Tavşanlarda deneysel osteoartrit modelinde sığır amniyotik sıvısı ve hiyaluronik asidin eklem içi enjeksiyonlarının kıkırdak doku üzerindeki etkilerinin karşılaştırılması
Comparison of the effects of intra-articular injections of bovine amniotic fluid and hyaluronic acid on cartilage tissue in an experimental osteoarthritic rabbit model
Yazar: MURAT TANRISEVER
Danışman: PROF. DR. SAİT BULUT
Fırat Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Cerrahi (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Amniotik sıvı = Amniotic fluid ; Eklem hastalıkları = Joint diseases ; Histopatoloji = Histopathology ; Hyalüronik asit = Hyaluronic acid ; Kıkırdak-artiküler = Cartilage-articular ; Osteoartrit = Osteoarthritis ; Tavşanlar = Rabbits

Özet:
Bu deneysel çalışmada tavşanların genu eklemlerinde oluşturulan osteoartritis (OA) modelinde sığır amniyotik sıvısının kıkırdak doku üzerinde oluşturacağı etkilerin araştırılması ve hiyaluronik asit ile karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Çalışmada 21 adet tavşan kullanılmış olup, sağ dizlerinin ön çapraz bağları OA oluşturmak amacıyla kesildi. Tavşanlar 4 hafta sonra rastgele 3 eşit gruba ayrıldı. Birinci grup tavşanlara birer hafta ara ile 3 kez eklem içi 0.5 mL sığır amniyotik sıvısı (SAS), ikinci grup tavşanlara birer hafta ara ile 3 kez eklem içi 0.5 mL hiyaluronik asit (HA) enjekte edildi. Üçüncü grup tavşanlar ise kontrol grubu (KONT) olarak ayrıldı ve herhangi bir uygulama yapılmadı. Tüm deneklerin operasyona alınmadan önce ve operasyonu takiben 30, 90 ve 120. günlerde sağ genu eklemlerinin posterio-anterior ve medio-lateral pozisyonda radyografileri alındı. Alınan radyografilerin radyolojik değerlendirmesi Kellgren- Lawrence skorlaması kullanılarak yapıldı. SAS ve HA gruplarında daha çok 2 ve 3. evre bulgular görülürken, KONT grubunda 3 ve 4. evreler görüldü. En son uygulanan eklem içi enjeksiyondan 12 hafta sonra bütün tavşanlar kas içi yüksek doz anestezik madde uygulanarak ötenazi edildi. Femur ve tibia eklem yüzleri Mankin skorlaması kullanılarak ayrı ayrı histopatolojik olarak değerlendirildi. Değerlendirme sonucunda femur eklem kıkırdağı SAS grubu ortalaması 4.85; HA grubu ortalaması 5.00; KONT grubu ortalaması 11.71 olarak hesaplandı. Tibial eklem yüzünün SAS grubu ortalaması 5.00; HA grubu ortalaması 5.14; KONT grubu ortalaması 9.57 olarak tespit edildi. Bu değerlendirmelere ek olarak grupların hem femoral hem de tibial eklem yüzleri kaspaz-3, kaspaz-8 ve MMP-13 kullanılarak immunohistokimyasal olarak değerlendirildi. SAS ve HA grubunda zayıf-orta şidette ve %30-40 boyanma gözlenirken, KONT grubunda şiddetli ve %60-70 oranında boyanma görüldü. OA'nın ileri derecede olduğununun bir göstergesi olan apoptozis (programlı hücre ölümü) yüzdesinin, kontrol grubunda diğer gruplara göre yüksek olduğu tespit edildi. Alınan sonuçların istatistiksel değerlendirilmesinde Mann-Whitney U Testi kullanıldı. Tüm istatistiksel sonuçlarda SAS ve HA grupları arasında anlamlı bir fark bulunmazken KONT grubu ile aralarında ileri derecede önemli fark bulundu (P<0.01).
Sonuç olarak, büyüme faktörlerinden zengin inert bir sıvı olan SAS'ın, tavşan deneysel OA modelinde kıkırdak dokudaki dejeneratif değişikliklere karşı koruyucu etkisinin olması nedeniyle kıkırdak koruyucu tedavi ajanlarına alternatif olabileceği kanısına varıldı.

Abstract:
In this experimental study, effects of bovine amniotic fluid and hyaluronic acid were compared on an osteoarthritic model induced in the rabbit stifle joints.
The study was performed on 21 rabbits undergoing anterior cruciate ligament transaction for establishing osteoarthritis. Four weeks later, the rabbits were divided into 3 equal groups of 7 animals, each. The first group rabbits received intra articular injection of 0.5 mL bovine amniotic fluid (BAF) three times at one week interval. The second group rabbits received intra articular injection of 0.5 mL hyaluronic acid (HA) three times at one week interval. The third group rabbits served as a control with no application. Radiographs were taken posterio-anteriorly and medio-lateraly of the right stifle joint immediately before and after the operation at 30th, 90th and 120th days. Radiological evaluations of radiographs were assessed by using of Kellgren and Lawrence osteoarthritic scores. Radiologic evaluation revealed that while control group had scores of grade 3 and 4, scores of grade 2 and 3 were obtained for the BAF and HA groups. All rabbits in three groups were sacrificed twelve weeks after the last intra articular injection. Articular surfaces of the femur and tibia were evaluated by using Mankin scoring system for histopathological cartilage examination. The mean scores of 4.85, 5.00 and 11.71 were obtained for the BAF, HA and control groups on the evaluation of femoral articular cartilage, respectively. It was 5.00, 5.14 and 9,57 for the BAF, HA and control groups, on the evalution of tibial articular cartilage, respectively. In addition to these evaluations, both femoral and tibial articular surfaces were evaluated utilizing immunohistochemical examination by using Caspase-3, Caspase-8 and MMP-13. While staining percentage was found to be 60- 70% with severe staining in the control group, in the BAF and HA groups it was 30- 40% with middle staining. The amount of apoptosis of the control group was found to be higher than those of other groups which is the indicative of high levels of osteoarthritis. The results were statistically evaluated using the Mann-Whitney U test. All statistical results showed that there were highly significant differences between the control group and other groups. On the other hand there was no significant difference between the BAF and HA groups (P<0.01).
It was concluded that the use of BAF, which is an inert fluid, rich in growth factors had protective effects against cartilage degenerative changes in an experimental rabbit model and it may be therefore an alternative agent to be used in cartilage protective therapy.