Rat aşil tendon kesi modelinde kolşisin'in aşil tendon iyileşmesine etkisinin histopatolojik immünohistokimyasal ve biyomekanik açılardan incelenmesi
Examination of the effect of colchicine on achilles tendon healing in the rat achilles tendon cut model from histopathological, immunohistochemical, and biomechanical perspectives
Yazar: MAHSUM SOLMAZ
Danışman: DR. SEVER ÇAĞLAR
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Bağcılar Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology

Özet:
Amaç: İnsan ömrünün uzaması ve sportif faaliyetlerin artması ile beraber aşil tendon rüptürleri karşımızadaha sık çıkmaktadır. Tendon yaralanmalarının iyileşme sürecinin uzun olması ve hastanın rutin hayatına geri dönüş süreci uzun olduğundan bu tarz yaralanmarın iyileşme sürecine etki eden birçok çalışma yapılmaktadır. Aşil tendonunun normal yapısında Tip I kollajen bulunmaktadır. Tendon yaralanması bir inflamatuar süreci başlatır. İnflamasyon doku iyileşmesi için gerekli bir süreç olmasıyla beraber bu süreçte ağırlıklı olarak Tip III kollajen üretilmektedir ve bu da aşil tendonunda fibrozise neden olmaktadır. Kolşisin özellikle Gut, Behçet hastalığı, AAA (Ailevi Akdeniz Ateşi) gibi otoimmunhastalıklarda FDA tarafından onaylı şekilde kullanılmaktadır. Bunun yanında inflamasyonu düzenleyici etkisi perikadit gibi inflamatuar bir süreçle beraber dokunun fibrozise uğradığı ve anormal bir doku iyileşmesinin istenmediği hastalıklarda kullanılmaya başlanmıştır. İnflamatuar bir süreç olan aşil tendon yaralanmasını; ratlarda aşil tendon kesi modeli oluşturararak, Kolşisinin bu iyileşme sürecine histopatolojik, immunohistokimyasal ve biyomekanik açılardan etkisini inceledik.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 54 haftalık ortalama ağırlıkları 500 gr olan 48 adet genç-erişkin Sprague Dawley erkek cinsi rat kullanıldı. Her biri 24 adet rattan oluşan 2 ana gruba ayırdık. Kolşisin ve Kontrol grubundan tüm ratların sağ aşil tendonları kalkaneus yapışma yerinden 2-4 mm proksimalden kesilerek modifiye kessler tekniği ile tamir edildi. Kolşisin grubuna günlük 1 mg/kg Kolşisin 2 cc distile su ile oral gavaj yoluyla verildi. Kontrol grubuna 2cc distile su günlük oral gavaj yoluyla verildi. Ratların her gruptan yarısı 15.gün diğer yarısı ise 30. gün yüksek doz anestezi altında servikal dislokasyon yöntemiyle sakrifiye edilerek aşil tendonları distalde kalkaneus, proksimalde bir miktar kas dokusu ile birlikte ampute edildi. Tendonların histopatolojik boyamalar ile Bonar ve Movin skorları, immünhistokimyasal boyamalar ve Sirus red kulanılarak yüzdesel olarak tip1 ve tip3 kollajen oranları, biyomekanik olarak da çekme dayanımları incelendi.
Bulgular: Çalışmamızın histopatolojik değerlendirmesinde tendon iyileşmesinin hem erken hem geç döneminde Kolşisin grubunun Bonar ve Movin skorları Kontrol grubuna göre istatiksel olarak anlamlı şekilde düşük olduğunu saptadık. İmmunohistokimyasal ve sirus red ile boyamalar sonucunda erken iyileşme döneminde yüzdesel tip1 / tip3 kollajen oranları arasında fark olmamasına rağmen, geç iyileşme döneminde istatiksel olarak anlamlı bir şekilde Kolşisin grubunda Kontrol grubuna göre daha yüksek bulduk. Biyomekanik çalışmada; erken iyileşme öneminde çekme dayanımları arasında anlamlı fark bulunmamasına rağmen geç iyileşme döneminde Kolşisin grubunda Kontrol grubuna göre istatiksel olarak anlamlı şekilde yüksek bulduk.
Sonuç: Kolşisin inflamatuar bir süreç olan aşil tendon yaralanmasının iyileşme sürecinde histopatolojik olarak bakıldığında normale daha yakın bir şekilde iyileşme sağladığını gösterdik. 30. Günde elde ettiğimiz biyomekanik çekme dayanımı sonuçlarında aşil tendonunun daha güçlü ve normale daha yakın iyileştiğini saptadık. Kolşisinin doku iyileşmesi için gerekli olan inflamasyonu modüle ederek inflamasyonun daha kontrollü bir şekilde devam etmesiyle dokunun daha normale yakın bir şekilde iyileştiğini düşünüyoruz.

