ve proteini oldukça iyi çalışılmış bir
anjiyogenetik faktörüdür. Çeşitli hayvan modellerinde, büyüme faktörlerinin dışarıdan
verilmesi ile oluşturulan anjiyogenez çalışmaları oldukça umut vericidir. Gen tedavi
çalışmaları henüz emekleme aşamasında olduğundan uygulanabilir standart protokol ve
araçlar yoktur (14). Ökaryotik bir hücrede çalışacak bir plazmide hedef genin klonlanması ile
DNA’nın hedef hücre, doku ve organa verilmesi gen tedavisinde kullanılan protokollerden
1
biridir. Ancak, gen tedavisinde aşılması gereken alanlardan biri terapötik genin hedef doku ve
organa verilme şeklidir. Biz bu çalışmada insan VEGF 165 ve FGF genini, insan Ubiquitin C
promoterunun alt kısmına klonlayarak ve insana B2-mikroglobulin geni poly A sekanslarını
ekleyerek stabilitesini sağladık.
Plazmidler gen transfer ve tedavi çalışmalarında kullanılan en basit araçlardır,
toksisitelerinin düşük olması, geçici ekspresyon sağlamaları ve kromozomal integrasyon
özelliklerinin olmaması ile tıbbi çalışmalar için tercih edilirler (15,16). Amacımız bir risk
faktörü olan iskeminin kolon anastomozunda yara iyileşmesi üzerine olan etkilerini
araştırmak ve bu olumsuzluğu gidermektir. Bu amaçla büyüme faktörleri olan VEGF ve FGF
genleri plazmide bağlanarak iskemik kolon anastomoz bölgesine lokal olarak verilmiştir.
Sonuç olarak amacımız yapmış olduğumuz tedavinin olumlu veya olumsuz etkilerini iskemik
kolon anastomoz yara iyileşmesi üzerinde görmek ve elde edilen bulguları literatür eşliğinde
irdelemektir.
2
2. GENEL BİLGİLER
2.1. YARA İYİLEŞMESİ
Yara onarımı, yaralanmadan sonra dokuların normal fonksiyon ve yapısal
bütünlüklerini eski haline getirmek için yapılan düzenli ve sıralı fizyolojik, biyokimyasal
süreçtir (17,18). Bu esnada meydana gelen sıvı kaybı ve enfeksiyonlara karşı vücut; iç ve dış
bariyerleri onarmaya, normal kan ve lenf akımı ile yaralanan sistemin mekanik bütünlüğü
sağlanmaya çalışılır. Dokunun normal fonksiyonlarının yerine gelmesi için genellikle
kusursuz onarımdan fedakârlık edilmesi gerekir. Rejenerasyon ise bir önceki dokunun
mimarisinin aynı şekilde skar dokusu oluşmadan yerine konmasıdır. Rejenerasyon yara
iyileşmesinin ana hedefi ise de, insanda sadece embriyojenik dönemde, kaya yengeci ve
semender gibi aşağı organizmalarda ve organ olarak karaciğer ve kemik gibi dokularda
görülür. Yara iyileşmesindeki anahtar nokta bütün dokuların aynı süreç serisinde
ilerlemesidir. Bu amaçla yara iyileşmesinin anlaşılmasını kolaylaştırmak için süreç belirli
bölümler ayrılmıştır (17).
Yara İyileşmesi Bölümleri:
a)
Hemoztaz ve inflamasyon
b)
Proliferasyon
c)
Olgunlaşma ve yapılanma (19)
3
2.1.1. Hemoztasis
Organizmanın yaralanmaya karşı anlık reaksiyonu hemoztaz şeklinde olur (20).
Yaralanmadan sonra yaralanan bölgede kan kaybını yavaşlatmak veya durdurmak için
vazokonstrüksiyon gelişir. Kan damarlarından salgılanan norepinefrin ve trombosit ile mast
hücrelerinden salınan serotonin damarların vazokonstrüksiyonundan sorumludur (21-23).
Hemoztasis inflamasyondan hemen önce gerçekleşmektedir (3). Yaralanma bölgesindeki
trombositler açığa çıkan kollajen ve ekstraselüler matriks elemanlarıyla temas ederler (21,24).
Akut doku yaralanması sırasında kan damarlarının hasar görmesiyle trombositler
subendotelyal kollajenle ( tip IV ve tip V ) karşılaşırlar. Bu durum trombositlerin agregasyonu
ve koagulasyonun aktivasyonuna neden olur (3). İlk zamanlarda görülen lokal arteriol ve
kapillerlerin vazokonstruksiyonundan sonra vazodilatasyon ve vasküler geçirgenlikte artış
başlar (17). Vazokonstrüksiyon yaklaşık olarak 5-10 dakika sürer (25). Kanamanın durması
yaralanmış kapiller endoteline yapışan eritrosit ve trombosit tıkaçlarının gelişmesiyle olur.
Kollajenle trombositlerin ilk teması sırasında megakaryositler ve endotel hücreleri tarafından
sentezlenen heterodimerik bir protein olan von Willebrand faktörü (vWF) VIII gerekir.
Trombositlerin endotele adhezyonu glikoprotein reseptörleriyle integrin reseptörlerinin
etkileşmesi sonucunda meydana gelir (17). Fibrinojenden pıhtılaşma sırasında üretilen fibrin,
trombosit tıkacına bağlanır ve geçici matriksi oluşturur. Trombositlerden α granüllerinden
sitokin ve büyüme faktörleri salınır (22,26).
Doku türüne göre ekstrinsik ya da intrinsik pıhtılaşma yolları aktive olur. Beyin,
akciğer, plasenta, kalp ve uterusta doku faktörüyle-faktör VIIa arasında doku kompleksi
oluşur. İskelet kası ve eklem dokusunda oluşan doku kompleksinde faktör VIIIa ve faktör IXa
mevcuttur (21,24). Trombositlerin bu kompleks oluşumlarla teması sonucunda; trombosit
kaynaklı büyüme faktörü (PDGF) , transforming growth faktör (TGF-β) gibi büyüme
faktörleri ve sitokinler içeren α granülleri trombositlerden salınır.(22,27). Bu faktörler sadece
hemoztazı tetiklemekle kalmaz, aynı zamanda iyileşmenin diğer fazlarında da önemli rolleri
vardır.
Yara iyileşmesinin başlatılması için trombositler ve pıhtılaşma mekanizması
önemlidir. Yaralanma oluşunca trombositler ve pıhtılaşma ürünleri birleşir ve artan hızla pıhtı
oluşumu başlar (21,26)
4
Tablo 1. Yara iyileşmesiyle ilişkili hemostatik ve trombosit kaynaklı faktörler (20).
Fonksiyon
Hemostatik Faktör
Fibrin, fibronektin
Koagülasyon, kemotaksis, hücre göçü
F XIII
Kemotaksis, yapışma
Kompleman
Antimikrobiyal aktivite, kemotaksis
Trombosit Kaynaklı Faktörler
Sitokin, Büyüme Faktörleri
Kemotaksis, mitogenez, fibroplazi
Fibronektin
Matriks oluşumu, trombosit agregasyonu
Trombosit aktive edici faktör (PAF)
Trombosit agregasyonu
Tromboksan A2
Vazokonstriksiyon, trombosit agregasyonu,
kemotaksi
Serotonin
Vasküler geçirgenlik, nötrofil, kemotaksisi
5
2.1.2. İnflamasyon
İnflamasyon fazında yara yüzeyinin kapatılması, nekrotik doku, yabancı madde veya
bakterilerin uzaklaştırılması ile yaralanmış bölge sınırlandırılmaya çalışılır (17). İnflamatuar
faz yara iyileşmesinin gerekli bölümlerinden olup, vasküler geçirgenliğin artması, hücre
kemotaksisi, lokal sitokinler ve büyüme faktörlerinin salınması ile karakterizedir (19).
Trombosit kaynaklı sitokinler interlökin-1 (IL-1) ve tümör nekrotize edici faktör-α
( TNF- α ) dür. Endotelden salınan histamin, prostoglandin E2 ( PGE2 ) , prostasiklin, endotel
kaynaklı büyüme faktörü (EDGF) damar geçirgenliğini artırır (20,28,29).
İnflamasyon fazında yaralanma bölgesine ilk gelen hücreler nötrofillerdir. Nötrofil
göçünü uyaran faktörler; damar geçirgenliğinin artması, kompleman faktörler, IL–1, TNF-α,
TNF-β, PF–4 ve bakteriyel yıkım ürünlerdir (20,30-33).
Nötrofiller (polimorfonükleer
lökositler) yaraya hemen ulaşır, 24 saat içinde büyük sayılara ulaşır.(33,34). Nötrofillerin ana
görevi, yara yüzeyindeki yabancı cisim ve bakterilerin fagositozu ve proteaz salınımıyla zarar
gören hücre kalıntılarının temizlenmesidir. Nötrofiller görevlerini yaptıktan sonra dolaşım
sisteminden gelen makrofajlar tarafından fagosite edilirler. Maksimum sayıya 1–2. günde
ulaşırlar ve yara temizlendikten sonra 2–3. günlerde sayıları azalır (28). Monositler
nötrofilleri izler ve yaralanmadan 48–72 saat sonra yarada gözlenir (25,26,33,35).
Yaralanmadan sonra 3.günde baskın hücre tipini makrofajlar oluşturur (17,20).
Yara iyileşmesinde görev alan hücrelerin etkin olabilmesi için aktif halde olması
gerekir. Büyüme faktörlerinin hücre üzerindeki etkileri sonucunda hücrede fenotipik,
biyokimyasal ve fonksiyonel değişiklikler meydana gelir. Bu aktivasyon sonucunda yeni
hücre yüzeyi antijenleri görülür ve sitokin salınımı artar (20). Monosit kemoatraktan protein
1’in (MCP–1) sunumuyla monositler iyileşmekte olan yaraya ilerler. Doku makrofajları
sistemik dolaşımdan kaynaklanır ve monosit olarak isimlendirilir, dolaşımdan dokuya
geçtiklerinde ise fenotiplerini değiştirirler (25). Aktive olan makrofajlar hücresel kalıntıları ve
bakterileri fagosite ederler. Makrofajların bir diğer görevi ise sitokin üreterek diğer hücrelerin
aktivasyonu sağlayarak, fibroplazi ve anjiyogenesis üzerinde etkili olmalarıdır.(20,26).
6
Yara iyileşmesinde rol oynayan birçok hücre endotelyal nitrik oksit sentaz (eNOS)
veya uyarılabilen nitrik oksit sentaz (iNOS) izoenzimlerini kullanarak nitrik oksit (NO)
sentezleme yetisine sahiptir (10,27). Makrofajlarda iNOS keratinositlerde eNOS ve iNOS
endotelyal hücrelerde eNOS ve fibroblastlarda eNOS ve iNOS formları bulunur (26,36-38).
iNOS cilt yaralanmalarında ilk 24 saat içerisinde yükselir ve 1-5 gün arasında maksimum
değere ulaşır (39,40). Gastrik ülserde iNOS ve eNOS beraber yükselir ve 3-6 gün arasında pik
yapar (26). Nitrik oksidin vazodilatasyon, antimikrobiyal aktivite antitrombosit aktivitesi ve
vasküler geçirgenliğin artırılması gibi özellikle inflamasyonda görülen birçok primer görevi
vardır (26,41,42).
Lenfositler yaraya en son giren hücrelerdir ve yaralanmanın 5 ve 7. günlerinde yarada
gözlenir. İyileşmede ki rolü tam olarak bilinmemekle birlikte CD4 stimulan ve CD8 inhibitör
hücre popülasyonları ve mast hücreleri de inflamatuar fazın son bölümünde görülür (25).
Şekil 1.Yaralanmadan 3 gün sonra cilt yarası. Yaraya göçü sağlayabilmek için gerekli
hücreler ve büyüme faktörleri şekilde gösterilmiştir. ( Sabiston Textbook of Surgery. The
Biological Basis of Modern Surgical Practice. 18 th edition. Elsevier Saunders; 2008).
7
Şekil 2. Yara iyileşmesi sırasında hücrelerin yaralanma bölgesinde görülme zamanları.
Makrofajlar ve nötrofiller inflamatuar dönemde, fibroblastlar ise proliferatif fazda baskın
olarak görülmekte. (Sabiston Textbook of Surgery. The Biological Basis of Modern Surgical
Practice. 18 th edition. Elsevier Saunders; 2008.)
8
Tablo 2. Makrofajların yara iyileşmesindeki rolü ve etki mekanizması
Etki
Fagositoz ve antimikrobiyal etki
Mekanizma
Oksijen radikalleri;
H2O2, O2, 0H Nitrik oksit
Yara debritmanı
Fagositoz
Enzimler
Kollejenaz, elastaz
Matris sentezi
Growth faktör
TGF-β, EGF, PDGF
Sitokinler
TNFα, IL-1, INF
Prostoglandinler
PGE2
Hücre aktivasyonu
Growth faktör
PDGF, TGF-β, EGF, IGF
Sitokinler
TNF-α, IL-1, IL-6
Fibrinonektin
Angiogenez
Growth faktör
bFGF, VEGF
Sitokinler
TNF-α
9
2.1.3. Proliferatif Faz
Hemoztasis ve inflamasyonun etkileri azalmaya başladığında, yaranın anjiogenez,
fibroplazi ve epitelizasyon ile onarımı için iskelet oluşturulur. Bu bölüm; kapiller yatak,
fibroblastlar, makrofajlar ve gevşek düzenlemiş kollajen, fibronektin ile hiyaluronik asitten
oluşan bağ dokusu oluşumuyla karakterizedir (17). Yara iyileşmesinin proliferatif fazının
genel olarak yaralanmadan sonra 4 ile 21. günler arasında meydana geldiği kabul edilir (25).
Fibroblastlar ve endotelyal hücreler bu fazda primer prolifere olan hücrelerdir. Fibroblastlar
yara bölgesine çevre dokulardan gelir, endotelyal hücreler ise yara kenarındaki sağlam
venüllerden veya anjiogenez sonucu oluşan yeni kapillerden ortaya çıkar (20). Anjiyogenesis
yeni kan damarı oluşumu olup iyileşen yara ortamına destek sağlar (9). Sitokinler ve büyüme
faktörleri; trombosit ve aktive makrofajlardan kaynaklanıp fibroblast ve endotelyal hücrelerin
proliferasyonundan sorumludur. Yeni kan damarı oluşması yara iyileşmesinin en önemli
bölümlerinden biridir. Nitrik oksidin iskemik fare dokusunda anjiyogenezi artırdığı
gözlenmiştir. Gastrik ülser iyileşmesinde eNOS inhibitörlerinin granülasyon dokusundaki
anjiyogenezi bozduğu gözlenmiştir (26,43,44).
Vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) yara iyileşmesinde en potent anjiyogenik
faktördür (45,46). VEGF nitrik oksit üretimini eNOS üretimini artırarak sağlar. VEGF’nin
anjiyogenik etkisinin NO üzerinden olduğu görülmektedir (26,38). NO’nun blokajı VEGF
tarafından uyarılan endotel hücre proliferasyonunu ve mitozunu engeller (26,47). PDGF ve
EGF fibroblastların kemotaksisinden ve proliferasyonundan sorumlu başlıca büyüme
faktörleridir (26,28,48).
Doku kaybı olan yaralarda sıvı kaybını engelleme ve enfeksiyon oluşumuna karşı
koymada epitelyal hücre artışı önemlidir. Yaralanmadan birkaç gün sonra yara kenarındaki
sağlam bölgedeki epitel, yara içine doğru prolifere olur (20). Yaralanmadan sonra aktive olan
endotelyal hücreler venüllerin bazal membranını zayıflatarak meydana gelen aralıklardan
hücre göçüne izin verir. Göç eden endotelyal hücreler tübül veya lümen oluşturur. Bazal
membranın tekrar oluşturulmasıyla kapiller damar olgunlaşır (17). Yeni kapillerlerin oluşumu
ile yara bölgesi pembe veya kırmızı-mor renkte görülür. Kapiller vaskülarizasyon,
fibroblastların yara matrisinde kalıcı destek doku oluşturmasına yardımcı olur. Kalıcı yara
matrisindeki temel yapı molekülü kollajendir (20). Kollajen molekülü hidroksiprolin ve
hidroksilizinin hidroksilasyonundan meydana gelir. Bu aminoasitlerin hidroksilasyonu ve
10
kollajen arası bağların sağlamlaştırılması için C vitamini gereklidir (20,49). Kollajen fibrinleri
arasındaki moleküller içi ve arası bağlar, yaranın gerilim kuvvetine ve sağlamlığına etki eder.
En az 20 çeşit kollajen bulunmaktadır ve bağ dokusunda bulunan ana kollajen tipleri I, II, III,
V ve XI dir. Tip I en fazla bulunan kollajen olup deri ve kemik dokusunun ana kollajenidir.
Erişkinde deri yaklaşık % 80 tip I ve % 20 tip III kollajenden oluşur (20,50). Çocuklarda tip
III kollajen miktarı daha fazladır. Yara iyileşmesinin erken döneminde (granülasyon dokusu)
tip III kollajen miktarı fazladır. Olgunlaşmış skar dokusunda nispeten (%10) azdır. Tip I
kollajenler fibriller veya fibril-oluşturan kollajenlerdir (20,51).
İn-vitro hayvan deneylerinde NO ve kollajen birikimi arasındaki ilişki tanımlanmıştır.
Deneysel çalışmalarda diyette arginin, NO tedavisi veya gen terapisi ile iNOS aktivasyonunun
yarada kollajen miktarını artırdığı gözlenmiştir (26,52,53).
Şekil 3. Yara matriksi oluşumunun zaman içindeki süreci. Wound matrix deposition
over time. Fibronektin ve tip III kollajen erken matriksi oluşturmakta. Tip I kollajen daha
sonra birikmekte ve yaranın ayrılma kuvvetiyle orantılı olarak artmaktadır ( Sabiston
Textbook of Surgery. The Biological Basis of Modern Surgical Practice. 18 th edition.
Elsevier Saunders; 2008).
