Rat femur kırıklarında epidermal büyüme faktörü ve hyaluronik asit'in iyileşme süresi ve kallus dokusu sağlamlığına etkisinin değerlendirilmesi (deneysel çalışma)
Evaluation of the effect of epidermal growth factor and hyaluronic acid on healing process and stiffness of bone callus on rat femur fractures (experimental study)
Yazar: BARIŞ CAN KUZUCA
Danışman: PROF. DR. MAHMUT NEDİM DORAL ; DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KÖKEN
Ufuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Epidermal büyüme faktörü = Epidermal growth factor ; Femoral kırıklar = Femoral fractures ; Hyalüronik asit = Hyaluronic acid ; Kırık iyileşmesi = Fracture healing ; Kırıklar-kemik = Fractures-bone ; Sıçanlar = Rats ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Amaç: Epidermal Büyüme Faktörü, Hyalüronik Asit ve kombinasyonunun kırık iyileşmesi üzerine olan etkilerinin in-vivo deneysel rat modelinde incelenmesi ve olası yan etkilerinin tespit edilmesi amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Genel anestezi altında femur şaft osteotomisi uygulanan 48 adet Wistar-Albino cinsi rat, randomize olarak Kontralateral, Kontrol, EGF, HA ve Kombine olmak üzere 5 ayrı gruba ayrılmıştır. Kırık oluşturulan tüm gruplara K-teli kullanılarak internal fiksasyon uygulanmıştır. EGF grubuna rat başına 0,75µg/1cc olacak şekilde tek doz lokal Heberprot-P®, HA grubuna rat başına 2x0,5cm'lik Hyalofast® ve Kombine gruba EGF emdirilmiş Hyalofast® tatbik edilmiştir. Kontralateral gruba herhangi bir işlem uygulanmamıştır. Randomize olarak kontrol grubundan seçilen 4'er; EGF, HA ve Kombine grubundan 5'er rat 4. ve 6. haftalarda genel anestezi altında sakrifiye edilerek radyolojik (Lane-Sandhu sınıflaması, BT), biyomekaniksel (3 nokta bükülme testi) ve histolojik (Huo sınıflaması, SEM) olarak incelenmiştir.
Bulgular: Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında, EGF ve HA gruplarında 4. hafta sonunda, kaynamanın radyolojik (p<0,05) ve histolojik (p<0,05) olarak arttığı saptanmıştır. Ancak kallus dokusunun biyomekaniksel olarak tespit yapılabilecek düzeye ulaşamadığı görülmüştür. EGF grubundaki kaynamanın HA grubundan sadece histolojik olarak anlamlı farklılık gösterdiği saptanmıştır (p<0,05). Kombine grupta ise; her 3 gruba göre radyolojik (p<0,05), biyomekaniksel (p<0,05) ve histolojik (p<0,05) olarak anlamlı kaynama artışı gözlenmiştir. 6. hafta sonunda ise EGF ve HA gruplarında, kontrol gruba kıyasla, radyolojik (p<0,05), biyomekaniksel (p<0,05) ve histolojik (p<0,05) olarak anlamlı kaynama artışı gözlenmiştir. Ancak, EGF grubundaki kaynamanın HA grubundan sadece radyolojik olarak anlamlı farklılık gösterdiği saptanmıştır (p<0,05). Kombine grupta ise; her 3 gruba göre radyolojik (p<0,05), biyomekaniksel (p<0,05) ve histolojik (p<0,05) olarak anlamlı kaynama artışı gözlenmiştir. Biyomekaniksel olarak 6. haftada, Kombine grup ile Kontralateral grup arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık mevcuttur (p<0,05). EGF ve Kombine gruplarında 4. ve 6. hafta sonlarında kemik doku üzerinde partiküler yapı saptanmıştır. Bu örneklerin 3 boyutlu BT görüntülerinde ise, 4. hafta sonunda Kombine grubunda yaklaşık 1,0 x 1,0 mm, 6. hafta sonunda EGF grubunda 4,0 x 3,0 mm, 6. hafta sonunda Kombine grupta ise yaklaşık 5,0 x 2,5 mm olmak üzere birkaç adet metafizyel kemik kistleri saptanmış olup, histopatolojik incelemelerde herhangi bir malignite bulgusuna rastlanmamıştır.
