American Heart Association tarafından yapılan basın bildirisi ile duyurulan yeni bir çalışmaya imza atan Harvard Üniversitesi’ne bağlı Massachusetts General Hospital’da çalışan Associate Prof. Dr. Hakan Ay ve ekibi, beyinin her noktasına damarlardan bağımsız olarak ulaşan bir sinir ağının olduğunu ve bu yapının vücut dışarısındaki çeşitli noktalardan elektrik verilerek uyarılması sonucu beyin hasarının azaltılabileceğini gösterdiler.
Beyin kansız kalmaya karşı en dayanıksız organdır. Beyinde kan akımı herhangi bir nedenle kesildiğinde dakikada 1.9 milyon beyin hücresi geri gelmeyecek şekilde kaybedilir. Beyin damar tıkanıklıkları günümüzde ölüm ve uzun dönem sakatlığın en önde gelen nedenlerinden biridir. Son 20 yılda beyin damar tıkanıklıklarına bağlı, beyin hasarını önlemek için çok sayıda araştırma yapılmış ancak, henüz etkin bir tedavi yöntemi bulunamamıştır. Başarısızlığın en önemli nedenlerinden biri, damar yolu ile verilen ilaçların damarın tıkalı olması nedeniyle kansız kalmış olan bölgeye ulaşmasının ve bu bölgede yeterli miktara erişmesinin mümkün olmamasıdır.
Elektrik Verilerek Uyarılması Sonucu Beyin Hasarı Azaltılabilecek
Acaba insan vücudunda damar tıkanıklığı durumunda beyni korumaya yönelik dahili bir sistem var mıdır? Harvard Üniversitesi’ne bağlı Massachusetts General Hospital’da çalışan Associate Prof. Dr. Hakan Ay ve ekibi böyle bir dahili sistemin varlığına dair ilk bulgulara ulaşmışlardır. Dr. Ay ve ekibi, beynin her noktasına damarlardan bağımsız olarak ulaşan bir sinir ağının olduğunu ve bu yapının vücut dışarısındaki çeşitli noktalardan elektrik verilerek uyarılması sonucu beyin hasarının azaltılabileceğini gösterdiler. Ekibin deney hayvanlarında yaptığı çalışmaların sonuçları geçtiğimiz hafta Amerika’nın San Diego kentinde yapılan Uluslararası Beyin Damar Hastalıkları Konferansında Amerikan Heart Association tarafından özel bir basın bildirisi ile ilan edildi.
“Vagus Sinirinin Beyin Fonksiyonlarını da Kontrol Ettiği Gösterildi”
Dr. Dr. Hakan Ay ve ekibi, insan vücudundaki en uzun ve en önemli sinir olan vagus sinirinin beyne giden dallarını elektriksel olarak uyarmış ve bu uyarı sonucunda kansızlığa bağlı beyin hasarının yarı yarıya azaldığını gösterdiler. Dr. Ay, konu ile ilgili şu açıklamalarda bulundu: “Vagus siniri, beyinden kalın bağırsaklara kadar yer alan tüm iç organları kontrol eder. Bu sinirin uyarılması kalp hızının azalmasına, kan basıncının düşmesine ve bir nevi fiziksel ve ruhsal gevşemeye ve rahatlamaya neden olur. Vagus siniri bu nedenle yaşam siniri olarak da bilinir. Son yıllarda vagus sinir liflerinin sadece kalp, akciğer, karaciğer, böbrekler ve bağırsaklar gibi iç organları değil aynı zamanda beyin fonksiyonlarını da kontrol ettiği gösterildi.”
Beyin Hasarını Azaltan Yöntem
Dr. Hakan Ay ve ekibi vagus sinirininin, sinirin cilt üzerine çıktığı dış kulak yolu bölgesinde küçük bir alanın damar tıkandıktan sonra 1 saat süre ile uyarılmasının beyin hasarını ciddi derecede azalttığını göstermişlerdir. Dr. Ay, “Sinirin ayrıca boyundan geçtiği bölgeyi cilt üzerinden uyarınca da, beyin üzerinde benzer etkiler gözlemlendiğini söyledi. Dr. Ay, “Bu yöntem ile verilen uyarının şiddeti çok düşük ve hastalar tarafından güçlükle hissedilebiliyor” dedi.
Hasta Daha Evde Veya Ambulansta İken Uygulanabilir Bir Yöntem
Dr. Ay, şunları sözlerine ekledi: “Dışarıdan ilaç vermeksizin, beyinin dahili sistemlerini harekete geçirerek inme gibi ölümcül bir hastalığa karşı beynin direncini artırılması tamamen yeni bir konsepttir. İnsanlarda etkinliği gösterildiği takdirde, bu tedavi yönteminin hasta daha evde veya ambulansta iken uygulanabilir bir yöntem olması erken müdahale imkanı sağlayacak ve damar tıkanıklığına bağlı beyin dokusu kaybını önemli oranda azaltacaktır.”
Bu Yöntem Uygulanıyor mu Yoksa Hayvan Deneylerinde mi Yapılıyor?
Dr. Ay, ayrıca şu bilgileri verdi: “Vagus sinir stimulasyonu (VNS) 20 yıldır insanlarda ilaca dirençli epilepsi ve depresyon tedavisinde FDA onaylı olarak kullanılmaktadır. Bu yontem epilepsi ve depresyon tedavisinde implantable bir cihaz yardımı ile uygulanmaktadır. Yani boyun cerrahi olarak açılmakta, sinir ortaya çıkarılmakta, sinirin üzerine uyarıcı elekrotlar yerleştirilmekte, ve bu elektrotların bağlı olduğu yaklaşık 5-6 cm çapında bir pil göğüs derisi altına konarak yapılmaktadır. VNS su ana kadar yüz binlerce hastada başarı ile uygulanmıştır. Epilepsi ve depresyonda elektriksel uyarı her 5 dakikada bir hayat boyu verilir. Tedavinin ciddi bir yan etkisi yoktur.
