Ratlarda üst çene genişletmesi sonrası teriparatid, kalsiyum ve D vitamini uygulamalarının süturda yeni kemik yapımı üzerine etkilerinin histolojik ve histomorfometrik olarak incelenmesi
Histologic and histomorphometric evaluation of the effects of teriparatide, calcium and vitamin D therapies on sutural new bone formation after rapid maxillary expansion in rats
Yazar: CANSEL GÖÇTÜRK
Danışman: PROF. DR. CENK DORUK
Cumhuriyet Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ortodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Alveolar kenar artırılması = Alveolar ridge augmentation ; Histoloji = Histology ; Kalsiyum = Calcium ; Kemik rejenerasyonu = Bone regeneration ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Paratiroid hormon = Parathyroid hormone ; Sıçanlar = Rats ; Vitamin D = Vitamin D ; Çene anormallikleri = Jaw abnormalities

Özet:
Çalışmamızda, üst çene genişletmesi sonrasında sistemik olarak uygulanan teriparatid; teriparatid, kalsiyum ve D vitamini kombinasyonu ile kalsiyum ve D vitamini kombinasyonunun maksiller süturda kemik formasyonu üzerindeki etkileri histolojik ve histomorfometrik olarak incelenmiştir. Bu amaçla 37 adet 180-220 g ağırlığında 11-12 haftalık erkek Wistar rat kullanılmış, 8?erli oluşturulan 4 gruba ekspansiyon apareyi takılmış, 5 rattan oluşan kontrol grubu ise herhangi bir işlem yapılmadan 15 gün süren deney süresince takip edilmiştir. 5 günlük genişletme döneminden sonra pekiştirme apareyleri takılan deney gruplarından ilk olanına herhangi bir enjeksiyon yapılmamış ve Ekspansiyon grubu olarak adlandırılmıştır. İkinci gruba 10 günlük pekiştirme dönemi boyunca subkutan olarak 30µg/kg/gün doz teriparatid enjekte edilmiş ve Teriparatid grubu olarak adlandırılmıştır. Üçüncü gruba 10 günlük pekiştirme dönemi boyunca subkutan olarak 30µg/kg/gün teriparatid, intramuskular olarak 10mg/gün kalsiyum ve pekiştirme döneminin ilk günü tek seferde intramuskular olarak 3000 IU/kg D Vitamini enjekte edilmiş ve Teriparatid+Kalsiyum+D Vitamini grubu olarak adlandırılmıştır. Dördüncü gruba ise intramuskular olarak 10mg/gün kalsiyum ve pekiştirme döneminin ilk günüintramuskular olarak 3000 IU/kg D Vitamini enjekte edilmiş ve Kalsiyum+D Vitamini grubu olarak adlandırılmıştır.Çalışmanın başladığı gün, 5 günlük ekspansiyon dönemi sonrasında ve 10 günlük pekiştirme dönemi sonrasında dijital tartı ile her bir ratın ağırlıkları tespit edilmiş, üst kesici dişler arası mesafe dişlerin mezial kenarlarının gingival sınırında dijital kumpasyardımıyla ölçülmüş ve her birinin maksiller sütur radyografileri alınmıştır. Çalışmanın başlamasından 15 gün sonra ratlar sakrifiye edilmiştir.Çalışma sonuçları istatistiksel olarak değerlendirildiğinde tüm grupların başlangıç ağırlıklarında ve dişler arası mesafede anlamlı bir farklılık bulunmamıştır. Ekspansiyon dönemi sonrası ağırlık değişimleri kontrol grubunda artış gösterirken, diğer gruplarda ağırlık kaybı yaşanmıştır. Pekiştirme dönemi sonrası ölçülen ağırlıklar ise her grupta artış gösterirken deney gruplarının ağırlık ortalamaları aparey uygulanmayan kontrol grubundan daha düşük bulunmuştur. Dişler arası mesafeler ekspansiyon sonrasında kontrol grubuna göre anlamlı derecede artış göstermiş, pekiştirme dönemi sonunda da mevcut mesafe korunmuştur.Histomorfometrik değerlendirme ile sütur bölgesindeki osteoblast, osteosit sayıları ve yeni kemik alanı ölçümleri yapılmıştır. Kontrol grubu ile tüm deney grupları arasındaosteoblast sayısında anlamlı derecede farklılık görülmüş, ancak deney grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmemiştir. Osteosit sayıları karşılaştırıldığında kontrol grubu ile deney grupları arasında anlamlı bir farklılık görülmüş ve ekspansiyon grubu ile Teriparatid+Kalsiyum+ D Vitamini grubu arasında da anlamlı bir farklılık tespit edilmiştir. Teriparatid ve Kalsiyum+D vitamini grubunda da osteosit sayısında kontrol grubuna göre artış olmuş ancak istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmemiştir. Yeni kemik alanı değerlendirildiğinde kontrol grubuna göre diğer tüm gruplarda anlamlı bir farklılık tespit edilirken, ekspansiyon grubu ile Teriparatid, Teriparatid+Kalsiyum+D vitamini ve Kalsiyum+ D vitamini grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmüştür.Çalışmamızın sonuçlarına göre teriparatid ve kalsiyum+D vitamini kombinasyonusistemik uygulamalarının sütur bölgesinde yeni kemik yapımını artırdığını ancak teriparatid+kalsiyum+D vitamini kombinasyonu uygulanımı ile yeni kemik yapımında artışın daha yüksek düzeyde oluştuğu ve yapılan bu kemiğin daha kısa sürede olgunlaştığı ve mineralize olduğu tespit edilmiştir.Çalışmamızda üst çene genişletmesi sonrasında uygulanan teriparatid+kalsiyum+ D vitamini uygulanımı ile maksiller süturda yeni kemik yapımını artırdığı ve bu yeni kemiğin daha kısa sürede olgunlaşıp mineralize olarak nüksü azaltabileceği sonucuna varılmıştır. Ayrıca teriparatid ve kalsiyum+D vitamini uygulamalarının da yeni kemik yapımında etkili oldukları sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: Üst çene genişletmesi, rat maksiller sütur, teriparatid, kalsiyum, D vitamini.

