Gereç ve Yöntem: 18 adet wistar cinsi erkek sıçanın sırtından kaudal bazlı 2x8 cm boyutlarında random paternli McFarlane flebi model olarak kullanılarak flepler kaldırıldı. Ratlar rastlantısal olarak 3 gruba ayrıldı. Grup I (kontrol grubu) hiç ilaç uygulanmamıştır, Grup II (Botulinum-A grubu) flep kaldırılmadan 5 gün önce flep içerisine Botulinum-A uygulanmıştır, Grup III (Serum Fizyolojik grubu) flep kaldırılmadan 5 gün önce flep içerisine serum fizyolojik uygulanmıştır. Flep kaldırılıp yerine dikildikten 7 gün sonra tüm gruplar için flep nekroz alanları hesaplandı ve istatistiki olarak analiz edildi. Her gruptaki fleplerin yaşayan ve nekroz olan alanları tek tek hesaplandı.

Bulgular: Grup I'deki ratlardan kaldırılan fleplerin yüzey alanının ortalama %55.91±3.68 oranında nekroz olduğu, Grup II'de bu rakamın %30.66±3.7 olduğu ve Grup III' de ise %58.07±4.05 olduğu bulundu. Nekroz alanları açısından Grup I ve III arasında istatistiki fark bulunmayıp, Grup II'deki nekroz alanı diğer gruplardan istatistiki olarak anlamlı düzeyde daha düşük bulundu.

Sonuç: Botulinum Toksin-A enjeksiyonunun ortalama nekroz oranını istatistikî olarak anlamlı derecede azalttığı saptanmıştır.

Flep nekrozunu azaltmak için birçok ilaç kullanılmıştır. Bu ilaçlar: sempatolitikler, direk vazodilatörler, kalsiyum kanal blokörleri, fosfodiesteraz inhibitörleri, kanın fiziksel özelliklerini değiştiren ajanlar, eikozanoidler ve bunların sentez inhibitörleri, serbest radikal giderici (antioksidan) ajanlardır^2,4.

Botulinum toksin-A (BTX-A), sempatik sinir liflerinin uyarımı için gerekli olan asetilkolin ve nörepinefrinin presnaptik kavşaktan salınımını bloke ederek hedef dokuda denervasyon ve kimyasal sempatektomiye neden olurlar. Bu iki etki mekanizması ile damar düzkasında gevşeme ve damarda vasodilatasyona neden olur⁵. Sempatik vazokonstriksiyon alfa reseptörleri üzerinden kaynaklanmaktadır. Alfa reseptörlerinin sinyal iletiminde ise fosfolipaz D aktivitesi önemli rol oynamaktadır. Botulinum toksininin fosfolipaz D aktivitesini azaltarak da sempatektomiye sebep olmaktadır⁶. Daha önce yapılan deneysel çalışmalarda BTX-A'nın anastomoz yapılan damarlarda trombozu önlediği ve damarda vazodilatasyon yaptığı ve kaldırılan ada flebinde pedikülün etrafına yapılmasının flep viabilitesini arttırdığı gösterilmiştir⁷.

Çalışmamızda deneysel olarak sıçanlarda standart nekroz oranına sahip flep modeli oluşturmayı ve oluşturduğumuz flep modelinde BTX-A enjeksiyonunun flep yaşayabilirliği üzerine etkisini klinik ve istatistiksel olarak araştırmayı amaçladık.

Ratlara cerrahi uygulama yapmak için 50 mg/kg ketamin hidroklorid (Ketalar flakon, Eczacıbaşı) ve 5 mg/kg xylazin hydrochlorid (Rompun flakon, Bayer) intraperitoneal olarak verilerek anestezileri sağlandı. Ratların sırtlarında random fleplerin kaldırılacağı bölgedeki kıllar tıraş edildi. Denekler yüzükoyun pozisyonunda yere yatırıldı. Cerrahi saha polyvinylpyrolidone solüsyon (Batticon solüsyon Adeka) ile dezenfekte edildi. Bütün gruplarda cerrahi işaretleme kalemi kullanılarak ratların sırtlarında alt sınırı iliac crest hizasında olacak biçimde, kaudal pediküllü dikdörtgen şeklinde ve 2x8 cm boyutlarında random fleplerin çizimi yapıldı (Şekil 1). BTX-A (Botox-Allergan; Irvine, Calif.)'nın 100 ünitelik flakonlarına 5 cc %0.09'luk NaCl eklendi ve her bir 0.1 cc'de 2 ünite BTX-A elde edildi.

