Korneal epitelyal yaralanmalarda insan amniyotik membran ekstresinin defekt iyileşmesine etkisi

Abstract

Bu çalışma Fırat Üniversitesi Göz Hastalıkları ABD tarafından gerçekleş tirilmiştir.Bu çalışmanın amacı alkali yanık oluşturulan tavşan kornealarında amniyon membrantransplantasyonu, amniyon membran ekstresi, otolog serumun tedavi edici rolleriniaraştırmaktır.Çalışmada ağırlıkları 2500-3000 gram arasında değişen 24 tavşan , her biri rastgeleseçilen ve 3 tavşandan oluşan 8 gruba ayrıldı. Deneklerin korneasına 8 mm çapında 1 Nsodyum hidroksit (1 N NaOH) ile emdirilmiş filtre kağıdı 30 saniye bekletilerek epitelyaldefekt oluşturuldu. Epitelyal defekt oluşturulan ( grup1, 2, 3, 4) ve oluşturulmayan gruplaraaynı tedavi uygulandı. Grup 1 ve 5'e topikal amniyotik membran ekstresi, grup 2 ve 6'yatopikal serum tedavisi, grup 3 ve 7'e amniyotik memb ran transplantasyonu ve grup 4 ve 8'eherhangi bir tedavi uygulanmadı. Bu uygulamayı takiben 2, 6 ve 8. günlerde, epiteldefektlerinin boyutunun ölçülmesi işlemi için kornea floresein kağıt ile boyandıktan sonraklinik görünümlerinin fotoğrafları çekildi. Elde edilen tüm veriler fundus kameraya bağlıbilgisayar ortamına aktarılarak fotoğraflar IMAGE net sistem ile değerlendirildi (Topcon,Itabashiku, Tokyo, Japan).Çalışma sonrası hayvanlar dekapite edilere k korneaları alındı. Her gruptakikorneaların yarısı biyokimyasal diğer yarıs ı ise histopatolojik değerlendirme için ayrıldı. EGFseviyesi amniyotik ekstre ve otolog serum içerisinde ve her gruptaki kornea lizat içinbiyokimyasal olarak değerlendirildi. H-E boyama ile her gruptaki korneal neovaskülarizasyonve PMNL'ler sayıldı ve santral korneal epitelyal kalınlık değerleri ölçüldü.Dördüncü gruptaki (tedavi almayan grup) 2, 6 ve 8.günlerde değerlendirilenreepitelizasyon hızının epitelyal defekt oluşturulmuş diğer gruplara göre ( grup1, 2, 3) anlamlıyüksek olduğu izlendi. Grup 1, 2 ve 3'teki reepitelizasyon oranın daha düşük olması , aslındaheterolog uygulama olan bu tedavi rejimlerinin antijenik yapısına bağlandı.Histopatolojik incelemede amniyon membran transplantasyonu uygulanmış grup,serum ve amniyotik ekstre grupları ile karşılaştırıldığında korneal damar ve PMNL sayısınınanlamlı olarak daha düşük, santral korneal epitelin ise anlamlı olarak daha kalın olduğugözlendi.Biyokimyasal incelemede çalışmamızda olduğu gibi cerrahi işlem gibi okül er yüzeydetravma oluşturulması EGFR'de upregülasyona bağlı EGF düzeylerini yükseltmektedir. Fakatekzojen uygulama sonucu ar tmış miktardaki EGF düzeyleri ile EGFR' lerindedownregülasyon oluşabilmektedir, bu nedenle grup 1'de ( amniyon ekstre) kornea lizat EGFdüzeyleri diğer gruplara göre anlamlı olarak düşük seviyelerde izlendi.Çalışma sonuçlarımız göstermekterdir ki alkali yanık sonrası amniyon membrantransplantasyonu korneal enflamasyon ve neovaskülarizasyonu önlemede serum ve amniyotikekstre tedavilerine göre daha başarılıdır. Bununla beraber tedavi almayan gruplardakireepitelizasyon hızı diğer heterolog tedavilere göre daha iyi olmaktadır. Ayrıca yüksek dozEGF uygulamaları enflamasyona ve EGFR'de downregülasyon neden olarak daha kötüiyileşme sonuçları doğurmaktadır . Bu nedenle amniyon membran transplantasyonu persistantkornea epitel defekti iyileşme sürecinde hızı artırmasa dahi iyileşmeyi daha iyi modüle etmesinedeni ile tercih edilmelidir.Anahtar Kelimeler: Deneysel alkali yaralanmalar, amniyon membr antransplantasyonu, otolog serum tedavisi, EGF

This study was performed in the Firat University Medical School Department ofOphthalmology. The purpose of this study was to determine the therapeutic eff ect of topicaladministiration of amniotic membrane extract, serum and amniotic membrane transplantationin rabbit cornea that was exposed to alkali burn.Twentyfour rabbit weighing 2500 - 3000 g were enrolled in the study and they wererandomly distributed into 8 groups. A central corneal epithelial wound extending into thestroma was produced by using 1 N NaOH soaked filter-paper disc (8 mm diameter) applied tothe corneal surface for 30 seconds in group 1, 2, 3, 4. In group 1 and 5 topical amnioticmembrane extract, in group II and VI topical serum, in group III and VII amniotic membranetransplantation and in group IV and VIII no treatment was administered with the sameprotocol. The wound size was photographed by staining the cornea with fluorescein at 2, 6and 8. days. By using computer imaging analysis the area of the wound was measured fromthe photographs (Topcon, Itabashiku, Tokyo, Japan).At the 8 th day, the animals were sacrificed and corneas were excised. Half of thecorneas were reserved for histopathological evaluation, the other half for biochemical analysisin each group. The EGF levels were determined by ELİSA in amniotic extracts and serum andin corneal lysates. The corneas were stained by H&E and corneal neovascularization, PMNLnumbers were counted and central cornea epithelial thickness was measured by lightmicroscope. The results were compared statistically.In group 4 reepithelialization was statistically faster than the other epithelial defectperformed groups (group 1, 2, 3). The low rate of reepithelialization in group 1, 2 and 3 wasdue to antigenic properties of heterologous treatment. In histopathologic analysis of eachgroup indicated that the number of PMNL s and neovascularization were statistically lowerand central corneal epithelium was thicker in amnion membrane transplant treatment group(group 3) than amniotic extract, serum and no treatment groups. Biochemical analysis of eachgroup indicated that ocular surface trauma such as surg ery, increased the EGF levels due toupregulation of EGFR. But excess EGF levels due to exogenous administration caused EGFRdownregulation and degradati on so this is the possible explanation of the lower values of EGFlevels in group 1 (amnion extract) than the other s.Our results suggested that that amniotic membrane transplantation is more successfulin preventing corneal inflammation, neovascularizatio n than amniotic extract and serumtreatment in experimental alkali wound. In no treatment group, corneal reepithelialization ratewas better than the heterologous treatment groups.We concluded that high dose of EGF may delay reepithelialization by triggeringinflammation and EGFR downregulation. We advise amniotic membrane transplant ation inpersistent epithelial defect treatment because of its remodeling effect although it does notfasten the reepithelialization rate.Key Words: Experimental alkali wound, amnion membrane transplantation,auotologous serum treatment, EGF