Tavşan tibialarında oluşturulan segmenter kemik defektlerinin vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) yüklenmiş hidroksiapatit/jelatin matriks ile tedavisi
Treatment of segmentary bone defects in rabbit tibiae with vascular endothelial growth factor (VEGF)) enhanced hydroxyapatite/gelatin matrix
Yazar: BURAK YAĞMUR ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. HALUK YETKİN
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2010
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Kemik nakli = Bone transplantation

Özet:
Ortopedik cerrahide, çeşitli nedenlerle karşılaşılan kemik defektlerinin tedavisinde greftlemeye başvurulmaktadır. Doku mühendisliği alanındaki gelişmeler, otojen greftlemeye alternatif olabilecek osteokondüktif yapıdaki sentetik greftlerin, kırık iyileşmesini uyarıcı kapasiteye sahip diğer faktörlerle birlikte kullanılabilmesine olanak sağlamaktadır. Bu çalışmada da, anjiyogenez yolağını düzenleyerek kırık iyileşmesinde önemli bir rol oynayan Vasküler Endotelyal Büyüme Faktörü(VEGF) yüklenmiş hidroksiapatit içeren jelatin matriks(scaffold)in segmenter kemik defektlerinin tedavisindeki etkinliğinin araştırılması planlanmıştır. Bunun için 30 adet iskelet gelişimini tamamlamış Yeni Zelanda tavşanının sol tibialarında proksimal metadiyafizer bölgede 1 cm. uzunluğunda kemik defektler meydana getirilerek kaynamama modeli oluşturulmuştur. Kirschner telleri ile uygulanan intramedüller fiksasyonu takiben denekler üç gruba ayırılmış ve ilk gruptaki (kontrol) defekt boş bırakılmış, ikinci gruptaki defekt sentetik kemik grefti ile doldurulmuş, üçüncü gruba ise VEGF yüklenmiş sentetik kemik grefti uygulanmıştır. 6. ve 12. haftalarda her gruptan 5 adet denek feda edilerek kırık iyileşmesi radyolojik, histolojik ve kemik mineral yoğunluğu (DEXA) ölçümü ile değerlendirilmiştir. 6. haftada tüm gruplar arasında her üç kriterde anlamlı farklar tesbit edilmiştir; VEGF uygulanan gruptaki kaynama diğer gruplardan daha iyi, sentetik greft uygulanan gruptaki kaynama da kontrol grubundan daha iyi olarak izlenmiştir. 12. haftada ise VEGF uygulanan grup ile greft uygulanan grup arasında hiçbir kriterde anlamlı fark tesbit edilemezken, bu iki grubun tüm kriterler açısından kontrol grubundan daha iyi sonuçlara sahip olduğu belirlenmiş ve kontrol grubunda kaynama olmadığı görülmüştür. Sonuç olarak bu deney modelinde, VEGF yüklenmiş HA/jelatin matriksin segmenter kemik defektlerinin tedavisinde etkili olduğu ve kaynamayı sağladığı gösterilmiştir.

Abstract:
In the field of orthopedic surgery, bone grafting is usually administered in the treatment of bone defects which occur as a consequence of various conditions. The recent developments in tissue engineering have rendered the utilization of synthetic graft materials with osteoconductive properties possible. These synthetic graft materials may also serve as scaffolds with which other factors promoting bone healing may be used in conjunction. One of these factors is Vascular Endothelial Growth Factor that plays an important role in bone healing by regulating the angiogenesis. The aim of this study was to investigate the effectiveness of local VEGF administration with hydroxyapatite containing gelatin scaffold as the synthetic graft material in the treatment of critical-sized bone defects. For this purpose, an experimental non-union model was established by creating 10 mm. bone defects in the proximal tibiae of 30 skeletally mature New Zealand white rabbits. Following tibial intramedullary fixation, the rabbits were grouped into three: The defects were left empty in the first (control) group, the defects were grafted with synthetic scaffolds in the second group and synthetic scaffolds loaded with VEGF were administered at bone defects in the third group. 5 rabbits in each group were sacrificed on 6th and 12th weeks and new bone growth was assessed radiologically and histologically, well as with bone mineral density measurements (DEXA). On the 6th week, significant differences between each group in all three evaluation criteria were noted. VEGF administered group had significantly better scores compared with the other two groups. The second group also had significantly better scores than the control group. On the 12th week, while no significant difference was noted between the second and third groups, these two groups both had significantly better scores in all three criteria compared with the control group. No signs of solid bony development was observed in the control group. In conclusion, the local administration of VEGF with hydroxyapatite containing gelatin scaffold as the synthetic graft material was effective in the treatment of critical-sized bone defects in this experimental model.