Geri Dön

Bevacizumab'ın intratekal kullanımının spinal kord hasarı üzerindeki etkisinin araştırılması : Travmatik spinal kord hasarı sıçan modeli

Evaluation of the effect of intrathecal administration of bevacizumab on spinal cord injury: A rat model of traumatic spinal cord injury

PDF İndir

  1. Tez No: 974994
  2. Yazar: YAĞMUR KURAK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERTUĞRUL ÇAKIR, DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET AKTOKLU
  4. Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
  5. Konular: Nöroşirürji, Neurosurgery
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Tıp Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Giriş Amaç: Travmatik spinal kord yaralanmaları (TSKY), yüksek mortalite ve morbidite oranları ile tüm dünyada önemli bir sağlık sorunu olmaya devam etmektedir. Dünya Sağlık Örgütü verilerine göre her yıl yaklaşık 250.000–500.000 kişi yeni spinal kord yaralanması geçirmektedir. Bu yaralanmalar, çoğunlukla trafik kazaları, düşmeler, spor yaralanmaları ve iş kazaları gibi nedenlerle ortaya çıkmaktadır. Genellikle genç ve üretken yaş grubundaki bireyleri etkilemesi nedeniyle, TSKY yalnızca bireysel düzeyde engellilik yaratan bir durum değil, aynı zamanda toplumsal ve ekonomik açıdan da ağır sonuçlar doğuran bir halk sağlığı problemidir. Uzun süreli rehabilitasyon süreçleri, kronik bakım ihtiyacı ve iş gücü kaybı, bu hastalığın sağlık sistemleri üzerinde ciddi bir ekonomik yük oluşturmasına yol açmaktadır. TSKY'nin patofizyolojisi iki temel aşamadan oluşur. Primer hasar, travmanın doğrudan mekanik etkileri sonucu oluşur ve omurilikte geri dönüşsüz doku kaybına neden olabilir. Ancak asıl yıkıcı süreç, primer hasarı takiben gelişen sekonder hasar evresinde ortaya çıkar. Sekonder hasar; iskemi, hipoksi, ödem, serbest radikal oluşumu, inflamasyon ve apoptozis gibi çok sayıda biyokimyasal mekanizma aracılığıyla ilerleyerek, hücresel hasarı yaygınlaştırır ve fonksiyonel iyileşme şansını azaltır. Bu nedenle günümüzde araştırmalar, sekonder hasarı sınırlamaya veya modüle etmeye yönelik tedavi stratejilerine odaklanmıştır. Son yıllarda vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) üzerine yapılan çalışmalar, bu molekülün spinal kord yaralanmalarında hem olumlu hem de olumsuz etkilerinin olabileceğini göstermiştir. VEGF, anjiyogenez sürecinde kritik rol oynamasına karşın, aşırı ekspresyonu düzensiz damar yapısına, ödem artışına ve doku iyileşmesinde gecikmeye neden olabilmektedir. Bu bağlamda VEGF inhibitörlerinin (anti-VEGF ajanların) spinal kord yaralanmalarındaki rolü dikkat çekmiştir. Bevacizumab gibi anti-VEGF tedaviler, özellikle onkoloji alanında yaygın olarak kullanılsa da, omurilik yaralanmalarındaki etkileri yeterince araştırılmamıştır. Literatürde bu konuda sınırlı sayıda deneysel çalışma bulunmaktadır ve özellikle uygulama yöntemine ilişkin bilgi eksikliği göze çarpmaktadır. Mevcut çalışmaların büyük bölümü anti-VEGF tedavisini tek doz intratekal ya da sistemik uygulama şeklinde değerlendirmiştir. Oysa, farmakolojik etkinin sürekliliği ve doku düzeyinde stabil konsantrasyon sağlanması açısından sürekli intratekal infüzyon potansiyel olarak daha avantajlı bir yöntemdir. Bu yöntem, pompa aracılığıyla ilacın kontrollü ve kesintisiz bir şekilde salınmasına olanak tanır. Böylece ani pik dozların yol açabileceği toksik etkilerden kaçınılırken, tedavinin sürekliliği ile daha güçlü bir nöroprotektif etki elde edilebilir. Ancak literatürde bu uygulama modeli ile yapılmış çalışma neredeyse bulunmamaktadır. Bu çalışmanın özgün yönü, bevacizumab'ın sürekli intratekal infüzyon yöntemi ile uygulanması ve bunun konvansiyonel tek doz uygulama ile karşılaştırılmasıdır. Böylece, spinal kord yaralanmalarında anti-VEGF tedavisinin uygulanma biçiminin fonksiyonel iyileşme ve doku korunması üzerindeki etkileri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Çalışmanın, sekonder hasarın önlenmesine yönelik tedavi yaklaşımlarında yenilikçi bir model sunması ve klinik araştırmalara ışık tutacak ön veriler sağlaması hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem: Çalışmada 48 adet yetişkin Sprague-Dawley sıçanı (200–250 g) kullanıldı. Hayvanlar, 12 saat aydınlık/12 saat karanlık döngüsünde, standart laboratuvar koşullarında serbest beslenme imkânı ile barındırıldı. Deney protokolü, ilgili üniversitenin Hayvan Deneyleri Etik Kurulu tarafından onaylandı. Denekler rastgele altı gruba ayrıldı: Grup 1: Kontrol Grubu (Torakal İnsizyon + Torakal Laminektomi) (n=8) Grup 2: Travma Grubu (n=8) Grup 3: Spinal Kord Travması Sonrası Alzet Pompa ile İntratekal İnfüzyon Şeklinde Düşük Doz Bevacizumab (2,5 mg/kg) (n=8) Grup 4: Spinal Kord Travması Sonrası Alzet Pompa İntratekal ile İnfüzyon Şeklinde Yüksek Doz Bevacizumab (5 mg/kg) (n=8) Grup 5: Spinal Kord Travması Sonrası Tek Doz İntratekal Bevacizumab (1.25 mg/kg) (n=8) Grup 6: Spinal Kord Travması Sonrası Alzet Pompa ile İntratekal %0.9 NACL İnfüzyonu (Placebo Grubu) (n=8) Travmatik Spinal Kord Yaralanması Modeli: Deneysel travma, standart klip kompresyon modeli ile gerçekleştirildi. Torakal düzeyde laminektomi sonrası omurilik, belirli basınç ve süre boyunca anevrizma klibi ile komprese edilerek travmatik hasar oluşturuldu. İlaç Uygulaması: • Tek doz grubu: Travma sonrası intratekal alana tek seferde 1,25 mg/kg bevacizumab uygulandı. • Sürekli infüzyon grubu: Travma sonrası