Kaviter kemik defektlerinin iyileşmesinde otojen periost ve seramik kompozit greftinin etkisi
The role of autogenous periosteum and ceramic composit graft for the healing of cavitary bone defects
Yazar: HALİL CAN GEMALMAZ
Danışman: PROF. DR. SELÇUK BÖLÜKBAŞI
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2007
Konu: Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Kemik defektleri = Bone defects ; Kemik rejenerasyonu = Bone regeneration

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, otojen periost parçalarının osteokondüktif sentetik kemik greft alternatifleriyle birlikte kullanımının, kaviter kemik defektlerinin iyileşmesindeki histolojik davranışının incelenmesi amaçlanmıştır.Gereç ve Yöntem: Çalışmada, ortalama ağırlıkları 1000-1500 gr ağırlığında, 8-12 aylık 12 Yeni Zelanda tavşanı kullanıldı. 12 tavşana ait 24 femur eşit sayıda üç gruba ayrıldı. Tüm tavşanlarda, bilateral lateral girişimle, femur suprakondiler bölgede, 5 mm.'lik oyucuyla kaviter defekt oluşturuldu. Grup I'de dört tavşana ait sekiz femur boş bırakılarak kontrol grubu olarak atandı. Grup II'de kalan sekiz tavşanın sağ femurları (sekiz femur) sadece seramik greft granülleriyle dolduruldu. Grup III'de ise ikinci gruptaki tavşanların sol femurları (sekiz femur) seramik greft granülleri ve tibia kaynaklı periost parçaları karışımıyla greftlendi. Seramik olarak Cem-Ostetic? 5 cc granules (Berkeley Advanced Biomaterials, Inc. CA, U.S.A.) kullanıldı. Grup III'de defektlere konulan otojen periost şeridi deneğin ipsilateral tibia proksimalinin medial yüzünden alındı ve keskin bisturi yardımıyla minimal manuplasyon ile 1-2 mm2'lik parçalara ayrıldı. Denekler postoperatif 6. Haftada feda edildi ve defekteler kemik iyileşmesini değerlendirmek üzrere histolojik incelemeye tabi tutulduBulgular: Grup I'de (kontrol grubu) kemik oluşumunun oldukça az gözlendiği, defekt alanın fibröz doku yapısıyla kemiği taklit edercesine kapatıldığı dikkati çekti. Yeni kemiğin varlığı bölgede çok dar alanlarda gözlendi. Grup II'de (seramik grubu) fibröz dokunun aralarında yeni kemik oluşumunun kontrol grubuna göre daha fazla olduğu gözlendi. Kemiğin biçimlendiği bölgelerde damarlar ve osteositler yoğun çekirdekleriyle dikkati çekti. Grup III'de (periost-seramik kompozit) defekt bölgesinde proliferatif kıkırdak oluşumu gözlendi. Bölgede kemik oluşumu diğer gruplara göre daha yoğundu. Fibröz doku bölmeleri son derece azalmıştı.Histomorfometrik yöntemlerle elde edilen ölçümlerin istatistiksel analizi sonucunda, Grup III'de (periost-seramik kompozit) diğer iki gruba göre artmış örgü kemik oluşumu ve daha az fibröz doku oluşumu istatistiksel olarak kanıtlandı.Sonuç: Serbest periost parçalarının seramiklerle harmanlanması ile elde edilen kompozit greftin, hem kontrol grubundan, hem de tek başına seramik uygulanan gruptan çok daha üstün iyileşme performansı sağladığını söyleyebiliriz. Bunun seramiğin kabul görmüş osteokondüktif özelliklerinin, periostun osteojenik özellikleriyle birleştirilmesinin sonucu olduğunu düşünüyoruz. Ek olarak serbest periost parçacıklarının defektin her bölgesinde homojen şekilde bulunmalarını sağlayan uygulama şeklinin de iyileşme performansını olumlu etkilediğini düşünüyoruz.

Abstract:
Objective: The aim of this study is to investigate the role of composite graft constituting of free autologue periosteal particles along with osteoconductive ceramic bone graft extenders for the healing of cavitary bone defects.Materials and Method: 12 New Zealand type rabbits aged 8-12 months and weighing approximately 1000-1500 gr were used in this study. 24 femurs of the rabbits were separated to three groups of eight femurs. Bilateral lateral exposure of the femoral condyle was followed by the creation of cavitary defects with the use of an 5mm drill bit. In group I (eight limbs of four animals) the defect was left empty and so was attended as a control. In group II the right lower limbs of the remaining eight animals were only filled with ceramic graft particles. In group III the defects in the left lower limbs of the same animals for group II were filled with both ceramic graft particles and autogenous periosteal particles. The ceramic particles used was Cem-Ostetic? 5 cc granules (Berkeley Advanced Biomaterials, Inc. CA, U.S.A.). The periosteal particles administered in group III were harvested from the ipsilateral medial tibial metaphysis and were cut in to 1-2 mm2 particles with minimal manipulation. All animals were sacrificed at the end of sixth week and were evaluated histologycally for bone healing.Results: In group I (control) new bone formation was clearly inferior and defect was mostly obliterated with fibrous tissue. In group II (ceramic only) islets of new bone were scattered more frequent in the fibrous tissue background when compared to group I. New vasculature and osteocytes with dense nuclei were present within the newly formed bone tissue. In group III (ceramic and periosteum composite) the defects were obliterated with new bone tissue which was superior to the other groups, along with cartilage proliferation which was not notable in group I and II. The amount of fibrous tissue covered area was clearly less when compared to the control group and ceramic only group. The statistical evaluation of the histomorphometrically gathered quantitative results revealed meaningful increase in woven bone and decrease in fibrous tissue in group III, confirming the histological analysis. Furthermore, cartilage tissue seen only in group III is expected to transform into bone tissue by means of enchondral ossification process.Conclusion: The composite graft constituting of free autologue periosteal particles along with osteoconductive ceramic bone graft extenders appears to be facilitating the bone healing process far bypassing the ceramic bone graft extenders alone. We think that these findings can be owed to the osteoconductive properties of the ceramic graft and osteogenetic properties of periosteum acting in a synergistic behavior. We also think that the application method of the periosteum, which clearly helps to distribute osteogenic potential evenly throughout the defect is yet as important in achieving the results.