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 1: Flep kaldırılması planlanan alanın temsili görüntüsü.

Ratlar her grupta n=6 olacak şekilde 3 gruba ayrıldı

Grup I: Kontrol grubu olarak çalışmaya alındı, bu gruptaki ratların sırtından kaudal bazlı 2x8 cm boyutlarında random paternli flepler kaldırıldı ve tekrar yerine dikildi (Şekil 2).

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 2: Kaudal bazlı flebin tamamen kaldırılmış olduğu görülmekte.

Grup II: İlaç uygulanan grup (Botox grubu) olarak çalışmaya alındı, bu gruptaki ratların sırtında kaldırılacak olan kaudal bazlı flep (2x8 cm boyutlarında) cerrahi kalem ile çizildikten sonra flep bazisinden distale doğru 1.5 cm arayla intradermal olarak toplamda 0.5 cc Botox (10 ünite) enjeksiyonu yapıldı (şekil 3-4). Beş gün bekledikten sonra flepler kaldırıldı ve tekrar yerine dikildi.

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 3: Rat sırtından planlanan flebin ve enjeksiyon noktalarının temsili gösterimi.

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 4: Flep kaldırılmadan 5 gün önce yapılan intradermal enjeksiyonun gösterilmesi.

Grup III: %0.09 NaCl grubu olarak çalışmaya alındı. Bu gruptaki ratların sırtında kaldırılacak olan kaudal bazlı flep (2x8 cm boyutlarında) cerrahi kalem ile çizildikten sonra flep bazisinden distale doğru 1.5 cm arayla intradermal olacak şekilde 0.5 cc %0.09 NaCl enjeksiyonu yapıldı (Şekil 3). Beş gün bekledikten sonra flepler kaldırıldı ve tekrar yerine dikildi.

Ameliyatı takip eden 3 gün boyunca günde bir kez polyvinylpyrolidone solüsyon ile cerrahi alanlara pansuman yapıldı. Tüm deneyler süresince deneklerden hiç ölen olmadı. Cerrahi yapılan alanlarda enfeksiyon gözlenmedi.

Fleplerin değerlendirilmesi postoperatif 7. günde yapıldı. Değerlendirme yapmak için ratlara 50 mg/kg ketamin hidroklorid (Ketalar flakon Eczacıbaşı) ve 5 mg/kg xylazin hydrochlorid (Rompun flakon Bayer) intraperitoneal olarak enjekte edilerek anestezileri sağlandı. Daha sonra her bir rata 0.5 mL fluorescein sodyum (Fluorescite ampül, %10, Alcon) intraperitoneal olarak enjekte edildi. Flepler 20 dakika sonra wood lambası altında, fluoresceinin floresansı ile değerlendirildi. Asetatlı kâğıt üzerine fleplerin yaşayan ve nekroz olan kısımları işaretlendi ve alanları hesaplandı.

Verilerin değerlendirilmesi SPSS 21.0 programında yapıldı. Gruplar arasında canlı kalan flep alanı, tüm flep alanına olan oran ortalamaları yönünden farkın anlamlılığı, Kruskal Wallis testiyle değerlendirildi. Yapılan değerlendirmelerde P<0.05 için sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi.

Büyütmek İçin Tıklayın

Tablo 1: Üç farklı grubun klinik değerlendirme sonuçları

Kontrol grubunda nekroze olan flep alanları %45.79 ile %79.23 arasında değişmekteydi ve ortalama nekroz alanı % 55.91, ortalama canlı alan %44.09 olarak tespit edildi (Şekil 5).