Bizim grubumuz bu tedavinin beyin damar tıkanıklıklarında da faydalı olabileceğini ilk öne süren ve bunun mekanizmalarını son 10 yıl içerisinde detaylı bir şekilde çalışan ilk grup olmuştur. Öncelikle grubunuz epilepsi ve depresyon tedavisinde yapıldığı gibi “implantable” cihaz ile çalışmaya başlamış ve bu cihazı beyin damar tıkanıklığı hayvan modellerinde boyunu acip sinirin üzerine takarak uygulamıştır. Bu çalışmalar vagus sinir uyarımının beyinde meydana gelen hasarı yüzde 50 oranında azalttığını göstermiştir. Ancak bu etkiyi elde edebilmek için tedavinin damar tıkanıklığının ortaya çıkmasından sonraki birkaç saat içerisinde verilmesi gerekmektedir. Bu derece süratli bir cerrahi yaklaşım insanlarda pratik değildir. Bu nedenle grubumuz vagus sinirini uyarmanın girişimsel müdahale gerektirmeyen daha basit yollarını araştırmaya başlamıştır. Sinirin vücut yüzeyine yaklaştığı 2 nokta vardır. Bunlardan biri dış kulak yolunda diğeri ise boyunda cilt altındadır. Grubumuz deney hayvanlarında bu iki noktadan sinirin uyarılabileceğini ve bu uyarının beyinde koruyucu etkisi olduğunu göstermiştir. Ayrıca yüzeysel uyarım için insanlarda kullanılabilecek teknolojinin gelişmesine öncülük yapmıştır. Bu teknolojiler grubumuz tarafından insanlarda test edilmeye başlanmıştır. Öncelikle kulaklık seklinde olan yuzeyel elektrotlar insanlarda ileri teknoloji MR görüntüleme yöntemleri esliğinde uygulanmış ve uyarının beyin kan akımını artırdığı gösterilmiştir. Bu teknolojilerin ani beyin damar tıkanıklığı olan hastalarda denenmesi için Harvard merkezli bir çalışma başlangıç aşamasındadır.
 |
| Harvard’da öğretim üyesi İlknur Ay |
Bu Yöntem Uygulanıyorsa Başarı Oranı Ne Kadar?
Yüzeyel VNS ani beyin damar tıkanıklığı olan hastalara henüz uygulanmadı. Ancak diğer indikasyonlarda kullanıldığında yan etkisinin olmaması ve günümüzde yüzeyel uyarı için gerekli olan teknolojilerin geliştirilmiş olması nedeniyle insan çalışmaları büyük bir süratle başlayacaktır. Beyin damar tıkanıklıklarında uyarı hayat boyu değil sadece 1 saat sureyle verilmektedir. Verilen uyarının şiddeti epilepsi ve depresyondakine benzer olduğu için ciddi bir yan etki beklenmemektedir.
Deney hayvanı çalışmaları aynı zaman da eşim olan İlknur Ay tarafından yapılmıştır. Kendisi benim gibi Harvard’da öğretim üyesi olarak çalışmaktadır. O nedenle bu teknolojinin ağırlıklı olarak bir Türk ekibi geliştirildiğini söylemek yanlış olmaz. Bu projelerde çok sayıda farklı ülkelerden öğrenci, stajyer ve teknisyen bizimle birlikte çalışmıştır.”
Dr. Hakan Ay ve ekibi en uygun uyarım özelliklerinin belirlenmesi için çalışmalarına devam ediyor.
Prof. Dr. Hakan Ay Kimdir?
Ben su anda Harvard Üniversitesine bağlı Massachusetts General Hospital de hem Nöroloji hem de Radyoloji Anabilim Dalların da Associate Professor olarak çalışıyor. 1996 yılından bu yana 3 yıllık bir süre hariç Harvard’da bulunuyor. Nöroloji alanında birçok önemli kavram ve buluşa imza attı. 100’ün üzerinde önemli tıp dergilerinde basılmış makale ve kitabı var. Çalışmaları şu ana kadar iki binin üzerinde atıf aldı. Lancet, Circulation, ve Annals of Neuroloji gibi saygın toplam 15 değişik tıp dergisinde hakemlik, dünyada beyin damar hastalıkları alanındaki en önemli 2 dergide de editoryal kurul üyeliği yapmakta. 2009 yılında “American Heart Association“ tarafından damar hastalıkları alanında tıbba önemli katkı yapmış kişilere verilen FAHA unvanı ile ödüllendirildi. Çok sayıda bağımsız araştırma kuruluşu tarafından araştırma destek ödülleri ile desteklenmeye layık görüldü.
Basın metni: Orijinal AHA basın bildirisi (http://newsroom.heart.org/news/novel-basic-science-tip-sheet-2590440):
Makale:
VNS ile ilgili oncu yayinlarimizin listesi su sekildedir:
a. Ay I, Ay H (2013) Ablation of the sphenopalatine ganglion does not attenuate the infarct reducing effect of vagus nerve stimulation. Auton Neurosci., 174:31-35.
b. Ay I, Sorensen AG, Ay H (2011) Vagus nerve stimulation reduces infarct size in rat focal cerebral ischemia: An unlikely role for cerebral blood flow. Brain Res., 1392:110-115.
c. Ay I, Lu J, Ay H, Sorensen AG (2009) Vagus nerve stimulation reduces infarct size in rat focal cerebral ischemia. Neurosci Lett., 459:147-151.