Maksiller sutural genişletme yapılan ratlarda farklı dozlarda uygulanan metilfenidatın yeni kemik oluşumuna etkisi
Effect of methylphenidat with different doses on new bone formation in mid palatal suture after rapid maxillary expansion in rats
Yazar: SAFFET DURSUN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜRKAN SEZEN ERHAMZA
Kırıkkale Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alveolar kenar artırılması = Alveolar ridge augmentation ; Cerrahi-diş hekimliği = Dentistry-operative ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Kemiği yeniden biçimlendirme = Bone remodeling ; Maksilla = Maxilla ; Metilfenidat = Methylphenidate ; Metilfenidat = Methylphenidate ; Palatal ekspansiyon tekniği = Palatal expansion technique ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu tedavisinde kullanılan metilfenidat dopamin üzerindeki etkisi ile kemik metobolizmasını ve büyümeyi olumsuz etkileyebilmektedir. Çalışmamızın amacı, ratlarda sistemik olarak uygulanan metilfenidatın hızlı üst çene genişletmesi sonrası premaksiller suturda oluşan yeni kemik formasyonuna etkisini histomorfometrik ve radyolojik olarak değerlendirmektir.
Çalışmamızda 4 haftalık 32 adet erkek Wistar ratı kullanıldı. Ratlar; Grup 1 (yüksek doz metilfenidat), Grup 2 (düşük doz metilfenidat) ve Grup 3 (pozitif kontrol) grubu olarak 3 deney ve Grup 4 (negatif kontrol) grubu olarak rastgele 4 eşit gruba ayrıldı. Metilfenidat içme suyunda çözünmüş şekilde günlük iki farklı dozda sistemik olarak uygulandı. Grup 1'e günlük 30/60 mg/kg metilfenidat, Grup 2'ye ise günlük 4/10 mg/kg metilfenidat 87 gün boyunca verildi. Grup 3'e deney başlangıcından itibaren 70 gün boyunca işlem yapılmadı. Deney süresince Grup 4'e ise hiçbir müdahalede bulunulmadı. Grup 1, Grup 2 ve Grup 3'deki deneklere 71. günde hızlı üst çene genişletmesi işlemine başlandı ve 5 günlük üst çene genişletmesinden sonra 12 gün boyunca retansiyon uygulandı.
Verilerin istatistiksel analizinde Kruskal-Wallis, Tek yönlü ANOVA, Tekrarlı Öçümler ANOVA testi ve %95 güven aralığı kullanıldı.
Grup 4'ün kemik mineral yoğunluğu, kemik hacmi, yüzdelik kemik hacmi ve trabeküler kalınlık değeri diğer gruplardan istatistiksel olarak fazla bulunmuştur. Trabeküler sayı değeri ise en yüksek Grup 2'de en düşük ise Grup 4' de bulunmuştur. Grup 1, 2 ve 3 arasında kemik mineral yoğunluğu, kemik hacmi, yüzdelik kemik hacmi, trabeküler kalınlık ve trabeküler sayı değerleri açısından istatistiksel anlamlı farklılık yoktur. 
 Grup 3'ün osteoblast sayısı, kapiller sayısı, fibröz kallus formasyonu, proksimal osteotomi birleşimi, distal osteotomi hattı, yeni kemik formasyonu, korteks remodeling ölçüm sonuçları diğer gruplardan istatistiksel olarak fazla bulunmuştur (P<0,05). Hiçbir grupta kemik iliği değişikliğine rastlanmamıştır, deney grupları arasında en yüksek osteoklast sayısı Grup 2 ve Grup 3 de, inflamatuar hücre yoğunluğu ise en yüksek Grup 1 de bulunmuştur.  Grup 4'ün osteoklast sayısı hariç bütün ölçüm sonuçları ise diğer gruplardan az bulunmuştur. 
 	Ratlarda yüksek dozda metilfenidat kullanımının, hızlı üst çene genişletmesi sonrasında premaksiller suturda oluşan hücresel aktiviteye etkisi vardır. Metilfenidat, hızlı üst çene genişletmesi yapılan gruplarda premaksiller suturda yeni kemik oluşum sürecinde hücresel aktiviteyi istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azaltmakta, kemik mineral yoğunluğunda ise azalma olmasına rağmen gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulunmamaktadır. Metilfenidat kullanan hastlarda hızlı üst çene genişletmesine başlamadan önce multidisipliner bir çalışma ile ilaç kullanımı ertelenmeli veya klinik dozlarda azaltma yapılmalıdır.

Abstract:
It has been claimed that Methylphenidate which is used in the treatment of attention deficit and hyperactivity disorder (ADHD) has a negative effect on growth and bone metabolism with its different mechanisms and its effect on dopamine. The aim of our study is to evaluate both histomorphometric and radiologically the effects of systemically applied methylphenidate on the new bone formation on premaxillary sutures after rapid maxillary expansion in rats.
Thirty-two 4 week-old male Wistar rats are selected for our study and they were randomly divided into 4 equal groups. Group 1 is high-dose methylphenidate, Group 2 is low-dose methylphenidate, Group 3 is the positive control, and Group 4 is the negative control. Methylphenidate is applied systemically on two doses by dissolving it in the drinking water of the rats daily. 30-60 mg/kg Methylphenidate was administered to the Group 1 and 4-10 mg/kg Methylphenidate was administered to the Group 2 for 87 days. The Group 3 wasn't treated with any appliance in the first 70 days of the experiment. The Group 4 was not treated with any substance or appliance. At the 71st day, rapid maxillary expansion was started in all groups except Group 4. After the 5 day expansion and 12 day retention period, all rats were sacrificed. 
Kruskal-Wallis, One-way ANOVA, Repeated Measures ANOVA tests, and 95% confidence interval were used in the statistical analysis of the data. 
The bone mineral density, bone volume, percent bone volume, and trabecular thickness values of Group 4 were found higher than the other groups which were statistically significant. Amongst the trabecular number, Group 2 was the highest and Group 4 was the lowest. When the bone mineral density, bone volume, percent bone volume, trabecular thickness and trabecular number values were compared, there was no statistical significance between the Groups 1, 2, and 3.
The number of osteoblasts, the number of capillaries, the fibrous callus formation, proximal osteotomy union, distal osteotomy line, new bone formation, and cortex remodeling values were found higher in Group 3. This was statistically significant (p<0,05). No bone marrow changes were observed in any of the groups. Amongst the experimental groups, the highest number of osteoclast was found in Group 2 and 3 and the highest inflammatory cell density was observed in Group 1. All the evaluation values of Group 4 except for the number of osteoclasts were found to have lower levels than the other groups.
High-dose methylphenidate has an effect on the cellular activity on premaxillary suture after rapid maxillary expansion. In the experimental groups in which methylphenidate was applied, there is a statistically significant decrease in cellular activity in the process of new bone formation on premaxillary suture. However, even there was a decrease in bone mineral density, intergroup comparisons showed no statistical significance. In patients using methylphenidate, clinicians should discontinue the drug use or lower the doses before starting the rapid maxillary expansion.