intratekal alana pompa aracılığıyla 7 gün boyunca sürekli bevacizumab infüzyonu sağlandı. Bu yöntem, kesintisiz salınım ile ilacın doku düzeyinde stabil konsantrasyonunu korumayı hedefleyen yenilikçi bir uygulama modeli olarak tasarlandı. Fonksiyonel Değerlendirmeler: • Motor Koordinasyon: Rotarod testi ile preoperatif ve postoperatif 21.günlerde değerlendirildi. • Duyusal Fonksiyon: Plantar termal test ile ağrı eşiği ölçümleri yapıldı. • Nörofizyolojik Ölçüm: Elektromiyografi (EMG) ile sinir iletimi değerlendirildi. Histopatolojik İncelemeler: Deney sonunda sakrifiye edilen hayvanlardan alınan spinal kord örnekleri fiksasyona tabi tutuldu. Hematoksilen-eozin ve immünohistokimyasal boyamalar ile nöron bütünlüğü, damar proliferasyonu ve inflamatuar yanıt değerlendirildi. İstatistiksel Analiz: Elde edilen veriler SPSS 25.0 programı ile analiz edildi. Gruplar arası karşılaştırmalarda Kruskal-Wallis ve Mann-Whitney U testleri, grup içi karşılaştırmalarda Wilcoxon testi kullanıldı. p < 0,05 değeri istatistiksel olarak anlamlı kabul edildi. Bulgular: Yapılan istatistiksel analizler sonucunda, travma sonrasında deneklerin rotarod testindeki yürüyüş sürelerinin anlamlı şekilde kısaldığı tespit edilmiştir. Travma grubu ile Alzet pompa ile yüksek doz infüzyon yapılan grup ve intratekal tek doz ilaç verilen grup arasında mil üzerindeki yürüyüş sürelerinde anlamlı pozitif bir farklılık olduğu görülmüştür. Bu sonuç, ilaç tedavisinin motor fonksiyonlarda iyileşme sağladığını ve tedavi edilen grupların travma sonrası motor koordinasyonda daha iyi bir performans sergilediğini göstermektedir. Travma grubu ile tedavi grupları arasında termal platar testte anlamlı bir farklılık saptanmamıştır. Ancak şekil 2 incelendiğinde tedavi gruplarının termal plantar teste verdiği yanıtın travma grubuna göre kontrol grubuna daha yakın olduğu görülmüştür. EMG sonuçlarına göre yapılan istatistiksel analizlerde, travma grubu ile bevacizumab tedavisi alan gruplar arasında iyileşme yönünde anlamlı bir fark bulunmuşken, tedavi dozu ve ilacın uygulanma yöntemi arasında anlamlı bir fark bulunmamıştır. Bevacizumab tedavisi alan gruplarda travma grubuna göre ödem , inflamasyon ve nöron nekroz dejenerasyon gradelerinin pozitif yönde daha iyi olduğu görülmüştür. Bevacizumab tedavisi alan gruplarda travma grubuna göre nöron sayısının daha fazla olduğu görülmüştür. Sonuç: Sonuç olarak, bu çalışma, bevacizumab tedavisinin özellikle patolojik bulgular ve motor fonksiyonlar üzerinde anlamlı iyileşmeler sağladığını ortaya koymuştur. İstatistiksel analizler, tedavi gruplarında ödem, inflamasyon ve nöron nekrozu gibi patolojik parametrelerde travma grubuna kıyasla anlamlı iyileşmeler olduğunu göstermiştir. Ayrıca, damar proliferasyonu ve nöron sayısındaki artış da tedavinin etkisini destekleyen önemli bulgular arasındadır. Kruskal-Wallis ve diğer istatistiksel testlerle elde edilen anlamlı farklar, tedavinin bu parametreler üzerinde güçlü bir etkisi olduğunu ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Traumatic spinal cord injuries (TSCI) continue to be a significant global health issue due to their high rates of mortality and morbidity. According to World Health Organization data, approximately 250,000–500,000 people suffer from new spinal cord injuries each year. These injuries are typically caused by traffic accidents, falls, sports injuries, and occupational accidents. Because it frequently affects individuals in the young and productive age group, TSCI is not only a condition that causes disability on an individual level but also a public health problem with severe societal and economic consequences. Long-term rehabilitation processes, the need for chronic care, and loss of workforce create a significant economic burden on healthcare systems. The pathophysiology of TSCI consists of two primary phases. Primary injury occurs as a direct mechanical effect of the trauma and may lead to irreversible tissue loss in the spinal cord. However, the most destructive process emerges during the secondary injury phase following the primary injury. Secondary injury progresses through various biochemical mechanisms such as ischemia, hypoxia, edema, free radical formation, inflammation, and apoptosis, spreading cellular damage and reducing the chances of functional recovery. Therefore, current research focuses on treatment strategies aimed at limiting or modulating secondary injury. In recent years, studies on vascular endothelial growth factor (VEGF) have shown that this molecule can have both positive and negative effects in spinal cord injuries. Although VEGF plays a critical role in the process of angiogenesis, its excessive expression can lead to irregular vascular structures, increased edema, and delayed tissue healing. In this regard, the role of VEGF inhibitors (anti-VEGF agents) in spinal cord injuries has drawn attention. While anti-VEGF therapies such as Bevacizumab are widely used in the field of oncology, their effects on spinal cord injuries have not been adequately studied. There is a limited number of experimental studies on this subject in the literature, and there is a noticeable lack of information, particularly regarding the method of application. Most existing studies have evaluated anti-VEGF treatment through single-dose intrathecal or systemic administration. However, continuous intrathecal infusion is