Osteoradyonekroz gelişmiş kemiklerde plak vida sisteminden kontrollü yavaş salınan BMP-2 ile ossifikasyonun arttırılmasının araştırılması
Investigation of augmentation of fracture healing in osteoradionecrotic bones with plate-screw system delivering controlled slow BMP-2
Yazar: HALİL İBRAHİM CANTER
Danışman: PROF. DR. YÜCEL ERK
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Plastik Rekonstrüktif ve Estetik Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery

Özet:
Canter Hİ, Osteoradyonekroz gelişmiş kemiklerde plak vida sisteminden kontrollü yavaş salınan BMP-2 ile osifikasyonun arttırılmasının araştırılması, Hacettepe Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Plastik Ve Rekonstrüktif Cerrahi Anabilim Dalı Doktora Tezi, ANKARA 2008Kraniyomaksillofasial cerrahi ameliyatlarınında anatomik bütünlük ve fonksiyonun kazandırılması için kemik çatıya yönelik girişimlerin başarısı cerrahi uygulanan kemiklerdeki iyileşme ile yakından ilgilidir. Kemik iyileşmesini kemiğin kanlanması (vaskülerize kemik greftleri için), kemikleri örten çevre yumuşak dokunun kemik ile ilişkisi ve bu dokuların sağlıklı olup olmaması (dura, periost ve vaskülerize kas gibi dokuların kemikler ile direkt temasının olup olmaması), kemiklerin stabilizasyonu, kemikler üzerine uygulanan yük, postoperatif dönemde enfeksiyon gibi faktörler belirler.Kemik kırıklarının ve osteotomilerin iyileşmesinde mikrohareketlerin ortadan kaldırılması kadar, iyileşme süresini tamamlayana kadar kemiklerin rotasyonel ve kompresyonel kuvvetlere de dayanabilmesi gerekmektedir. Bu nedenler ile kraniyomaksillofasiyal kemiklerin fiksasyonunda çelik teller ile bağlama yerine plak vida tespitleri daha güvenilir yöntemler olarak gösterilmektedir.Tedavi amaçlı radyoterapi uygulanan hastaların yaklaşık %10'unda tedavi sonrasında osteoradyonekroz (ORN) gelişme riski vardır. Özellikle 6000cgy ve üzerinde radyasyon uygulanan hastalarda tedaviyi takip eden 4 yıllık dönem içerisinde ORN gelişmekte ve bu alanların serbest kemik grefti ile rekonstrüksiyonu gerekmektedir.Büyüme faktörlerine yönelik çalışmalarda kemik dokusunun gelişmesinde ?Bone Morphogenic Protein?leri (BMP-2, BMP-4, BMP-7), ?Transforming Growth Factor-beta? (TFG-beta), ?Platelet-derived Growth Factor? (PDGF), ?Insulin-like Growth Factor? (IGF), ?Fibroblast Growth Factor? (aFGF, bFGF), ?LIM Mineralization Protein-1? (LMP-1) gibi pek çok faktörün etkinliği gösterilmiştir. Yapılan çalışmalarda, adı geçen faktörler arasında BMP'lerin en yüksek etkinliği gösterdiğini, TFG-beta'nın tek başına etkinliğinin fazla olmayıp daha çok BMP'lerin etkisini arttırdığı vurgulamaktadır.Yapılan araştırmalar biyoparçalanır nontoksik doğal bir polimer olan kitosanın (poli N-acetil glukozaminoglikan) tek başına kemik matrikslerin osteoindüktif özelliklerini arttırdığını göstermektedir. Bu doğal polimerin hemostazı arttırdığını, yara iyileşmesini olumlu yönde etlilediğini gösteren çalışmalar da vardır. Ayrıca kitosan büyüme faktörlerinin, antibiyotiklerin ve antiinflamatuvar ilaçların kontrollü yavaş salınımlarında da kullanılmaktadır.Çalışmanın amacı, kemik iyileşmesinin hızlandırılması için rijit fiksasyonu sağlayan plak vida sistemlerinin kontrollü büyüme faktörü salan bir sistem haline dönüştürülmesini sağlamak ve bu sistemin etkinliğini en zor iyileşen kemik modeli olan osteoradyonekroz gelişmiş kemiklerde test etmektir.

Abstract:
Canter HI, Investigation of Augmentation of Fracture Healing In Osteoradionecrotic Bones With Plate-Screw System Delivering Controlled Slow BMP-2, Hacettepe University, faculty of Medicine, Ph.D. Thesis of Department of Plastic and Reconstructive Surgery, ANKARA 2008The success of craniomaxillofacial surgery depends on the bone healing process for the restoration of anatomical unity and function. Bone healing, on the other hand, depends on several independent factors, such as: vascularization of the bone, interrelation between bone and the soft tissue around it, stabilization of micromotions, load applied on the bones and presence of ongoing infections.During the healing period of bone fractures, micromotions between the bones should be prevented and the bones should resist both the compressive and rotational forces. For these reasons, one should prefer the use of plate-screw systems instead of wire fixation.There is a 10% risk of the development of osteoradionecrosis (ORN) after the treatment of theuropathic radiotherapy. After a dose of 6000cgy, the risk of development of ORN within a 4 year period is significantly high and the reconstruction of ORN necessitates the free tissue transfer.Growth factors, such as ?Bone Morphogenic Proteins? (BMP-2, BMP-4, BMP-7), ?Transforming Growth Factor-beta? (TFG-beta ?Platelet-derived Growth Factor? (PDGF), ?Insulin-like Growth Factor? (IGF), ?Fibroblast Growth Factor? (aFGF, bFGF), ?LIM Mineralization Protein-1? (LMP-1), are shown to accelerate and augment the bone healing process. Among all, it was shown that BMP?s are the most potent growth factor in bone healing, while TGF-beta has a much lower activity alone but magnifies the effects of BMP?s in in-vivo systems.Chitosan (poly N-acetyl glucosaminoglycan) increases the osteoinductive capacity of bone scaffolds. Additionally, there are publications demonstrating the wound healing properties of chitosan. Moreover, chitosan may act as a carrier for controlled slow release of growth factors, antibiotics and NSAID?s.In this study, we aimed to manufacture a new plate system, releasing BMP slowly, and to test this system in the ORN model, which is one of the most difficult bone healing model for treating bone fractures.