Effects of 5-fluorouracil released from different prosthetic meshes on post-operative adhesion formation in rats

Abstract

Objective: Post-operative adhesion is a common problem in abdominal surgery. Especially, foreign materials are strong stimulus for the development of adhesions. The aim of this study was to investigate whether drug release material coated prosthetic mesh decreases intra-abdominal adhesion formation or not. Methods: 5-Fluorouracil (5-FU) releasing "chitosan gels" were loaded to polypropylene and polyglactin-910 grafts. Polypropylene, polyglactin-910 grafts, chitosan gel, and 5-FU-loaded polyglactin 910, polypropylene grafts were used to cover abdominal defects of rats which were created under sterile conditions (n=84). Each group was divided into two subgroups (n=6). Subgroups were sacrificed on the 7(th) and 30(th) days. Results: The 7(th) day macroscopic examinations were similar. Polypropylene group was most adhesive group on the 30(th) day. There were less adhesions in chitosan gel and 5-FU-loaded groups. Capsule and capsule margins showed no difference on both the 7(th) and 30(th) days. Polypropylene-5-FU group and polypropylene-chitosan gel group showed significantly less macroscopic adhesions than polypropylene control group. Furthermore, polyglactin-910-chitosan gel group was less adhesive than polypropylene control group. Conclusion: This study showed that 5-FU decreases the adhesions but the dosage and release kinetics need further investigations. / Giriş-Amaç: Postoperatif adezyon gelişimi abdominal cerrahide sık karşılaşılan bir problemdir. Özellikle yabancı cisimler intraabdominal yapışıklık oluşumunda önemli etkenlerdendir. Bu çalışmada intraabdominal yerleştirilen greftlerden salınan 5- Fu’nun adezyon engelleyici etkisi denetlendi. Yöntem: Polipropilen ve polyglactin 910 greft materyaleri üzerine 5-Fu salabilen ‘chitosan jel’ yüklendi. Steril koşullar altında ratlar da oluşturulan karın duvarı defektlerine kontrol gruplarında polipropilen greft, poly glactin 910 greft, taşıyıcı jel, deney gruplarına, taşıyıcı jel yüklenmiş Polipropilen ve poliglactin 910 ve 5-Fu yüklenmiş. Polipropilen ve poliglactin 910 yerleştirildi.(n=84) Gruplar ikiye ayrılıp 7. ve 30.günlerde sakrifiye edilerek örnekler incelendi(n=6). Bulgular: Makroskopik değerlendirmede 7.gün yapışıklıkları benzer olarak bulundu.Otuzuncu günde en çok yapışıklık polipropilen grubunda izlendi. Taşıyıcı jel ve ilaç yüklü gruplarda daha az yapışıklık izlendi. Mikroskopik olarak yapılan kapsül ve kapsül çevresi değerlendirmelerinin istatiksel analizinde anlamlı fark gözlenmedi. Otuzuncu günde polipropilen -5 fu grubu ile polipropilen kontrol grubu arasında, polipropilen jel ve polipropilen kontrol grupları arasında makroskopik adezyon skoru açısından anlamlı fark izlendi. (p< 0.05).Yine 30.günde polyglactin 910 - jel grubu ile polipropilen kontrol grubu arasında adezyon açısından anlamlı fark izlendi. (p< 0.05) Sonuç: Bu çalışmada intra abdominal yerleştirilen greftlerin adezyon oluşturucu etkilerini antimetabolitlerle engellenebileceği ancak uygun doz ve salınım zamanları için ek araştırmalara ihtiyaç olduğu sonucuna varıldı. (NCI-2021-10-18).