11
Şekil 4. Yaralanmadan 5 gün sonra cilt yarası. Kan damarları fibrin pıhtı içerisine
uzanmakta olup aynı zamanda epidermal hücreler tekrar yüzey oluşturmaktadır. Hücre
ilerlemesinde görevli olan proteinazların hareket ettikleri yön oklarla gösterilmiştir. Matriks
metaloproteinazlar(MMP) -1,2,3 ve 13 (kollajenaz 1, jelatinaz A, stromelisin 1, ve kollajenaz
3, sırayla); doku plasminojen aktivatörü (t-PA) ; ürokinaz-tipi plasminojen aktivatörü (u-PA)
(Sabiston Textbook of Surgery. The Biological Basis of Modern Surgical Practice. 18 th
edition. Elsevier Saunders; 2008).
12
2.1.4. Olgunlaşma ve Yapılanma Fazı
Proliferasyon ve neovaskülarizasyonun sona ermesiyle yeniden yapılanma fazı başlar.
Olgunlaşma bölümünün ana özelliği yarada kollajen birikmesidir. Klinik bakış açısıyla
matriks oluşumunun kalite ve miktarı skar dokusunun gücünü belirleyeceği için olgunlaşma
fazı yara iyileşmesinin en önemli fazıdır (20). Yara iyileşmesinde inflamatuar ve proliferatif
fazların iç içe oluşup geliştiği gibi yeniden yapılanma ve proliferasyon fazında da birçok olay
iç içe oluşur. Proliferatif fazdan yeniden yapılanma fazına geçiş kollajenin dengeye ulaştığı
süreç olarak tanımlanır. Bu faz sırasında yoğun hücresel ve yüksek vaskülaritesi olan daha az
hücre ve damardan oluşan skar dokusu ile replase olur. Fibroblast ve makrofajlar kaybolur.
Kollajen birikimi yaralanmadan 2–3 hafta sonra en yüksek değere ulaşır. Yeniden yapılanma
döneminde kollajen sentezi ve yıkımı devam eder, ama kollajen miktarı değişmez (22,54).
Kollajen sentezi ile birlikte kollajen yıkımı yara matrisinin maturasyonu süresince devam
eder. Kapillerlerin yoğunluğu ve fibroblastların sayısı azalır. Pembe mor görünümlü yaranın
rengi soluklaşır. Gerilme kuvveti kollajen fibrillerinin yerini daha fazla moleküller arası
bantlar içeren organize fibrillerin alması ile yavaş yavaş artar. Gerilme kuvveti ile kollajen
fibrillerinin kalınlığı arasında doğru orantı vardır fakat epiderm hiçbir zaman eski şeklini tam
alamaz. Skar dokusu gerilme kuvveti yaralanmadan bir haftadan sonra normalin %3’üne, 3
hafta sonra %20’sine, 3 ay sonra ise %80’ine ulaşır ve daha fazla artmaz. Yara iyileşmesinde
bütün bu bölümlerin sonunda yaralarda morfolojik olarak üç ana özellik olan yara
kontraksiyonu, epitelizasyon ve bağ dokusu birikimi sağlanarak yara iyileşmesi tamamlanmış
olur. Yaralanmayla dokuda meydana gelen doku hasarının durumuna bağlı olarak iyileşme
mekanizmasında değişiklik olmaksızın bu üç olayın karakterlerinde bir tanesi ön plana
geçebilir; Parmak ampütasyonunda kontraksiyonun, yüzeyel doku kaybında epitelizasyonun,
primer sütürle kapatılan cerrahi yaralarda bağ dokusu birikiminin daha fazla olması buna
örnek olarak gösterilebilir (55,56).
13
2.2. GASTROİNTESTİNAL SİSTEMDE YARA İYİLEŞMESİ
Yara iyileşmesi temel olarak tüm dokularda birbirine benzer ancak GİS’de farklı bazı
özellikler taşır. Normal şartlarda gerilme kuvveti barsakta cilt yaralarına göre çok daha hızlı
oluşmaktadır (57). Barsak yaralarında cilt yaralarından farklı olarak fibroblastlara ek olarak
düz kas hücreleri de kollajen sentezler (58). Barsak ve cilt yarasındaki fibroblastlar kollajen
sentezi
farklı
mekanizmalarla
düzenlenir
(59).
Barsak
lümeninin
içerdiği
geniş
mikroorganizma havuzu (özellikle kalın barsak), sütür hattının kapatılmasında serozanın
etkisi, hipovolemi durumunda perfüzyonun azalması gibi özellikleriyle gastrointestinal kanal
iyileşmesi deriden farklılıklar gösterir.
Mukoza, submukoza, muskularis propria ve seroza gastrointestinal kanalı oluşturan
tabakalardır. Her tabaka farklı görevleri olan hücre tiplerini içermektedir. Mukozal ayrılmalar
epitel hücrelerinin migrasyonu ve hiperplazisi ile onarılır. Bu durum oluşan defekti kapatır ve
lümen içerisindeki bakterinin geçişi için bariyer oluşturur. Mukozanın direkt karşı karşıya
getirilmesi onarımın 3 güne kadar inmesine olanak sağlar (3,18). Tüm dokularda hasar sonrası
hemostaz ve inflamasyon, proliferasyon, olgunlaşma ve yeniden yapılanma fazları ortak
olmasına karşın, her doku aynı şekilde iyileşmemektedir. Mukoza glandler, villuslar ve
kriptler oluşturan epitel hücrelerinden oluşur (60). Özofagus dışında tüm barsak mukozası
kolumnar epitelden oluşur (18). Epitelin altında gevşek bağ dokusu olan lamina propria
bulunur. Kan damarları ve lenfatik kanallara ek olarak lamina propriada; fibroblastlar,
myofibroblastlar ve düz kas hücreleri gibi mezenkimal hücreler bulunur. Submukoza,
damarlardan ve konnektif dokudan oluşan bir tabakadır. Barsak duvarının bütünlüğünü ve
mekanik gücünü bu tabaka sağlar. GİS’deki kollajenin büyük kısmı buradadır ve bunun %68’i
tip I, %20’si tip III, %12’si tipV kollajendir. Ayrıca elastin içeren submukoza yara
iyileşmesindeki en önemli tabakadır (18,20,61). Submukozanın üzerinde muskularis propria
vardır. Muskulasis propria sirküler ve longitüdinal kas tabakasını içerir. En dış tabakayı bağ
dokusu ve mezotel hücrelerinden meydana gelen seroza oluşturur (3,18). Gastrointestinal
sistemde yara iyileşmesi temel olarak inflamasyon, proliferasyon ve olgunlaşma evrelerini
içerir. Yaralanmayı takiben yara dudaklarında vazokontrüksiyon gelişir, ardından
vazodilatasyon, vazoaktif maddelerin salınımı ve permeabilite artışı ile inflamasyon başlar ve
yaralanmadan 3 saat sonra bölgeye nötrofiller gelir ve 12–24 saatte maksimum düzeye ulaşır,
daha sonra makrofajlar ve bunu takiben fibroblastlar yara bölgesine gelir. Makrofajlar
salgıladıkları sitokinlerle inflamasyonu kontrol ederler ve düz kas hücreleri ile fibroblastların
proliferasyonunu, kollajen sentezini ve ayrıca neovaskülarizasyonu uyarırlar.
14
GİS’de yara iyileşmeside kollajen sentezinden fibroblastların yanı sıra düz kas
hücreleri de sorumludur (3,58).
Kollajen sentezi ve granülasyon dokusunun anastomozda görülmesi proliferatif fazın
başlangıcını belirler (18). Anastomozun gücü submokozal tabakada bulunan kollajen
fibrillerinden kaynaklanır. Operasyon sonrası ilk birkaç gün kollajenaz aktivitesi nedeniyle
kollajenin yıkılmasıyla anastomozun gücünde azalma meydana gelir. Bu nedenle erken
anastomoz gücü sütür veya staplere dayalıdır. Fibroblastlar ve düz kas hücreleri tarafından 1-2
gün sonra yeni kollajen sentezi olur. Bu döneme kadar anastomoz zayıftır (3,18,58,59).
Submukoza sağlam barsaktaki gerilim kuvvetinin en önemli kaynağı ve anastomotik uçları bir
araya getiren sütürlerin tutunduğu başlıca katmandır. Bu tabakadaki kollajen birikimi yaranın
mekanik direncini ve sütürleri taşıma kapasitesini belirler (3). İyileşen sütür hattının gerilim
kuvveti, nitelik ve niceliksel olarak tamir olayının düzeyini yansıtır. İlk 3–4 gün içinde barsak
anastomoz kuvvetinde belirgin bir azalma olduğu gösterilmiştir. Yara bölgesine geçici olarak
gelen nötrofillerden salınan proteazlar ve serbest oksijen radikallerinin, hücre dışı matriksde
değişiklik meydana getirerek gerilim kuvvetinde azalmaya neden olabilir. Dördüncü günden
itibaren yara bölgesinde kollajen yapımı ve birikimi belirginleşmeye başlar ve kollajen
miktarındaki artışla birlikte anastomoz kuvvetinde de artış meydana gelir (61).
Proliferasyon evresinde kollajen sentezi ile birlikte yeni kapiller damarlar oluşur ve
yarada biriken laktik asidin anjiogenezi uyardığı düşünülmektedir. Anjiogenez ilerledikçe
yaradaki oksijen kullanımı artmaya başlar ve enerji metabolizması değişir (62,63).
Submukozada sentezlenen kollajen fibrilleri yaranın iki dudağı arasında köprüler oluşturur.
Erken dönemde yara dudaklarını bir arada tutan kuvvet sütürler ise de kollajen köprülerinin
artmasıyla 7–14. günlerde sütürlerin önemi kalmaz. Olgunlaşma ve yeniden yapılanma
evresiyle birlikte kollajen fibrillerindeki çapraz bağlar artar. Bu evrede yara daha az hücresel
bir hale gelir ve fazla sayıdaki kapillerlerin bir kısmı kapanır, granülasyon dokusu yerini skar
dokusuna bırakır. Kolon anastomozlarının mekanik dayanıklılığı 14. günde normal dokunun
%45’i kadardır, 4. ayda ise %75’i düzeyine ulaşır (64). Mide ve ince barsakların kanlanması
çok iyi olup ayrıca bakteri kolonizasyonu da azdır. Bu organların rezeksiyon ve anastomozları
sonucu anastomoz sızdırması çok az görülmekte ve bir hafta sonra anastomoz yeterli
sağlamlığa ulaşmaktadır. Özafagus ve kolonun kanlanması ise mide ve ince barsaklara göre
daha azdır. Distal kolondaki yüksek bakteri kontaminasyonu bir yandan kollajen sentezini
geciktirirken diğer yandan da kollajenaz etkisini artırarak kollajenin aşırı lizisine neden
olmaktadır (65).
15
Şekil 5. Gastrointestinal yara iyileşmesinde kollajen sentezi ve kollajenoliz arasındaki
dengeyi gösteren grafik. Zayıf dönemde kollajenoliz, kollajen sentezini geçmektedir.
16
2.3.CİLT VE GASTROİNTESTİNAL SİSTEMDEKİ YARA İYİLEŞMESİ
ARASINDAKİ FARKLAR
Yara iyileşmesinin üç klasik fazı cilt için tarif edilmesine karşın bütün dokularda
benzerdir. Cilt ve gastrointestinal iyileşme arasında önemli farklar bulunmaktadır. Bu farklar
tablo 3 de gösterilmiştir (18,58,59).
Tablo 3. Cilt ve Gastrointestinal Sistemdeki Yara İyileşmesi Arasındaki Farklar
Gastrointestinal
Traktus
Cilt
Alt tipleri
1,3,5
1,3
Üretimi
Düz kas hücreleri ve
fibroblastlar
Sadece fibroblastlar
TGF-β
TGF-β, İnterlökin 1β
Makaslama
Direnci
Peristalsizm ve
intralüminal madde
iletimiyle, artar
Minimal
Bakteri
Aerobik ve anaerobik,
anastomoz iyileşmesini
etkileyebilir.
Aerobik, nadiren probleme
neden olur.
Vasküler
Perfüzyon
Hipovolemik şokta
azalır
Sabit
İyileşme hızı
Hızlı (Haftalar)
Uzun (Aylar)
Ek unsurlar
Seroza ek kuvvet
sağlar
Serozası
Yok
İlk 3 gün artar, anastomoz
gücünde geçici azalmaya
neden olur
Belirgin değil
Kollajen
Regülasyon
Yara ortamı
Yara kuvveti
Kollajenaz aktivitesi
17
2.4.GASTROİNTESTİNAL SİSTEM ANASTAMOZLARINDA YARA İYİLEŞMESİNİ
ETKİLEYEN FAKTÖRLER
2.4.1.Lokal Faktörler
Dokunun Kanlanması
Anastomoz bölgesinin perfüzyonu ve oksijenizasyonu anastomozun iyileşmesini
etkileyen en önemli faktörlerdir (3,66). Fibroblastların fonksiyonları ve proliferasyonu için
oksijenizasyon gereklidir. Ayrıca oksijen kollajen molekülündeki çapraz bağların oluşumu
için gereklidir. Perianastomotik dokuda oksijen basıncı (pO2) 20-25 mmHg altına düşerse
yaradaki enerji metabolizması bozulur ve fibroblast proliferasyonu durur. Oksijen basıncı 40
mmHg’nin altına düşmesi durumunda matür kollajen oluşumu bozulmasıyla anastomoz
kaçağı olasılığı artar. Oksijen basıncı 10 mmHg altında olursa büyüme faktörleri üretimi,
anjiogenez ve epitelizasyon durur (18,67,68). Anastomoz sırasındaki doku oksijen basıncının
rezeksiyondan önceki basıncın %50’sinden az olması durumunda kaçak oranını %100’e
yaklaşır. Güvenli bir anastomoz için intestinal kan akımı %30’unun üzerinde olması gerekir
(3). Anemi, perfüzyon yeterli olduğu sürece yara iyileşmesine zarar vermez. Hastalarda
kardiyak output yeterli oldukça ve periferik vazokonstrüksiyon olmadıkça, normal değerlerin
%15 aşağısına kadar hematokrit değerleri tolere edilebilir (18,69).
Cerrahi Teknik
Cerrahi teknik her türlü ameliyatta başarı için vazgeçilmez bir faktördür. Deneyimli
cerrahların yara komplikasyonlarının daha az olduğu gözlenmiştir. Dokunun kuruması ıslak
petler kullanılarak önlenmelidir. Sütürler kenarlara uygun uzaklıkta atılmalıdır (3). Kullanılan
dikiş materyalleri incelendiğinde, tüm dikişlerin inflamatuar bir cevap oluşturduğu
görülmüştür. En az inflamatuar cevap ve bakteri kolonizasyonuna neden olan dikiş
materyalinin, yara iyileşmesi açısından en avantajlısı olduğu sonucuna varılmıştır. En uygun
dikişlerin monoflaman sentetik absorbe olmayan dikişler olduğu savunulmaktadır. Metal
zımbalar kullanılan staplerlerin de oldukça avantajlı olduğu ve inflamatuar reaksiyonun az
olması nedeniyle yara iyileşmesini hızlandırdığı saptanmıştır (3). Stapler kullanılarak yapılan
anastomozlarda anastomoz kaçağının daha az olduğu savunulmaktadır (70).
18
Devamlı dikişlerin tek tek dikişlere göre yara kenarında daha fazla iskemi ve
inflamasyona neden olduğu ve yara iyileşmesini geciktirdiği saptanmıştır. Aynı zamanda
devamlı dikişlerle yapılan anastomozlarda erken dönemde anastomoz darlığı daha sık
görülmektedir. İnverte edilerek yapılan anastomozların everte edilerek yapılan anastomozlara
göre sağlam olduğu gösterilmiştir. Everte edilerek yapılan anastomozların daha çok adezyona
ve lokal komplikasyona sebep olduğu ve normal histolojik yapının daha geç oluştuğu
bilinmektedir. Everte edilen anastomozların tek avantajı lümenin daha geniş olmasıdır. Çift
tabaka anastomozlarda, tek tabakaya göre yarada iskemi ve inflamasyon daha fazla olduğu ve
iyileşmenin geciktiği gösterilmiştir (66).
Lokal Enfeksiyon
Lokal enfeksiyon inflamatuar fazı uzatarak ve doku proteazlarının salgılanmasının
artışını uyararak yara iyileşmesini olumsuz yönde etkiler. Doku proteazlarındaki artış büyüme
faktörlerinin yıkılmasına neden olur ve böylece epitelizasyonda ve kollajen birikiminde
gecikme ortaya çıkar (18,67). Lokal enfeksiyon buna bağlı olarak görülen anastomoz
kaçaklarının en önemli nedenlerinden biri bakteriyel kontaminasyondur (71). Kolondaki
bakteri sayısında yüksekliğe rağmen yabancı cisim bulunmadığı durumlarda anastomoz
etrafında enfeksiyon oluşması nadiren görülür. Bunun nedeni peritonun koruyucu özelliğidir.
Periton bakterileri seyrelterek fagosite edilmelerini hızlandırır (72). Enfeksiyon yara
dokusunda kollejenaz aktivitesini artırarak kollojen miktarında azalmaya neden olur (73).
Enfeksiyon varlığında anastomoz çevresinde ve komşuluğundaki kolon duvarında kollojen
aktivitesinde azalma görülmüştür (74)
Hematom ve Dren
Hematom ve yabancı cisimler özellikle ekstraperitoneal anastomozlarda enfeksiyon
riskini artırarak iyileşmeyi olumsuz etkiler. Ekstraperitoneal anastomozlarda özellikle drenaj
uygulanması,
anastomoz
çevresinde
hematom
oluşmasının
önlenmesi
açısından
önerilmektedir. Bu gibi anastomozlarda anastomoz çevresinde periton bulunmadığı için ölü
mesafeye yayılan bakteriler fagosite edilemezler. Anastomoz çevresinde oluşan hematom
kolaylıkla enfekte olabilir (66). Anastomozların çevresine yerleştirilen drenlerin anastomotik
yara iyileşmesine etkisi net olarak açıklanamamaktadır. Fakat anastomoz çevresine dren
konulmasının morbiditeyi arttırdığı gösterilmiştir. Drenlerin, anastomoza komşu dokuların ve
19
omentumun dikiş hattına yapışmasını engelleyerek veya enfeksiyona neden olarak anastomoz
kaçak
riskini
arttırdığı
düşünülmektedir.
Drenlerin
anastomozu
korumadığı,
çok
gerekmedikçe konulmaması ve fazla yerinde bırakılmaması gerekir (3).