Abstract:
In this study, we performed histologic and histomorphometric evaluations on the effects of systemically applied teriparatide alone, teriparatide + calcium + vitamin D, and calcium + vitamin D therapies over new bone formation in the maxillary suture after rapid palatal expansion. Thus, we used 37 Wistar male rats which were 11-12-month-old with a weight of 180-220 g. Our study consisted of 4 experimental groups, each including 8 rats, and a control group consisted of 5 rats. The experimental groups received a rapid maxillary expansion appliance, while the controls underwent no procedure and were onlymonitored for 15 days. The first experimental group received no injection and named as the ?Expansion group?. The second group injected teriparatide 30µg/kg/day subcutaneously for the remaining 10 days and was named as the ?Teriparatide group?. The third group underwent a combination therapy consisted of 30µg/kg/day subcutaneous teriparatide for the remaining 10 days, 10 mg calcium daily, and a single intramuscular dose of 3000 IU/kg vitamin D at the first day of the retention period, which was named as the ?Teriparatide + Calcium + Vitamin D group?. The fourth group injected 10 mg calcium intramuscularly each day and a single intramuscular dose of 3000 IU/kg vitamin D at the first day of the retention period, which was named as the ?Calcium + Vitamin D? group. Each rat was evaluated with regard to weight (measured by a digital scale), distance between maxillary central incisors (based on the measurement of gingival borders of the mesial edges by a digital compass), and maxillary X-ray of the suture area at baseline, after the 5-day expansion period, and after the 10-day retention period. viiFifteen days after the beginning of the study, the rats were sacrificed and the sections collected from the maxillary suture area were subjected to histologic and histomorphometric examination. Statistical analyses of the study results revealed that there was no difference between the groups in terms of baseline weight and distance between teeth. The control group demonstrated a significant increase in weight after the expansion period, while other groups manifested decreases in weight. All the groups showed increased weight after the retention period, whereas the average weight was found to be lower in the experimental groups than in the control group (non-appliance group). The use of expansion appliance reduced the nourishment and weight of the rats, while causing no statistically significant weight change among the experimental groups. The distance between the maxillary central incisors was observed to be significantly increased in the experimental groups as compared with the control group, and the distance values remained the same at the end of the retention period. Histomorphometric analysis was employed for determining osteoblast and osteocyte counts, as well as measuring newly formed bone area. There was a significant difference between the control group and the experimental groups in terms of osteoblast count, however, no statistically significant difference was observed among the experimental groups in this regard. There were significant differences between the experimental groups and the control group in osteocyte count; among the experimental groups, a significant difference was determined between the Expansion and Teriparatide + Calcium + Vitamin D groups, as well. Teriparatide and Calcium + Vitamin D groups showed elevated osteocyte count as compared with the control group, however, the differences were short of being statistically significant. Regarding the new bone area, there was a significant difference between the control group and the experimental groups, whereas among the experimental groups, the Expansion group demonstrated statistically significant differences as compared with the Teriparatide, Teriparatide + Calcium + Vitamin D, and Calcium + vitamin D groups. In this study, the systemically applied teriparatide and calcium + vitamin D combination were found to increase the new bone formation in the suture area, however, teriparatide+calcium+vitamin D combination was observed to increase the new bone formation more effectively, while providing faster maturation and mineralization processes, as well. viiiIn conclusion, our study shows that the combined use of teriparatide + calcium + vitamin D after maxillary expansion can promote new bone formation in the maxillary suture while enabling faster maturation and mineralization processes, thereby reducing the recurrence. Furthermore, the use of teriparatide and calcium + vitamin D were also observed to be influential in the new bone formation. Keywords: Maxillary expansion, rat maxillar suture, teriparatide, calcium, vitamin D