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 5: Flebin distalinin yaklaşık %50’sinden fazlasının nekroz olduğu görülmekte.

Grup II'de (BTX-A) nekroze olan flep alanları %20.36 ile %49.68 arasında değişmekteydi ve ortalama nekroz alanı %30.66, ortalama canlı alan %69.35 olarak tespit edildi (Şekil 6).

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 6: Flebin distalinde minimal nekroz görülmekte.

Grup III'de (%0.9 NaCl) nekroze olan flep alanları %46.42 ile %72.60 arasında değişmekteydi ve ortalama nekroz alanı %58.07, ortalama canlı alan %41.94 olarak tespit edildi (Şekil 7-8).

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 7: Flebin distalinin yaklaşık % 50’sinden fazlasının nekroz olduğu görülmekte.

Büyütmek İçin Tıklayın

Şekil 8: Grupların birarada görüntüsü.

İstatistiki olarak gruplar arasında yaşayan ve nekroza uğrayan flep alanları değerlendirildiğinde; Grup II'de Grup I ve Grup III'e oranla yaşayan alan yüzdesi istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulundu. Nekroza uğrayan flep alanları değerlendirildiğinde Grup II'de Grup I ve Grup III'e oranla anlamlı düzeyde düşük bulundu. Yaşayan ve nekroza uğrayan flep alanları açısından Grup I ve Grup III arasında anlamlı düzeyde bir fark bulunulmadı (Tablo 2).

Büyütmek İçin Tıklayın

Tablo 2: Grupların istatiksel karşılaştırılması

Flep nekrozlarının önlenmesine yönelik olarak yapılan deneysel çalışmalarda McFarlane ve arkadaşlarının 1965 yılında tanımladığı flep modeli kullanılmaktadır⁹. Deneysel çalışmalarda kullanılan fleplerin boyutları farklı ölçülerde planlanıp modifiye McFarlane tekniği olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada 2x8 cm boyutu kullanılmıştır. Bu flep ve bu boyutlar seçildiğinde normalde flebin yarısından fazlası nekroz olmaktadır. Bu yüzden flep yaşamının artırılması için yapılan çalışmalarda ideal bir model olmaktadır¹⁰. Litaratürle uyumlu olarak kontrol grubunda da kaldırılan fleplerin yarısı veya yarısından fazlası nekroz oldu.

Flep dolaşım fizyolojisindeki en önemli etken, nöronal ve humoral faktörler tarafından kontrol edilen derideki kan akımıdır. Bu iki etken içerisinde nöronal faktörler daha önemli bir rol oynar. Nöronal sistem; sempatik adrenarjik vazokonstriktör sistem ve sempatik non adrenarjik vazodilatatör sistem tarafından kontrol edilir. Humoral sistem içerisinde vazokonstriktör etkili epinefrin, norepinefrin, seratonin, tromboksan ve Prostoglandin F2 yer alırken vazodilatatör olarak da Prostoglandin E1, prostoglandin I2, histamin, bradikinin, nitrik oksit, lökotrien C4 ile lökotrien D4 yer almaktadır².

Deri flebinin distal parçasının beslenmesi tamamen proksimalden gelen kan akımına bağımlıdır. Flep tabanından flep distaline doğru gidildikçe iskeminin düzeyi giderek artar¹¹. Kerrigan 1983 yılında deri fleplerinin yaşayabilirliğini belirleyen esas faktörün arteriyel yetmezliğin sebep olduğu iskemi olduğunu söylemiştir¹². Flep distalinin yaşayabilirliği, flep kaldırıldıktan sonraki kritik ilk 12 saat esnasında yeterli kan akımına bağımlıdır. Flep kaldırıldıktan hemen sonra vazokonstriksiyon olmaktadır, bu muhtemelen adrenalin ve noradrenalin nedeniyle, belki de TXA2 ve Prostaglandin F2α gibi araşidonik asit türevlerinden olmaktadır⁸. Flep elevasyonu esnasında damarların kesilmesi perfüzyon azalmasına neden olur. Flebin kenarları ve çevresi kesilirken vasküler endotelde meydana gelen mekanik hasar intravasküler tromboz oluşumunu artırır. Hasara uğramış endotel trombositlerin agregasyonuna ve intravasküler tromboz oluşumuna yol açmaktadır. Bu olaylar sonuçta flep nekrozuna yol açabilmektedir.

