Letrozole kullanımının sıçan femuru kırık modelinde kırık iyileşmesine etkileri
The effects of letrozole use on fracture healing in the rat femural fracture model
Yazar: BİLAL YILMAZ
Danışman: UZMAN ENDER ALAGÖZ
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Bağcılar Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Femoral kırıklar = Femoral fractures ; Femoral kırıklar = Femoral fractures ; Femur = Femur ; Kırık iyileşmesi = Fracture healing ; Kırıklar-kemik = Fractures-bone ; Letrozol = Letrozole ; Sıçanlar = Rats ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Amaç:Aromataz inhibitörleri, testesteronunestradiole ve androstenedionunestrona çevrilmesini inhibe ederler. Bu çalışmada, sıçan femuru kırık modelinde kemik iyileşmesi sürecine bir aromataz inhibitörü olan letrozolunfarklı dozlarda yapılan uygulamaları ile radyolojik, biyomekanik, histopatolojik, histomorfometrik ve immunohistokimyasal etkilerini göstermeyi amaçladık.
Gereç ve Yöntem:Çalışmamızda 36 adet genç-erişkin SpragueDawleycinsi dişisıçan kullanılacaktır. Her biri 12 sıçandan oluşan biri kontrol grubu biri letrozole 0.2 ve biri letrozole 1 grubu olacak şekilde toplam 3 grup oluşturduk.Her hayvanın sağ femuruna mikro motor yardımıyla osteotomi yapılarak Kirschner teli ile tespit edildi ve standart kırık modeli oluşturuldu.Cerrahi sonrası kontrol grubuna günde 1cc izotonik, 2. Gruba 0,2 mg/kg dozda letrozole, 3.gruba 1 mg/kg dozda letrozole oral gavaj ile verildi. Tüm gruplar 42. günde sakrifiye edilerek sağ femurları bütünlüğü korunarak ampute edildi. Tüm femurlara mikro bilgisayarlı tomografi(mikro bt) ile kallus/kemik hacmi ve kemik mineral yoğunluğu(BMD) ölçümleri yapıldı. Tüm gruplardan rastgele seçilen 6'şar adet örnek biyomekanik incelemeye gönderildi. Geri kalan sıçanlara boyamalar yapılarak histopatolojik ve histomorfometrik incelemeler yapıldı. Aynı örneklerde immünhistokimyasal tekniklerle kemik morfojenik protein-4 ve 7(BMP-4, BMP-7), CD-34+ kök hücre düzeyleri incelendi.
Bulgular:Mikrobt sonuçları için kontrol ve letrozolgrupları arasında kallus BMD ve kallus/kemik kacmi açısından her ne kadar azalmış olsa da istatiksel olarak anlamlı bir fark saptanmamıştır. Biyomekanik incelemelerde kemik bükülme mukavetinin her ne kadar letrozolun 1 mg/kg/gün olarak verildiği grupta artmış olsa da istatiksel olarak anlamlı bir fark bulunamamıştır.Histolojik kırık iyileşme skorları açısından kontrol ve 0,2 mg/kg letrozol grupları arasında anlamlı bir fark tespit edilmezken 1 mg/kg Letrozol grubunda histolojik iyileşme skorunun, kontrol grubuna kıyasla anlamlı derecede düştüğü belirlendi. Bu istatistiksel veriler ışık mikroskobik bulgularla parallelik gösterdi.İnflamasyon skorları incelendiğindeletrozol gruplarının kontrol grubuna göre her ne kadar inflamasyon skoru artmış olsa da gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farka rastlanmadı.Kıkırdaksı kallus alanının total kallus alanına oranı açısından6 haftalık kontrol ve Letrozol grupları arasında anlamlı bir fark görülmedi. Benzer şekilde total kallus çapının femoral kemik çapına oranları açısından da bu gruplar arasında istatistiksel olarak önemli bir farka rastlanmadı.1 mg/kg Letrozol grubunun BMP-4 skoru kontrol grubunun skoruna kıyasla anlamlı derecede yüksek bulundu ancak 0,2 mg/kg Letrozol grubuyla arasında fark görülse de bu fark istatistikselolarak anlamlı bulunmadı.BMP-7immunoreaktiviteleri karşılaştırıldığında her ikiLetrozol grubu sıçanların kırık bölgelerinde artışlar görülse de gruplar arasında istatistiksel olarak herhangi bir farka rastlanmadı.CD34immunoreaktiviteleri karşılaştırıldığında özellikle 0,2 mg/kg Letrozol grubu sıçanların kırık bölgelerinde artışlar görülse de gruplar arasında istatistiksel olarak herhangi bir farka rastlanmadı.
