Sıçanda vaskülerize periost flebi, hidroksiapatit ve biyoaktif cam ile kemik prefabrikasyonunun karşılaştırılması
Comparison of bone prefabrication with vascularized periosteal flap, hydroxyapatite and bioactive glass in rats
Yazar: BURAK ERSOY
Danışman: PROF. DR. MEHMET BAYRAMİÇLİ
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2010
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery
Dizin: Biyoaktif camlar = Bioactive glass ; Cerrahi-plastik = Surgery-plastic ; Hidroksiapatitler = Hydroxyapatites ; Osteogenez = Osteogenesis ; Periost = Periosteum ; Sıçanlar = Rats

Özet:
Travma, tümör ya da enfeksiyon gibi nedenlere bağlı lokalize kemik kaybının yerine konulmasında otojen kemik grefti kullanımı halen standart olarak kabul edilen tedavi yaklaşımıdır. Ancak vücutta otojen kemik grefti kaynaklarının sınırlı olması ve bu işlemin enfeksiyon, hematom, re-operasyon, ağrı, keloid oluşumu gibi çeşitli cerrahi komplikasyonlara neden olabilmesi, kemik grefti alternatiflerinin geliştirilmesine duyulan ilginin artmasına yol açmıştır. Bu dezavantajlardan kurtulmak için başvurulan allojen ve ksenojen kemik greftleri ise immünolojik açıdan sakıncalar taşıyabilmektedir. Tüm bu dezavantajları ortadan kaldırabilecek ideal kemik greftine yönelik arayış, araştırmalarda yeni kemik oluşumunun mekanizması ve uygulanabilirliği üzerine yoğunlaşılmasına yol açmıştır.İlk kez Finley ve ark. tarafından tanımlanan vaskülerize periost flebi, osteoprogenitör hücreleri barındırması ve osteoindüktif özelliklere sahip olması nedeniyle kemik prefabrikasyonuna yönelik çalışmalarda sık olarak tercih edilen ve osteokondüktif yada osteostimülatif özellikleri bünyesinde toplayan çeşitli biyomateryallerle birarada kullanılabilen bir flep seçeneğidir. Osteokondüktif özelliğe sahip çok birçok farklı ajan içerisinde hidroksiapatit ve biyoaktif cam, gerek tıp gerekse diş hekimliği alanlarında kemik defektlerinin onarımında yaygın kullanım alanına sahip olmaları nedeniyle ön plana çıkmaktadırlar.Bu deneysel çalışmada 10'ar adet sıçan içeren 3 grup oluşturulmuş, tibiya üzerinden kaldırılarak karın bölgesine çevrilen periostofasyokütan safen flebin üzerindeki periost bir grupta tek başına bırakılırken diğer iki grupta biyoaktif cam ya da hidroksiapatit ile kombine edilmiştir. 3 aylık takip sonrası sakrifiye edilen sıçanlara ait fleplerin tamamı histolojik inceleme için örneklenmiş ve enflamatuvar hücre infiltrasyonu, kemikleşme, vaskülerizasyon ve biyoaktif materyal içerisine hücre göçü için skorlama yapılmıştır.Yapılan çalışma sonucunda, hidroksiapatit veya biyoaktif cam ile prefabrike edilen vaskülerize periost greftlerinin osteojenik kapasite sergiledikleri ve bu osteojenik potansiyelin doğrudan kemik temasından ya da canlı kemik dokuya yakın konumlanmadan bağımsız olduğu gösterilmiştir. Ayrıca çalışma, vaskülerize periost flebinin tek başına yeni kemik oluşumunu sağlamada yetersiz kaldığını göstermesi açısından da anlam taşımaktadır.

Abstract:
Autogenous bone grafts still represent the standart treatment modality for localized bone loss following various causes including trauma, tumors and infection. But the limited availability of autogenous bone graft sources in the body and the various complications associated with its utilization such as infection, hematoma, re-operation, pain and keloid formation resulted in increased interest on development of bone graft alternatives.On the other hand, allogenous and xenogenous bone grafts, which are utilized to overcome these disadvantages, have the potential for hazardous immunological reactions. The search for an ideal bone graft without these unwanted disadvantages led to new research studies focused on the mechanism of bone regeneration and its applicability for bone defects.Vascularized periosteal graft, introduced for the first time by Finley et al. in 1978, is a frequently utilized flap model for studies focused on bone prefabrication owing to its inhabitance of osteoprogenitor cells and osteoinductive potential. It can be combine with various biomaterials which have osteoconductive or osteostimulative features. Among various agents possessing osteoconductive potential, hydroxyapatite and bioactive glass are two frequently preferred bioactive materials thanks to their wide application area in medicine as well as dentistry.In this experimental study 30 Sprague-Dawley rats were divided into three groups. The saphenous artery periostofasciocutaneous flaps elevated over medial aspect of tibia were transposed as island flaps to the abdominal area. In group 1 the periosteal flap was left alone, while in groups 2 and 3 it was combined with bioactive glass and hydroxyapatite, respectively. Following a 3-months-long follow-up period all rats were sacrifed and the flaps were sampled for histological analysis. A 4 grade scoring system was used for inflammatory cell infiltration, osteogenesis, angiogenesis and cell migration into the bioactive material.In conclussion, the vascularized periosteal grafts prefabricated with either hydroxyapatite or bioactive glass exhibited promising osteogenic capacity and this capacity was found to be unrelated to direct bone contact or proximity to viable bone tissue. The rather insufficient osteogenic potential of vascularized periosteal grafts for new bone formation when utilized alone was regarded as another important finding of this experimental study.