Pearl ve Johnson¹³ 1983 yılında başlangıçtaki hiperadrenerjik durumun kapiller yatakta geçici olarak kan akımında durmaya yol açtığını, devamında vazodilatasyon ve reperfüzyon olduğunu göstermiştir. Flepteki iskemi nedeniyle hücrelerde oluşan anaerobik metabolizma sonucunda hücre içinde serbest radikaller artmaktadır. Bundan dolayı random fleplerde iskemik olayların toksik oksijen radikallerinden kaynaklanan iskemi-reperfüzyon hasarına neden olabileceği dikkate alınmalıdır. Serbest oksijen radikalleri ve nötrofil lökositlerin artışı doku hasarında önemli rol oynar, sonuçta tam veya parsiyel flep nekrozuna yol açabilirler⁸.

BTX-A hücre membranı üzerinde bulunan SNARE proteinlerine bağlanarak etki göstermektedir. Bu çalışmada kullandığımız BTX-A preperatı ise bir SNARE proteini olan SNAP–25'e bağlanır ve nöromüskuler bileşkede asetilkolin salınımını bloke eder. Asetilkolin salınımının blokajı, motor nöronlarda ve çizgili kasta geçici felç etkisi yaratmaktadır. Nöromuskuler bileşkedeki bu etkinliğinin öğrenilmesi sonucu toksin birçok alanda tedavi amacıyla kullanılmaktadır¹⁴. Toksin ayrıca parasempatik ve postganglionik kolinerjik liflerden de asetilkolin salınımını inhibe eder. Bu etkinliği enjeksiyondan 3–4 gün sonra başlar. Bu etki mekanizması ise düz kasların aşırı çalıştığı akalazya ve hiperhidrozis gibi durumlarda tedavi amacıyla kullanımını olanaklı kılar¹⁵. Postsnaptik sinir hücresinden nöradrenalin deşarjıyla etki gösteren sempatik sinir liflerinin uyarılması için presnaptik kolinerjik liflerden asetilkolin deşarjının olması gerekir, BTX-A bu etkiyi bloke ederek kimyasal sempatektomiye neden olur⁶.

Sempatik vazokonstriksiyon bilindiği gibi alfa reseptörleri üzerinden kaynaklanmaktadır. Alfa reseptörlerinin sinyal iletiminde ise fosfolipaz D aktivitesi önemli rol oynamaktadır. Botulinum toksininin fosfolipaz D aktivitesini azalttığı bilinmektedir⁶. 2007 yılında Van Beek ve ark.¹⁴ aynı zamanda Reynaud fenomeni de bulunan bir hastaya palmar hiperhidrozis tedavisi nedeniyle BTX-A uyguladılar ve hastanın 3 ay içinde Reynaud fenomeninden kaynaklanan ağrısının azaldığını ve ülserasyonların düzeldiğini gördüler. Bunun üzerine 11 hastaya tedavi amacıyla BTX-A uyguladılar. Vazospazm ve siyanoz sıklığında azalma ve ülserasyonlarda gerileme kaydettiler. Bu etkisinin alfa reseptörler üzerinden gösterdiklerini tespit ettiler.