Sonuç: Oluşturduğumuz kırık modelinde letrozolün kemik kaynamasına radyolojik, biyomekanik, histopatolojik, histomorfometrik ve immunohistokimyasal olarak bazı olumsuz etkiler gösterdiğini ve kırık iyileşmesini negatif yönde etkilediğini tespit esek de istatiksel olarak anlamlı bir fark kaydetmedik. Deneyimize benzer sonuçlar insan çalışmalarında da tespit edilirse meme kanserinde sık kullanılan patolojik kırık olsa dahi letrozolün kemik iyileşmesi üzerine ortaya çıkan sonuçlarımıza göre hastalarda kullanılabileceği kanaatindeyiz. Çalışmamızın başka aromataz inhibitörü ilaç araştırmaları için cesaretlendirici olmasını umuyoruz.

Abstract:
Aim: Aromatase inhibitors inhibit the conversion of testosterone to estradiol and androstenedione to estrone. In this study, we aimed to demonstrate the radiological, biomechanical, histopathological, histomorphometric and immunohistochemical effects of letrozole, an aromatase inhibitor, on the bone healing process in a rat femur fracture model with different doses.
Material and Methods:36 young-adult Sprague Dawley female rats will be used in our study. We formed a total of 3 groups, each consisting of 12 rats, one being the control group, one being the letrozole 0.2 and one the letrozole 1 group. The right femur of each animal was osteotomized with the help of a micro-motor, fixed with a Kirschner wire, and a standard fracture model was created. After surgery, 1 cc isotonic per day was given to the control group, letrozole at a dose of 0.2 mg / kg to the second group, and letrozole at a dose of 1 mg / kg to the third group by oral gavage. All groups were sacrificed on the 42nd day and their right femurs were amputated while preserving their integrity. Callus / bone volume and bone mineral density (BMD) measurements were performed on all femurs by microcomputered tomography (micro CT). 6 randomly selected samples from all groups were sent for biomechanical analysis. The remaining rats were stained and histopathological and histomorphometric examinations were performed. In the same samples, bone morphogenic protein-4 and 7 (BMP-4, BMP-7), CD-34 + stem cell levels were examined by immunohistochemical techniques.
Results:No statistically significant difference was found between the control and letrozole groups for micro CT results, although the callus decreased in BMD and callus / bone volume. Although bone bending strength increased in the group in which letrozole was given 1 mg / kg / day in biomechanical studies, no statistically significant difference was found. While there was no significant difference between the control and 0.2 mg / kg letrozole groups in terms of histological fracture healing scores, it was determined that the histological healing score was significantly lower in the 1 mg / kg Letrozole group compared to the control group. These statistical data showed parallelism with light microscopic findings. When the inflammation scores were examined, no statistically significant difference was found between the groups, although the inflammation scores of the letrozole groups were increased compared to the control group. There was no significant difference between the 6-week control and Letrozole groups in terms of the ratio of cartilaginous callus area to total callus area. Similarly, there was no statistically significant difference between these groups in terms of the ratio of total callus diameter to femoral bone diameter. The BMP-4 score of the 1 mg / kg Letrozole group was found to be significantly higher than the control group, but although there was a difference between the 0.2 mg / kg Letrozole group, this difference was not statistically significant. When BMP-7 immunoreactivities were compared, although increases were observed in the fracture areas of both Letrozole group rats, no statistically significant difference was found between the groups. When CD34 immunoreactivities were compared, especially, although 0.2 mg / kg Letrozole group rats increased in fracture areas, no statistically significant difference was found between the groups.
Conclusion: In the fracture model we created, we found that letrozole had some negative effects on bone union radiologically, biomechanically, histopathologically, histomorphometrically and immunohistochemically and negatively affected fracture healing, but we did not notice a statistically significant difference. If similar results to our experiment are detected in human studies, we believe that letrozole can be used in patients according to our results on bone healing, even if there is a pathological fracture commonly used in breast cancer. We hope our study will be an encouragement for further aromatase inhibitor drug research.