Akademik Veri Yönetim Sistemi
Şatıroğlu Ö. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 2022 - 2023
VASKÜLER VE ÜRİNER SİSTEMLERDE OLUŞAN KALSİFİYE YAPILARIN KRİYOTERAPİ İLE FRAGMENTE EDİLMESİ İÇİN ÇOK KATMANLI GAZ TAŞIYICI SİSTEMİ(YENİ BİR KATATER TÜRÜ VE TEDAVİ MODELİ)
Elde edilecek Kriyoterapi prototipimiz, vasküler sistemlerde oluşan kalsifiye yapıların kriyoterapi (tekrarlı şok soğuk uygulaması) ile fragmente edilmesine uygun, ısı iletkenliği düşük, çok katmanlı gaz taşıyıcı sistemi ile yeni bir teknoloji ve yeni tekrarlı soğuk şok uygulaması temelli yeni metodoloji ile ilgilidir. Kalp damar tıkanıklıkları ve kalp ritim bozuklukları tanısına sahip milyonlarca hastaları tedavi alanında uzman kardiyolog tarafından kullanılmaktadır. Kalp ritim bozuklukları, kalsifik kalp damar tıkanıklıklarında rol oynayan zorlu lezyonları açmada ve atriyal fibrilasyon gibi kalp ritim bozukluklarının tedavisinde daha az komplikasyonlar (risk) işlem yapılmasında kolaylık sağlayacak. Vasküler sistemlerde oluşan kalsifiye yapıların tekrarlı şok soğuk uygulaması ile fragmente edilmesi yöntemi. Bu yeni yönteme uygun, ısı iletkenliği düşük, çok katmanlı gaz taşıyıcı sistem temelli yeni bir beş katlı gaz taşıyıcı sistemli yeni bir kateterin üretilmesi. Elde edilen yeni kateter ile aterom plakları tekrarlı soğuk şok uygulaması ile parçalayarak mevcut kullanılmakta olan balon ve stent yöntemlerinde daha yüksek oranda başarı, ölüm oranını düşürme ve daha kolay girişim yöntemi olması düşünülmektedir. Klasik ablasyon kateterlerini yeni bir teknoloji ile çok katmanlı (beş katmanlı) gaz taşıyıcılı sistemler kullanılarak ve yeni yöntem kriyoterapi metodu kullanılacaktır.
Fikrin ve prototipin patent başvurusunu 2020 haziran ayında gerçekleştirdik. Çok katmanlı gaz taşıyıcılı sistem kriyokataterin Prototipini belirlenen sanayi bölgesinde oluşturup, bu prototipin etkinlik, güvenlik risk analizlerini T.C. Sağlık Bakanlığı İstanbul Mehmet Akif Ersoy Kalp ve Damar Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi Deneysel Araştırma Geliştirme ve Eğitim Merkezi (İDEA), deneylerin ve ileri testlerin yapılması planlanmaktydı.
İlk Prototipin oluşturulması gerçekleştirildi ve deney hayvanlarında ön test olarak denendi.
Esas olarak öngörülen hedeflerin önemli bir kısmı başarıldı. Tam ürüne dönüştürmede ve prototipin revizyonu için ek maliyetler çıkması sebebiyle, yeni bütçe ile projenin, sürdürülmesine karar verildi.
İş paketlerinde Uygulanan yöntemler:
Beş katmanlı gaz taşıyıcı sistemli kateterin sanayide prototipin oluşturulması ve geliştirilmesi (3-6. ay) aşamasında,Gaz tayıcı sistemininin kateterin çaplarını belirlendi,Gaz taşıyıcı sisteminin sızdırmazlık testlerinin yapıldı,Gaz taşıyıcı sistemi ısı iletim direnci düşük organik malzeme ile kaplandı, prototipin grafik şekli çizildi.Kriyokatater Prototip oluşturma sürecinde şu basamaklardan geçildi;Çok katmanlı gaz taşıyıcı sistem, gaz taşıyıcı iç kateter, iç kateter yüzeyi üzerine spiral şeklinde sarılmış ipek iplik, ipek iplik yüzeyine kaplanmış serisin jel katmanı, polimer temelli antibakteriyel kılıf kateter ve gaz girişi içermektedir. Boru şeklindeki gövde 6F dış çapa sahiptir ve lümeni oluşturan ve PTFE (politetrafloroetilenden) yapılmış bir birinci katmana sahiptir; PTFE tabakayı çevreleyen bir ikinci bir PEBAX katman; üçüncü tabakada 50 mikron çapında serisinden arındırılmamış saf ipek iplik; dördüncü tabaka ise 0,016mm 316L paslanmaz çelik tel kullanılarak örülmüş metal filament ağından; ve beşinci tabaka PEBAX?dan üretilmiştir. 0,018? kılavuz tel ile uyumludur.
İntravasküler kateterlerin izlediği yolun bazen dolambaçlı olması nedeniyle, bir intravasküler kateterin proksimal göbeği döndürülerek yönlendirilebilmesi ve torkun distal uca düzgün, kontrol edilebilmesi için gaz taşıyıcı sistemin dış kılıfı PEBAX malzeme kullanılarak kaplandı. Bu sayede gaz taşıyıcı kateter vasküler sistem boyunca ilerlerken bükülmemesi veya katlanmaması için uzunlamasına yönde yeterli güç sağlanır. Düzgün bir dış çapa sahiptir.Oluşturulmuş kriyokatater prototipleri deney hayvanlarında uygulandı, ön test şeklinde güvenlik ve etkinlik testleri yapıldı.