Botulinum toksininin, otonom sistem üzerinden sempatik vazokonstriktör etkiyi azaltılması prensibine dayanan çalışmalar sonucunda biz botulinum toksinini random paternli fleplerde kullanıldı ve flep sağ kalımlarına olan etkisini incelendi. BTX-A'nın nöral blok etkisi enjeksiyondan yaklaşık 3–4 gün sonra tam olarak başladığı için, ilaç enjekte edilen grubun (grup II) flebi enjeksiyondan 5 gün sonra kaldırıldı. Grup III ise flepte gözlenen değişikliğin serum fizyolojiğin hidrostatik dilatasyon etkisine bağlı olup olmadığını anlamak için çalışmaya dâhil edilmiştir ve serum fizyolojik enjeksiyonundan 5 gün sonra flep kaldırılmıştır. Kontrol grubu olarak oluşturulan ve herhangi bir farmakolojik ajan uygulanılan kontrol grubunda nekroz oranını %55.91, serum fizyolojik uyguladığımız grupta %58.07, BTX-A uyguladığımız grupta ise %30.66 olarak hesaplandı. Bu veriler ışığında yapılan istatistikî değerlendirme sonucu BTX-A'nın preoperatif 5 gün önce yapılmasının flep viabilitesine katkıda bulunduğu ortaya çıkmaktadır.

1) Lamberty BGH, Healy C. Flaps: Physiology, principles od design and pitfalls. Mastery of Plastic and Reconstructive Surgery. In: Cohen M. (Editor). Mastery of Plastic and Reconstructive surgery. 1th edition. Boston: Little, Brown and Company 1994: 56-70.

2) Daniel RK. Principeles and Phsiology of Skin Flap Surgery. In: Mc Charty (Editor). Plastic Surgery. Philadephia: W.B Saunders Company 1990: 275-328.

3) Yildirim AM, Okur İ, Orter Z, et al. Nonsurgical delay of dorsal rat cutaneous flap using botulinum toxin type A. Plast Reconstr Surg. 2008; 122: 53-54.

4) Lineaweaver WC, Lei MP, Mustain W, et al. Vascular Endothelium growth factor, surgical delay, and skin flap survival. Annals of Surgery 2004; 239: 866-873.

5) Huang W, Foster JA, Rogachefsky AS. Pharmacology of botulinum toxin. J Am Acad Dermatol 2000; 43: 249-259.

6) JinsiParimoo A, Deth RC. Recontitution of alpha2D adrenenergic receptor coupling to phospholipase D in a PC12 cell lysate. J Biol Chem 1997; 272: 14556-14561.

7) Arnold PB, Merritt W, Rodeheaver GT, et al. Effects of perivascular Botulinum Toxin-A application on vascular smooth muscle and flap viability in the rat. Ann Plast Surg 2009; 62: 463-467.

8) Shalom A, Westreich M. Effect of High dose and low dose Aspirin on Survival of Random Pattern Flap in Rats. Scand J Plast Surg Hand Surg 2001; 35: 117-121.

9) McFarlane Rm, DeYoung G. The design of a pedicle flap in the rat to study necrosis and prevention. Plast Reconst Surg 1965; 35: 177-182.

10) Huemer GM, Wechselberger G, Otto-Schoeller A, et al. Improved dorsal random-pattern skin flap survival in rats with a topically applied combination of nonivamide and nicoboxil. Plast Reconstr Surg 2003; 111: 1207-1211.

11) Hosnuter M, Babuccu O, Kargı E, et al. Dual preconditioning: Effects of pharmacological plus ischemic preconditioning on skin flap survival. Ann Plast Surg 2003; 50: 398-402.

12) Kerrigan CL. Skin flap failure: Pathophysiology. Plast Reconstr Surg 1983; 72: 766-777.

13) Pearl RM, Johnson D. The Vascular Supply to the skin. Annals plastic surg 1983; 11: 99-105.

14) Van Beek AL, Lim PK, Gear AJ, et al. Management of Vasospastic Disorders with Botulinum Toxin A. Plast Reconstr Surg 2007; 119: 217-226.

15) Clemens MW, Higgins JP, Wilgis EF. Prevention of anastomotic thrombosis by botulinum toxin a in an animal model. Plast Reconstr Surg 2009; 123: 64-70.