Sonuç: Çalışmamızda, ratların uzun kemik kırık tedavilerinde, kırık hattına lokal EGF ve HA uygulanmasının kırık iyileşmesinde anlamlı etkileri olduğu görülmüştür. EGF ve HA kombinasyonu uygulandığında daha kısa sürede iyileşme ve daha sağlam bir kaynama dokusu elde edilmiş ve bu bulgular ile kırık tedavisinde yeni ufuklar oluşabileceği görüşü önem kazanmıştır. Ancak; hayvan modelinde EGF'nin kemik dokuda kist oluşumuna da neden olabileceği göz ardı edilmemelidir.
Anahtar sözcükler: Epidermal Büyüme Faktörü (EGF), Hyaluronik Asit (HA), Kırık İyileşmesi

Abstract:
Aim: In this research study, the aim is to evaluate the effects and to observe the possible side effects of Epidermal Growth Factor, Hyaluronic Acid and combination on fracture healing process in a in-vivo experimental rat model. 
Material and Method: Under general anesthesia, femoral shaft osteotomy was applied to 48 Wistar-Albino rat and randomly divided into 5 different groups as Counterlateral, Control, EGF, HA and Combined. Internal fixation was applied by K-wire to whole fracture applied groups. 0,75µg/1cc one dose local Heberprot-P® per rat to EGF group, 2x0,5cm Hyalofast® per rat to HA group and EGF imbued Hyalofast® to Combined group was applied. No surgical intervention was performed on Counterlateral group. Randomized selected 4 rats per Control group and 5 rats per EGF, HA, Combined groups were sacrified under general anesthesia at 4th and 6th weeks and examined radiologically (Lane-Sandhu classification, CT), biomechanically (3 point bending test), and histologically (Huo classification, SEM).
Results: Compared to Control group, healing in EGF and HA groups was increased radiologically (p<0,05) and histologically (p<0,05) at 4th week. However, durability of callus tissue can not reach to a level of biomechanical examination. Compared to HA group, healing of EGF group is only statistically different in histological examination (p<0,05). In Combined group, healing in both radiological (p<0,05), biomechanical (p<0,05) and histological (p<0,05) examinations was statistically significant compared to all three groups. At 6th weeks, healing of EGF and HA groups was statistically significant in radiological (p<0,05), biomechanical (p<0,05) and histological (p<0,05) compared with Control group. However, compared with HA group, healing of EGF group was only statistically significant in radiological examinations (p<0,05). In Combined group, healing in both radiological (p<0,05), biomechanical (p<0,05) and histological (p<0,05) examinations was statistically significant compared to all three groups. Statistically significance was observed between Combined group and Counterlateral group in biomechanical examinations at 6th week (p<0,05). At 4th and 6th weeks, particulated structures was observed on bone tissue in EGF and Combined groups. In their 3D reconsturacted CT scans, a few metaphysial bone cycts which are approximately 1,0 x 1,0 mm in 4th week Combined group, 4,0 x 3,0 mm in 6th week EGF group and 5,0 x 2,5mm in 6th week Combined group was observed. However, no malignancy symptom was addressed in histopathological examinations.
Conclusion: As conclusion, in the treatment of rat long bone fractures, significant effects of local EGF and HA application on fracture line was observed in our study. Administration of local EGF and HA acquires earlier healing and more solid callus tissue. Thus, with respect to our results, idea of production of new horizons on fracture healing come into prominance. However, in animal model, observation of bone cycts after EGF application should also be considered.
Key Words: Epidermal Growth Factor (EGF), Hyaluronic Acid (HA), Fracture Healing