Mekanik Barsak Temizliği
Barsak hazırlığının kolorektal cerrahide komplikasyon gelişmesini önleyen faktörler
arasında olduğuna uzun zamandır inanılmaktadır. Feçesin anastomoz bütünlüğünü
bozabileceği düşünülmüş fakat barsak temizliği yapılmayan hastalarda anastomozun mekanik
ayrılması nadiren görülmüştür (3). Bir meta-analizde Slim ve ark. kolorektal cerrahi öncesi
yapılan barsak temizliğinin postoperatif anastomoz kaçağı üzerinde etkili olmadığını
bildirmiştir (18,75).
Radyasyon Terapisi
Gastrointestinal ve jinekolojik maligniteler için perioperatif radyasyon tedavisinin
kullanımı, dokunun canlılığını kaybetmesi ve iyileşme kapasitesinin azalması sorularını
ortaya çıkarmıştır. Radyoterapi tümör hücrelerini ortadan kaldırsa da yakındaki sağlıklı doku
üzerinde akut ve kronik istenmeyen etkileri oluşmaktadır. GI kanalda uzun dönem etkileri
fibrosis, darlık ve endarteritis obliteransa bağlı iskemiye neden olur. Hayvan deneylerinde
yüksek doz radyasyon sonrası seromusküler kan akımının erken dönemde 4 hafta içerisinde
azaldığı ve bunun 4 ay devam ettiği gözlenmiştir (3).
2.4.2.Sistemik Faktörler
Yaş
Yaşla birlikte anastomoza bağlı komplikasyonların sıklığı da artmaktadır. Bu artış ileri
yaşlarda daha sık görülen malnutrisyon, kardiyak ve respiratuar yetersizlik gibi durumlara
bağlı olabilir. Ancak deneysel olarak yaşın yara iyileşmesine direkt etkisi saptanmamıştır (3).
Stoop ve ark. deneysel bir çalışmada ilerlemiş yaşın ratlardaki kolon anastomozlarında
kollajen miktarını veya anastomoz kuvvetini etkilemediğini göstermiştir (18,76).
20
Nutrisyonel Durum
Yara iyileşmesi için enerji ve hastanın beslenmesinin yeterli olması gerekmektedir.
Beslenme yetersizliği olan hastalarda, onarım için gerekli vitamin ve mineraller eksik olduğu
için yara ayrılması görülür. Bunlar kollajen sentezi ve çapraz bağlanması için gerekli olan
vitamin A, B6, C ve çinko ile demir mineralleridir. Çinko ve demir DNA sentezi, protein
sentezi ve hücre proliferasyonunda gerekli olan birçok reaksiyonda ko-faktör olarak görev
alır. Çinko ve demir eksikliği suboptimal fibroblast proliferasyonuna ve kollajen sentezinin
bozulmasına neden olur. Azalmış demir seviyeleri anemide oksijen taşımasının azalmasına
neden olarak anastomoz iyileşmesini indirekt olarak bozar (18,67,77). Özellikle uzun süreli
protein malnütrüsyonunda GİS’de yara iyileşmesi olumsuz etkilenebilmektedir. Vücut
ağırlığının %30’unun kaybı anastomozlarda ciddi komplikasyonlara neden olabilmektedir.
Deneysel çalışmalarda erken postoperatif enteral beslenmenin kolonik anastomoz yara
iyileşmesini artırdığı gösterilmiştir. C vitamini kollajen sentezinde önemli olan prolinin
hidroksiproline çevrilmesinde rol oynar, eksikliği yara iyileşmesini etkileyebilir (3). Çinko
eksikliğinde yara iyileşmesi gecikir ve çinko verilmesi ile yara iyileşmesinde hızlanma
görülür. Bu etki proliferatif fazda görülür ve epitel hücrelerini kapsar (71).
Transfüzyon
Kan transfüzyonu immun yanıtı baskılamakta, tümör büyümesine ve rekürense neden
olmaktadır. Yara iyileşmesini olumsuz yönde etkilenmekte ve anastomoz kaçak oranını
artırmaktadır (3). Buna yara iyileşmesinin inflamatuar fazındaki özellikle makrofaj
fonksiyonlarında
ve
migrasyonundaki
azalma
gibi
değişikliklerin
neden
olduğu
düşünülmektedir (18,68). Transfüzyon sonrası lokal enfeksiyon riski artmaktadır. Ayrıca
lenfositlerin süpresyonu yara iyileşmesinin inflamasyon evresindeki olayları olumsuz
etkilemektedir (3).
Hipovolemi
Hipovolemi yara iyileşmesini olumsuz yönde etkiler ameliyat sırasında kan
volümünün %10’luk kaybı, postoperatif 3. günde kolonik ve ileokolik anastomozda anlamlı
derecede kollojen azalmasına neden olur (56-57). Hipovolemiyle birlikte olmadığı sürece
anemi yara iyileşmesini etkilemez. Dokuların oksijenizasyonu için kanın oksijen içeriği değil,
parsiyel oksijen basıncı önemlidir. Bu nedenle anemi çok şiddetli değilse doku
oksijenizasyonu ve yara iyileşmesi bozulmamaktadır (18,69).
21
İlaçlar
Non-steroid Anti-inflamatuar İlaçlar
NSAİ ilaçların ilk 3 gün kollajenolizi azaltarak anastomoz iyileşmesinde etkili
oldukları görülmüştür. Aynı zamanda prostoglandin sentezini azaltarak kollajen sentezini
artırır ve anastomotik yara iyileşmesine olumlu etki gösterir (3).
Kortikosteroidler
Kortikosteroidler
kollajen
sentezini
ve
fibroblast
proliferasyonunu
baskılar.
Kortikosteroidlerin antienflamatuar etkileri ile hücre fonksiyonları baskılar ve yara
iyileşmesini geciktirirler (77).
Kemoterapi (5-Fluorourasil)
5-Fluorourasil (5-FU) kollajen sentezini azaltır, bu etki cerrahiden sonra 3 gün
beklenerek azaltılır. Hastanın nütrisyonel durumu ve ilacın konsantrasyonu 5-FU’ya bağlı
bozulmuş yara iyileşmesini etkilemez. 5-FU kandaki lökosit sayını azaltır. (3).
Metabolik Hastalıklar
Diyabetin yara iyileşmesini azatlığını ve geciktirdiğini gösteren birçok kanıt
bulunmaktadır (78). Diyabetik hastalarda nötrofil, makrofaj ve lenfositlerin fonksiyonları
bozulur ve fibroblast proliferasyonunun bozulması sonucunda, kollajen depolanması azalır.
Lökositlerin kemotaksis, fagositoz ve hücre içi bakteri öldürme fonksiyonları diyabette azalır,
bu durum enfeksiyona ve tıkayıcı periferik vasküler hastalıklara yatkınlığı arttırır (67). Ayrıca
diyabet mikrovasküler dolaşım bozukluklarına da neden olarak kan akımının azalmasına yol
açar. Malign hastalıklar, katabolik etkileri nedeniyle yara iyileşmesini geciktirirler (3). Üremi
ile birlikte renal asidozlu hastalarda, yara komplikasyonlarında ve yara iyileşmesinin
gecikmesi artar. Karaciğer fonksiyonlarında bozulma protein sentezi üzerinde olumsuz etkiler
yapar ve yara iyileşmesinin bozulması ve yara enfeksiyonu gibi komplikasyonlarda artma olur
(3).
22
2.5.KOLON ANASTOMOZU VE İSKEMİ
GİS’in iskemiye en duyarlı bölümlerinden biri kolondur. Yaşlı, malnütrisyonlu ve
dehidrate hastalarda sık olarak karşılaşılan hipovolemi nedeniyle kolon iskemiye maruz
kalmaktadır. Damar içi hacmin %10’luk azalması ile kolon perfüzyonunun 1/3 oranında
azaldığı
bildirilmiştir
(79).
İskemik
segmentte
uygulanan
anastomoz
her
zaman
komplikasyonlara açıktır. İskemi sonrası yara gerilim kuvvetinin ve kollajen sentezinin
azaldığı gösterilmiştir. Azalan kan akımı sonrasında nötrofillerden reaktif oksijen türevleri
açığa çıkmaktadır. Doku hipoksisi ile dokudaki ATP deposu azalır ve hücre membranında
fonksiyonel bozukluk meydana gelir. Sonrasında gelişen protein sentezinin bozulması gibi
zincirleme reaksiyonlar sonucunda membran stabilitesi bozulur ve hücre ölümü gerçekleşir.
Anastomoz hattında kollajen yıkımı kaçak gelişmesinin en önemli sebeplerinden biridir.
Hidroksiprolin düzeyi kollajen düzeyini yansıtır. Hidroksiprolin seviyesinde ki azalma
ameliyattan üç saat sonra baslar ve 48. saatte en yüksek düzeyine ulaşır (1).
2.6.BÜYÜME FAKTÖRLERİNİN YARA İYİLEŞMESİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ
2.6.1.Trombosit Kaynaklı Büyüme Faktörü (PDGF)
PDGF yara iyileşmesinin her safhasında rol oynar. Yaralanmayı takiben PDGF
trombositlerden salınır ve yara sıvısında bulunur (80,81). Bu mitogenisiteyi ve nötrofillerin,
makrofajların, fibroblastların ve düz kas hücrelerinin yara bölgesine kemotaksisini uyarır
(82). Aynı zamanda makrofajlarda büyüme faktörlerinin üretimini sağlar. TGF-β ve PDGF
makrofajlar tarafından dokunun debritmanını ve granülasyon dokusu oluşmasını artırır (83).
PDGF’nin anjiogenez yapma etkisi organa bağlıdır. Kardiyak mikrovasküler hücrelerde
Vasküler endotelyal büyüme Faktörü (VEGF) ve VEGF-reseptör-2 üretimini artırarak
kardiyak anjiogenezde önemli rol oynar. İskemik dokuda hipoksiyle sinerjik olarak VEGF
yapımını artırır. Kan damarlarının maturasyonunda özellikle önemlidir.
2.6.2. Fibroblastik Büyüme Faktörü (FGF)
FGF ailesi 23 üyeden oluşmaktadır. Bunlardan kutanöz yara iyileşmesinde rol
oynayan en önemli olanları FGF-2, FGF-7 ve FGF-10 dir. Bunlar keratinositler, fibroblastlar,
endotelyal hücreler, düz kas hücreleri, kondrositler ve mast hücreleri tarafından üretilir
(84,85).
23
FGF-2 ve temel (basic) FGF (bFGF) akut yaralanmada artar, granülasyon dokusu
oluşumunda, reepitelizasyonda ve dokunun tekrar yapılandırılmasında rol oynar . In vitro
çalışmalar FGF-2’ nin ekstraselüler matrix elemanlarının sentezlenmesi, reepitelizasyon
sırasında keratinosit motilitesini kontrol eder. FGF-2 fibroblastların migrasyonunu ve
kollajenaz üretimini artırır. FGF-7 ve FGF-10 keratinositlerin proliferasyonunu ve
migrasyonunu sağlayarak reepitelizasyonda önemli rol oynar (86).
2.6.3. Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü (VEGF)
VEGF ailesi VEGF-A,VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E ve plasental büyüme
faktörünü içerir. VEGF-A endotelyal hücreler, keratinositler, fibroblastlar, düz kas hücreleri,
trombositler, nötrofiller ve makrofajlar tarafından sentezlenir (87). VEGF-A anjiogenezin
erken döneminde ki endotelyal hücre migrasyonu ve proliferasyonunu düzenler (88). Akut
yaralanmada VEGF-A üretimini tetikleyen ana etken yara ortamındaki metabolik düzensizliğe
bağlı hipoksidir. Sonuçta oluşan anjiogenez doku perfüzyonunu sağlar, mikrosirkülasyonu
tekrar kurar ve yara bölgesinde oksijen basıncını artırır (89). Hipoksi özellikle monositler,
fibroblastlar, keratinositler, düz kas hücreleri ve endotelyal hücrelerden VEGF-A üretimini
sağlar. Anjiyogenik etkilerine ek olarak VEGF-A lenfanjiyogenezde de etkilidir. Yeni lenf
damarı oluşumu VEGF-reseptör-2 (VEGFR2) aktivasyonuyla sağlanır (90). Yaralanma
sırasında aynı zamanda VEGF-C’ nin üretimi de artar. Bu büyüme faktörü primer olarak
makrofajlardan salınır ve yaralanmanın inflamatuar fazında önemlidir. Proteoliz sonrası
işlenen VEGF-C, damar endotelindeki VEGFR2’yi aktive edebilir. İn vitro çalışmalar bu
faktörün direkt etkisiyle yara bölgesine inflamatuar hücre göçünde ve indirekt olarak
VEGFR2 etkisi ile vasküler geçirgenliğin artmasında rol oynar (91).
2.7. GEN TERAPİSİ
Genler kromozomlarda taşınır ve kalıtımı sağlayan temel fiziksel ve fonksiyonel
birimlerdir. Protein üretiminin yöntemini kodlayan spesifik baz sıralarından oluşurlar.
Genlerin tanımlanması ve genetik mühendisliğinde kaydedilen önemli gelişmeler sonucunda
hastalıklarla mücadele edebilmek ve korunmak için hatalı genetik yapıyı değiştirme ön plana
çıkmıştır (92). Gen terapisi terapötik fayda sağlama amacıyla bireyin hücrelerine veya
dokusuna genetik materyal (hastalıklı mutant allel yerine fonksiyonel allelin) transferine
24
denmektedir. Bu transfer ilgili genin (transgen) hedef hücreye ilgilenilen bölgenin gerekli gen
sunumu ortaya çıkarılarak bir araçla (vektör) verilmesidir (93-95).
Çeşitli gen terapisi stratejileri geliştirilmiştir, başarılı bir gen terapisi için gereken
ortak temel elemanlar vardır. Bunların en önemlisi hastalığa neden olan genin belirlenmesi ve
klonlanmasıdır.
Genin tanımlanmasından sonraki aşamada, genin hedeflenen hücrelere
nakledilmesi ve orada ekspresyonu, yani kodladığı proteinin üretimi gelir. Gen terapisinin
öteki önemli elemanlarıysa tedavi edilmek istenilen hastalığı ve gen nakli yapılacak hücreleri
iyi tanımak ve gen naklinin olası yan etkilerini anlamaktır (92).
Yabancı bir DNA’nın konakçı hücreye tanıtımı için iki strateji geliştirilmiştir.
1-DNA’nın kalıcı yerleştirilmesi
2-Geçici transformasyon ve kısa süreli üretim için kullanılması (96,97).
Genler in vivo veya ex vivo şeklinde sunulabilir. İn vivo tekniğinde genler hedef
dokuya direkt ulaştırılır. Ex vivo tekniğinde in vitro transfeksiyon yapılan seçilmiş hücreler
izole edilir ve kültür yapıldıktan sonra konakçıya transplante edilir (96,98).
2.7.1. Gen Terapisi Tipleri
Germ hücre gen terapisi
Germ hücre gen terapisinde sperm veya yumurta gibi kök hücrelerin genomlarına
fonksiyonel genler yerleştirilerek modifiye edilir. Bu nedenle terapiye bağlı yapılan değişiklik
kalıtsal olur ve sonraki jenerasyonlara aktarılır. Bu yeni yaklaşım teorik olarak genetik
hastalıkları önleyerek yüksek oranda efektif olacağı düşünülmektedir (99).
Somatik gen terapisi
Somatik gen terapisinde terapötik genler hastanın vücut hücrelerine yerleştirilir.
Yapılan herhangi bir değişiklik kişiyi etkiler fakat kişi genetik olarak etkilenmediği için
kalıtsal değildir (99).
25
2.7.2. Terapi metodları
Gen terapisinde hedef genleri değiştirmek veya onarmak için birçok yöntem mevcuttur
(99).
•
Normal bir gen genomda spesifik olmayan lokalizasyona yerleştirilerek
fonksiyon görmeyen gen değiştirilir (en sık kullanılan).
•
Homolog rekombinasyonla normal gen anormal genle değiştirilir.
•
Selektif revers mutasyonla anormal gen onarılır ve gen normal fonksiyonuna
kavuşur.
•
Özel bir genin düzenlenmesi değiştirilir( gen açılır ya da kapanır) (99).
2.7.3. Gen Transferi Yöntemleri
Hücrelere gen eklemenin birkaç yöntemi bulunmaktadır.
1.
Transfeksiyon; çıplak DNA molekülleri veya lipozomlarda lipid ile karıştırılmış
DNA
2.
Enfeksiyon veya transdüksiyonla; virüsler gibi istenilen geni taşıyacak ajanlar
kullanarak.
Vektör terimi eklenen gen ve onu içeren DNA’ yı ve lipozom/virüsü tanımlamak için
kullanılan terimdir (100).
2.8. GEN TERAPİSİNDE VEKTÖRLER
2.8.1. Virüsler
Viral vektörleri kullanarak yapılan gen transferi virüslerin kendi genlerini konakçı
hücreye taşıyabilme ve orda kullanabilme esasına dayanır. Gen terapisi vektörlerinin üretimi
virüsün genetik modifikasyonuyla başlar. Bütün virüsler konakçılarına bağlanır ve genetik
materyalini konakçı hücrenin replikasyon siklusunun bir parçası olacak şekilde yerleştirir. Bu
genetik materyalde virüsün daha fazla kopya üretmesi için basit bilgiler bulunur. Bu şekilde
vücudun normal üretim mekanizmasını kendisi için kullanmış olur. Virüs üretimi devam
ettikçe konakçı daha fazla enfekte olur. Replikasyon veya kurulum için gerekli orijinal viral
genin silinmesi sonrasında istenilen terapötik genin yerleştirilmesi izler. Rekombinant virüs
26
üretebilme yeteneği paketleme hücreleri adı verilen silinmiş viral genin fonksiyonunu alan
özel hücrelerle yerine konur (96,98,101).
Gen
terapisi
vektörleri
değişik
tip
virüslerin
modifikasyonuyla
geliştirilir.
Retrovirüsler ve lentivirüsler enfekte olan hücrenin hücre membranından üretilir, non-litik
replikatörlerdir ve hücreyi sağlam bırakırlar. Litik replikasyon metodunda enfeksiyondan
sonra virionların salınmasıyla birlikte hücre çöker. İnsan adenovirüsleri, adeno ilişkili virüsler
ve herpes simpleks litik replikatörlerin örnekleridir (96). Retrovirüsler (HIV) fiziksel olarak
kendi genomlarını konakçının genomunun içine yerleştirir. Virüs revers transkriptaz
enziminide konakçıya yerleştirir; böylelikle kendi RNA'sını ana bilgi kaynağı olarak kullanır.
