Empagliflozin ve n-asetil sistein'in sıçanlarda random paternli cilt fleplerinin yaşayabilirliği üzerindeki etkisi

ÖZET Empagliflozin ve N-Asetil Sistein'in Sıçanlarda Random Paternli Cilt Fleplerinin Yaşayabilirliği Üzerindeki Etkisi Amaç: Plastik cerrahi uygulamalarında random paternli cilt fleplerinin yaşayabilirliğini artırmak, ciddi doku kayıplarını onarmak ve yara iyileşmesini hızlandırmak büyük önem taşımaktadır. Flep cerrahisinde karşılaşılan en önemli komplikasyonlardan biri, flebin kanlanmasının bozulmasına bağlı olarak gelişen nekrozdur. Bu çalışmada, son yıllarda doku koruyucu özellikleriyle dikkat çeken Empagliflozin ile güçlü bir antioksidan olan N-Asetil Sistein'in (NAC), sıçanlarda oluşturulan random paternli cilt fleplerinin yaşayabilirliği üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. Çalışmanın amacı, bu iki ajanın hem tek başına hem de kombine halde uygulandığında flep yaşayabilirliği üzerindeki etkilerini ortaya koymaktır. Yöntem: Bu çalışmada, toplam 40 erişkin Wistar albino sıçan rastgele dört gruba ayrılmıştır: Kontrol, NAC, Empagliflozin ve Kombine (NAC+Empagliflozin) grupları. Tüm sıçanlarda, standart prosedürle McFarlane random paternli dorsal cilt flebi modeli oluşturulmuştur. Gruplara uygun şekilde ilaçlar, belirlenen dozlarda oral ve intraperitoneal olarak uygulanmıştır. Flep yaşam alanı, postoperatif 7. günde makroskopik olarak planimetri yöntemiyle ölçülmüştür. Elde edilen doku örnekleri, histopatolojik olarak nekroz, inflamasyon, ödem, anjiyogenez ve kollajen hasarı parametreleri açısından H&E ve Masson Trikrom boyamaları ile değerlendirilmiştir. Ayrıca, biyokimyasal olarak SOD ve MDA düzeyleri ölçülmüştür. İmmünohistokimyasal analizlerde ise Beclin-1 (otofaji), Caspase-3 (apoptoz), VEGF (vaskülarite), iNOS, MPO ve IL-6 (inflamasyon/antioksidan) ekspresyonları hem 2. hem 7. gün kesitlerinde karşılaştırılmıştır. Verilerin istatistiksel analizinde uygun parametrik ve nonparametrik testler kullanıldı, p<0,05 anlamlı kabul edilmiştir. Bulgular: Bu çalışmada, 7. gün sonunda flep yaşam alanı en yüksek düzeyde kombine tedavi grubunda, ikinci en yüksek düzeyde ise empagliflozin grubunda saptanmıştır. Kontrol grubunda ise flep yaşam alanı en düşük olarak belirlenmiş ve gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmuştur (p<0,001). Histopatolojik değerlendirmede, nekroz, inflamasyon, kollajen hasarı ve ödem skorları, kombine ve empagliflozin gruplarında anlamlı derecede düşük bulunurken, anjiyogenez skorları ise bu gruplarda en yüksek düzeyde izlenmiştir (p<0,05). İmmünohistokimyasal analizlerde, 2. ve 7. günde Beclin-1 ekspresyonları kombine ve empagliflozin gruplarında anlamlı düzeyde artarken, Caspase-3, MPO, iNOS ve IL-6 skorları anlamlı şekilde azalmıştır (p<0,05). 2. gün VEGF ekspresyonu açısından gruplar arasında anlamlı bir fark saptanmazken (p>0,05), 7.gün ölçümlerinde kombine ve empagliflozin gruplarında anlamlı artış gözlenmiştir (p<0,001). Biyokimyasal değerlendirmelerde ise SOD ve MDA düzeyleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05). Sonuç: Bu çalışma, Empagliflozin ve özellikle Empagliflozin-NAC kombinasyonunun random paternli cilt fleplerinde nekrozun azaltılması, anjiyogenezin artırılması ve inflamasyonun baskılanması üzerinde anlamlı etkiler gösterdiğini ortaya koymuştur. Kombine tedavi, flep yaşayabilirliğini en fazla artıran ve doku bütünlüğünü en iyi koruyan yaklaşım olmuştur. NAC'ın tek başına uygulandığı grupta ise sınırlı ve istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir iyileşme gözlenmiştir. Elde edilen veriler, Empagliflozin ve özellikle Kombine tedavinin random paternli cilt flebi cerrahisinde doku koruyucu ve flep sağkalımını artırıcı potansiyel farmakolojik ajanlar olarak değerlendirilmesini desteklemektedir. Gelecekte yapılacak deneysel ve klinik araştırmalarda, özellikle kombine uygulamanın doku koruyucu etkilerinin daha kapsamlı şekilde incelenmesi önerilmektedir.

