Adipoz doku kökenli kök hücre naklinin abdominoplasti sonrası transvers rektus abdominis kas-deri (TRAM) flebi yaşayabilirliği üzerine etkileri: Deneysel çalışma

Abstract

Abdominoplastinin, TRAM flep cilt adası beslenmesini sağlayan perforatör arterleri kalıcı olarak zedelediği bilinmektedir. Bu hasarı azaltmak ve damarlanmayı arttırarak flep yaşayabilirliğini arttırmak adına cerrahi geciktirme yöntemleri, vaskülogenezi tetikleyici büyüme faktörleri, farmakolojik ajanlar ve gen tedavileri denenmiştir. Abdominoplasti sırasında lokal olarak uygulanan adipoz doku kökenli kök hücrelerin daha sonra yapılması olası TRAM flebin yaşayabilirliği üzerindeki etkilerini araştıran bir çalışmaya literatürde rastlanılmamıştır.Çalışmada toplam 7 grup oluşturuldu. Grup 1'de sadece TRAM flep uygulandı. Grup 2, 3 ve 4'te sırası ile abdominoplastiden 1 hafta, 2 hafta ve 4 hafta sonra TRAM flepler hazırlandı. Aynı işlemlerin aynı süreler ile uygulandığı grup 5, 6 ve 7'de ise abdominoplasti sırasında adipoz doku kökenli kök hücre (ADKKH) enjeksiyonları yapıldı. Tüm gruplarda TRAM flepler kaldırılıp yerine dikildikten 7 gün sonra flep canlı alanı hesaplamaları gerçekleştirildi. Her gruptan 1 sıçanın flebinin anjiyografik görüntüleri alındı. Bu aşamada abdominoplasti sırasında kesilen rektus abdominis muskulokutan peforatör arterlerin yeniden oluşup oluşmadığının gösterilmesi ve sayılması işlemi gerçekleştirildi. TRAM flep dokuları histopatolojik inceleme amacı ile alındı. Histopatolojik incelemede; kapiller dansite ve flebin kas komponentinde meydana gelen değişiklikleri değerlendirmek için fibroz gradient ölçümleri yapıldı. DiI ile işaretli ADKKH'lerin dokuda takibi için floresan mikroskopta inceleme yapıldı. Abdominoplastilerin yapıldığı gün, TRAM fleplerin kaldırıldığı gün ve hayvanların sakrifiye edildiği günlerde kanda VEGF düzeyleri çalışıldı.Grup 1'in ortlama canlı flep alanı % 82,90 ± 7,59 olarak bulundu. Grup 2, grup 3 ve grup 4'ün ortalama canlı flep alanları sırası ile % 2,24 ± 3,71, % 3,31 ± 3,29, % 9,40 ± 6,18 bulundu. Grup 5, grup 6 ve grup 7'nin ortalama canlı flep alanları sırası ile % 15,83 ± 6,41, % 31,92 ± 9,29, % 64,98 ± 10,95 bulundu. Grup 5, 6 ve 7'nin canlı flep alanı yüzdeleri sırası ile grup 2, 3 ve 4'ten anlamlı şekilde yüksek bulundu. Grup 7 canlı flep alanı grup 6'dan, grup 6'nın canlı flep alanı grup 5'ten anlamlı şekilde yüksek bulundu. Abdominoplasti sırasında sayılan, her iki rektus abdominis kasından çıkan muskulokutan perforatör arter sayıları 7,98 ± 1,10 adet bulundu. Gruplar yeni oluşan muskulokutan perforatör arterler açısından incelendi. Grup 2 ve grup 3'te hiçbir sıçanda yeni oluşan muskulokutan perforatör gösterilemedi. Grup 4'te 0,29 ± 0,49, grup 5'de 0,43 ± 0,53, grup 6'da 1,14 ± 0,69 ve grup 7'de 2 ± 0,82 adet yeni oluşan muskulokutan perforatör arter gösterildi. Tüm gruplarda abdominoplasti sonrası sayılan perforatör arter sayıları, abdominoplasti öncesi sayılan değerlerden anlamlı olarak düşük bulundu. Grup 7'nin abdominoplasti sonrası sayılan perforatör arter sayısı diğer gruplardan anlamlı olarak yüksek bulundu. Grup 1'de kapiller dansite ortalaması 6,86 ± 0,50, grup 2'de 0,36 ± 0,05, grup 3'te 0,67 ± 0,13, grup 4'te 2,79 ± 0,53, grup 5'te 2,46 ± 0,58, grup 6'da 3,71 ± 0,47, grup 7'de 7,01 ± 0,70 olarak bulundu. Grup 5, 6 ve 7'nin kapiller dansite ortalamaları sırası ile grup 2, 3 ve 4'ten anlamlı şekilde yüksek bulundu. Grup 7'nin kapiller dansite ortalaması grup 5'ten anlamlı olarak yüksek bulundu. Fibröz gradient ortalamaları açısından gruplar arasında anlamlı bir farklılık bulunmadı. Floresan mikroskobu altında yapılan immünohistokimyasal inceleme sonucunda DiI işaretli ADKKH'lerin damar duvarına endotel hücresi olarak katıldığı gösterildi. Grup 5, 6 ve 7'nin bazal VEGF değerleri (0. gün) ile 2. kan değerleri arasındaki artış istatistiksel olarak anlamlı bulundu.Bu çalışmanın sonuçlarına göre; ADKKH'ler, lokal uygulama ile abdominoplasti sonrası TRAM flep yaşayabilirliğini arttırmıştır. Ayrıca abdominoplasti sonrası geçen sürenin de flep yaşayabilirliği üzerine etkili olan bir değişken olduğu gösterilmiştir. Flep yaşayabilirliğindeki artış dokuda meydana gelen damarlanma artışı ve muskulokutan perforatör arterlerin yeniden oluşması ile ortaya çıkmıştır. ADKKH'lerin kan VEGF düzeylerini arttırarak ve direkt olarak endotel hücrelerine dönüşerek damarlanmada artışa neden olduğu gösterilmiştir. Deneysel araştırmalarda flep yaşayabilirliğini arttırmak adına ADKKH uygulamaları ile başarılı sonuçlar elde edilmektedir. İleride klinikte flep yaşayabilirliğinin riskli olduğu durumlarda ADKKH'lerin kullanıma girebileceğini ve başarılı sonuçların elde edilebileceğini düşünmekteyiz.Anahtar kelimeler: TRAM flep, abdominoplasti, adipoz doku kökenli kök hücre, vaskülarizasyon.