Böylelikle konakçı hücrenin yaşam siklusu boyunca virüs genlerini taşırlar (96).
Retrovirüsler
Retroviral vektörler gen transfer teknolojisininde standart olarak kullanılmaktadır
(116,117). Diğer gen transfer sistemleriyle karşılaştırıldığı zaman çok çeşitli hücre tipine
girebilme, konakçının genomik DNA’sına etkin olarak entegre olabilme ve yüksek miktarda
geni çevirebilme yeteneğini içeren birçok avantaja sahiptir (103). Retrovirüsün genetik
materyalinin konakçıya yerleşebilmesi için kendi RNA molekülünün DNA kopyasını yapması
gereklidir. RNA’dan DNA üretilmesine revers transkripsiyon denir. Revers transkriptaz (RT)
tek zincirli RNA genomunu çift zincirli lineer DNA’ya kopyalar. RT RNA ve DNA bağımlı
DNA polimeraz ve RNA-DNA dublekslerinin RNA zincirleri degrade eden RNaz H aktivitesi
olan multifonksiyonlu bir enzimdir (104).
Nükleusda DNA sentezlendikten sonra büyük
konakçı DNA sına yerleştirilmesi işlemi integraz enzimi tarafından gerçekleştirilir. Böylelikle
konakçı yeni bir gene sahip olur. Konakçı çoğaldıkça ortaya çıkan hücrelerde aynı gene sahip
olur (103,105). Retrovirüslerle yapılan gen terapisinin problemlerinden biri integraz
enziminin geni konakçı genomunda rastgele bir yere yerleştirmesidir. Genetik materyal
orijinal genin ortasında bir yere yerleşirse; bu gen bozulur (insersiyonel mutagenez). Eğer bu
gen hücre bölünmesini denetleyen bir gen ise ortaya kanser gibi kontrolsüz büyüme durumları
çıkar.
27
Şekil 6.Retrovirüs hayat siklusu (117).
Şekil 7. Viral gag, pro, pol ve env (paketleme) genlerini ayrı moleküler yapı olan
içerisinde tutulmakta ve sadece vektör paketlenebilmektedir (103).
28
Lentiviral Vektörler
Lentiviral vektörler kazanılmış immun yetersizlik sendromunun etiyolojik ajanı olan
insan immun yetmezlik virüsünden (HIV-1) kaynaklanır. Bu vektörlerin diğer gen dağıtım
sistemlerine göre avantajları mevcuttur. Belirgin klonlama kapasitesi olan (8-9 kb) ve entegre
olan bir retrovirüstür. Mevcut çalışmalar doğru regülatuar dizilerin özellikle kontrol bölgesi
(locus control region- LCR) kullanıldığında stabil veya hücreye spesifik ekspresyonları
olduğunu göstermektedir (106).
Adenovirüsler
Adenoviral (Ad) virüsleri, 70–90 nm boyutlarında zarfsız dış protein kabuğunun iç
nükleer kor yapıyı sardığı icosahedral yapıda partiküllerdir. Adenovirüs lineer 30-38 Kbp
non-segmente çifte zincirli (ds)DNA genomuna sahiptir. Teorik olarak 30-40 gen taşıyabilir.
Memeli hücrelerinde konakçının çoğalma mekanizmasını kullanarak replikasyon yapar (107).
Adenovirüsler genetik materyallerini çift sarmallı DNA formunda taşırlar. Adenovirüslerin
genetik materyali konakçının genomuyla birleşmez; geçicidir. DNA molekülü konakçı
nükleusunda serbest dolaşır ve bu moleküldeki bilgiler diğer genler gibi RNA’ ya ve
sonrasında proteine çevrilir. Farklı olarak hücre bölünmesi sırasında bu genler çoğalmaz. Viral
gen terapisinde en çok kullanılan vektörlerdir (108).
İn vivo büyük çoğunlukla stabillerdir ve adenoviral vektörler hücreleri in situ enfekte
etmek için kullanılabilir. Adenovirüslerin yüksek miktarda üretilebilir olması ve yüksek
seviyede heterolog gen sunulabilmesi, gen terapisinin popular vektörleri haline getirmiştir
(109).
Adenovirüsler reseptör aracılı endositoz mekanizmasıyla hüre içine alınır. Genomları
nükleusa taşınır ve konakçı genine entegre olmadan (epizomal) replike olurlar. Bunun sonucu
olarak insersiyonel mutagenez görülmez
(110). Diğer bir kısıtlama birçok adeno virüs
vektörünün immunojenik olması ve çevrilen hücreye karşı immun yanıt gelişmesidir. Çevrilen
hücreler immun yanıtla parçalanınca, gen ürünlerinin seviyesinde ani bir düşüş görülür.
Sekonder immun yanıt nedeniyle adenoviral vektörlerle tekrarlayan gen transferi başarısız
olmaktadır (111).
29
Adeno-İlişkili Virüsler
Parvovirus ailesinden tek sarmallı DNA'lı küçük virüslerdir. Rekombinant AİV viral
gen taşımaz ve genoma integre olmaz; terminal sonlarından birleşir ve sirküler; epizomal
form oluşturur. Bunun sonucu olarak uzun dönem gen ekspresyonu görülür. Az miktarda DNA
içerdiği için gen taşıma kapasitesi azdır ve üretilmesi zordur. Adenovirüslere göre konakçıda
immun yanıt gelişimi azdır. AİV’lerin çoğalamayan hücreleri enfekte edebilmesi önemli bir
avantajdır (85) .
Protein Zarflı Viral Vektörlerin Psödotiplendirilmesi
Virüslerin etkin olarak enfekte edebildikleri doğal konakçı hücreler bulunmaktadır.
Retrovirüslerin Adenovirüslere göre enfekte edebildikleri konakçı çeşidi daha sınırlıdır. Bazı
hücreler ise viral enfeksiyonlara dirençlidir. Duyarlı hücreye tutunma ve giriş virüsün
yüzeyinde ki protein zarf sayesinde gerçekleştirilir. Spesifik protein reseptörü sayesinde viral
proteinde yapısal değişiklik meydana gelir ve hücreye giriş sağlanır. Konakçı enfeksiyonun
meydana gelmesi için virüs yüzey proteini ile hücre yüzey proteinin uygun etkileşimi
gerekmektedir. Gen terapisi için vektörün hedef çeşitliliği artırıp azaltılmak istenebilir; bu
vektörün zarf proteininin başka virüslere ait zarf proteinleriyle ya da şimerik proteinlerle
değiştirilmesiyle gerçekleştirilebilir. Protein kılıfları değiştirilen virüslere psödotip virüs denir.
2.8.2. Non-Viral Metodlar
DNA dağıtımının en basit yöntemi plazmid DNA ekspresyon vektörlerinin ökaryotik
promotorlar tarafından alınmasıdır.
Viral olmayan DNA dağıtım vektörleri iki ana tipe sınıflanabilir.
1. Polimerik dağıtım sistemleri (DNA polimer kompleksleri)
Polimerik dağıtım sistemleri, pozitif yüklü kompleksin anyonik DNA ile elektrostatik
etkileşmesi sonucu hücresel uptake’ine dayanır. Bu kompleksin negatif yüklü hücre yüzeyiyle
etkileşmesi manipüle edilerek DNA uptake artırılabilir.
2. Lipozomal dağıtım sistemleri (DNA lipozomal kompleksleri)
30
Lipozomlar fosfolipid çift katman ile sarılmış sıvı kompartmanından oluşan
veziküllerdir. DNA sıvı kompartmanın içinde veya fosfolipid lamelle kompleks halde tutulur.
Lipozom dağıtım sistemleri istenilen büyüklük, yüzey yükü, bileşim ve morfolojiye
ulaştırılabilir. Non-viral transfeksiyon etkinliği viral vektörlere oranla önemli oranda azdır.
Diğer bir dezavantajı serum varlığında hızlı inaktivasyonudur. Non-viral vektörlerin ana
avantajı immun yanıt oluşturmadığı için güvenli uygulanabilmesidir (109).
2.8.2.1. Çıplak DNA
Non-viral transfeksiyonun en basit metodudur. İntramusküler plazmide bağlı çıplak
DNA enjeksiyonları denenmekte ve başarılı sonuçlar bildirilmektedir. Fakat diğer metodlara
göre gen ekspresyonu çok az olmaktadır (94,112).
2.8.2.2. Oligonükleotidler
Oligonükleotidler kısa zincirli DNA segmentleridir. Sentetik oligonükleotidler gen
terapisinde hastalıktan sorumlu genleri inaktive etmek için kullanılmaktadır. Hücresel
internalizasyonla selektif olarak tek bir proteinin üretilmesini engelleye bilirler. Bunun için
çeşitli metodlar kullanılmaktadır. Hatalı genin transkripsiyonunu bozmak için hedef gene
spesifik antisens kullanmak bir stratejidir. Antisens uygulamalarında oligonükleotidler mRNA
veya pre-mRNA ile etkileşerek dupleks yapar ve protein translasyonu engellenir. Diğer bir
yöntem siRNA adı verilen küçük RNA molekülleri kullanarak hücrenin, hatalı genin mRNA
transkriptinde yer alan özel dizinlerini ayırmasıdır. Bu sayede hatalı genin translasyonu ve
böylelikle genin ekspresyonu durur (112).
2.8.2.3. Lipopleksler ve polipleksler
Yeni DNA nın hücre içine ulaşmasını sağlamak için, DNA nın hasar görmesi
önlenmeli ve hücre içerisine girmesi kolaylaştırılmalıdır. Bu aşamada DNA nın
indirgenmesini önlemek için yeni moleküller lipopleksler ve polipleksler üretilmiştir. Plazmid
DNA’sı lipidlerle kaplanarak miçel veya lipozomlar gibi organize bir yapı oluşabilir. Bu
organize yapı DNA ile kompleks oluşturursa lipopleks adı verilir. DNA‘lı polimer
kompleksleri polipleks olarak adlandırılır (113).
31
2.8.3. Plazmidler
Plazmidler spesifik proteinleri kodlayan transgenleri içeren yüksek molekül ağırlıklı
çift sarmallı DNA’lardır. Moleküler düzeyde plazmidler ön-ilaç olarak kabul edilebilir; hücre
içerisine alınmasıyla DNA transkripsiyon ve translasyon aletlerini terapötik proteinin
sentezlenmesinde kullanır. Gen terapisinde plazmid DNA’sını kullanılarak, kalıtımsal olarak
belirli bir bir proteini üretemeyen hücre, programlanmış transgenler aracılığıyla bu proteini
sentezleyebilir.
Plazmidler
genetik
hataları
düzeltmek
için
kullanılabilir.
Plazmid
molekülünün etkin olabilmesi için sitoplazmaya girdikten sonra nükleusa girmesi gerekir.
Nükleusa giriş nükleer porlardan sağlanır ve oldukça zor işlemdir. Hastalık tedavisi yanında
plazmidler genetik immunizasyon için aşı olarak kullanılabilir. Enhancer’lar plazmid
DNA’sında ilgili genin üretimini 100 kata kadar artırabilen bölgelerdir. Transkripsiyon
etkinliği uygun enhancer ile artırılabilir (112).
32
2.9. ANASTOMOZ İYİLEŞMESİNİ İNCELEME YÖNTEMLERİ
Anastomoz üzerindeki radiyal kuvvetler direnç kuvvetlerini aşınca gastrointestinal
yara iyileşmesi bozulur. Kollajen miktarını ve anastomoz gücünü ölçmek için kullanılan
birkaç yöntem bulunmaktadır. Anastomoz kuvveti patlama basıncı ve kırılma gücüyle ölçülür.
Kollajen miktarı hidroksiprolin ve kollajen birikme hızıyla ölçülür (18,114).
2.9.1. Mekanik İnceleme Yöntemleri
2.9.1.1. Anastomoz Patlama Basıncı
Anastomoz yapılan barsak segmentlerinin hava ile şişirildikten sonra ayrıldığı
maksimum intrakolonik basınca patlama basıncı denir (18). Patlama basıncı su banyosu
içerisine konan barsak segmenti şişirilirken, intralüminal basıncın manometre ile ölçülmesi
yöntemiyle tespit edilir (115,116). Gastrointestinal anastomozlar kuvvetlerinin büyük bir
bölümünü 2-3. günlerde kaybeder. Patlama basıncı bu nedenle ilk 3 gün en düşük düzeydedir,
bundan sonra hızla artar (18).
2.9.1.2. Anastomoz Ayrılma Kuvveti
Ayrılma kuvveti bir anastomozun bozulması için gereken maksimum çekme
kuvvetidir (18). Barsak segmentinin uzun eksenine paralel çıkartılan barsak şeridinin iki
ucuna zıt yönlerde kuvvet uygulanmasıyla ölçülür. Bu işlem için geliştirilen tansiyometre
(gerilim ölçer) cihazı ile yapılmaktadır (63). Erken ayrılma kuvveti iki barsak ucunun sütür
tutma kapasitesini yansıtır. Kollajen senteziyle orantılı olarak postoperatif 4.günden sonra
artar. Ayrılma kuvveti daha yavaş bir hızla artar. Yaralanmadan sonra 10.günde normal
kolonun %50 si kadardır (117).
33
2.9.2. Biyokimyasal Yöntemler
Kollajen miktarı (konsantrasyon)
anastomoz iyileşmesini en iyi gösteren
biyokimyasal parametredir. Submukozal tabaka en fazla kollajen içeren tabakadır ve barsağın
mekanik kuvvetini oluşturur. Hidroksiprolin yalnızca kollajende (kollajende % 14 ve elastinde
% 2 ) bulunur, diğer hayvan proteinlerinde çok fazla miktarda yoktur. Hidroksiprolin dokunun
iyileşmesini ve kollajen metabolizmasını göstermekte çok faydalıdır (71). Hidroksiprolin
düzeyi birim yaş dokuda ağırlık olarak (μg/mg yaş doku) verilmektedir. Bu değer
nonkollajenöz matriks materyallerini de içermektedir. Ancak bu ihmal edilebilir bir değerdir
ve hidroksiprolin düzeyinin bire bir kollajen içeriğini yansıttığı kabul edilmiştir. Kollajen
miktarı kadar kollajenin kalitesi ve çaprazlaşması da anastomoz iyileşmesinde önemlidir;
ancak bunu direkt ölçen bir yöntem yoktur (116).
İntramural pH ölçümü gastrointestinal sistemde iyileşmeyi gösteren başka bir
kimyasal yöntemdir. Anastomoz bölgesinin kanlanması ve yara iyileşmesi açısından kantitatif
veriler elde edilebilir (118).
2.9.3 Histopatolojik İnceleme
Histopatolojik olarak anastomoz iyileşmesi incelenirken ışık ve elektron mikroskobu
kullanılabilir. Işık mikroskobu ile inflamatuar hücre infiltrasyonuna göre inflamasyon
derecesi, nekroz derecesi, kapiller gelişimi, fibroblast proliferasyonu, yarada kollajen
birikmesi ve epitelizasyon durumu incelenebilir. Bu veriler semi kantitatif olarak
belirlenmektedir ve çeşitli skorlama sistemleri doğrultusunda değerlendirilerek istatistiki
karşılaştırmalar uygulanabilir. Nekrozun ve inflamatuar göçün fazla olması granülosit kökenli
kollajenaz aktivitesinin artması sonucu daha zayıf iyileşme meydana gelmektedir. Elektron
mikroskobu ile kollajenin lif diziliş şekilleri ve normale göre oluşan farklılaşmalar ile
hücrenin organel düzeyindeki yapısal değişiklikleri incelenebilir (119).
34
3. MATERYAL VE METOD
3.1. DENEY HAYVANLARI
Bu deneysel çalışma, İstanbul Üniversitesi Hayvan Deneyleri Yerel Etik Kurulu onayı
alınarak, İstanbul Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü,
İstanbul Tıp Fakültesi
Biyokimya Ana Bilim Dalı ve Okmeydanı Eğitim ve Araştırma Hastanesi Patoloji
laboratuarlarında gerçekleştirildi. Çalışmamızda, İstanbul Üniversitesi Deneysel Tıp
Araştırma Enstitüsü’nden temin edilen 200-250 gram ağırlığında, sağlıklı, 40 adet erkek
Wistar-Albino sıçan kullanıldı. Bütün hayvanlar 22°C oda sıcaklığında ikili kafeslerde
tutuldu. Günde 2 kez kafes bakımları yapıldı. Hayvanlara normal sıçan yemi ve çeşme suyu
verildi. Sıçanlar her grupta 8 sıçan olacak şekilde 5 gruba randomize edildi.
Grup 1: (Kontrol) : İskemik kolon anastomozu
Grup 2: (Kontrol) : İskemik kolon anastomozu + lokal plazmid verilmesi
Grup 3: İskemik kolon anastomozu + plazmide bağlı lokal VEGF geni verilmesi
Grup 4: İskemik kolon anastomozu + plazmide bağlı lokal FGF geni verilmesi
Grup 5: İskemik kolon anastomozu + plazmide bağlı lokal VEGF ve FGF genleri
verilmesi.
3.2. PLAZMİD KONSRÜKSİYONU VE ENJEKSİYONU
İstanbul Üniversitesi Deneysel Tıp Araştırma Enstitüsü’nde VEGF ve FGF gen
plazmidleri, insan VEGF165 ve bFGF cDNA’ları pcDNA3 (Invitrogen)’a birleştirilerek ayrı
ayrı üretildi. EndoFree® ile arındırılan insan VEGF (1 μg) ve FGF (1 μg) cDNA’sı
karıştırılarak sıçan kolonuna enjekte edildi. Kültür yapılmış hücrelerden, üretici firmanın
(Qiagen Co) tavsiyesiyle, total RNA purifikasyon kiti kullanarak total RNA izole edildi (108).
Revers transkripsiyondan sonra 5' ve 3' uçlarında kısıtlama bölgesi içeren oligonükleotidlere
PCR yapıldı. PCR fragmanları % 1’lik agarose jelden keserek ayrıldı. DNA, kesilmiş agarose
jelden, jel ayrıştırma kiti ile ayrıştırıldı. 50 ng’lık DNA vektörü ve 1 μl’lik PCR ürünü, 1 ml
(3u/μl) T4 DNA ligaz içeren 2x T4 DNA ligaz tamponla 4°C’de bir gece inkübe edildi.
