Hücreden arındırılmış omentum biyoçatının mezenkimal kök hücre ve trombositten zengin plazma ile kombinasyonlarının kritik kemik defekti iyileşmesine etkisi: Bir sıçan modeli
Decellularized omentum scaffold effect on healing of critical sized bone defect with combination of mesenchymal stem cell and platelet rich plasma; A rat model
Yazar: ABDÜLSAMET EMET
Danışman: PROF. DR. EGEMEN TURHAN
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Doku iskeleleri = Tissue scaffolds ; Hayvan deneyleri = Animal experimentation ; Kemik nakli = Bone transplantation ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Kök hücre taransplantasyonu = Stem cell transplantation ; Kök hücreler = Stem cells ; Kırık iyileşmesi = Fracture healing ; Omentum = Omentum ; Sıçanlar = Rats ; Trombositten zengin plazma = Platelet rich plasma

Özet:
Kritik kemik defekt tedavisi uzun süreli ve yüksek maddi yükümlükler olması nedeni ile ortopedik cerrahi tedavide sorun olmaya devam etmektedir. Literatürde tanımlanmış bir çok tedavi yöntemi olmasına rağmen hala yeni tedavi yöntemleri araştırılmaya devam edilmektedir. Bu çalışmada kritik kemik defekti tedavisi üzerine biyoçatının ve kök hücre ve trombositten zengin plazma ile kombinasyonlarının iyileşmeye katkısı araştırıldı. Toplam 32 adet 300 gr ve üzeri Wistar Albino sıçan 5 gruba ayrıldı. 2 adet sıçan trombositten zengin plazma hazırlanması için ötenazi uygulandı. Omentum deselülerize edilerek hazırlandı. Her grup bilateral önkol Radius kemiği cisimden kritik kemik defekti yapılacak şekilde cerrahisi yapıldı. 1. Grup kontrol grubu olarak kullanılarak herhangi bir uygulama yapılmadı. 2. Grup için deselülerize omentum biyoçatısı uygulandı. 3. Grup için deselülerize omentum biyoçatısına mezenkimal kök hücre uygulandı. 4. Grup için deselülerize omentum biyoçatısına trombositten zengin plazma uygulandı. 5. Grup için deselülerize omentum biyoçatısına hem mezenkimal kök hücre hem de trombositten zengin plazma uygulandı. Post operatif dönemde 6 hafta beklenilerek 6. haftanın sonunda hayvanlara ötenazi uygulandı. Önkol diseksiyonu sonrasında bilateral önkolların direkt grafileri çekildi. Her gruptan 4 önkol randomize olarak biyomekanik çalışma için seçilirken 8 önkol histolojik inceleme için seçildi. Radyolojik olarak Cook skorlaması ve histolojik olarak ta Salkeld skorlaması kullanılarak inceleme tamamlandı. Skorlamalar istatistik analize tabi tutuldu. Sonuç olarak biyomekanik anlamda anlamlı fark saptanmadı. Radyografik olarak omentum biyoçatı ve omentum biyoçatı ile beraber trombositten zengin plazma uygulanan gruplar kontrol grubuna göre anlamlı farklılık gösterdi. Aynı zamanda omentum ve kök hücre uygulanan gruba göre de anlamlı farklılık saptandı. Histolojik skorlamaya bakıldığında kontrol grubuna ve kök hücre ve omentum beraber uygulanan gruba göre, omentum ve omentum ve trombositten zengin plazma uygulanan grup arasında omentum ve omentum ve trombositten zengin plazma uygulan grup lehine (p<0.001) anlamlı farklılık saptandı. 

Sonuç: Hücreden arındırılmış omentum biyoçatısı, kritik kemik defektlerinde kullanılabilecek uygun bir biyoçatıdır. Tek başına biyoçatı olarak kullanıldığı zaman hücre vitalitesini desteklediği, kemikleşmenin olduğu, defektin azaldığı ve kaybolduğu, biyoçatının rezorbe olduğu gösterilmiştir. Mezenkimal kök hücre kombinasyonu iyileşmeyi bozmuş ve azaltmıştır. Kaynamayı arttırmak için biyoçatımız ile beraber kombine edilen PRP, histolojik olarak daha iyi kaynama sağlamıştır.

Abstract:
Critical sized bone defect treatments have high-costed and long time needing is still a major clinical concern on orthopaedic surgery. Despite there is a lot of treatment modalities on literature, we are also looking for new treatment methods. In this study, decellularized omentum scaffold effect on healing of critical sized bone defects are researched. Also there are combinations of mesenchymal stem cells and platelet rich plasma with decellularized omentum scaffold are researched. 30 Wistar-Albino rats are were categorized into 5 groups. 2 rats sacrified for preparing the platelet rich plasma. For every group, bilateral forearm were surgically disected and critical sized bone defect were formed on Radius bone shaft. 1. Group was the control group, so bone defect left with no scaffold be applied. 2. Group was the decellularized omentum group, 3. Group was decellularized omentum group with combination of mesenchymal stem cells. 4. Group was the decellularized omentum group with combination of platelet rich plasma. 5. Group was the decellularized omentum group with combination of both mesenchymal stem cells and platelet rich plasma. 6 weeks of healing were waited after post operative period. After healing, rats were sacrified and forearm bone disection were done. Both radiologic and biomechanic studies were done. Also bone histology examination were done. X-rays were examined with Cook Scoring system and histologic examination were done with Salkeld Scoring system. Parameters that constitute of this model were found and statistical analyze were performed. Biomechanically, there is no significant difference between groups. Radiographically, omentum applied and omentum with PRP combination applied groups are significantly different form the control and omentum group with combination of mesenchymal stem cells. Also histologically, omentum applied and omentum with PRP combination applied groups are significantly different (p<0.001) form the control and omentum group with combination of mesenchymal stem cells.

Conclusion: Decellularized omentum scaffold is a suitable scaffold for critical sized bone defects. Vitality of new cells are maintaned, new bone formation is seen, defect size become smaller and evanished and also scaffold is resorbed for single use of decellularized omentum. With combination of mesenchymal stem cells, new bone formation is diminished and bone healing is damaged. Decellularized omentum with combination of PRP increased bone healing histologically.