potentially a more advantageous method in terms of maintaining pharmacological efficacy and achieving stable concentrations at the tissue level. This method allows for the controlled and uninterrupted release of the drug via a pump. Thus, while avoiding toxic effects caused by sudden peak doses, a stronger neuroprotective effect can be achieved through the continuity of treatment. However, there are almost no studies in the literature conducted with this application model. The unique aspect of this study is the application of Bevacizumab using the continuous intrathecal infusion method and its comparison with conventional single-dose administration. Thus, the effects of the mode of anti-VEGF treatment application on functional recovery and tissue preservation in spinal cord injuries were evaluated comparatively. The study aims to present an innovative model for treatment approaches to prevent secondary damage and to provide preliminary data that could guide clinical research. Materials and Methods A total of 48 adult Sprague-Dawley rats (200–250 g) were used in the study. The animals were housed under standard laboratory conditions with free access to food and a 12-hour light/12-hour dark cycle. The experimental protocol was approved by the Animal Experiments Ethics Committee of the relevant university. The subjects were randomly divided into six groups: • Group 1: Control Group (Thoracic Incision + Thoracic Laminectomy) (n=8) • Group 2: Trauma Group (n=8) • Group 3: Post-Spinal Cord Trauma, Low-Dose Bevacizumab (2.5 mg/kg) via Intrathecal Infusion with Alzet Pump (n=8) • Group 4: Post-Spinal Cord Trauma, High-Dose Bevacizumab (5 mg/kg) via Intrathecal Infusion with Alzet Pump (n=8) • Group 5: Post-Spinal Cord Trauma, Single-Dose Intrathecal Bevacizumab (1.25 mg/kg) (n=8) • Group 6: Post-Spinal Cord Trauma, Intrathecal 0.9% NACL Infusion via Alzet Pump (Placebo Group) (n=8) Traumatic Spinal Cord Injury Model Experimental trauma was induced using the standard clip compression model. Following a thoracic laminectomy, the spinal cord was compressed with an aneurysm clip at a specific pressure and duration to induce traumatic damage. Drug Application: • Single-dose group: A single dose of 1.25 mg/kg Bevacizumab was administered to the intrathecal area after the trauma. • Continuous infusion group: Continuous intrathecal Bevacizumab infusion was provided for 7 days via a pump after the trauma. This innovative application model aimed to maintain stable drug concentrations at the tissue level through uninterrupted release. Functional Evaluations: • Motor Coordination: Evaluated preoperatively and on postoperative day 21 using the rotarod test. • Sensory Function: Pain threshold measurements were performed using the plantar thermal test. • Neurophysiological Assessment: Nerve conduction was evaluated using electromyography (EMG). Histopathological Examinations: At the end of the experiment, spinal cord samples from sacrificed animals were fixed. Neuronal integrity, vascular proliferation, and inflammatory response were evaluated using hematoxylin-eosin and immunohistochemical staining. Statistical Analysis: The data were analyzed using SPSS 25.0 software. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney U tests were used for comparisons between groups, while the Wilcoxon test was used for within-group comparisons. A p-value of <0.05 was considered statistically significant. Results Statistical analyses revealed that the walking durations of subjects in the rotarod test significantly decreased after trauma. Among the trauma group, the group receiving high-dose infusion via Alzet pump and the group receiving a single intrathecal dose showed significantly better walking durations on the mill. These results indicate that drug treatment improved motor functions and that treated groups performed better in motor coordination after trauma. No significant differences were observed in the thermal plantar test between the trauma group and treatment groups. However, when examining Figure 2, the responses of the treatment groups in the thermal plantar test were closer to the control group compared to the trauma group. EMG analyses showed significant improvement between the trauma group and the groups receiving Bevacizumab treatment. However, no significant differences were found between the dose of the drug and the method of application. In groups treated with Bevacizumab, edema, inflammation, and neuronal necrosis degeneration grades were significantly better than the trauma group. Additionally, the number of neurons was higher in the Bevacizumab-treated groups compared to the trauma group. Conclusion In conclusion, this study demonstrated that Bevacizumab treatment provided significant improvements, particularly in pathological findings and motor functions. Statistical analyses revealed significant improvements in pathological parameters such as edema, inflammation, and neuronal necrosis in the treatment groups compared to the trauma group. Furthermore, increased vascular proliferation and neuronal count were among the key findings supporting the efficacy of the treatment. The significant differences obtained through Kruskal-Wallis and other statistical tests highlight the strong impact of the treatment on these parameters.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    272212