Ligasyon reaksiyonun 2 μl ‘si ve DH5 alfa uyumlu hücrelerin 100 μl’ sine ısı-şok
transformasyonu uygulandı ve 100 mg/ ml ampisilin içeren agar plakalara yayıldı.
35
PCR test edildi ve ardıştırma (Refgen Co, Turkey) ile doğrulandı. Plakalar bir gece
37°C’de inkübe edildi. Plazmidler çoğalır ve Endofree Plazmid kit (Qiagen) kullanılarak
saflaştırıldı. İnsan VEGF cDNA ve FGF cDNA ‘sı taşıyan plazmidler üretildi. Kontrol amaçlı
boş pcDNA3.1 plazmid üretildi.
3.3. CERRAHİ PROSEDÜR VE TEDAVİ
Tüm hayvanlara bir gece açlığı takiben subkutan 5mg/kg Xylazine HCL ve 50 mg/kg
Ketamine HCL intramusküler verilerek genel anestezi oluşturuldu. Sırt üstü yatar pozisyonda
ameliyat masasına tespit edilen sıçanların karın tüylerinin tıraş edildikten sonra, ameliyat
bölgesi %10’luk povidon iyodür solüsyonu ile temizlendi. Abdominal bölge orta hatta 3-4
cm’lik insizyon yapılarak karın boşluğuna girildi. Distal kolon bulundu 2-4 cm’lik kalın
barsak segmentine giden damarlar bağlanıp kesilerek iskemik kolon oluşturuldu, kolon tam
ortasından transvers olarak kesilerek 6-0 propilen ile uç uca tek tek sütürlerle toplam 8 sütür
konularak anastomoz yapıldı. Anastomoz sonrasında lokal olarak anastomoz bölgesine
plazmid (grup 2), VEGF (grup 3), bFGF (grup 4) ve birleşik tedavi olarak VEGF ile bFGF
genleri infiltasyon şeklinde verildi. Anastomoz sonrası karın içine 2 cc % 0,9 NaCl solüsyonu
intraperitoneal konularak karın katları 3-0 ipekle kapatıldı. Ameliyat sonrası 12. saatte su ve
24. saatte normal sıçan yemi verildi. Ameliyat sonrası 4. gün deney hayvanları intrakardiyak
Na Pentotal verilerek sakrifiye edildi. Nekropsi yapılarak oluşturulan anastomoz bölgesi
mekanik, histopatolojik ve biyokimyasal olarak yara iyileşmesi yönünden incelendi.
3.4. ANASTOMOZ PATLAMA BASINCI ÖLÇÜMÜ
Patlama basıncını ölçmek için sfigmomanometre kullanıldı. Denek hayvanları
sakrifiye edildikten sonra karın orta hat insizyonundan açıldı. Anastomoz yapılan segment
bulundu. Sfigmomanometre’ye takılan bir serum seti ve sete bağlanan ince nelaton sonda
sıçanın anüsünden sokularak anastomoz hattının 2 cm yukarısına kadar ilerletildi. Kolon
sondanın proksimalinden 3-0 ipekle bağlandı. Kolon sfingomanometre yardımı ile 4ml/dk
basınç uygulanarak şişirildi. Anastomoz hattındaki patlama sesi duyulduğu veya hava kaçağı
görüldüğü andaki basınç kaydedildi.
36
3.5. HİSTOPATOLOJİK İNCELEME
Doku parçaları 24 saat %10’luk formaldehit solüsyonu içinde sabitlendikten sonra
parafin bloklar hazırlandı. Parafinlenmiş doku bloklarından, 4 μm kalınlığında transvers
kesitler hazırlandı. Kesitler hematoksilen-eozin ile boyanıp ışık mikroskobunda (Olympus,
BX51, Japan) x20, x40 ve x100 büyütme ile değerlendirildi, ışık mikroskobuna bağlı olan
Olympus marka fotoğraf makinesi ile kesitler fotoğraflandı. Dokuların histopatolojik
incelemesi, örneklerin hangi gruba ait olduğunu bilmeyen (kör) deneyimli bir patolog
tarafından yapıldı.
Anastomoz hattındaki değişiklikler ve iyileşmenin değerlendirilmesi için kullanılan
parametreler;
1.
İnflamatuar yanıt
2.
Fibroblast proliferasyonu
3.
Neovaskülarizasyon (Anjiogenez)
4.
Kollajen birikimi
5.
Epitelizasyon
Histolojik grade’leme skalası;
•
0: Değişiklik yok
•
1: Hafif derecede
•
2: Orta derece
•
3: Yoğun
3.6 BİYOKİMYASAL İNCELEME
Bütün biyokimyasal parametreler Cerrahpaşa Biyokimya Bölümü Anabilim Dalında
bu konuyla ilgili uzman tarafından bakılmıştır. Kolon segmenti anastomoz çizgisinin 0,5 cm.
distal ve 0,5 cm. proksimalinden kesildi. Peritoneal duvarlar çıkarıldıktan sonra hassas
terazide tartıldı ve serum fizyolojik solüsyonu içerisinde Potter tipi cam homojenizatör
(Heidolphy-RZR 2021, Almanya) kullanılarak % 20 homojenizata (%20 g /ml) homojenize
edildi. Homojenizatlar 1500 d /dak hızda 15 dakika santrifüje edildikten sonra süpernatanlar
10-18 saat süresince eşit oranda hidroklorik asit eklenerek hidrolize edildi. Hidroksiprolin kiti
37
( Hipronisticon, Organon, Hollanda ) kullanarak Stegeman ve Stadler prensiplerine göre
miligram ıslak dokudaki hidroksiprolin miktarı solüsyonun 560 nm’ deki spektrometrede
absorbansı okunarak mikrogram türünden hesaplandı.
Doku VEGF ve bFGF konsantrasyonları ELİSA yöntemi (Quantikine, R&D Systems,
ABD) kullanılarak bakıldı. Doku konsantrasyonları pg/ml mg protein birimi olarak
değerlendirildi.
4. İSTATİSTİKSEL DEĞERLENDİRME
Ölçümlere ait tanımlayıcı istatistikler ortalama ± standart sapma olarak verildi.
Non-parametrik testler değerlendirildi. Kruskal-Wallis ile gruplar arasında fark araştırıldı.
Gruplar arasında farlılık olduğu görülen değerlere (p<0.05) kendi aralarında değerlendirilmek
üzere Mann-Whitney U testi uygulandı. Hesaplamalarda SPSS for Windows sürüm 16
(Statistical Package for Social Sciences, inc.) kullanıldı. P<0.05 istatistiksel olarak anlamlı
olarak kullanıldı.
38
5. BULGULAR
Deney hayvanları içerisinde herhangi bir mortalite ve anastomoz kaçağı görülmedi.
Bütün deneklerin in vitro olarak patlama basıncı ölçüldükten sonra anastomoz hattındaki
dokudan VEGF, bFGF ve hidroksiprolin düzeyleri bakıldı. Biyokimyasal örnekler alındıktan
sonra Histopatolojik inceleme yapıldı.
ANASTOMOZ PATLAMA BASINÇI
Anastomoz sonrası postoperatif 4. gündeki anastomoz patlama basınç değerleri ve
standart sapmaları Tablo 4 ve 5 ’de ve gruplara göre anastomoz patlama basınç değerlerinin
dağılımı Grafik 1’de gösterilmiştir.
Tablo 4. Grupların anastomoz patlama basınçlarının ortalamaları (mmHg) ve standart
sapmaları. Tedavi gruplarının kontrol grubuyla (Grup I) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Grupların P Değerleri
Ort. Değer ±SD
Grup I-II Grup I-III Grup I-IV Grup I- V
Grup I
59,37 ±20,07
Grup II
91,25 ±22,32
Grup III 106,25 ±21,33
p < 0.05
Grup IV 103,75 ±21,99
Grup V
126,25 ±26,69
39
p < 0.01
p < 0.01
p <0.001
Tablo 5. Grupların anastomoz patlama basınçlarının ortalamaları (mmHg) ve standart
sapmaları. Tedavi gruplarının plazmid grubuyla (Grup II) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Ort. Değer ±SD
Grup I
59,37 ±20,07
Grup II
91,25 ±22,32
Grup III 106,25 ±21,33
Grupların P Değerleri
Grup II-III
Grup II-IV
Grup II-V
p > 0.05
p > 0.05
p < 0.05
Grup IV 103,75 ±21,99
Grup V
126,25 ±26,69
Grafik 1. Anastomoz Patlama Basınçlarının gruplara göre dağılımı.
40
Grupların patlama basınçları değerlendirildiğinde ölçümlerin normal dağılım
gösterdiği gözlendi ve bütün gruplar arasında istatistiksel olarak ileri derecede anlamlı fark
olduğu gözlendi (p<0.001) . Grup III ve IV’ deki patlama basınçları kontrol grubuna (Grup I)
göre anlamlı derecede yüksek (p<0.01) bulunurken Grup V’deki patlama basıncındaki artış
kontrol grubuna göre ileri derece anlamlı (p<0.001) bulunmuştur. Grup III ve IV’ deki
patlama basınç artışı plazmid kontrol grubuna göre anlamlı bulunmamıştır. Grup V deki artış
ise plazmid kontrol grubuna göre anlamlı bulunmuştur. İki değişik faktörün ayrı ayrı üretimini
sağlayan genlerin beraber verildiği gruptaki patlama basınçlarının artışı ise daha belirgindir ve
istatistiksel olarak ileri derecede anlamlı (p <0.001) bulundu. Plazmid verilen kontrol
grubundaki patlama basınçlarındaki artış ise istatistiksel olarak dikkat çekicidir (p <0.05).
HİDROKSİPROLİN
Operasyon sonrası 4. gündeki ortalama doku hidroksiprolin düzeyleri µg/ml yaş doku
olarak standart sapmaları ile Tablo 6 ve 7’de gösterilmiştir. Karşılaştırmalı verileri Grafik
2’de gösterilmiştir.
Tablo 6. Grupların doku hidroksiprolin düzeylerinin ortalamaları (μg/ml) ve standart
sapmaları. Tedavi gruplarının kontrol grubuyla (Grup I) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Ort. Değer ±SD
Grup I
0,42±0,065
Grup II
0,43±0,079
Grup III
0,51±0,093
Grup IV
0,8±0,047
Grup V
1,49±0,311
Grupların P Değerleri
Grup I-II
Grup I-III
Grup I-IV
Grup I-V
p >0.05
p <0.05
p <0.001
p <0.001
41
Tablo 7. Grupların doku hidroksiprolin düzeylerinin ortalamaları (μg/ml) ve standart
sapmaları. Tedavi gruplarının plazmid grubuyla (Grup II) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Grupların P Değerleri
Ort. Değer ±SD
Grup I
0,42±0,065
Grup II
0,43±0,079
Grup III
0,51±0,093
Grup IV
0,8±0,047
Grup V
1,49±0,311
Grup II-III
Grup II-IV
Grup II-V
p <0.05
p <0.001
p <0.001
Grafik 2. Doku hidroksiprolin düzeylerinin gruplara göre dağılımı
42
Grupların doku hidroksiprolin miktarları değerlendirildiğinde ölçümlerin normal
dağılım gösterdiği gözlendi ve bütün gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğu
gözlendi (p<0.001). Grup II, grup I ile karşılaştırıldığında doku hidroksiprolin düzeyinde
anlamlı ( p >0.05 ) bir artış gözlenmemiştir. Tedavi grupları (grup III, grup IV, grup V) kontrol
grubu (Grup I) ile karşılaştırıldığında hidroksiprolin düzeylerinde anlamlı bir artış (sırasıyla
p<0.05, p<0,001, p<0,001) olmuştur. Grup III, Grup IV ve V’ de doku hidroksiprolin
düzeyinde kontrol plazmid grubuna (Grup II) oranla anlamlı artış (sırasıyla p<0,05, p<0,001,
p<0,001) gözlenmiştir. VEGF ve bFGF faktör genlerinin beraber uygulanması iskemik kolon
anastomozunda iyileşme sırasında oluşan doku hidroksiprolin düzeyini ileri derecede anlamlı
olarak arttırmaktadır (p<0.001) .
DOKU VEGF
Postoperatif 4.gün dokuda bakılan ortalama VEGF düzeyleri pg /ml olarak standart
sapmaları ile tablo 8 ve 9’ da gösterilmiştir. Grupların istatistiksel karşılaştırmaları aynı
şekilde tabloda verilmiştir.
Tablo 8. Grupların doku VEGF düzeylerinin ortalamaları (pg/ml) ve standart
sapmaları. Tedavi gruplarının kontrol grubuyla (Grup I) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Grupların P Değerleri
Ort. Değer±SD
Grup I
200,50±15,62
Grup II
358,62±38,81
Grup III
434,87±17,65
Grup IV
279,75±52,08
Grup V
431,25±14,35
Grup I-II
Grup I-III
Grup I-IV
Grup I-V
p <0.001
p <0.001
p <0.001
p <0.001
43
Tablo 9. Grupların doku VEGF düzeylerinin ortalamaları (pg/ml) ve standart sapmaları.
Tedavi gruplarının plazmid grubuyla (Grup II) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Grupların P Değerleri
Ort. Değer ±SD
Grup I
200,50±15,62
Grup II
358,62±38,81
Grup III
434,87±17,65
Grup IV
279,75±52,08
Grup V
431,25±14,35
Grup II-III
Grup II-IV
Grup II-V
p <0.01
p <0.05
p <0.01
Grafik 3. Doku VEGF düzeylerinin gruplara göre dağılımı
44
Grupların doku VEGF miktarları değerlendirildiğinde ölçümlerin normal dağılım
gösterdiği gözlendi ve bütün gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğu gözlendi
(p<0.01). Doku VEGF düzeylerin artışı bütün gruplarda (Grup I-V) kontrol grubuna (Grup I)
göre ileri derece anlamlıdır (p<0.001). Kontrol plazmid grubu ile karşılaştırıldığında Grup IV’
deki doku VEGF’ inin artışı anlamlı (p<0.05) görülürken Grup III ve Grup V’deki doku
VEGF’ inin artış ileri derece anlamlı olarak (p<0.01) bulunmuştur
DOKU bFGF
Postoperatif 4.gün dokuda bakılan ortalama VEGF düzeyleri pg / ml olarak standart
sapmaları ile tablo 10 ve 11' de gösterilmiştir. Grupların p değerleri de tablolara eklenmiştir.
Tablo 10. Grupların doku bFGF düzeylerinin ortalamaları (pg/ml) ve standart sapmaları.
Tedavi gruplarının kontrol grubuyla (Grup I) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Grupların P Değerleri
Ort.Değer ± SD
Grup I
0,91±0,16
Grup II
1,63±0,22
Grup III
1,58±0,2
Grup IV
2,57±0,19
Grup V
2,73±0,15
Grup I-II
Grup I-III
Grup I-IV
Grup I-V
p <0.001
p <0.001
p <0.001
p <0.001
45
Tablo 11. Grupların doku bFGF düzeylerinin ortalamaları (pg/ml) ve standart sapmaları.
Tedavi gruplarının plazmid grubuyla (Grup II) istatistiksel olarak karşılaştırılması
Ort. Değer ±SD
Grup I
0,91±0,16
Grup II
1,63±0,22
Grup III
1,58±0,2
Grup IV
2,57±0,19
Grup V
2,73±0,15
Grupların P Değerleri
Grup II-III
Grup II-IV
Grup II-V
p >0.05
p <0.001
p <0.001
Grafik 4. Doku bFGF düzeylerinin gruplara göre dağılımı
46
Grupların doku bFGF miktarları değerlendirildiğinde ölçümlerin normal dağılım
gösterdiği gözlendi ve bütün gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğu gözlendi
(p<0.001). Doku bFGF düzeylerin artışı bütün gruplarda (Grup I-V) kontrol grubuna (Grup I)
göre ileri derece anlamlıdır (p<0.001). Grup III’ de kontrol plazmid grubuna (Grup II) oranla
anlamlı bir yükselme görülmemiştir (p>0.05). Grup IV ve V’deki doku bFGF oranları belirgin
olarak artmış ve istatistiksel olarak ileri derecede anlamlı bulunmuştur.
HİSTOPATOLOJİ
Doku Histopatolojik incelemesinde anastomoz hattındaki epitelizasyon artışı ve
inflamasyon yoğunluğu açısından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark gözlenmedi
(p> 0.05). Kollajen birikimindeki artış Grup IV ve V’ de kontrol grubuna (Grup I) göre ileri
derece anlamlı (p< 0.01) olurken plazmid kontrol grubu ile istatistiksel olarak anlamlı fark
(p> 0.05) gözlenmemiştir. Fibroblast göçünde plazmid grubunda (Grup II) kontrol grubuna
göre
(Grup I) anlamlı bir artış gözlenirken bu artış diğer gruplarda (Grup III, IV ve V) ileri
derecede anlamlı (p<0.001) bulunmuştur. Anjiyogenesis artışı bütün tedavi gruplarında
kontrol grubuna göre anlamlı (p< 0.01) bulunurken sadece büyüme faktörü genlerinin beraber
verildiği grupta (Grup V) artış plazmid kontrol grubuna göre anlamlı (p< 0.05) görülmektedir
Tablo 12. Histolojik parametrelerin ışık mikroskobunda bakılan ortalama değerleri
Histolojik
Bulguları
Grup 1
(Kontrol)
Grup2
(Plazmid )
Grup 3
(VEGF)
Grup 4
(bFGF)
Grup 5
(VEGF+bFGF)
Epitelizasyon
1,4
1,3
1,4
1,9
2,0
Kollajen
birikimi
1,1
1,8
2,0
2,4
2,3
Fibroblast
1,0
2,0
2,5
2,8
2,8
İnflamasyon
2,4
2,9
2,6
2,8
2,5
Anjiyogenezis
1,3
1,9
2,5
2,6
2,6
47
Tablo 13. Histolojik parametrelerin değerlendirilmesi, 1. ve 2. grup kontrol 3, 4 ve 5. gruplar
tedavi grubu olup kontrol ve tedavi grupları birbirleri ile istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır.
p1
p2
p3
p4
p5
p6
p7
I-II
I-III
I-IV
I-V
II-III
II-IV
II-V
p> 0.05 p> 0.05 p> 0.05
p> 0.05
p> 0.05
p> 0.05
p> 0.05
p> 0.05 p> 0.05 p<0.01
p< 0.01
p> 0.05
p> 0.05
p> 0.05
Fibroblast
p< 0.01 p<0.001 p<0.001 p<0.001
p> 0.05
p< 0.05
p< 0.05
İnflamasyon
p> 0.05 p> 0.05 p> 0.05
p> 0.05
p> 0.05
p>0.05
p> 0.05
p< 0.01
p> 0.05
p< 0.05
Histolojik
Bulguları
Epitelizasyon
Kollajen
birikimi
Anjiyogenezis p< 0.05 p< 0.01
p<0.01
P< 0.05
Resim 1. Hematoksilen-eozin boyama ile x 20 büyütmede anastomoz hattında yoğun iltihabi
hücre ve fibroblast infiltrasyonu
48
Resim 2. Hematoksilen-eozin boyama ile x 100 büyütmede anastomoz hattında yoğun iltihabi
hücre ve fibroblast proliferasyonu.