It is known that abdominoplasty permanently damage the nutritional musculocutaneous perforator arteries of the TRAM flap skin island. In order to reduce the damage caused by abdominoplasty and to increase vascularity of the TRAM flap, surgical delay procedures, vasculogenic growth factors, pharmacological agents and gene therapies have been studied. No study investigating the impact of locally administered ADSC on TRAM flap viability after abdominoplasty have been found in the literature. A total of 7 groups were formed. In group 1 only TRAM flaps were prepared. In groups 2, 3 and 4 TRAM flaps were elevated, 1 week, 2 weeks and 4 weeks after abdominoplasty. In group 5, 6 and 7 same surgeries were performed at the same days and ADSC injections were administered during abdominoplasty. 7 days after TRAM flap elevation the assesment of flap live area percentage was performed. Microangiographic image of one rat's flap from each group were taken. At this point we dissected the TRAM flaps to show and count if any newly formed musculocutaneous perforator arteries were developed. The TRAM flap tissues were taken for histopatological examination. On the histopatological examination; capillary density and fibrosis gradient was measured. ADSCs marked with DiI were examined under fluorescent microscope to track them in the tissues. Plasma levels of VEGF were studied at the days of abdominoplasy, TRAM flap elevation and sacrification. The average viable flap area was 82,90 ± 7,59 % in group 1. The average viable flap areas were 2,24 ± 3,71 %, 3,31 ± 3,29 %, 9,40 ± 6,18 % in groups 2, 3 and 4 respectively. The average viable flap areas were 15,83 ± 6,41 %, 31,92 ± 9,29 %, 64,98 ± 10,95 % in groups 5, 6 and 7 respectively. The viable flap area percentages of grups 5, 6 and 7 were statistically higher than groups 2, 3 and 4 respectively. The viable flap areas of group 7 and group 6 were statistically higher than groups 6 and group 5 respectively. 7.98 ± 1.10 musculocutaneous perforator arteries were counted arising from both of the rectus abdominis muscles. The groups were examined in terms of the newly formed musculocutaneous perforating arteries. We couldn't show any newly formed musculocutanous perforating arteries in groups 2 and 3. The number of newly formed musculocutanous perforating arteries were 0,29 ± 0,49, 0,43 ± 0,53, 1,14 ± 0,69, 2 ± 0,82 for groups 4, 5, 6 and 7 respectively. The number of perforating arteries counted after abdominoplasty was statistically significantly lower than the number of perforating arteries counted before abdominoplasty in all groups. The number of newly formed perforating arteries after abdominoplasty in group 7 was statistically significantly higher than the other groups. Mean capillary density was 6,86 ± 0,50; 0,36 ± 0,05; 0,67 ± 0,13; 2,79 ± 0,53; 2,46 ± 0,58; 3,71 ± 0,47; 7,01 ± 0,70 in groups 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 respectively. Mean capillary density of groups 5, 6 and 7 were statistically higher than groups 2, 3 and 4 respectively. Mean capillary density of group 7 was statistically higher than group 5. The difference between the groups in terms of fibrosis gradients were not statistically significant. It was shown that ADSCs marked with DiI, participated in the vessel wall structure as endothelial cells by immunohistochemical examination under fluorescence microscopy. There were statistically significant increase between the baseline VEGF values and the second VEGF values in groups 5, 6 and 7. The results of this experimental study showed that local injection of ADSC increases TRAM flap viability after abdominoplasty. It has also been shown that the time passed after abdominoplasty was another variable affecting the flap viability. The increase in tissue vascularization and formation of new musculocutaneous perforator arteries emerged the increase in the viability of TRAM flap. It is shown that ADSCs increase tissue vascularization via increasing plasma VEGF levels and also by transformation into endothelial cells. Successful results are obtained in experimental research with ADSC applications in order to increase flap viability. We believe that in the future ADSCs may be used successfully in the clinics where there is risk for flap viability. Key words: TRAM flap, abdominoplasty, adipose derived stem cell, vascularization.