Sıçan modelinde plasma aktivasyonu ile hidrofilik hale getirilmiş meme implant zarlarının antibakteriyel ajanlarla muamele edilerek periprostatik kapsül üzerine etkisinin araştırılması

Abstract

Kapsüler kontraktür oluşumu için bir takım teoriler öne sürülmüştür. Ayrıca, subklinik enfeksiyonun rolü hem klinik hem de preklinik çalışmalardan destek almıştır ve patojenik yol olduğu konusunda geniş bir kabul vardır. Göğüs implantı yerleştirme sırasında kontaminasyonu azaltmak için antibakteriyel irrigasyonlar kullanılmaktadır. Meme implantı yüzeyinin hidrofobik özelliği antibakteriyal irrigasyonlar için sınırlayıcı faktör olmaktadır. Hidrofobik özellik solüsyonun akması nedeniyle, irrigasyonun etkisinin azalmasına veya tamamen yok olmasına yol açabilir. İmplantın yüzeyinin plazma aktivasyonu, yüzey özelliklerini hidrofobikten hidrofiliğe değiştirir, böylece antibakteriyel irrigasyonların implant yüzeyine geçici olarak tutunmasını mümkün kılar. Çalışmamızda meme implantı uyguladığımız ratlarda, implantın plazma aktivasyonu ile yüzey özelliğini değiştirerek, hidrofobik halden hidrofilik hale getirmeyi, böylece antibakteriyal irrigasyonu daha etkili kılarak biofilm ve periprostetik kapsül formasyonunu azaltacağı hipotez edildi. Bu hipotezin kanıtlanması amaçlanarak çalışma sıçan modeli olarak tasarlandı. Her grup rastgele 6 sıçan içerecek şekilde 3 ana, 10 alt grup olarak planlandı. GrupA, GrupB, GrupC olmak üzere bakteri suşu ve kontaminasyonuna göre 3 ana grup oluşturuldu. Ana gruplar implant zarının plasma aktivasyonu ve antibakteriyal solüsyonun türüne göre alt gruplara ayrıldı. Her sıçanın sırt bölgesinde iliak kemik hizasında insizyon yapılarak, panniculus carnosus altında açılan poşa düzgün yüzeyli yuvarlak implant zarları yerleştirildi. A1 kontrol grubu olarak belirlendi ve sadece salin ile muamele edilerek açılan poşa yerleştirildi. Yüzeyi aktifleşen implantlar zarları, salin veya antibakteriyal solüsyon ile muamele edildikten sonra klinik enfeksiyonlardan elde edilen Staphylococcus.aureus ve Pseudomonas aeruginosa içeren plaklardan kontaminasyon sağlanarak poşlara yerleştirildi. 3 ay sonra implant ve etrafındaki kapsüller çıkarıldı. Kapsüller makroskopik ve mikroskopik olarak incelendi. Materyaller ortalama kapsül kalınlığı, ortalama inflamasyon şiddeti skoru, fibrosis, ortalama mast hücre sayısı, neovaskülarizasyon ve ortalama yabancı cisim dev hücre sayısı açısından değerlendirildi. Ortalama mast hücre sayısı, ortalama kapsül kalınlığı, ortalama inflamasyon şiddeti skoru, fibrozis ve neovaskülarizasyon en düşük plasma aktivasyonu yapılan ve kontaminasyonu olmayan A2 ile plasma aktivasyonu yapılan, gentamisinle yıkanan ve P.aeruginosa’yla kontamine C3 gruplarında saptandı. Değerler en yüksek S. Aureus’la kontamine ve plasma aktivasyonu yapılmayan B1 grubundaydı. Plazma aktivasyonu, implant yüzeyini hidrofilik yaparak antibakteriyal solüsyonlarla kombine edildiğinde, bakteriyel adezyonu ve biofilm oluşumunu zorlaştırmış, ortalama kapsül kalınlığını, ortalama inflamasyon skorunu, fibrozisi, ortalama mast hücre sayısını ve neovaskülarizasyonu önemli ölçüde azaltmıştır

Several theories have been proposed for the formation of capsular contracture. Additionally, the role of subclinical infection has been supported by both clinical and preclinical studies, and there is broad acceptance that it is a pathogenic pathway. Antibacterial irrigations are used to reduce contamination during breast implant placement. The hydrophobic nature of the breast implant surface is a limiting factor for antibacterial irrigations. This hydrophobic property can cause the solution to run off, leading to a reduction or complete loss of the irrigation's effect. Plasma activation of the implant surface changes its properties from hydrophobic to hydrophilic, thereby allowing the temporary adherence of antibacterial irrigations to the implant surface. In our study, using a rat model, three main groups (A, B, C) with 10 subgroups (6 rats each) were created based on bacterial strain and contamination. Implants were placed in pockets under the panniculus carnosus. Group A1 served as the control, treated with saline only. Plasma-activated implants were treated with saline or antibacterial solution, then contaminated with Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa before placement. After 3 months, implants and capsules were analyzed macroscopically and microscopically. Plasma activation with antibacterial solutions significantly reduced bacterial adhesion, biofilm formation, average capsule thickness, inflammation, fibrosis, mast cell count, and neovascularization. The lowest values were in the A2 (plasma-activated, no contamination) and C3 (plasma-activated, gentamicin, P. aeruginosa) groups, while the highest values were in the B1 (S. aureus, no plasma activation) group.

Plasma activation combined with antibacterial solutions made the implant surface hydrophilic, thereby hindering bacterial adhesion and biofilm formation, and significantly reducing average capsule thickness, average inflammation score, fibrosis, average mast cell count, and neovascularization.