Resim 3.Hematoksilen-eozin boyama ile x 100 büyütmede anastomoz hattında yoğun damar
gelişimi
49
Resim 4. Hematoksilen-eozin boyama ile x 40 büyütmede anastomoz hattında orta derece
iltihabi hücre ve az miktarda damar gelişimi.
Resim 5. Hematoksilen-eozin boyama ile x 100 büyütmede anastomoz hattında orta derece
iltihabi hücre ve az miktarda damar gelişimi
50
6. TARTIŞMA
Kolon ameliyatları ve anastomozları birçok sebebe bağlı olarak genel cerrahide en çok
uygulanan operasyonlar arasındadır. Cerrahi teknik ve kullanılan araçların geliştirilmesine
rağmen kolon anastomozları sonrasında görülen kaçaklara bağlı morbidite ve mortalite
oranları hala yüksektir (120). Kolorektal cerrahi sonrası görülen mortalitenin 1/3’ü anastomoz
kaçaklarından olmaktadır (119). Literatürde anastomoz kaçaklarının oranı % 4-30 olarak
bildirilmektedir (119,120). Deneyimli kliniklerde anastomoz kaçağı görülme sıklığı %3-8’dir.
Anastomoz kaçağı sonrasında mortalite oranları ise % 30’un üzerindedir (121).
Gastrointestinal sistemde yara iyileşmesi kollajen sentezi ve kollajenoliz arasındaki
ince bir dengeye bağlıdır. Postoperatif 3-5. günlerde bu denge daha fazla önem kazanır.
Bağırsaktaki gerilim kuvvetinde etkili olan en önemli tabaka submukozadır. Submukozadaki
kollajen sentezi yaranın mekanik düzenini sağlar (122).
Anastomoz iyileşmesinde en önemli faktör yeterli doku oksijenizasyonu olup bu
durum kan hacmi, doku perfüzyonu ve arteriyel O2 satürasyonu ile sağlanır. Yara
iyileşmesinin düzgün ilerleyebilmesi için görev alan hücrelerin fonksiyonlarını eksiksiz yerine
getirmeleri gereklidir. Yeterli bir yara iyileşmesi için iyileşmede görevli olan hücrelerin
ihtiyacı olan besin ve O2 sağlanmalıdır. Bu aşamada yeni damar oluşumu önemli olmaktadır
(120). Doku hipoksisi büyüme faktörlerinin artmasına neden olarak yaralı dokuya giden yeni
damarların gelişiminde etkili olmaktadır. Anjiyogenez ile dokunun ihtiyacı olan besinler ve O2
‘nin yanı sıra inflamatuar hücrelerin ve fibroblastların da yaraya ulaşımı sağlanır.
Anjiyogenezin en kuvvetli uyaranları vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) ve
fibroblastik büyüme faktörü ( bFGF ) dür. Bu faktörler insan yarasındaki sıvıda saptanmıştır.
Matsui ve ark. tavşan modelinde lokal VEGF verilmesinin kolon anastomozlarında
anjiyogenezi artırarak anastomoz kuvvetini ve iyileşmesini artırdığını bildirmiştir. Enestvedt
ve ark.nın özofago-gastrik anastomoz uyguladıkları deneklere, plazmide bağladıkları VEGF
genini anastomoz bölgesine lokal olarak uygulamışlar ve sonuç olarak anjiyogenezin arttığını
tespit etmişlerdir (3, 94, 120).
Çalışmamızda iskemik kolon anastomozu oluşturduğumuz deney hayvanlarında yara
iyileşmesi üzerine olumsuz etki yapan bu faktörü ortadan kaldırmayı amaçladık. Bunun için
plazmidlere bağlanan insan VEGF 165 geni ve bFGF genini kullanarak bağırsak
submukozasında FGF ve VEGF üretimini arttırmayı planladık. Artan FGF ve VEGF üretimini
görmek için doku konsantrasyonları her grup için ölçüldü. Ayrıca yara iyileşme
51
parametrelerine mekanik (patlama basıncı), biyokimyasal ( hidroksiprolin düzeyi ) ve
histolojik (ışık mikroskobu) olarak bakıldı.
Klinik çalışmalarda miyokard enfarktüsü, ciddi extremite iskemisi ve serebrovasküler
hastalığı olan hastalarda FGF nin belirli perfüzyon ve anjiyogenez sağladığı gösterilmiştir.
Temel fibroblastik büyüme faktörü ( bFGF ) nün etkili bir mutajen ve kemoatraktan olduğu
bilinmektedir. Etkin anjiyogenik özelliği ise yeni oluşan kapillerlerin bazal membranındaki
sıralı düz kas hücrelerini ve endotelyal hücrelerin proliferasyonunu ve kemotaksisini
uyarmasına bağlanmaktadır. FGF aynı zamanda fibroblastik etkileri ile kollajen sentezini
arttırarak yara iyileşmesinde önemli bir role sahiptir. Şenyücel ve ark. özofagus anastomozu
yaptıkları hayvan deneklerde lokal FGF nin yara iyileşmesine olumlu etkilerini bildirmektedir
(123).
Yara iyileşmesinde gen terapisi kullanmanın ana hedefi hızlı iyileşmenin sağlanması,
doku
fonksiyonlarının
yerine
getirilmesi
ve
aşırı
skar
dokusu
oluşmasının
engellenmesidir.(96). Viral vektörler bağlanmış büyüme faktör genleri çok sık çalışılan
konulardır. Liecthly ve ark. trombosit kaynaklı büyüme faktörü B ( PDGF-B) genini
adenoviral vektör ile iskemik tavşan kulağı modelindeki kronik yaralara transfer etmişlerdir.
İskemik yaraların tek uygulamada tedavi edildiğini ve epitelizasyonun iskemik olmayan
kontrol grubuna göre daha hızlı olduğunu görmüştür. Fakat adenovirüs kapsid proteinlerine
bağlı akut inflamatuar yanıt gelişmiştir (124). Dodato ve Galeano iki ayrı çalışmada VEGF A
genini adeno ilişkili virüs ile transferi için bir model geliştirmiştir. Çalışmalarında cerrahiden
6 -10 gün sonra yara iyileşmesinin belirgin olarak hızlandığını, 18 gün sonra iyi yapılanmış
granülasyon dokusunun geliştiğini ve vaskülarizyonun arttığını bildirmişlerdir (125,126).
Viral vektörler akut inflamatuar yanıt oluşturabilirler. Birçok alıcının dolaşımında viral
vektör uygulaması sonrası antikor oluşumu ve T hücre yanıtı gözlenmiştir. Akut inflamatuar
yanıt hayatı tehdit edebilecek bir duruma kadar ilerleyebilmektedir. İmmünojenik hale gelen
hücrelerin yıkılması sonucunda üretilen protein miktarında ani azalma gözlenmektedir.
İmmün yanıta bağlı transdüksiyon engellenebilir ya da enfekte hücreler elimine edilebilir. Bu
da vektörün tekrarlayan uygulamalarda kullanımını engeller. Aynı zamanda viral vektörlerin
üretilmesi pahalı ve zaman alıcı bir yöntemdir (96).
Non viral yöntemler değişik araçlarla DNA’ nın hücrelere veya dokulara sunulması ile
gerçekleştirilir. DNA nın direkt enjeksiyonu tanımlandıktan sonra Erickson ve ark. özel
52
geliştirilmiş solid enjektörlerle DNA enjeksiyonu yöntemine ‘microseeding’ ismini
vermişlerdir (127). Enjeksiyon ile gen transferi sonrasında genin kodladığı proteinlerin
üretilmeleri geçicidir ve ilk 3 gün en yüksek düzeyde görülür. Çalışmamızda kolay
üretilebilmesi ve kolay olması yanında uzun süreli gen ekspresyonuna ihtiyacımız olmadığı
için plazmid aracılıyla gen transferini tercih ettik. Lokal plazmid infiltrasyonunun
kullanmamızın diğer bir avantajıda verilen büyüme faktör genlerinin lokal etki gösterip
sistemik etkilerinin olmamasıdır. Lord ve ark. özofagus ve mide adeno kanserlerinde FGF ve
VEGF düzeylerinin artmakta olduğunu bildirmiş ve büyüme faktörlerinin gastrointestinal
kanserli vakalarda kullanımının hematolojik va lenfatik metaztazları artırabileceğini
düşünmektedirler. Lokal kısa süreli ekpresyonu olan büyüme faktörleri ile bu sorunun
çözülebileceğini düşünmekteyiz (96,128).
Gen uygulamalarında aracıya bağlanan genin dokudaki katmanları aşıp doğru
hücrelere ulaşması önemli bir problemdir. Ayrıca verilen yabancı materyalin hücre içine
alınmaması, lizisi ve ya aktif olarak transkripsiyonunun yapılamaması da sık görülür. Transfer
yönteminin etkinliği dokuda üretilen gen ürünlerinin ölçülmesiyle tespit edilebilir.
Çalışmamızda
doku büyüme faktör düzeylerini incelediğimizde, kullandığımız plazmid
aracılı non-viral gen transfer metodunun başarılı olabileceğini düşünmekteyiz. FGF ve VEGF
geni verildikten 4 gün sonra dokuda bakılan bFGF faktör düzeyleri yaklaşık üç kat ve VEGF
düzeyleri yaklaşık 2 kat artmaktadır. Her iki faktör düzeyindeki artış ise istatistiksel olarak
ileri dercede anlamlı bulunmuştur. Enestvedt ve ark. çalışmalarında VEGF165 genini plazmide
bağlayıp lokal enjeksiyon şeklinde kullanmışlardır. Çalışmalarında doku VEGF düzeyleri
artmış olmasına rağmen istatistiksel olarak anlamlı bulunamamıştır. Genler birlikte
uygulandığı zaman faktörlerde tespit edilen artışın ise daha da fazla olduğu görülmektedir. Bu
artışın sebebi olarak genlerin birbirlerini sinerjik olarak etkileyebileceğini düşünmekteyiz.
İnflamatuar yanıt artışının yara iyileşmesini geciktirmektedir. Özellikle virüslerle gen
transferinden sonra inflamatuar yanıt artışı görülebilmektedir. Chuang ve ark. inflamasyonun
fazla olduğu alerjik hastalıkların tedavisinde plazmide bağlanmış genleri başarıyla
kullanmıştır. Çalışmamızda kullandığımız plazmid ve plazmide bağlı genlerin inflamasyonu
artırmadığı görülmektedir (p> 0.05). Buna dayanarak kullandığımız non-viral gen transferi
metodunun
intestinal
yara
iyileşmesi
açısından
düşünmekteyiz.
53
uygun
bir
yöntem
olabileceğini
Kolorektal cerrahi sonrası anastomoz kaçaklarının en sık nedeni doku perfüzyon
bozukluğudur. Doku P02‘sindeki düşüş büyüme faktörlerinin üretiminde azalmaya neden
olmaktadır. İskemik dokularda aynı zamanda O2 azlığı nedeniyle fibroblast proliferasyonu ve
kollajen molekülünün çapraz bağ oluşumu azalır. Anjiyogenez ile dokuya sunulan pO2 ve
gerekli besinler artmaktadır. VEGF üretimini arttırarak anjiyogenezi ve dolayısıyla
anastomozun iyileşmesini düşündük. FGF üretiminin artmasıyla fibroblast proliferasyonunu
ve kollajen sentezini arttırmayı hedefledik. Tek büyüme faktörü ile yapılan gen terapisinin
potansiyel bir problemi de yara iyileşmesinin bütün fazlarına hitap etmemesidir. Ludwik ve
ark. yaptığı bir çalışmada keratinosit büyüme faktörü ( KGF) cDNA ve insülin benzeri
büyüme faktörü 1 ( IGF1) cDNA yı beraber kullanmış ve yarada epitelizasyon ve
proliferasyonun hızlandığını gözlemlemiştir (129). Çalışmamızda FGF cDNA ve VEGF
cDNA ‘yı beraber kullandığımız grupta epitelizasyonda artış görülmezken fibroblast
proliferasyonunda belirgin artış gözledik.
Anastomoz kaçağı açısından en kritik dönem ilk 4 gündür. Operasyondan sonra ilk üç
gün kollajenolize bağlı olarak anastomoz hattının gücünün giderek azaldığı bildirilmektedir.
Bu düşüşle birlikte erken dönemde dokunun dikiş tutma kapasitesinde de bir azalma meydana
gelir. VEGF ile tedavi edilen hayvanların anatomoz patlama basıncları yüksek bulunmuştur.
te Velde ve ark. VEGF etkilerini engelleyen angiostatinin neovaskülarizasyonu azaltarak
anastomoz patlama basıncını ve iyileşmesini azatlığını tespit etmişlerdir. Çalışmamızda bu
dönemin iskemik kolon anastomozları açısından da özellikle önemli olabileceğini
düşündüğümüz için 4. gündeki anastomoz patlama basınçlarının ölçümünü yaptık. Patlama
basıncı ayrışmanın görüldüğü maksimum intralüminal basıncı göstermesi nedeniyle
anastomoz kaçağını ve ayrışmasını göstermesi açısından anastomoz ayrılma kuvvetinden daha
anlamlı gösterilmektedir. Patlama basınç değerleri kollajen sentezine paralel olarak ilk 4 gün
düştükten sonra hızlı bir artış gösterir. Anastomoz basınçları açısından bFGF ve VEGF genleri
uygulanan gruplarda tespit edilen artış belirgin olmakta ve büyüme faktörlerinin etkili
olabileceğini göstermektedir. Büyüme faktör genlerinin beraber uygulandığı durumda etki
daha belirgin olarak anastomoz patlama basınçlarında ki artışlar daha fazla görülmektedir.
Plazmid grubunda beklenmedik bir etki görülerek anastomoz basınçlarında artış tespit
edilmiştir. Bu artış bir neden bağlanamamıştır.
54
Anastomoz dokusundaki kollajen sentezi ve depolanması anastomozun gücünü
belirler. Ameliyat sonrası ilk dört gün en az düzeyde iken hızlanarak 7. günde normal
düzeylere yaklaşır. Kollajen miktarı anastomoz iyileşmesini en iyi gösteren parametredir.
Submukoza barsağın en fazla kollajen içeren ve en kuvvetli tabakasıdır. Hidroksiprolin ise en
fazla kollajende bulunan ve kollajen metabolizmasını gösterir. Deneklerde operasyon sonrası
4. günde hidroksiprolin düzeylerine bakarak anastomoz iyileşmesi hakkında fikir sahibi
olmak istedik. Kollajen sentezi üzerinde en etkili faktör bFGF olarak bilinmektedir.
Fibroblastik büyüme faktör geninin uygulanması hidroksiprolin sentezini belirgin olarak
artırmıştır. VEGF geninin de kollajen sentezlenmesi açısından olumlu etkileri olduğu
görülmektedir. Çalışmamızda amaçladığımız gibi elde ettiğimiz bulgular bize faktör
genlerinin beraber uygulanmasının kollajen sentezini daha fazla artığını düşündürmektedir.
Histopatolojik olarak dokudaki kollajen miktarının aynı grupta daha fazla olması savımızı
kuvvetlendirmektedir.
Fibroblast artışı ve proliferasyonu ekstraselüler matriks sentezi ve kuvvetli yara
dokusu oluşumunda önemlidir. Çalışmamızda FGF geni ve genlerin kombinasyon halinde
kullanılması sonucunda fibroblast proliferasyonunu daha fazla görmeyi amaçladık. Fibroblast
proliferasyonun plazmid gurubu dahil bütün gruplarda arttığını gözledik. Artışın bFGF ve
kombine gen terapisi uyguladığımız gruplarda daha fazla olması terapinin faydalı olduğunu
görebilir. Aynı zamanda gen kombinasyonu uygulanan grubun sonuçlarının bFGF grubuna
göre daha anlamlı olması sinerjik etkinin burada ortaya çıktığını düşündürmektedir.
Anjiyogenez hem dokuya hücrelerin hem de gerekli O2 ve besinlerin oluşumunda
gereklidir. VEGF ve bFGF genlerinin uygulanmasının anjiyogenez üzerine olumlu etkileri
sonuçlarımıza yansımaktadır. Daha belirgin olarak VEGF ve bFGF genlerinin beraber
uygulanması dokuda yeni damar oluşumunu ileri derece artırmıştır.
Yara iyileşmesi kompleks bir olay olarak tanımlanmaktadır. İyileşmenin aksamaması
için kollajen sentezi, fibroblast göçü, anjiyogenez ve epitelizasyonun rolleri ön plana
çıkmaktadır. Yine bunları tetikleyen büyüme faktörlerinin rolleride unutulmamalıdır. İskemik
dokularda ise bu faktörlerin birçoğu etkilendiği için yara iyileşmesi sekteye uğramaktadır.
Çalışmamızda özellikle büyüme faktör genlerinin beraber uygulandığı grupta kollajen sentezi,
fibroblast proliferasyonu ve anjiyogenezin ileri derece anlamlı olarak artığını gözlemledik bu
artış genlerin sinerjik etkilerinden kaynaklanabilir. VEGF ve bFGF genlerinin epitelizasyon
üzerine etkili görünmemesi yara iyileşmesinde bir eksiklik olarak görülebilir.
55
Çalışmamız literatürde kolon anastomozları üzerinde FGF ve VEGF’ ün kullanıldığı
ilk çalışmalardandır. İskemik kolon anastomozlarında yara iyileşmesini attırmak için
plazmide klonlanmış VEGF ve bFGF beraber kullanılabilir. Daha başka genlerinde birleşime
eklenmesi düşünülebilir. Böylelikle epitelizasyonun artması ve yara iyileşmesinin proliferatif
faza geçmesini geciktiren aşırı inflamasyonun optimum düzeye gelmesi sağlanabilir.