Elde edilen 3 adet kriyokatater prototipi deney hayvanları çalışması ile etkinlik ve güvenlik testleri yapılması için iş paketinde tanımlanan T.C. Sağlık Bakanlığı İstanbul Mehmet Akif Ersoy Kalp ve Damar Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi Deneysel Araştırma Geliştirme ve Eğitim Merkezi (İDEA), iş paketi belirlenen tarihte deney için gerekli malzemeler temin edildi. Ayni merkezde Deney hayvanları etik kurulu alındı. Deneyin uygulanacağı, 2 adet yorkshair melezi türünde-erkek Domuz, anjiyografi labaratuvarına getirildi, Kriyokatater prototip uygulama ve anjiyografik işlem için gerekli malzemeler olan, Sağ ve sol 3.5 judgins diagnostik koroner katater, pigtail katateri, multipurpose katateri, 0.35 ve 0.38 guiding tel, 0.018 flopf balon guiding tel, kasıktan femoral arter ve femoral ven giriş için 2 adet şit seti , ponksiyon iğnesi, Anjiyografi seti, serum fizyolojik 3 adet 1000 cc, steril kare gaz, Anjiyografi ve balon, katater uygulama için iyot içerikli opak madde, Femoral arter , aort ve kalp doku örnekleme almak için, bistüri makas, koter, ipek iplik, İşlem sırasında kalp fonksiyonları takip ve kontrol için transtorasik ekokardiyografi cihazı, defibrilatör cihazı, ayrıca önceki iş paketlerinde oluşturduğumuz 3 adet kriyokatater prototipi hazır bulunduruldu.
İşlemi yapan primer operatör olarak ben Prof.Dr.Ömer Şatıroğlu (kardiyolog), işemin anestezi ve deney hayvan prosedürü ile diğer işlemlerde yardımcı olarak Proje araştırmacılarımızdan Veteriner Hekim Ceyla Abay hazır bulundu. Kriyokatater prototip kataterin uygulanan dokular (femoral arter, aorta, sağ atriyum, sağ ventrikül ) alıp formaldehit solüsyonuna temin edip ışık mikroskobisinde incelemek için, projede yer alan 2 histoloğumuz Prof.Dr.Levent Tümkaya, Doç.Dr. Tolga Mercantepe ve anjiyografi yardımcı personeli hazır bulundu.
Ardından işleme geçildi, 2 adet yorkshair melezi türünde-erkek Domuz, 1 gün arayla benzer işlem prosedürüne tabi tutuldu. Yorkshair melezi türünde-erkek Domuz (Deney hayvanı) genel anestezi işlem boyunca anestezi verildi.
Sağ sol kalp katateri, koroner anjiyografi, kriyokatater prototip denenmesi yapıldı, Ekokardiyografi ile işlem öncesi kalp anatomisi, fonksiyonları değerlendirildi, Ekokardiyografi, vasküler prob aracılığıyla sağ femoral arter ve ven ponksiyonları yapılıp şit kasık kataterleri yerleştirildi. sağ-sol koroner anjiyografi, aortografi, Sağ kalp kateterizasyonu ilgili kataterlerle yapıldı, Normal koroner arterler saptandı. kriyokatater prototip denenmesine geçildi, femoral arter, aorta, sağ atriyum, sağ ventrikül gibi hedef dokuya getirilen kriyokatater prototipi, doku üzerine uygulanmak için, manuel olarak enjektör ve koruyucu eldivenle, sıvı azotla şişirildi ardından kriyokatater balonu dokuya temas ettirildi. Soğuğun doku üzerindeki şok etkisi, dokudaki değişiklikler test edildi. İşlem sırasında komplikasyon oluşmadı. işlem bitiminde 10 ml 1 amp KCL ile ötönazi yapılıp, Kriyokataterin etkilerini görmek için, ışık mikroskopik inceleme amacıyla dokular veteriner yardımıyla, sağ atriyum, ventrikül, aort, femoral arter doku parçaları, alındı, ayrıca kriyokatater uygulanmayan benzer dokularda alınıp, kriyoterapi uygulanan ve uygulanmayan, 2 grup olarak, dokular incelenmek üzere formaldehitli sıvıyla muhafaza edilmek üzere alındı.
dokular histopatolojik olarak incelenmesine geçildi. Kriyokataterin etkilerini görmek için, ışık mikroskopik inceleme amacıyla dokular (sağ atriyum, ventrikül, aort, femoral arter doku parçaları), alındı, ayrıca kriyokatater uygulanmayan benzer dokularda alınıp, kriyoterapi uygulanan ve uygulanmayan, 2 grup olarak değerlendildi. Dokular histopatolojik, immünohistokimyasal analiz, işik mikroskobisi incelenmesine geçildi. Standard ve ileri incelemeler sonucu istatistik olarak değerlendirilmesi yapıldı. Kriyokatateri ön test olarak, güvenli olup olmadığı, normal dokulardaki etkisini incelediğimizde, Kriyokatater uygulanan dokularda, kataterin normal kan damarları ve kalp içinde temas ettiği normal dokularda, hasar oluşturmamıştır, Canlı kalp dokusuna, damar dokusuna, zarar vermediği, hücre ölümü, fibrosis oluşturmadığı gözlendi. Bu durumu histolojik çalışmada, ışık mikroskobisi, histopatolojik analiz, immünohistokimyasal analiz ve moleküler analizle gibi pozitif verilerle tespit edip, kriyokatater prototipimizin deney hayvanlarında invivo testlerine dayanarak güvenli bir yöntem olduğu sonucuna ulaştık.