Tavşan modelinde oluşturulan kronik rotator manşet yırtıklarında stromal vasküler fraksiyon ve konsantre büyüme faktörü içeren fibrin iskelenin iyileşme ve yağlı dejenerasyon üzerine etkileri
The effects of stromal vascular fraction and concentrated growth factor containing fibrin scaffold on healing and fatty degeneration in chronic rotator cuff tears in a rabbit model
Yazar: AHMET KESKİN
Danışman: DOÇ. DR. SÜLEYMAN SEMİH DEDEOĞLU
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Prof. Dr. Cemil Taşcıoğlu Şehir Hastanesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Büyüme faktörleri = Growth factors ; Fibrin = Fibrin ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Omuz eklemi = Shoulder joint ; Rotator manşet = Rotator cuff ; Rotator manşet yaralanmaları = Rotator cuff injuries ; Tavşanlar = Rabbits

Özet:
Giriş: Omuz eklemi, insan vücudunda en geniş hareket açıklığına sahip eklemdir. Eklem hareketinin büyük bir kısmı ise rotator manşet (RM) tarafından sağlanmaktadır. İhmal edilmiş yırtıklar kronikleşerek doku düzeyinde geri dönüşümsüz kas atrofisi ve yağlı dejenerasyonla sonuçlanabilmektedir. Klinik olarak, RMY tamirinin ağrıyı azalttığı ve omuz fonksiyonunu arttırdığı gösterilmiştir ancak onarımın atrofi gelişmesi ve yağ infiltrasyonu üzerine etkileri hala tartışmalıdır. RM onarımındaki başarısızlık oranını azaltmak amacıyla son zamanlarda çeşitli biyolojik stratejiler geliştirilmiştir. SVF, CGF ve bunların kombinasyonları bu stratejilerden birkaçıdır. Çalışmamızda tavşanda oluşturulan kronik RM yırtık modelinde; cerrahi tamire eklenen CGF ve CGF-SVF kombinasyonunun, tendonun iyileşme kalitesini arttırmak ve yağ infiltrasyonunu azaltmak üzerine etkisini araştırmak amaçlandı.
Materyal ve Metot: Güç analizlerinin yapılmasının ardından toplam 28 tavşan randomize 7'şerli 4 gruba ayrıldı. Çalışma 3 aşama olarak ve her aşama iki omuzda yapılacak şekilde planlandı. İlk aşamada (0.hafta) subskapularis tendonu yapışma yerinden cerrahi diseksiyonla ayrıldı ve kronik RM yırtık modeli oluşturuldu. İkinci aşamada (başlangıçtan 6 hafta sonra) RM onarımı ve onarım bölgesine biyolojik materyal uygulaması yapıldı. Transosseöz tamir tekniği ile subskapularis onarımına ek olarak açılan kemik tünel içine; 1. gruba taklit cerrahi amaçlı hidrojel, 2. gruba sadece konsantre büyüme faktörü (CGF), 3.gruba stromal vasküler fraksiyon (SVF) enjekte edilerek oluşturulmuş CGF fibrin iskele uygulandı. 4.gruba ise biyomekanik ve histokimyasal analiz kontrol grubu olması nedeniyle 6. haftada hiçbir işlem yapılmadı. Üçüncü aşamada (12.hafta) ötenazi yapılıp histolojik, immünohistokimyasal ve biyomekanik analizler için materyaller alındı. P<0.05 istatistiksel anlamlılık olarak kabul edildi.
	Bulgular: Çalışmamızda 3.grupta makroskopik olarak skar dokusunun diğer iki tamir grubundan az olduğu görüldü. Biyomekanik testlerle; Grup 1'de 3 midsubstans yırtığı olurken; grup 2'de 4, grup 3'te 5 ve grup 4'te 6 midsubstans yırtık olduğu ayrıca grup 1'den 4'e doğru tendonun kemiğe yapışmasının güçlendiği ve anlamlı olarak çekme kuvveti ortalamasının arttığı bulundu. Yağlı dejenerasyonun değerlendirilmesi için yapılan Red Oil O boyamasında; Grup 3'te daha fazla 'zayıf' ve 'zayıf-orta' boyanma mevcuttu. Sadece tamir yapılan grup 1'de ise 'zayıf' boyanma alanı hiç görülmedi. Yağlı dejenerasyonun grup 1'de en fazla ve grup 3'te en az olduğu istatistiksel anlamlı tespit edildi. (p<0.05). Histolojik olarak; grup 3'te vaskülarite, hücresellik, tip I kollajen artışı, kollajen liflerinin organizasyonu (p: 0.006) ve devamlılığı (p:0.003) diğer gruplarla karşılaştırıldığında anlamlı bulundu. Biyomekanik test ve histolojik değerlendirme sonuçları grup 2'de grup 1'den daha tatminkardı.
	Sonuç: Kronik RM yırtıklarının tedavisinde cerrahi bölgeye uygulanan kök hücre ve büyüme faktörü desteğinin; biyomekanik ve histolojik açıdan tatminkâr sonuçlar ortaya çıkardığı, yağlı dejenerasyon gibi kronik süreçlere bağlı gelişen ve cerrahi tamir sonuçlarını negatif yönde etkileyen patolojik süreçleri geri döndürebildiği görülmektedir. Bununla beraber bu çalışmanın gelecekte yapılacak klinik prospektif çalışmalarla desteklenmesi önerilmektedir.

