Kısmi kalınlıkta yanık sonrası statik magnetik alanın lokal uygulanmasının yara iyileşmesi üzerine etkileri

Abstract

Yanık cildin koagulatif yıkımına neden olan en ağır travmalardan biridir. Termal nedenler (sıcak ya da soğuk), kimyasallar, elektrik ve radyasyon benzer şekilde doku hasarına neden olur. Normal cilt bariyerinin bozulması, malnütrisyon ve baskılanmış immün sistem fonksiyonları gibi sebeplerle resüsitasyon fazını atlatmış yanık hastalarında en önemli mortalite sebebi enfeksiyonlardır. Yanık alanının erken dönemde debridmanı ve greftlenmesi ile oldukça başarılı sonuçlar alınmaktadır. Ancak hastanın ameliyatı kaldıramayacak durumda olması, greft için kullanılabilecek yeterli sağlam cilt bulunmaması gibi çeşitli sebeplerle erken greftlemenin yapılamadığı durumlarda özellikle geniş yanık alanı bulunan hastalarda yara iyileşmesini hızlandıracak çeşitli ürünlerin kullanımı hastanın sağ kalımını etkileyebilir ve görülebilecek enfeksiyon komplikasyonlarını azaltabilir. Bu amaçla yara örtüm materyalleri ve yapay deriler üretilmiş ve denenmiştir ancak bunlar çoğunlukla pahalı ve ülkemizde nadir kullanılan ürünlerdir. Bu alanda halen çalışmalar devam etmekte olup yeni çözümler araştırılmaktadır. Elektromagnetik alanın (EMA) biyolojik sistem üzerindeki etkileri yüzyıllardır incelenmektedir. Bilimsel çalışmalar pulse ve statik magnetik alan üzerinde odaklanmıştır. Yaşayan organizmalar membran fonksiyonundan sinir sisteminde bilgi iletimine, makromoleküler ilişkilere kadar elektromagnetik alanları kullanan elektromagnetik sistemlerdir. Non iyonize elektromagnetik enerjinin organizmada fizyolojik prosesleri etkilediği bilinmektedir ve medikal tedavide elektromagnetik alanlar son birkaç yıldır kullanılmaktadır. Son yıllarda statik magnetik alanın (SMA) ve elektromagnetik alanın (EMA) birçok hastalıkta tatmin edici terapötik etkisi olan alternatif noninvasif bir metod olduğunu gösteren birçok kanıt elde edilmiştir (1). Birçok deneysel çalışmada SMA'nın birçok dokuda yara iyileşmesini (2,3) ve kemik iyileşmesini desteklediği gösterilmiştir (4). Birkaç klinik araştırma da SMA'nın doku tamirinde ve ağrının azalmasındaki etkinliği kanıtlanmıştır (5). SMA ve EMA'nın insanlarda dermal iyileşmeye pozitif etkisi de bulunmaktadır (6). Statik magnetik alanın yara iyileşmesini artırdığına dair birçok deneysel ve klinik çalışmalar mevcut olmakla beraber yanık yarasının iyileşmesi üzerindeki etkilerini inceleyen herhangi bir çalışma bulunmamaktadır. Bütün bu bilgilerin ışığında bu deneysel çalışmada statik magnetik alanın yüzeyel kısmi kalınlıkta yanık oluşturulmuş ratlarda yanık bölgeye lokal uygulanmasının yara iyileşmesi üzerine etkileri araştırıldı.Çalışmaya alınan toplam 40 rat çalışma grupları (grup 1 ve grup 3; n=20), kontrol grupları (grup 2 ve grup 4; n=20) olarak dört gruba ayrıldı. Çalışma gruplarında ve kontrol gruplarında oluşturulan yanık alanına komşu sağlam cilt altına magnet barlar ve mıknatıs özelliği olmayan barlar yerleştirildi. Yanık sonrası üçüncü ve yedinci günlerde yanık yara alanları ölçüldü ve yanık yarası iyileşme oranları her bir denek için hesaplandı. Yanık sonrası birinci haftada ratlar sakrifiye edilerek histopatolojik incelemeler yapıldı. Histopatolojik incelemede yara iyileşme süreci değerlendirilirken polimorfonükleer lökosit (PMNL) hücre dağılımı, fibroblast dağılımı derecelendirldi ve damar proliferasyonu değerlendirildi. Kollojen üretimi ve epitelizasyon varlığı ise var/yok olarak kaydedildi. Bu çalışmada histopatolojik incelemeler sonucunda genel olarak bakıldığında kontrol gruplarında (grup 2 ve grup 4) yara iyileşmesinin inflamatuar evrede durakladığı, çalışma gruplarında (grup 1 ve grup 3) ise iyileşmenin daha iyi olduğu ve proliferatif evreye geçtiği görüldü. Histopatolojik bulgular tek tek incelendiğinde PMNL dağılımının çalışma gruplarında kontrol gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı derecede daha düşük olduğu (p<0.001) görülürken; fibroblast hücre dağılımının (p<0,001), damar proliferasyonunun (p<0,001), kollojen üretiminin (p<0.004) çalışma grubunda kontrol grubuna göre istatistiksel olarak daha fazla olduğu görüldü. Çalışma gruplarında 3 (%15) denekte epitelizasyon mevcut iken, kontrol gruplarında hiçbir denekte epitelizasyon saptanmadı, ancak aradaki bu fark alt gruplardaki denek sayısının azlığı nedeniyle istatistiksel olarak anlamlı bulunamadı (p=0.072)Yapmış olduğumuz bu çalışma ile statik magnetik alanın kısmi kalınlıkta yanık sonrası yara iyileşmesini artırdığı gösterilmiş olup bu sonuçlardan hareketle statik magnetik alanın yanık yüzdesi geniş yüzeyel kısmi kalınlıktaki yanıklarda klinik kullanıma girmesi sağlanabilir. Özellikle greftleme imkânı olmayan ve geniş yanık yüzeyine sahip hastalarda yanık alanların hızlı iyileşmesi komplikasyonların azalmasını ve sağ kalımın artmasını sağlayacağından statik magnetik alanın bu hastalar için bir alternatif olabileceği düşünülmektedir. Yine statik magnetik alanın 3. derece yanıklarda yara iyileşmesi üzerine olan etkilerinin de deneysel yanık modellerinde araştırılması gerekmektedir.