56
7. ÖZET
Gastrointestinal sistem cerrahisi sonrası görülen anastomoz kaçakları ve ayrışması
günümüzde önemli mortalite ve morbidite nedenleri arasındadır. Anastomoz kaçağının
görülme oranı %3-8 olup kaçak sonrası mortalite halen %30’ un üzerindedir. Anastomoz
kaçağının oluşmasında en önemli nedenlerden biri devaskülarizasyon ve buna bağlı olarak
görülen hipoperfüzyondur. Hipoksi sonrası gelişen nekroz anastomoz kaçağına ve ayrışmasına
neden olmaktadır. Gelişen cerrahi ve medikal teknikler anastomoz kaçaklarını istenilen
düzeylere getirememiş olması anastomoz iyileşmesini artıracak ajanların araştırılmasını
gerekli kılmıştır.
Yara onarımı için gerekli olan O2, besin ve inflamatuar hücrelerin ulaştırılması için
yeni damarların oluşumuna anjiyogenez denmektedir. Anjiyogenezi en fazla miktarda uyaran
büyüme faktörleri Vasküler endotelyal growth faktör (VEGF) ve Fibroblastik Growth (FGF)
Faktördür. Yaralanmayla birlikte FGF seviyeleri artmaya başlar ve 48. saatte normal
değerlerine düşer. VEGF değerleri ise yaralanmadan birkaç gün sonra pik yapar. Kollajen
sentezi ve granülasyon dokusunun anastomozda görülmesi proliferatif fazın başlangıcını
belirler.
Büyüme faktörlerinin plazmidlere klonlanarak hedef dokulara verilmesiyle oluşturulan
anjiyogenez yeni bir yaklaşımdır. Çeşitli çalışmalarda Vasküler Endotelyal Growth Faktör
(VEGF) geniyle oluşturulan anjiyogenez oldukça umut vericidir. Gen tedavisinde terapötik
genin hedef dokuya ulaştırılması önemli bir problemdir. Plazmidler gen transfer ve tedavi
çalışmalarında kullanılan en basit araçlardır. Toksisitelerinin düşük olması, geçici ekspresyon
sağlamaları ve kromozomal integrasyon özelliklerinin olmaması ile tıbbi çalışmalar için tercih
edilirler. Çalışmamızda amacımız insan VEGF
iskeminin
kolon
anastomozunda
yara
165
ve bFGF genini plazmide klonlayarak
iyileşme
üzerine
etkilerini
araştırmak
olumsuzluklarını gidermektir.
Çalışmamızda 200-250 gram ağırlığında, 40 adet Wistar-Albino sıçan kullanıldı. Sıçanlar her grupta 8 sıçan olacak şekilde 5 gruba randomize edildi.
Grup 1: (Kontrol) : İskemik kolon anastomozu
Grup 2: (Kontrol) : İskemik kolon anastomozu +lokal plazmid verilmesi
Grup 3: İskemik kolon anastomozu + lokal plazmide bağlı VEGF geni verilmesi
Grup 4: İskemik kolon anastomozu + lokal plazmide bağlı FGF geni verilmesi
57
ve
Grup 5: İskemik kolon anastomozu + lokal plazmide bağlı VEGF ve FGF genleri
verilmesi.
Ameliyat sonrası 4. gün deney hayvanları sakrifiye edildi. Anastomozun mekanik
incelemesi için anastomoz patlama basıncı ölçüldü. Doku hidroksiprolin, VEGF ve FGF
düzeyleri, biyokimyasal parametreleri olarak bakıldı. Işık mikroskobu ile inflamatuar hücre
infiltrasyonuna göre inflamasyon derecesi, kapiller gelişimi, fibroblast proliferasyonu, yarada
kollajen birikmesi ve epitelizasyon durumu incelendi.
VEGF ve b FGF genlerinin plazmide bağlanarak ayrı ayrı olarak lokal uygulanması
sonrasında doku VEGF ve FGF değerleri, anastomoz patlama basıncı, doku hidroksiprolin
düzeyleri, fibroblast proliferasyonu ve anjiyogenezis kontrol grubuna göre anlamlı olarak
artmıştır. bFGF geni uygulaması sonrasında ek olarak kollajen birikimi de anlamlı olarak
atmaktadır. VEGF-bFGF gen kombinasyonu uygulanan grupta doku VEGF, FGF ve
hidroksiprolin düzeyleri, fibroblast proliferasyonu, kollajen birikimi ve anjiyogenezis artışı
kontrol grubuna göre ileri derecede anlamlı bulunmuştur. Epitelizasyon ve inflamasyon
parametrelerinde gruplar arasında farklılık gösterilememiştir.
VEGF-bFGF (kombine) gen terapisi iskemik kolon anastomozlarında, anastomoz yara
iyileşmesini artırmak için kullanılabilir.
58
8. SUMMARY
Anastomotic leakage and dehiscence after gastrointestinal tract surgery is still a
significant cause of morbidity and mortality. The rate of anastomotic leakage is %3-8 while
the mortality of leakage is over % 30. Devascularisation and consequent hypoperfusion are
between the most important causes of anastomotic leakage. Necrosis following hypoxia
results in anastomotic leakage and dehiscence. Despite improvements in surgical and medical
techniques, the rates of anastomotic leakage remain high; this necessitates investigation of
new agents.
Angiogenesis is the occurrence of new vessels, in the demand of O2, nutrition and
inflammatory cell for wound healing. Vascular endothelial growth factor (VEGF) and
fibroblastic growth factor are (FGF) the main growth factors stimulating angiogenesis. The
amount of FGF begins to rise with wounding and decreases to normal levels in 48 hours.
VEGF levels peak in a few days after wounding. Collagen synthesis and formation of
granulation tissue in the anasmotic site are the indicators of the beginning of proliferative
phase.
Delivery of growth factor cloned plasmids to the target tissue for the development of
angiogenesis is a new approach. Angiogenesis developing with the vascular endothelial
growth factor gene is hopeful in different studies. Delivery of the therapeutic gene to the
target tissue is an important problem in gene treatment. Plasmids are the simplest vehicles,
used in gene transfer and treatment studies. Low toxicities, transient expression and lack of
chromosomal integration, plasmids are the choices of medical studies. In this study, we cloned
human VEGF165 and bFGF genes to plasmids in order to search their effects in the healing of
ischemic colon anastomosis and eliminate the negative effects of ischemia.
40 male Wistar-Albino rats, weighing 200-250 grams were used in the study.
Rats were randomized in 5 groups with 8 rats in each group.
Group 1: (Control) Ischemic colon anastomosis
Group 2: (Control) Ischemic colon anastomosis + local plasmid delivery
Group 3: Ischemic colon anastomosis + local VEGF cloned plasmid delivery
Group 4: Ischemic colon anastomosis + local FGF cloned plasmid delivery
Group 5: Ischemic colon anastomosis + local VEGF and FGF cloned plazmid delivery
59
All of the rats were sacrificed in the postoperative 4th day. Anastomosis burst pressures
were measured for mechanical examination of anastomosis. Tissue hydroxyprolin, VEGF and
FGF levels were examined for biochemical parameters. Inflammatory cell infiltration,
capillary formation, fibroblast proliferation, collagen deposition and epitelisation were
examined with light microscope.
After local separate delivery of VEGF and FGF cloned plasmids, tissue VEGF and
FGF levels, anastomotic burst pressure, tissue hydroxyproline levels, fibroblast proliferation
and angiogenesis were found significantly higher than the control group. Collagen deposition
was significantly higher after the delivery of bFGF gene. In the VEGF-FGF combination
group, the increase in tissue VEGF, FGF and hydroxyproline levels, collagen deposition,
fibroblast proliferation and angiogenesis were extremely significantly than the control group.
There wasn’t a significant difference in epitelisation and inflammation parameters between
groups.
VEGF-bFGF (combination) gen therapy can be effectively used in increasing
anastomotic wound healing in ischemic colon anastomosis.
60
9. SONUÇ
Çalışmamız iskemik kolon anastomozlarında VEGF ve bFGF gen terapisinin anastomoz
yara iyileşmesi üzerinde ciddi klinik yararlarının görülebileceğini desteklemektedir. İskemik
kolon anastomozu yapılan deneklere uygulanan plazmide bağlı VEGF ve bFGF genlerinin
ürünleri anatomoz bölgesinden alınan dokuda gösterilmiştir. VEGF ve FGF genlerinin beraber
kullanılması VEGF ve FGF düzeylerini istatistiksel olarak ileri derecede anlamlı olarak
arttırdığı görüldü.
Anastomoz patlama basıncı incelemelerinde ayrı ayrı VEGF plazmid ve bFGF plazmid
uygulamaları kontrol grubuna (Grup II) oranla anastomoz patlama basıncını 2 kat arttırmıştır
(p<0.01) . VEGF ve bFGF plazmidleri uygulanan hayvanlarda anastomoz patlama basıncı 2,5
kat artmaktadır. Büyüme faktörü genlerinin bu etkisi istatistiksel olarak ileri derecede anlamlı
bulunmuştur. Hidroksiprolin düzeyleri VEGF cDNA uygulanan hayvanlarda kontrol grubuna
göre istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p<0.05). bFGF cDNA uygulanan grupta
hidroksiprolin değerleri kontrol gruplarına (Grup I, II) oranla yaklaşık 2 kat artmıştır
(p<0.001). VEGF ve bFGF cDNA beraber uygulanan grupta hidroksiprolin düzeyleri kontrol
gruplarına (Grup I, II) oranla yaklaşık 3,5 kat artmıştır (p<0.001).
İnflamasyon ve epitelizayon skorları açısından gruplarda fark gözlenmemiştir. Kollajen
birikimi açısından incelendiğinde bFGF ve gen kombinasyonu uygulan gruplarda istatistiksel
fark belirgin olmuştur (p<0.01). Anjiyogenesis artışı tedavi gruplarında ileri derece anlamlı
bulunmuştur (p<0.01).
Bulgularımızın ışığı altında büyüme faktörlerinin gen terapisi terapisinin iskemik kolon
anastomozlarının
iyileşme
sürecinde
faydalı
olabileceğini
düşünmekteyiz.
Büyüme
faktörlerinin plazmidle birlikte verilmesi kolay uygulanabilir bir yöntemdir. Genlerin birlikte
verilmesinin sinerjik etki yaparak iskemik kolonun iyileşmesini daha fazla artırabileceğini
düşünmekteyiz. Kollajen artışı kısa dönemde anastomoz kuvveti için önemli iken uzun
dönemde fibrozis artışına bağlı olarak striktür gelişmesine neden olabilmektedir. Kanserli
hastalarda anjiyogenezin tümör yayılımına olan etkileri halen araştırılmaktadır. bFGF-VEGF
gen terapisinin insan üzerinde yaygın kullanımı için uzun dönem sonuçlarının araştırılması
gerekmektedir.
61
Kaynakça
1. Lisanne A. E. Posma, M.D., Robert P. Bleichrodt, M.D., Ph.D., Harry van Goor.
Transient Profound Mesenteric Ischemia Strongly Affects the Strength of
Intestinal Anastomoses in the Rat. Dis Colon Rectum 2007; 50: 1070–1079.
2. Mohammad U NasirKhan, Farshad Abir, Walter Longo. Anastomotic disruption
after large bowel resection. World J Gastroenterol 2006; 28; 12-16.
3. FS Thorton, A Barbal. Healing in the gastrointestinal tract. Surg Clin of North
Am 1997; 77: 549-573.
4. B Egger, R Inglin, J Zeek, O Dirsch, Y Huang, MW Büchler. Insulin like growth
factor I and truncated keratinocyte growth factor accelerate healing of left sided
colonic anastomoses. Brit J of Surg 2001;88: 90-98.
5. A Doeksen, PJ Tanis, BC Vrouenraets, JJB Lanschot van. Factors determining
delay in relaparotomy for anastomotic leakage after colorectal resection. World J
Gastroenterol 2007; 21: 13-27.
6. JG Garcia, G Criado. Healing of colonic ischemic anastomoses in the rats, Dis
Colon Rectum 1998; 41: 829-895.
7. TZ Nursal, R Anarat, S Bircan, S Yıldirim, A Tarim, M Haberal. The effect of
tissue adhesive, octylcy-cyanoacrylale on the healing of experimental high-risk
and normal colonic anastomosis. Am J Surg 2004; 187:28-32.
8. AE Sakallioglu, A Yagmurlu, H Dindar, N Hasirci, N Renda, MS Deveci.
Sustained local application of low dose epidermal growth factor on steroidinhibited colonic wound healing. J Pediatr Surg 2004; 39: 591-595.
9. Nıcola J. Brown, Phda; Edward A. E. Smyth. Angiogenesis induction and
regression in human surgical wounds. Wound Rep Reg 2002; 10: 245–251.
10. Lısa J. Gould, Md, Phd; Mımı Leong, Md; Joseph Sonsteın, Bs. Optimization
and validation of an ischemic wound model Wound Rep Reg 2005 ;13: 576-582.
11. Hopf HW, Hunt TK, West JM, Blomquist P, Goodson WH III. Wound tissue
oxygen tension predicts the risk of wound infection in surgical patients. Surg
1997;132: 997–1005.
62
12. Dowd GS. Predicting stump healing following amputation for peripheral
vascular disease using the transcutaneous oxygen monitor. Ann R Coll Surg
Engl 1987; 69 :31–35.
13. Nissen NN, Polverini PJ, Gamelli RL, DiPietro LA. Basic fibroblastgrowth
factor mediates angiogenic activity in early surgical wounds.Surgery
1996;119:457–465.
14. Rissanen TT, Rutanen J, Ylä-Herttuala S.: Gene transfer for therapeutic vascular
growth in myocardial and peripheral ischemia. Adv Genet. 2004;52:117-164.
15. Lee JS, Kim JM, Kim KL, Jang HS, Shin IS, Jeon ES, Suh W, Byun J, Kim DK.:
Combined administration of naked DNA vectors encoding VEGF and bFGF
enhances tissue perfusion and arteriogenesis in ischemic hindlimb. Biochem
Biophys Res Commun. 2007 ;7:360-364.
16. Rissanen TT, Markkanen JE, Arve K, Rutanen J, Kettunen MI, Vajanto I,
Jauhiainen S, Cashion L, Gruchala M, Närvänen O, Taipale P, Kauppinen RA,
Rubanyi GM, Ylä-Herttuala S.: Fibroblast growth factor 4 induces vascular
permeability, angiogenesis and arteriogenesis in a rabbit hindlimb ischemia
model. FASEB J. 2003;17:100-102.
17. Richard T. Ethridge, MD, PhD Mimi Leong, MD . Wound Healing In.
Townsend C. M. et al editors. Sabiston Textbook of Surgery. The Biological
Basis of Modern Surgical Practice. 18 th edition. Elsevier Saunders; 2008.
18. Sarah K. Thompson, M.D. , Eugene Y. Chang, M.D. Clinical Review: Healing
In Gastrointestinal Anastomoses, Part I. Microsurgery 2006;26:131–136.
19. Barbul A. Wound healing. In F. Charles Brunicardi et al editors. Schwartz’s
Principles of Surgery. 8 th ed. The McGraw-Hill Com. 2005.
20. Witte MB, Barbul A. General principles of wound healing. Surg Clin North Am
1997; 77: 515.
21. Margaret K. Strecker-McGraw, MD. Soft Tissue Wounds and Principles of
Healing Emerg Med Clin N Am 2007;25: 1–22.
22. JoAn L. Monaco, MS, MD, W. Thomas Lawrence. Acute wound healing An
overview. Clin Plastic Surg 2003; 30: 1– 12.
63
23. Gogia PP. Physiology of wound healing: clinical wound healing. Thorofare
(NY): Slack, Inc. ; 1995; 3.
24. Mackman N. Role of tissue factor in hemostasis, thrombosis, and vascular
development. Aterioscler Thromb Vasc Biol 2004; 24:1015–1022.
25. Charles H Thorne (Editor), Scott P Bartlett (Editor), Robert W Beasley. Grabb
and Smith’s plastic surgery. Lippincott Williams & Wilkins; 6 edition, 2006.
26. Derek A. Dubay, MD.Acute wound healing: the biology of acute wound failure.
Surg Clin N Am 2003; 83:463–481.
27. Deuel TF, Senior RM, Huang JS, et al. Chemotaxis of monocytes and
neutrophils to platelet-derived growth factor. J Clin Invest 1982 ;69:1046–1055.
28. Stephan Barrientos, Olivera Stojadinovic, MD, Michael S. Golinko, MD, Harold
Brem. Growth factors and cytokines in wound healing. Wound Rep Reg
2008;16 585–601.
29. Hantash BM, Zhao L, Knowles JA, Lorenz HP. Adult and fetal wound healing.
Front Biosci 2008; 13: 51–61.
30. TH Pohlman, KA Stanness, PG Beatty, HD Ochs, and JM Harlan.An endothelial
cell surface factor(s) induced in vitro by lipopolysaccharide, interleukin 1, and
tumor necrosis factor-alpha increases neutrophil adherence by a CDw18dependent mechanism. J. Immunol. , 1986; 136: 4548 - 4553.
31. M P Bevilacqua, R R Schleef, M A Gimbrone, Jr, and D J Loskutoff. Regulation
of the Fibrinolytic System of Cultured Human Vascular Endothelium By
Interleukin 1. J Clin Invest. 1986 ; 78: 587–591.
32. M P Bevilacqua, J S Pober, M E Wheeler, R S Cotran, and M A Gimbrone.
Interleukin 1 acts on cultured human vascular endothelium to increase the
adhesion of polymorphonuclear leukocytes, monocytes, and related leukocyte
cell lines. J Clin Invest. 1985 ; 76: 2003–2011.
33. Fine N.A, Thomas A.Wound healing. In Mulholland, Michael W. ; Lillemoe,
Keith D. Greenfield's Surgery: Scientific Principles And Practice, Williams &
Wilkins; 4th Edition, 2006.
64
34. Min-Ho Kim, Wei Liu, Dori L. Borjesson Dynamics of Neutrophil Infiltration
during Cutaneous Wound Healing and Infection Using Fluorescence Imaging. J
Invest Dermatol. 2008 ; 128: 1812-1820.
35. Prockop DJ, Kivirikko KI, Tuderman L, et al. The biosynthesis of collagen and
its disorders. N Engl J Med 1979;301:13–23.
