Taze donmuş masif femur allogrefti uygulanmış tavşanlarda düşük yoğunluklu kesikli ultrasonun allogreft osteointegrasyonuna etkisinin histopatolojik incelenmesi
Histopathological evaluation of the effects with low-intensity pulsed ultrasound to allograft osteointegration on massive fresh frozen femur allograft applied rabbits
Yazar: SEFA KILIÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET ALİ DEVECİ
Çukurova Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2014
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Histopatoloji = Histopathology ; Kemik nakli = Bone transplantation ; Tavşanlar = Rabbits ; Transplantlar = Transplants ; Ultrasonik dalgalar = Ultrasonic waves ; Yara iyileşmesi = Wound healing

Özet:
Amaç: Taze donmuş masif femur allogrefti uygulanmış tavşan modeli üzerinde düşük yoğunluklu kesikli ultrasonun (DYKU) allogreft osteointegrasyonu üzerine etkilerini histolojik ve radyolojik olarak göstermeyi amaçladık.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamızda 2750-3250 gr ağırlığında yetişkin Yeni Zellanda cinsi toplam 24 adet tavşan kullanıldı. 8'er tavşanlık 3 grup oluşturuldu. Birinci grup femur allogrefti kaynağı olan tavşan grubu iken ikinci grup DYKU uygulanacak olan çalışma grubu, 3. grup ise kontrol grubu olarak planlandı. Birinci gruptaki 8 adet tavşanın her iki ekstremitesinden toplam 16 adet femur grefti alındı. Alınan femur greftleri steril paketlerde -80 derece sıcaklıkta 4 hafta saklandı. 4 hafta sonunda allogreftler, çalışma ve kontrol grubundaki tavşanların femurlarında oluşturulan yaklaşık 15 mm'lik defektler yerine yerleştirildi ve 2 adet kirshner teli ile intramedüller olarak tespit edildi. Çalışma grubuna, 8 hafta boyunca, haftada 6 gün, günlük 20 dakika 1,5 mhz sinüs dalgalı, 1 khz frekans aralığında, yoğunluğu 30 mW/cm2 (Exogen®, Smith&Nephew, Memphis, ABD) uygulandı. 8 hafta sonunda çalışma ve kontrol grubundaki tavşanlar sakrifiye edildi ve femurları eksize edildi. Alınan femurlar histolojik ve radyolojik olarak incelendi. Histolojik incelemede, Santoni ve ark. ile Huo ve ark.'nın tarifledikleri skorlama yöntemi kombine edilerek kullanıldı. Radyolojik incelemede ise Taira ve arkadaşlarının skorlamasından faydalanıldı. İstatistiksel önem düzeyi 0,05 alındı.
Bulgular: Histolojik incelemede, çalışma grubunda kortikal köprüleme, kallus boyutu ve kallus tipi açısından, kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar elde edildi (p<0,05). Osteoblast/osteoklast devamlılığı, greft vaskülaritesi ve greft üzerinde canlı hücre varlığı yönünden her iki grupta istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmadı (p>0,05). Radyolojik incelemede, çalışma grubunda, kontrol grubuna göre istatiksel olarak anlamlı farklılıklar saptandı (p<0,05). 
Sonuçlar: DYKU'nun kırık iyileşmesi üzerine etkinliği literatürde birçok çalışma ile gösterilmiştir. DYKU'nun allogreftler (özellikle tümör cerrahisinde sıkça kullanılan taze donmuş masif allogreftler) üzerinde etkinliği açısından literatürde çalışma sayısı azdır. Çalışmamızda DYKU'nun taze donmuş masif allogreft uygulanmış tavşan femurlarında osteointegrasyonu arttırdığı sonucuna varılmıştır. DYKU ile taze donmuş masif allogreft uygulanan ve kaynama gecikmesi veya kaynamama yaşayan olgularda klinik kullanımda başarılı sonuçlar elde edilebilir. Ancak, allogreft osteointegrasyonu etkinliği ve bu etkiyi hangi mekanizma ile sağladığını bulmak için daha fazla in vitro ve hayvan çalışmasına ihtiyaç vardır.

Abstract:
Histological Evaluation of the Effects with Low-Intensity Pulsed Ultrasound to Allograft Osteointegration on Massive Fresh Frozen Allografts Applied Rabbits
Objectives: We aimed to show the effects of low-intensity pulsed ultrasound to allograft osteointegration on fresh-frozen massive femoral allografts applied rabbit model.
Material and Methods: In our study, twent four skeletally-mature New Zealand rabbits were used that the weights were among 2750 to 3250 g. They devided three groups equally. The first group are the source of rabbit femoral allografts group and the second group of LIPUS study group that will be applied, and group 3 was planned as a control group. Totally, sixteen femoral allografts were taken from both limbs of the first group of eight rabbits. Taken femoral allografts were stored in sterile packs for 4 weeks at a temperature of -80 degrees. After 4 weeks allografts were placed instead of the defects that created on femur of rabbits in both study and control groups. The allografts were fixed with two kirschner wires as intramedullary. LIPUS was applied 20 minutes per day, 6 days a week, during 8 weeks to the study group. After 8 weeks, study and rabbits were sacrificed in both study and control group, and than femurs were excised. Taira et al scoring was utilized for radiological examination. Statistical significance levels were 0.05.
Results: On histological examination, the study group in terms of cortical bridging callus size and type of callus achieved a statistically significant difference compared to control group (p <0.05). Osteoblast / osteoclast continuum, graft vasculature and presence of live cells on the graft for the both groups was not statistically significant difference (p> 0.05). Radiological examination of the study group, showed statistically significant difference compared to control group (p <0.05)
Conclusion: In the literatüre, activity on fracture healing of LIPUS has been shown in many studies. The number of studies of effectiveness for allograft (especially fresh frozen allografts that used in solid tumors surgery frequently) is less in the literature. In our study concluded that LIPUS increase the osteointegration of fresh-frozen massive allograft on rabbit femur model. With LIPUS that may be obtained successful for clinical use to  patient who applied massive fresh-frozen allograft results delayed union or nonunion. However, to find the effectiveness of allograft osteointegration and this effect provides by which the mechanism that is needed more in vitro and animal studies.