Burn is one of the major traumas, that causes coagulative destruction of the skin. Injuries are caused by thermal damage (heat and cold), chemicals, electricity and radiation. Infections are the major cause of mortality in burn patients due to impaired normal skin barrier, malnutrition and depressed immune system functions. Early debridement and grefting of burn wound provides successful results. Due to some reasons like the situation of the patient that interfere with operation, default of intact skin for grefting, early grefting could not be always possible. In that case, in patients with extensive burn wounds, using some devices that increase the healing, would increase the morbidity and mortality, also would decrease the complications due to enfection. For these reasons wound covering materials and artificial skin derivatives are produced and tried. However, all these devices are expensive and rarely being used. In this subject experiments and resarches are being handled and searching for new solutions. For centuries scientists are investigating the effects of electromagnetic fields in biological systems. Scientific researches focused on pulsed and static magnetic fields. Organisms are electromagnetic systems that use electromagnetic fields in membrane function, transmission in nervous system and even in macromolecular interactions. It is known that non ionised electromagnetic energy concerns with physiological processes in the organism and for recent years electromagnetic fields are being used in medical treatment. During the past decades, there has been substantial and growing evidence that static magnetic fields and pulsed electromagnetic fields as alternative noninvasive methods, can both produce satisfying therapeutic effects on various disorders. Numerous animal experiments have demonstrated that static magnetic field could help promote the healing of various tissue defects, such as fresh and nonunion fracture, skin wound and ulcer, nerve injury etc. Several clinical investigations further confirmed the efficacy of static magnetic field in impaired tissue repair and pain relief. Both static magnetic fields and electromagnetic fields have positive effects in dermal healing. There have been experimental and clinical researches about the efficacy of static magnetic field in wound healing. However there is not any investigation about the efficacy of static magnetic field in burn wound healing. According to these data, in this experimental study the efficacy of static magnetic field in partial thickness burn wound in rats was investigated.We included 40 rats in the experimet and we categorised them into four groups. Twenty of these 40 rats had magnets placed (10 parallel and 10 horisontal) under the intact skin next to burn wound (group 1 and group 3). Twenty rats were the control groups that had nonmagnetic bars (10 parallel and 10 horisontal) under the intact skin next to burn wound (group 2 and group 4). The wound areas were measured on day 3 and day 7. wound healing rates were calculated. At the seventh date rats were sacrified and tissue samples were taken for histopathological investigation. In pathological investigations, the healing processeses were evaluated by scoring polymorphonuclear leucocytes (PMNL), fibroblasts and neovascularisation. Collagen production and epithelisation were recorded as negative or positive. In this experiment, in control groups (group 2 and group 4) wound healing were paused at inflamatory level, where as in magnet groups (group 1 and group 3) healing were better and passed to proliferative level. PMNL distribution were significantly lower in magnet groups (p<0.001). Fibroblast distribution (p<0,001), neovascularisation (p<0,001) and collagen production (p<0.004) were significantly higher in magnet groups. In magnet groups three (15%) subjects had epithelisation, where as in control groups there was not any epithelisation. However this result was not statistically significant due to the number of subjects in subgroups (p=0.072). In this experiment we showed that static magnetic field improves the healing rate in partial thickness burn wounds. According to these results static magnetic field can be used in clinic to promote the healing in patients with high percentage of burns. Especially, in cases that have no chance for grefting, to decrease complications and increase the survival, static magnetic field can be an alternative. The efficacy of static magnetic field in burn wounds should be investigated in experimental burn models.