Kas iskelet sistemi tümörlerinin cerrahi tedavisi sonrasında oluşan büyük kemik defektlerinin rekonstrüksiyonunda kullanılan otolog kemik greftlerinin ekstrakorporal devitalizasyonunda kullanılan yöntemlerin kemiğin torsiyonel dayanıklılığına olan etkilerinin karşılaştırılması (Koyun tibialarında deneysel çalışma)
Comparison of effects of extracorporeal devitalization methods of autolog bone grafts on its torsional strength, which is preferred to reconstruct the large bone defects following the limb salvage operations for musculoskeletal tumors (Experimental study on sheep tibias )
Yazar: SEYİTHAN ÇETİNKAYA
Danışman: PROF. DR. GÜVEN YÜCETÜRK
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2011
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Cerrahi tedavi = Surgical treatment ; Kemik nakli = Bone transplantation ; Kemik neoplazmları = Bone neoplasms ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Neoplazmlar-kas dokusu = Neoplasms-muscle tissue ; Nitrojen = Nitrogen ; Ortopedik cerrahi = Orthopedic surgery ; Otoklav = Autoclav ; Radyasyon-iyonizan = Radiation-ionizing ; Radyoterapi = Radiotherapy ; Torsiyon = Torsion

Özet:
Giriş: Kas iskelet sistemi tümörlerinin ekstremite koruyucu cerrahi tedavileri sonrasında oluşan büyük kemik defektlerinin rekonstrüksiyonunda, tümörlü kemiğin ekstrakorporal devitalizasyonu ve reimplantasyonu, biyolojik bir tamir yöntemi olması yanı sıra, onkolojik açıdan da güvenilirdir. Birçok fonksiyonel avantajı olan bu yöntemde; sıvı azotla dondurma, otoklavize etme ve irradiyasyondan faydalanılır. Bu çalışmada, devitalizasyon yöntemlerinin kemiğin biyomekanik özelliklerine (torsiyonel dayanıklılığına) olan etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.Gereç-Yöntem: Yirmisekiz adet koyunun çift halinde (sağ ve sol) alınan tibiaları sekizer'er çift'lik üç gruba ayrılmıştır. Bütün gruplardaki sağ tibialar çalışma grubu, sol tibialar da kontrol grubu olarak atanmıştır. Birinci gruptaki sağ tibialar 20 dk sıvı azotta dondurulup, 15 dk oda havasında bekletilerek çözündürülmüş ve sonra da 15 dk serum fizyolojikte bekletilerek çözündürülmüştür. İkinci gruptaki sağ tibialar 121°C'de 20 dk otoklavize edilmiştir. Üçüncü gruptaki sağ tibialar da 50 Gy tek bolus dozla irradiye edilmiştir. Bütün kemikler torsiyon testi için ilgili düzeneğe monte edilmek üzere hazırlandı ve torsiyon cihazıyla bütün kemiklere, kırılıncaya kadar, eksternal rotasyonda torsiyonel kuvvet uygulandı.Bulgular: Her üç yöntemin de kemiğin torsiyonel dayanıklılığını azalttıkları ve bu azalmaların istatistiksel olarak anlamlı olduğu gözlemlenmiştir. Kemiğin torsiyonel dayanıklılığını en az etkileyenin irradyasyon olduğu, orta derecede etkileyenin otoklavizasyon olduğu, en çok etkileyenin ise sıvı azotla dondurma olduğu görülmüş olup, her üç gruptaki azalmalar arasındaki farkların da istatistiksel olarak anlamlı olduğu saptanmıştır.Sonuç: Bu çalışmada tümöral devitalizasyon yöntemlerinden olan 50 Gy tek bolus dozla irradyasyonun kemiğin torsiyonel dayanıklılığını en az etkileyen yöntem olduğu sonucuna varılmıştır. Devitalizasyon yöntemlerinden hangisinin daha iyi bir rekonstrüksiyon sağladığını belirleyebilmek için, bu yöntemlerin mekanik dayanıklılığa olan etkilerinin yanı sıra, kemiğin biyolojik osteointegrasyon yeteneğinde oluşturdukları değişiklikler de göz önünde bulundurulmalıdır.Anahtar Sözcükler: Ekstrakorporal devitalizasyon; torsiyonel dayanıklılık; irradiyasyon; sıvı azot; otoklavizasyon

Abstract:
Background: Extracorporeal devitalization and reimplantation of tumored bone, which is preferred to reconstruct the large bone defects following the limb salvage operations for the musculoskeletal tumors, is not only a biological method; but also reliable by means of oncological perspective. This method which offers plenty of functional advantage includes treatment with liquid nitrogen, autoclavization and irradiation. The aim of this study is to explore the effects of devitalization methods on the biomechanical properties of bone, especially on its torsional strength.Material - Method: The paired (right and left) tibias of 28 sheep were divided into three groups which included eight pairs. In all three groups, the right tibias were regarded as the study group and the left ones as the control group. The right tibias of the first group were frozen in the liquid nitrogen for 20 minutes; subsequently they were dissolved in the room temperature for 15 minutes and then in saline solution for another 15 minutes. The right tibias of the second group were autoclavized under 121°C for 20 minutes. The right tibias of the third group were irradiated with 50 Gy single bolus dose. The tibias were prepared for the torsion test and they were all exposed to torsional force in external rotation until they were broken.Results: All three methods reduced the torsional strength of the bone significantly. The amount of reduction in the torsional strength was found to be the least in case of treatment with irradiation, whereas treatment with liquid nitrogen yielded the highest amount of reduction in the torsional strength. The differences in the amount of reduction in the torsional strengths between groups were found to be statistically significant.Conclusion: In this study it was shown that irradiation with 50 Gy single bolus dose which is a tumoral devitalization method affected the torsional strength of the bone the least. In order to evaluate the reconstructive properties of the devitalization methods, not only their influences on the mechanical strength of the bone but also their effects on the biological osteointegration should be concerned.Key Words: Extracorporeal devitalization; torsional strength; irradiation; liquid nitrogen; autoclavization