AnahtarKelimeler: Aşil tendonu, Kolşisin,  İnflamasyon.

Abstract:
Objective: With the increase in human life expectancy and sports activities, Achilles tendon ruptures are becoming more common. The healing process of tendon injuries is usually long, and the return to routine daily activities takes time, so many studies have been conducted on the healing process of such injuries. The normal structure of the Achilles tendon contains Type I collagen. Tendon injury initiates an inflammatory process. Inflammation is a necessary process for tissue healing; however, during this process, Type III collagen is predominantly produced, which leads to fibrosis in the Achilles tendon. Colchicine is especially used in autoimmune diseases such as gout, Behçet's disease, and Familial Mediterranean Fever (FMF) and has been approved by the FDA for these conditions. In addition, its anti-inflammatory effect has led to its use in diseases where tissue undergoes fibrosis along with an inflammatory process, such as pericarditis. Inflammatory processes such as Achilles tendon injury were examined in rats with an Achilles tendon incision model to investigate the effect of Colchicine on this healing process from histopathological, immunohistochemical, and biomechanical perspectives.
Materials and Methods: In our study, 48 young-adult male Sprague Dawley rats with an average weight of 500 grams and aged 54 weeks were used. The rats were divided into two main groups, each consisting of 24 rats. The right Achilles tendons of all rats in the Colchicine and Control groups were cut from the calcaneal insertion site 2-4 mm proximally and repaired using the modified Kessler technique. All rats in the Colchicine group were treated with 1 mg/kg Colchicine orally with 2 cc of distilled water daily. The control group received 2 cc of distilled water daily orally. Half of the rats from each group were sacrificed on the 15th day and the other half on the 30th day under high-dose anesthesia, and their Achilles's tendons were amputated distally with the calcaneus and proximally with some muscle tissue. The histopathological staining of the tendons was evaluated using Bonar and Movin scores, immunohistochemical staining, and Sirius red staining to determine the percentage of type 1 and type 3 collagen. Biomechanical tensile strengths were also examined.
Results: In the histopathological evaluation of our study, we found that the Bonar and Movin scores of the Colchicine group were significantly lower than those of the Control group in both the early and late stages of tendon healing. Immunohistochemical and Sirius red staining showed no significant difference in the percentage of type 1 / type 3 collagen ratio during the early healing period, but we found a statistically significant higher ratio in the Colchicine group compared to the Control group during the late healing period. In the biomechanical study, although no significant difference was found in tensile strengths during the early healing period, we found a statistically significant higher tensile strength in the Colchicine group compared to the Control group during the late healing period.
Conclusion: In the histopathological evaluation of our study, we showed that Colchicine provided a more normalized healing process in both the early and late stages of Achilles tendon healing. In the biomechanical tensile strength results obtained on the 30th day, we determined that the Achilles tendon healed stronger and closer to normal. We believe that Colchicine modulates inflammation, which is an inflammatory process in Achilles tendon injury, allowing inflammation to continue more controlled, leading to a more normalized healing process.

Keywords: Achilles tendon, Colchicine,  Inflammation.