Anahtar Kelime: Konsantre Büyüme Faktörü, Rotator Manset Yırtığı, Stromal Vasküler Fraksiyon, Yağlı Dejenerasyon

Abstract:
Introduction: The shoulder joint has the widest range of motion in the human body The majority of shoulder movement is done through the rotator cuff muscles (RM). Neglected rotator cuff tears may become chronic and lead to irreversible muscle atrophy and fatty degeneration. Although it has been clinically shown that rotator cuff repair reduces pain and increases shoulder function, the effects of repair on the development of atrophy and fat infiltration are still controversial. Various biological strategies such as stromal vascular fraction (SVF), concentrated growth factor (CGF) and their combinations have been developed to reduce the failure rate in surgical repair however, the effect of these biological agents together with surgical repair is a subject that has not been studied yet. The aim of our study was to investigate the effect of CGF and CGF-SVF combination applied in addition to surgical repair on the healing quality and fat infiltration of the tendon in the chronic RM tear model created in rabbits.
Materials and Methods: 28 rabbits were randomly divided into 4 groups of 7 each after the power analysis to find the number of experimental animals to be used in the study. The study was planned as 3 stages and each stage was carried out on both shoulders. In the first stage (week 0), the subscapularis tendon was separated from its attachment site by surgical dissection and a chronic RM tear model was created. In the second stage (6 weeks after the start of the study), subscapularis repair with the transosseous repair technique and biological material application to the repaired area were performed. The first group received imitation surgical hydrogel, the second group received only concentrated growth factor (CGF), and the third group received a CGF fibrin scaffold created by injecting stromal vascular fraction (SVF). 4th group was the biomechanical and histochemical analysis control group for that reason, no procedure was performed at the 6th week. Euthanasia was performed and materials were obtained for histological, immunohistochemical and biomechanical analyzes at the third stage (at 12 weeks). p<0.05 was considered statistically significant result.
Results: We macroscopically observed that the scar tissue in the third group was less than the other two groups that were repaired. According to the biomechanical test results, there were 3 midsubstance tears in group 1; 4 midsubstance tears in group 2; 5 midsubstance tears in group 3 and 6 midsubstance tears in group 4. It was found that, the adhesion of the tendon to the bone became stronger and the average tensile strength increased significantly from group 1 to 4.  Group 3 had 'weaker' and 'weak-moderate' staining in Red Oil O staining for the evaluation of oily degeneration. In group 1, where only repair was made, the 'weak' staining area was never seen. According to these results, it was concluded that fatty degeneration was most common in group 1 and least in group 3(p<0.05). Histologically, vascularity, cellularity, type I collagen increase, organization of collagen fibers (p: 0.006) and continuity (p: 0.003) were found significant in group 3 when compared with other groups. Biomechanical test and histological evaluation results were more satisfactory in group 2 than group 1.
Conclusion: Stem cell and growth factor support applied to surgical area in addition to surgical repair appears to produce satisfactory results in terms of biomechanics and histology in the treatment of chronic RM tears. The results of our study revealed that it can reverse pathological processes such as fatty degeneration, which develops due to chronic processes and adversely affects surgical repair results. Although the results of our study are satisfactory, it is recommended that the results of this study should be supported by future clinical prospective studies.
Keywords: Concentrated Growth Factor, Fatty Degeneration, Rotator Cuff Tear, Stromal Vascular Fraction