Diyabet ve kronik böbrek hastalığı olan sıçanlarda adipoz kökenli stromal vasküler fraksiyonun deri flebi yaşayabilirliği üzerine etkisi: Deneysel çalışma

Abstract

Diyabet (DM) ve kronik böbrek hastalığı (KBH) görülme sıklığı giderek artan epidemik hastalıklardır. Mikroanjiopati ve makroanjiopati zemininde gelişen yaralar kronikleşerek ekstremite ampütasyonlarına varan ciddi morbiditelere neden olur. Bu yaraların rekonstrüksiyonunda kullanılan fleplerde ise yüksek nekroz oranları bildirilmiştir. Yapılan çalışmalarda adipoz kökenli stromal vasküler fraksiyonun (SVF) deri flebi yaşayabilirliğini arttırıcı etkileri gösterilmiştir, ancak KBH ve DM ve KBH'nin birlikte görüldüğü hasta grubunda deri flebi yaşayabilirliğine etkisine yönelik bir çalışma literatürde bulunmamaktadır.Çalışmamızda 48 adet Sprague Dawley cinsi erkek sıçan kullanıldı. Diyabet modeli intraperitoneal 65mg/kg streptozosin ile yapıldı. Kronik böbrek hastalığı modeli olarak 5/6 nefrektomi tercih edildi. Her grupta 12 sıçan olacak şekilde 4 grup oluşturuldu, her gruptan 2 hastalık gelişmiş sıçan inguinal bölgelerinden SVF elde etmek amaçlı kullanıldı. Grup I (kontrol grubu): Sıçanların sırt bölgesinden iki adet flep kaldırıldı, fleplere fosfat tamponlu salin (PBS) verildi. Grup II (DM), Grup III (KBH), Grup IV (DM+KBH): Hastalık oluşturulduktan sonra uygun süre beklenildi, iki adet flep kaldırılarak soldaki flebe SVF enjekte edildi diğer flebe PBS verildi. 7 gün sonra deney sonlandırılarak flepler makroskopik ve histopatolojik incelemeye alındı. Makroskopik değerlendirme canlı alan yüzdesi ölçümü ve mikroanjiografi ile yapıldı. Histopatolojik değerlendirmede; hematoksilen-eozin ve CD31 boyanmış kesitlerde kapiller dansite ölçümü yapıldı. Bütün sıçanlarda, 1. ve 7. günlerde, kanda VEGF düzeyi çalışıldı.Hastalık gruplarına SVF, flep canlılığını anlamlı arttırdığı gözlendi (p<0,05). SVF verilen fleplerde PBS grubuna göre kapiller dansite istatistiksel olarak anlamlı fark bulundu (p<0,05). Bu sonuç mikroanjiografik damar sayımıyla uyumluydu. DiI işaretli kök hücrelerin endotel hücresine dönüşümü gösterildi. VEGF kan seviyeleri ise kontrol grubuna göre anlamlı artış gözlenirken 1. ve 7. günler arasındaki fark bir tek Grup II (DM)'de anlamlıydı (p<0.05).Çalışma sonucunda; DM ve KBH'nin flep yaşayabilirliğini azalttığını ve bu iki hastalığın birlikte görüldüklerinde flep yaşayabilirliğinin en az olduğu gösterildi. SVF'nin flep yaşayabilirliğini endotele dönüşerek ve neovaskülarizasyonla arttırdığı görüldü. Flep canlı alan yüzdesinin ise kontrol grubuna göre daha düşük olduğu gözlendi. Bu bulgular sonunda DM ve KBH'nin yarattığı mikroçevre değişikliklerinin üremi daha fazla olmak üzere in vivo olarak kök hücre fonksiyonlarını olumsuz etkilediğini düşünüldü.

Diabetes (DM) and chronic renal disease (CRD) are epidemic diseases with increasing prevalence.. Wounds due to microangiopathy and macroangiopathy tend to heal slowly which can lead to severe morbidites such as amputations. High flap failure rates reported in the reconstruction of these wounds. Studies have shown increased flap viability by adipose derived stromal vascular fraction (SVF). However; there is no study in the literature about the effect of adipose stromal vascular fraction on skin flap viability in chronic renal disease and diabetes with chronic renal disease48 male Sprague Dawley rats were used. Diabetes was induced by 65mg/kg intraperitoneal streptozocin administiration. Chronic renal disease was induced by 5/6 nephrectomy. Four groups consisting of 12 rats were formed. 2 rats were used for obtaining adipose tissue from the inguinal regions for stromal vascular fraction preparation in each group. Group I (Control group): Two dorsal flaps were elevated, phosphate buffered saline (PBS) were injected to the flaps. Group II (DM), Group III(CRD), Group IV(DM+CRD): After disease induction and period;, two dorsal flaps were elevated, SVF were injected to the left flap, PBS were injected to the right flap. Flaps were harvested for macroscopic and histopathological assesments at postoperative 7th day.Percentage of flap viability measurement and microangiography were performed for macroscopic assesment. Capillary density assesment were evaluated in both hemotoxylin-eosin and CD31 stained specimens for microscopic assesment. Plasma levels of VEGF were studied in all rats at day 1 and day 7.SVF was improved flap viability significantly (p<0,05). New capillary formation found signficantly more in SVF groups in capillary dansity assesment (p<0,05). This result was compatible with the scarcity of the vasculature in microangiography. When blood VEGF levels were compared, increase in day 1 and day 7 were significant according to control group (p<0,05). When groups were compared each other there were not significant difference except Group II(diabetes)The result of the study has shown that DM and CRD impaired flap viability. Diabetes with chronic renal disease detoriated the flap viability much more. It has shown that SVF were increased flap viability via neovascularization by endothelial diffentiation. Flap viability percentage was found lower in diabetic and uremic groups when compared with healthy control group. Blood VEGF levels were not elevated in uremic groups. This results were indicated that in vivo function of stem cells were possibly impared by uremia dominantly and diabetes due to microenviromental changings.