36. Heck DE, Laskin DL, Gardner CR, Laskin JD. Epidermal growth factor
suppresses nitric oxide and hydrogen peroxide production by keratinocytes.
Potential role for nitric oxide in the regulation of wound healing. J Biol Chem
1992;267 :21277–21280.
37. Arany I, Brysk MM, Brysk H, Tyring SK. Regulation of inducible nitric oxide
synthase mRNA levels by differentiation and cytokines in human keratinocytes.
Biochem Biophys Res Commun 1996; 220:618–622.
38. Hood JD, Meininger CJ, Ziche M, Granger HJ. VEGF upregulates ecNOS
message, protein, and NO production in human endothelial cells. Am J Physiol
1998;274 : 1054–1062.
39. Frank S, Madlener M, Pfeilschifter J, Werner S. Induction of inducible nitric
oxide synthase and its corresponding tetrahydrobiopterin-cofactor-synthesizing
enzyme GTPcyclohydrolaseI during cutaneous wound repair. J Invest Dermatol
1998;111 :1058–1064.
40. John N. Curan MB, Des C. Winter, MD. Biological fate and clinical implications
of arginine metabolism in tissue healing. Wound Rep Reg 2006; 14: 376–386
41. Stuehr DJ, Gross SS, Sakuma I, Levi R, Nathan CF. Activated murine
macrophages secrete a metabolite of arginine with the bioactivity of
endothelium-derived relaxing factor and the chemical reactivity of nitric oxide. J
Exp Med 1989;169:1011–1020.
42. Granger DN. Role of xanthine oxidase and granulocytes in ischemia-reperfusion
injury. Am J Physiol 1988;255::1269–1275.
43. Murohara T, Asahara T, Silver M, Bauters C, Masuda H, Kalka C, et al. Nitric
oxide synthase modulates angiogenesis in response to tissue ischemia. J Clin
Invest 1998; 101:2567–2578.
65
44. Konturek SJ, Brzozowski T, Majka J, Pytko-Polonczyk J, Stachura J. Inhibition
of nitric oxide synthase delays healing of chronic gastric ulcers. Eur J Pharmacol
1993;239: 215–217.
45. Nissen NN, Polverini PJ, Koch AE, Volin MV, Gamelli RL, DiPietro LA.
Vascular endothelial growth factor mediates angiogenic activity during the
proliferative phase of wound healing. Am J Pathol 1998;152:1445–1452.
46. Harrıet W. Hopf Md, Jeffrey J. Gıbson Md, Adam P. Angeles Md. Hyperoxia
and Angiogenesis. Wound Rep Reg 2005; 13:558–564.
47. Morbidelli L, Chang CH, Douglas JG, Granger HJ, Ledda F, Ziche M. Nitric
oxide mediates mitogenic effect of VEGF on coronary venular endothelium. Am
J Physiol 1996;270: 411–415.
48. Steed DL. The role of growth factors in wound healing. Surg Clin N Am
1997;77:575–586.
49. Kivirikko KI, Helaakoski T, Tasanen K, et al. Molecular biology of prolyl 4hydroxylase. Ann N Y Acad Sci 1990;580:132.
50. Erlich HP, Krummel TM: Regulation of wound healing from a connective tissue
perspective.Wound Repeair and Regeneration 1996;4:203.
51. Veis A, Averey J. Modes of intermolecular crosslinking in mature insoluble
collagen. J Biol Chem 1965; 240:3899– 3908.
52. Shi HP, Efron DT, Most D, Tantry US, Barbul A. Supplemental dietary arginine
enhances wound healing in normal but not inducible nitric oxide synthase
knockout mice. Surgery 2000;128:374–378.
53. Thornton FJ, Schaffer MR, Witte MB, Moldawer LL, MacKay SL, Abouhamze
A, et al. Enhanced collagen accumulation following direct transfection of the
inducible nitric oxide synthase gene in cutaneous wounds. Biochem Biophys Res
Commun 1998;246:654–659.
54. Caterson B, Lowther DA. Changes in the metabolism of the proteoglycans from
sheep articular cartilage in response to mechanical stress. Biochem Biophys Acta
1978;540:412–422.
55. Kurt N. Akut ve kronik yara bakımı. Noberl Tıp Kitapevi 2003; 17-33.
66
56. Kalaycı G. Genel cerrahi Cilt 1. Nobel tıp kitapevi 2002 : 53-60.
57. Cronin K, Jackson DS, Dunphy JE. Chaging bursting strength and collagen
content of the healling colon. Surg Gynecol obstet 1968;126 : 747-753.
58. Graham MF, Drucker DE, Diegelmann RE, Elson CO. Collegen synthesis by
human intestinal smooth muscle cells in culture. Gastroenterology 1987;92:400405.
59. Martens MF, Huyben CM. Hendriks T. Collegen synthesis in fibroblast from
human colon: Regulatory aspects differences with skin fibroblasts. Gut 1992;
33:1664-1670.
60. Graham MF, Blomguist P, Zederfeldt B.The alimantary canal. (In) Wound
healing: Biochemical and clinical Aspects (Eds) Cohen IK, Diegelmann RF,
LindbladWJ. WB Sunders Company 1992, Philadelphia: 433-449.
61. Mast BA. Healing in other tissues. Surg Clin North Am 1997;77 :529–547
62. Brasken P.Healing of experimental colon anastomases. Eur J Surg 1991; 566:851.
63. Högström H, Haglund U.Postoperative decrease in suture holding capacity in
laparatomy wounds and anastomoses. Acta Chir Scand 1985;151:533-535.
64. Van Winkle W Jr, Hastings JC,Barker E,et al: Role of the fibroblast in
controlling rate and extent of repair in wounds of various tissues. In Kulonen E,
Pikkarainen J (eds): Biology of fibroblast. New York, Academic Pres, 1973:
559-570.
65. Martens MF WC, Hendriks TH: Postoperative changes in cologens synthesis in
intestinal anastomoses of the rat: differences between small and large bowel.
Gut,1991:32;1482-1487.
66. Bülent Kılıçoğlu, Sibel Serin Kılıçoğlu, Veli Çağatay Eren. Gastrointestinal
sistemde yara iyileşmesi . S.D.Ü. Tıp Fak. Derg. 2005;12: 67-76.
67. Robson MC, Steed DL, Franz MG. Wound healing: biologic features and
approaches to maximize healing trajectories. Curr Probl Surg 2001;38: 71–140.
68. Tadros T, Wobbes T, Hendriks T. Blood transfusion impairs the healing of
experimental intestinal anastomoses. Ann Surg 1992;215:276–281.
67
69. Shandall A, Lowndes R, Young HL. Colonic anastomotic healing and oxygen
tension. Br J Surg 1985;72:606–609.
70. Goligher LC, Et.Al: Acontrolled comparison of one and two layer technigues of
for high and low colorectal anastomoses. Bj j surg 1977; 64: 609-614.
71. Schilling JA. Wound Healing. Surg Cli North Am. 1976;56:859-874.
72. Hawley PR: Causes and prevention of anastomotic breakdown. Dis. Colon
Rectum 1973 ; 16:272-277.
73. Irvin TT: Collagen metaboloism in infected colonic anastomoses. Br. J. Surg.
1975;62:659.
74. Schrock TR, Deveney CW, Dunfy JE: Factors contributing to leakage of colonic
anastomosis. Ann Surg 1973;177:513-51.
75. Slim K, Vicaut E, Panis Y, Chipponi J. Meta-analysis of randomized clinical
trials of colorectal surgery with or without mechanical bowel preparation. Br J
Surg 2004;91:1125–1130.
76. Stoop MJ, Dirksen R, Hendriks T. Advanced age does not suppress anastomotic
healing in the intestine. Surgery 1996;119:15–19.
77. Dubay DA, Franz MG. Acute wound healing: the biology of acute wound
failure. Surg Clin North Am 2003;83:463–481.
78. Michiel H. J. Verhofstad, Roger M. L. M. Lome, Ben M. de Man. Intestinal
Anastomoses from Diabetic Rats Contain Supranormal Levels of Gelatinase
Activity. Dis Colon Rectum 2002;45:554–561.
79. Gilmour DG, Aitkenhead AR, Hothersall AP, Ledingham IM. The effect of
hypovolaemia on colonic blood flow in the dog. Br J Surg. 1980 ;67:82-84.
80. Trengove NJ, Bielefeldt-Ohmann H, Stacey MC. Mitogenic activity and
cytokine levels in non-healing and healing chronic leg ulcers. Wound Repair
Regen 2000; 8: 13–25.
81. Vogt PM, Lehnhardt M, Wagner D, Jansen V, Krieg M, Steinau HU.
Determination of endogenous growth factors in human wound fluid: temporal
presence and profiles of secretion. Plast Reconstr Surg 1998; 102: 117–123.
68
82. Heldin CH, Westermark B. Mechanism of action and in vivo role of plateletderived growth factor. Physiol Rev 1999; 79: 1283–1316.
83. Uutela M, Wirzenius M, Paavonen K, Rajantie I, He Y, Karpanen T, Lohela M,
Wiig H, Salven P, Pajusola K, Eriksson U, Alitalo K. PDGF-D induces
macrophage recruitment, increased interstitial pressure, and blood vessel
maturation during angiogenesis. Blood 2004; 104: 3198–3204
84. Wu L, Pierce GF, Galiano RD, Mustoe TA. Keratinocyte growth factor induces
granulation tissue in ischemic dermal wounds. Importance of epithelialmesenchymal cell interactions. Arch Surg 1996; 131: 660–666.
85. Ceccarelli S, Cardinali G, Aspite N, Picardo M, Marchese C, Torrisi MR,
Mancini P. Cortactin involvement in the keratinocyte growth factor and
fibroblast growth factor 10 promotion of migration and cortical actin assembly in
human keratinocytes. Exp Cell Res 2007; 313: 1758–1777.
86. Clark RAF. In: Clark RAF, editor. The molecular and cellular biology of wound
repair. 2nd ed. New York: Plenum Press, 1996.
87. Saaristo A, Tammela T, Farkkila A, Karkkainen M, Suominen E, Yla-Herttuala
S, Alitalo K. Vascular endothelial growth factor-C accelerates diabetic wound
healing. Am J Pathol 2006; 169: 1080–1087.
88. Senger DR, Ledbetter SR, Claffey KP, Papadopoulos-Sergiou A, Peruzzi CA,
Detmar M. Stimulation of endothelial cell migration by vascular permeability
factor/vascular endothelial growth factor through cooperative mechanisms
involving the alphavbeta3 integrin, osteopontin, and thrombin. Am J Pathol
1996; 149: 293–305.
89. Silver IA. The measurement of oxygen tension in healing tissue. Prog Repair
Res 1969; 3: 124–135.
90. Knighton DR, Silver IA, Hunt TK. Regulation of woundhealing angiogenesiseffect of oxygen gradients and inspired oxygen concentration. Surgery 1981; 90:
262–270.
91. Schoppmann SF, Birner P, Stockl J, Kalt R, Ullrich R, Caucig C, Kriehuber E,
Nagy K, Alitalo K, Kerjaschki D. Tumor- associated macrophages express
69
lymphatic endothelial growth factors and are related to peritumoral
lymphangiogenesis. Am J Pathol 2002; 161: 947–956.
92. Xin-Hua Feng. Cell, Genomics, and Molecular Surgery. In F. Charles Brunicardi
et. al Schwartz’s Manual Of Surgery 8 th ed. ; 309.
93. Catherine van Montfrans, Anje A. te Velde, Sander J. H. van Deventer, Maria
Sol Rodriguez Pena. Gene therapy in the treatment of intestinal inflammation.
Int J Colorectal Dis 2004; 19:79–86.
94. C. Kristian Enestvedt, Luke Hosack, Shelley R. Winn. VEGF Gene Therapy
Augments Localized Angiogenesis and Promotes Anastomotic Wound Healing:
A Pilot Study in a Clinically Relevant Animal Model. J Gastrointest Surg 2008;
12:1762–1772.
95. Ian S. Blagbrough, Chiara Zara. Animal Models for Target Diseases in Gene
Therapy — using DNA and siRNA Delivery Strategies. Pharmaceutical
Research 2009;26.
96. Ludwik K. Branski, Gerd G. Gauglitz. A review of gene and stem cell therapy in
cutaneous wound healing. Burns 2009; 35:171-180
97. Khavari PA, Rollman O, Vahlquist A. Cutaneous gene transfer for skin and
systemic diseases. J Intern Med 2002;252:1–10.
98. Sprugel KH, McPherson JM, Clowes AW, Ross R. Effects of growth factors in
vivo. I. Cell ingrowth into porous subcutaneous chambers. Am J Pathol
1987;129:601–613.
99. Kevin R. Smith. Gene Therapy: Theoretical and Bioethical Concepts. Archives
of Medical Research 2003;34: 247–268.
100. Bank A. Human somatic gene therapy. Bioessays 1996;18: 999-1007.
101. Dando JS, Roncarolo MG, Bordignon C, Aiuti A. A novel human packaging
cell line with hematopoietic supportive capacity increases gene transfer into
early hematopoietic progenitors. Hum Gene Ther 2001;12:1979–1988.
102. Karim Ghani, Alain Garnier. Retroviral Vector Production Using SuspensionAdapted 293GPG Cells in a 3L Acoustic Filter-Based Perfusion Bioreactor.
Biotechnology and Bioengineering 2006;95:653-660.
70
103. PaluÁ G, C. Parolin. Progress with retroviral gene vectors. Rev. Med. Virol.
2000; 10: 185-202.
104. Wilhelm M. Reverse transcription of retroviruses and LTR Retrotransposons.
CMLS, Cell. Mol. Life Sci. 2001;58: 1246–1262.
105. T Roe, T C Reynolds, G Yu, and P O Brown. Integration of murine leukemia
virus DNA depends on mitosis. EMBO J. 1993 ; 12: 2099–2108.
106. Daniel Klink, Dirk Schindelhauer. Gene delivery systems—gene therapy
vectors for cystic fibrosis. Journal of Cystic Fibrosis 2004;3: 203– 212.
107. Dragomira Majhen. Adenoviral vectors—How to use them in cancer gene
therapy. Virus Research 2006;119:121–133.
108. Kevin J. Harrington, Christopher M. Nutting. Gene therapy for head and neck
cancer. Cancer and Metastasis Reviews 2005;24: 147–164.
109. M.A. Witlox, M.L. Lamfers. Evolving gene therapy approaches for
osteosarcoma using viral vectors: Review. Bone 2007;40:797–812.
110. N.C. Petrie et al. Surg Clin N Am 2003; 83: 597–616.
111. Martin Hauses, Hans K. Schackert. Gene therapy and gastrointestinal cancer:
concepts and clinical facts. Langenbeck’s Arch Surg 1999; 384:479–488.
112. Siddhesh D. Patil,1 David G. Rhodes. DNA-based Therapeutics and DNA
Delivery Systems: A Comprehensive Review. The AAPS Journal 2005; 7 :61-76.
113. Crispin R. Dass. Lipoplex-mediated delivery of nucleic acids:factors affecting
in vivo transfection. J Mol Med 2004; 82:579–591.
114. Christensen H, Oxlund H. Growth hormone increases the collagen deposition
rate and breaking strength of left colonic anastomoses in rats. Surgery
1994;116:550–556.
115. Braskén P. Healing of experimental colon anastomosis. Eur J Surg Suppl.
1991;566:1-51.
116. Koruda MJ, Rolandelli RH. Experimental studies on the healing of colonic
anastomoses (review). J Surg Res. 1990; 48:504-515.
71
117. Jiborn H, Ahonen J, Zederfeldt B. Healing of experimental colonic
anastomoses. I. Bursting strength of the colon after left colon resection and
anastomosis. Am J Surg 1978;136:587–594.
118. Hendriks T, Mastboom WJ. Healing of experimental intestinal anastomoses:
parameters for repair. Dis Colon Rectum 1990;33: 891-901.
119. Mantzoros M.D. , Ph.D. , I.Kanellos The Effect of Insulin-Like Growth Factor
Ion Healing of Colonic Anastomoses in Cortisone-Treated Rats. Dis Colon
Rectum 2006; 49:1431–1438.
120. Oktay Irkorucu ,Bulent Hamdi Ucan. Does sildenafil reverse the adverse
effects of ischemia on ischemic colon anastomosis. International Journal of
Surgery 2009;7: 39–43.
121. Ali Yarimkaya, M.D., Berat Apaydin Effects of Recombinant Human Growth
Hormone and Nandrolone Phenylpropionate on the Healing of Ischemic
Colon Anastomosis in Rats. Dis Colon Rectum 2003;46:1690-1697.
122. Goran Marjanovic, Eva Jüttner Ischemic preconditioning improves stability of
intestinal anastomoses in rats. Int J Colorectal Dis 2009; 24:975–981.
123. Mine Fedakar-Senyucel, Meltem Bingol-Kologlu The effects of local and
sustained release of fibroblast growth factor on wound healing in esophageal
anastomoses. Journal of Pediatric Surgery 2008; 43, 290–295.
124. Liechty KW, Nesbit M, Herlyn M, Radu A, Adzick NS, Crombleholme TM.
Adenoviral-mediated overexpression of platelet-derived growth factor-B corrects
ischemic impaired wound healing. J Invest Dermatol 1999;113: 375–383.
125. Deodato B, Arsic N, Zentilin L, Galeano M, Santoro D, Torre V, et al.
Recombinant AAV vector encoding human VEGF165 enhances wound healing.
Gene Ther 2002;9:777–785.
126. Galeano M, Deodato B, Altavilla D, Squadrito G, Seminara P, Marini H, et al.
Effect of recombinant adeno-associated virus vector-mediated vascular
endothelial growth factor gene transfer on wound healing after burn injury. Crit
Care Med 2003;31:1017–1025.
127. Eriksson E, Yao F, Svensjo T, Winkler T, Slama J, Macklin MD, et al. In vivo
gene transfer to skin and wound by microseeding. J Surg Res 1998;78: 85–91
72
128. Reginald V. N. Lord, MD Ji Min Park, MS Vascular endothelial growth factor
and basic fibroblast growth factor expression in esophageal adenocarcinoma and
Barrett esophagus J Thorac Cardiovasc Surg 2003;125:246-53.
129. Jeschke MG, Klein D. Liposomal gene transfer of multiple genes is more
effective than gene transfer of a single gene. Gene Ther 2004;11:847–855.
73
Download