    Bevacizumab'ın trabekülektomi uygulanan tavşanların konjonktivasında yara iyileşmesi üzerine etkisi.

    The effect of Bevacizumab on conjunctival wound healing after trabeculectomy in rabbits.

    KADİR ÇOLAKOĞLU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Göz HastalıklarıGata

    Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ AYDIN

  2. Tez No

    288680

    Bevacizumab'ın antianjiyogenik ve apoptotik etkilerinin meme kanseri hücre hattında araştırılması

    Investigation of anti-angiogenic and anti-apoptotic effects of Bevacizumab in breast cancer cell line

    EBRU ALP

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Tıbbi BiyolojiGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİNE SEVDA MENEVŞE

  3. Tez No

    256919

    Radyoişaretli bevacizumab'ın radyofarmasötik potansiyelinin incelenmesi

    Investigation of radiopharmaceutical potential of radiolabeled bevacizumab

    İLKNUR DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    OnkolojiEge Üniversitesi

    Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. F. ZÜMRÜT BİBER MÜFTÜLER

  4. Tez No

    896305

    Tavşanlarda Deneysel Oluşturulan Subaraknoid Kanamayı Takiben Uygulanan Bevacizumab'ın Serebral Vazospazm Üzerine Etkileri

    The effect of Bevacizumab on rabbit in experimental subarachnoid hemorrhage model

    UMUT DOĞU AKTÜRK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    NöroşirürjiSağlık Bakanlığı

    Beyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ERHAN TÜRKOĞLU

  5. Tez No

    898966

    Enoksaparin sodyum ve bevacizumab'ın aşil tendon yaralanmalarındaki etkilerinin karşılaştırılması: Bir deney hayvanı modeli çalışması

    Comparison of the effects of enoxaparin sodium and bevacizumab on achilles tendon injuries: A study in a experimental animal model

    FEIAZ PASALI OSMAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Ortopedi ve TravmatolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAZAN ÇEVİK

Geri Dön