Tendon-kemik birleşim yeri tamirlerinde K2 vitamininin iyileşme üzerine etkilerinin histolojik ve biyomekanik olarak değerlendirilmesi
Histological and biomechanical evaluation of effects of vitamin K2 on healing at bone-tendon junction site repair
Yazar: BARIŞ YILMAZ ATILĞAN
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ALİ DEVECİ
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Aşil tendonu = Achilles tendon ; Aşil tendonu = Achilles tendon ; Biyomekanik = Biomechanics ; Histoloji = Histology ; Kemik ve kemikler = Bone and bones ; Ortopedi = Orthopedics ; Tendon yaralanmaları = Tendon injuries ; Tendonlar = Tendons ; Vitamin K = Vitamin K ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Tendon Kemik Birleşim Yeri Tamirlerimde K2 Vitamininin İyileşme Üzerine Etkilerinin Histolojik ve Biyomekanik Olarak Değerlendirilmesi
Amaç: Çalışmamızda K2 vitamininin Tendon-Kemik birleşim yeri tamirlerine olan etkisini sıçan modeli üzerinde histolojik ve biyomekanik olarak göstermeyi amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 450-700 gr ağırlığında wistar ırkı toplam 32 adet sıçan kullanıldı. 8'er sıçanlık 4 ayrı grup oluşturuldu. Birinci ve üçüncü gruplar histolojik değerlendirme için, ikinci ve dördüncü gruplar biyomekanik değerlendirme için gruplandırıldı. Grupların tamamında aşil tendon-kemik bileşkesinden aşilotomi uygulandı. Kalkaneusta iki adet tünel açılarak tendon, kemiğe pullout yöntemiyle süture edildi ve operasyon sonlandırıldı. Üçüncü ve dördüncü gruplara 4 haftalık takip süresi boyunca haftada 5 kez gliserin ile süspansiyon haline getirilmiş 40 mcg/5ml/kg dozunda K2 vitamini (Eylul 150 tablet) gavaj yoluyla verildi. Birinci ve ikinci gruplara ilaç verilmedi. Histolojik değerlendirme yapılacak gruplardan birer denek ex oldu. 4 haftalık süre boyunca takip edilen 30 denek 4. haftanın sonunda sakrifiye edilerek histolojik ve biyomekanik değerlendirmeye alındı. Biyomekanik değerlendirme Testometric M500-50CT cihazında yapıldı. Histolojik değerlendirmede ise Bonar, Movin ve Tendon-Kemik birleşim yerinin değerlendirildiği 3 ayrı skorlama sistemi kullanıldı. İstatiksel önem düzeyi 0,025 alındı.
Bulgular: Mekanik çekme testi ile değerlendirme yapılan gruplarda, ilaç verilen grubun, ilaç verilmeyen gruba göre çekme gücüne daha iyi bir direnç gösterdiği istatistiki olarak anlamlı bulundu.(p:0,015) Histolojik değerlendirmede hem tendon hem de tendon- kemik birleşkesindeki değişiklikler değerlendirildi. Bonar ve Movin skorlamalarında tenositlere, kollajen yapısına, vaskülariteye, fibril yapısı ve düzenine, çekirdeğin dizilim ve büyüklüğüne, selülarite değişikliğine ve hiyalinizasyonu bakıldı. Bonar skoru (p:0,007), Movin skoru (p:0,001) değerlendirildiğinde ilaç verilen grup lehine anlamlı istatistiki sonuç elde edildi. Tendon-Kemik bileşkesi değerlendirilirken, bileşkedeki hücre miktarı, tip2 kollajen miktarı ve düzeni, GAG içeriği ve kondrosit organizasyonu değerlendirildi. Bu değerlendirme sonucu ilaç verilen grupta anlamlı istatistiki sonuç elde edildi.(p:0,001). Histolojik değerlendirmede kullanılan 3 skorlama sisteminin kendi aralarındaki korelasyonu da çalışmamızda değerlendirildi. 3 skorlama sisteminin yüksek korelasyon gösterdiği bulundu.
