Kalsiyum fosfat ve yumurta kabuk zarı suda eriyebilir proteini ile kaplanan titanyum vidaların osseointegrasyonunun histolojik, histomorfometrik ve mikrotomografik yöntemlerle in vivo tavşan modelinde değerlendirilmesi
Histologic, histomorphometric and microtomographic evaluation of the osseointegration of calcium phosphate and water soluble egg shell membrane protein coated titanium screws by in vivo assessment in the rabbit model
Yazar: MEHMET BAHADIR İLİK
Danışman: PROF. DR. ERCAN DURMUŞ ; PROF. DR. İLHAMİ ÇELİK
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Kalsiyum fosfat = Calcium phosphates ; Kemik vidaları = Bone screws ; Osseointegrasyon = Osseointegration ; Proteinler = Proteins ; Titanyum = Titanium ; Tomografi = Tomography ; Yumurta kabuğu = Egg shell ; Zarlar = Membranes

Özet:
Bu çalışmanın amacı kalsiyum fosfat ve yumurta kabuk zarı suda eriyebilir proteini ile kaplanan titanyum vidaların biyouyum ve osseointegrasyon düzeyinin postoperatif altıncı haftada değerlendirilmesidir.
Çalışmada aynı uzunluk ve çaptaki 20 titanyum vida kullanılmıştır. Bütün vidalar Yeni Zelanda tavşanlarına ait tibiaların, anteromedial bölgesine monokortikal olarak yerleştirilmiştir. Le Forte® (20-MN-006) marka vidalar iki ayrı gruba ayrılmıştır; kaplama yapılmayan vidalar kontrol grubu (n=10), kaplama yapılan vidalar (n=10) ise deney grubudur. Deney grubuna ait vidalar YBS 10X vasıtasıyla biyomimetik kaplama yöntemi uygulanarak, kalsiyum fosfat tabakası ve gluteraldehit çapraz bağıyla yumurta kabuk zarı suda eriyebilir proteiniyle kaplanmıştır. Tavşanlar postoperatif altıncı haftada sakrifiye edilmiştir. Vida çevresi doku histolojik, histomorfometrik ve mikrotomografik yöntemlerle incelenmiştir. İstatistiksel analizler için Mann Whitney U testi uygulanmıştır.
Çalışma sonunda, mikrotomografik değerlendirmede, kaplanan vidaların trabekül sayısı ve kemik yüzey yoğunluğunun (p<0,05) istatistiksel açıdan önemli derecede arttırdığı gösterilmiştir. Histolojik ve histomorfometrik değerlendirme ise, deney grubuna ait vida çevresi dokuda, kan damarı yüzdesinin istatistiksel olarak anlamlı düzeyde (p<0,05) arttığı ortaya koyulmuştur. Diğer parametrelerde ise anlamlı fark görülmemiştir (p>0,05).
Bu çalışmanın sonuçları; hazırlanan kompozit materyalle kaplanan vidaların biyouyumlu olduğunu, immün ya da alerjik reaksiyona sebebiyet vermediğini göstermektedir. Vida çevresindeki artmış trabekül sayısı, kaplama yüzeyinin osseointegrasyon üzerindeki etkisinin olumlu yönde olabileceğini göstermektedir. Deney grubundaki artmış kemik yüzey yoğunluğu ise, vida çevresindeki kemiğin mekanik özelliklerinin olumlu yönde etkilenmesinden kaynaklı olabilir.
Anahtar Sözcükler: Biyomimetik kaplama; mikrotomografi; osseointegrasyon; YBS 10X; yumurta kabuk zarı proteini

Abstract:
The aim of this study was to evaluate the effect of calcium phosphate and water soluble egg shell membrane protein coated Ti screws on biocompatibility and osseointegration after six weeks postoperatively.
Twenty Ti screws that were with similar length and diameter were used in the study. All screws were placed monocortically to anteromedial region of New Zealand rabbit tibiae. The screws Le Forte® (20-MN-006) were divided into two groups; uncoated (n=10) as control group and Ti-coated (n=10) as test group. In the test group, Ti screws were coated with calcium phosphate layer via SBF 10X biomimetic coating and crosslinked water soluble eggshell membrane protein with gluteraldehide. All rabbits were sacrificed postoperatively after six weeks of screw placement. Histologic, histomorphometric and microtomographic evaluation of peri-screw tissue were performed. Mann Whitney U test was used for the statistical analysis.
Results of the microtomographic assessment, demonstrated that Ti-coated screws significantly increased bone trabecula number and bone surface density (p<0,05). Histologic and histomorphometric assessments have revealed that, increase in the blood vessel tissue ratio around the peri-screw tissue was statically significant (p<0,05). No significant differences (p>0,05) were seen in the other parameters.
Based on the results of this study it was concluded that Ti-coated screws were biocompatible and did not cause immune or allergic reactions. Increased trabecular number around Ti-coated screws might show that coating process have positive impact on screw osseointegration. Increased bone surface density might be arisen from positively affected mechanic properties of peri-screw bone tissue.
Key Words: Biomimetic coating; egg shell membrane protein; micro CT; osseointegration; SBF 10X