ABSTRACT The Effect of Empagliflozin and N-Acetylcysteine on the Viability of Random-Pattern Skin Flaps in Rats Objective: Improving the viability of random-pattern skin flaps remains a critical goal in plastic and reconstructive surgery, particularly for the effective repair of extensive tissue defects and the promotion of optimal wound healing. Flap necrosis caused by insufficient blood supply is a common yet serious complication that significantly compromises surgical outcomes. This study experimentally investigates the effects of empagliflozin, a drug recently noted for its tissue-protective properties, and N-Acetylcysteine (NAC), a potent antioxidant, on the viability of random-pattern skin flaps in rats. The aim of the study is to evaluate the individual and combined effects of these two agents on flap survival. Methods: In this study, a total of 40 adult Wistar albino rats were randomly assigned to four groups (n=10 per group Control, NAC, Empagliflozin, and Combination (NAC+Empagliflozin). In all rats, a McFarlane random-pattern dorsal skin flap model was created using a standardized surgical procedure. The drugs were administered to the respective groups at predetermined doses via oral and intraperitoneal routes. Flap survival area was assessed macroscopically on postoperative day 7 using the planimetric method. The obtained tissue samples were evaluated histopathologically using Hematoxylin-Eosin (H&E) and Masson's Trichrome staining in terms of necrosis, inflammation, edema, angiogenesis, and collagen damage. Additionally, biochemical analysis was performed to measure superoxide dismutase (SOD) and malondialdehyde (MDA) levels. Immunohistochemical analyses were conducted to assess the expression levels of Beclin-1 (autophagy), Caspase-3 (apoptosis), VEGF (vascularity), iNOS, MPO, and IL-6 (inflammation/antioxidant) in tissue sections obtained on both day 2 and day 7. Appropriate parametric and non-parametric statistical tests were used for data analysis, and a p-value of <0.05 was considered statistically significant. Results: On postoperative day 7, the highest flap survival area was observed in the combination therapy group, followed by the empagliflozin group. The lowest flap survival area was detected in the control group, with a statistically significant difference found between the groups (p<0.001). In histopathological evaluations, necrosis, inflammation, collagen damage, and edema scores were significantly lower in the combination and empagliflozin groups, whereas angiogenesis scores were highest in these same groups (p<0.05). In immunohistochemical analyses, Beclin-1 expression on both day 2 and day 7 was significantly increased in the combination and empagliflozin groups, while Caspase-3, MPO, iNOS, and IL-6 scores were significantly reduced (p<0.05). Although no statistically significant difference was observed among the groups in terms of VEGF expression on day 2 (p>0.05), a marked increase in VEGF levels was detected in the combination and empagliflozin groups by day 7 (p<0.001). In the biochemical analysis, no statistically significant difference was found between the groups in terms of SOD and MDA levels (p>0.05). Conclusion: This study demonstrated that empagliflozin, and more notably the combination of Empagliflozin and N-acetylcysteine (NAC), significantly reduced necrosis, enhanced angiogenesis, and suppressed inflammation in random-pattern skin flaps. The combination therapy yielded the most pronounced improvement in flap viability and tissue integrity. In contrast, NAC alone produced only minimal, statistically non-significant benefits. These findings highlight the potential of Empagliflozin, particularly in combination with NAC, as a tissue-protective and flap survival-enhancing pharmacological strategy in random-pattern skin flap surgery. Further experimental and clinical studies are warranted to more comprehensively elucidate the mechanisms and therapeutic potential of this combination in the context of reconstructive surgery.