Sonuçlar: K2 vitamini daha önce osteoporoz ve kırık kaynaması üzerine etkileri bilinen ve deneysel ve klinik çalışmaları yapılmış bir ilaçtır. Osteoblastik aktivitenin artmasının ve osteoklastik aktivitenin azalmasının tendon-kemik birleşim yeri tamirlerindeki olumlu etkileri daha önce yapılan çalışmalarla tespit edilmiştir. Çalışmamızda, bu etkiyi gösteren K2 vitamini ilk defa tendon-kemik birleşkesinde çalışılmış ve istatistiki anlamlı sonuçlar elde edilmiştir. Çalışmamızı destekleyecek deneysel ve klinik çalışmalara ihtiyaç vardır. Klinik çalışmalar neticesinde, K2 vitaminin aşil tendon tamirleri, rotator kaf tamirleri ve ön çapraz bağ rekonstrüksiyonları gibi cerrahi girişimler sonrası tedavinin başarısını arttıracağını düşünmekteyiz.

Abstract:
Histological and Biomechanical Evaluation of Effects of Vitamin K2 on Healing at Bone-Tendon Junction Site Repair
Objectives: In our study, we aimed to demonstrate effects of vitamin K2 on a rat bone-tendon junction site repairs, from the histological and biomechanical aspect.
Material and Methods: We studied on 32 wistar rats that the weights were among 450-700 gr. Subjects were divided into four groups, each containing eight of rats. The first and third groups were chosen for histological studies; likewise, second and fourth groups were chosen for biomechanical studies. For all groups, achillotomy was applied at the level of bone-tendon junction. Two tunnels were prepared through calcaneus, tendon was repaired with pullout technique and the operation was completed. The third and fourth groups were administered by gavage at a dose of 40 mcg/5ml/kg of vitamin K2 (Eylul 150 tablets) suspended in glycerin 5 times a week for 4 weeks. Nothing was given to the subjects in the first and second groups. One of the subjects was died from each of two histological evaluation groups. 30 subjects those followed for four weeks were sacrified at the end of the fourth week and taken for histological and biomechanical evalution. Biomechanical evalution was conducted with Testometric M500-50CT. Three different scoring system as Bonar, Movin and the one that qualifying the bone-tendon junction site were used for the histological evalution. The statistical significance valu was determined as 0,025.
Results: In the groups that assessed via mechanical traction test, it vas found that the group which had taken vitamin K2 had been significantly more resistant to tensile forces.(p:0,015). Changes at the bone-tendon junction and the tendon itself was evaluated. With the Bonar and Movin scores; tenocytes, collagen structures, vascularity, structure and formation of fibril, sequence and size of the nuclei, cellularity changes and hyalinization were assessed; the results were significantly in the favor of the groups that taken vitamin K2.(Bonar; p:0,007, Movin; p:0,001). With the evalution of bone-tendon junction; number of cells at the junction, quantity and formation of type 2 collagen, GAG content and chondrocyte organization were assessed. It also was concluded in the favor of the groups that had taken vitamin K2 (p:0,001). In addition to that, the correlation of the three scoring system that used at histological evalution were also assessed in our study. The results showed high correlation between those three scoring systems.
Conclusion: Vitamin K2 is a drug which was previously studied experimentally and clinically, and it effects on osteoporosis and fracture healing were reported by those studies. Additionally, the positive effect of the increment in the osteoblastic activity and decrement in the osteoclastic activity on the bone-tendon junction repairs was shown bt the previous studies. In our study; vitamin K2, which was already known with those effects, was studied on the bone-tendon junction for the first time and statistically significant result were obtained. Experimental and clinical studies are needed to support our study. As a result of clinical studies, we think that vitamin K2 will increase the success of the treatment after surgical interventions such as achilles tendon repairs, rotator cuff repairs and anterior cruciate ligament reconstructions.