Kemik defektlerinin kapatılmasında otojen kemik grefti, demineralize kemik matriksi (dbm),  ß trikalsiyum fosfat (ß tcp) ve kombine dbm + trikalsiyum fosfat kullanımının karşılaştırılması
Comparison of the usage of autogeneous bone graft, demineralized bone matrix (dbm), ß tricalcium phosphate (ß tcp) and combination of dbm + tricalcium phosphate for the closure of bone defects
Yazar: MELİKE ORUÇ
Danışman: PROF. DR. UĞUR KOÇER
Sağlık Bakanlığı / Ankara Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Plastik ve Rekonstrüktif Cerrahi = Plastic and Reconstructive Surgery

Özet:
Gelişimsel anomaliler, travma, benign veya malign tümör eksizyonu, enfeksiyon, kırıklar gibi nedenlerle ortaya çıkan kemik defektlerinin onarımı iskelet sistemi rekonstrüktif cerrahisinin en önemli problemlerinden biri olmaya devam etmektedir. Birçok nedene bağlı olarak gelişebilen kemik defektlerinin onarımında kemik greftlemesi gerekebilmektedir. 
Kemik greftlemesinde günümüzde en iyi sonuçlar otojen kemik greftleri ile alınmaktadır. Ancak ikinci bir cerrahi saha gerektirmesi, operasyon süresini ve travmasını arttırması, verici alan morbiditesi yaratması ve sınırlı miktarlarda alınabilmesi gibi dezavantajları nedeniyle otojen kemik grefti yerine kullanılabilecek, kemik yerine geçen materyallerin kullanımı gündeme gelmiştir. Otojen kemik greftlerinin yerine, günümüze dek,  kollajen, trikalsiyum fosfat seramikleri, mercandan elde edilmiş doğal hidroksiapatitler ve sentetik hidroksiapatitler, demineralize kemik matriksi ve biyolojik olmayan polimerler gibi allojenik veya ksenojenik implantlar ve alloplastik kemik replasman materyalleri gibi birçok materyal sıklıkla kullanılmıştır. Ancak her ne kadar bu konuda yapılan birçok çalışma olmasına rağmen, ideal kemik yerine geçen materyal halen bulunamamıştır. Bu çalışmada da tavşan paryetal kemik defekti modelinde, otojen kemik grefti, demineralize kemik matriksi (DBM), ß trikalsiyum fosfat ve kombine DBM + ß trikalsiyum fosfat kullanımı ve kullanılan materyallerin osteojenik kapasite, avantaj ve dezavantajlarının karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Çalışmada 30 adet ortalama ağırlıkları 3000-3500 gram arasında değişen, yetişkin Yeni Zelanda cinsi tavşan kullanıldı. Tavşanların paryetal kemiklerinde 1 cm. çaplı kemik defektleri oluşturuldu. Tavşanlar 5 gruba ayrıldı. Birinci grupta oluşturulan kemik defektleri hiçbir materyal kullanılmaksızın kendi halinde iyileşmeye bırakıldı. Oluşturulan kemik defektleri ikinci grupta otojen kemik grefti, üçüncü grupta DBM, dördüncü grupta ß trikalsiyum fosfat, beşinci grupta ise DBM + ß trikalsiyum fosfat karışımı ile onarıldı. Postoperatif değerlendirmeler amacıyla postoperatif 2, 6 ve 12. haftalarda makroskopi ve histopatoloji, postoperatif 1. gün, postoperatif 2, 6 ve 12. haftalarda kemik sintigrafisi ve bilgisayarlı tomografi, preoperatif, postoperatif 2 ve 6. haftalarda biyokimya kullanıldı. Biyokimyasal analiz amacıyla serum osteokalsin ve kemik spesifik alkalen fosfataz seviyeleri ölçüldü.     
Histopatolojik olarak en hızlı revaskülarizasyon ve kemikleşme otojen kemik greftlerinde görülse de postoperatif 12. haftada boş defekt grubu hariç kullanılan tüm materyallerin yeterli kemik dokuyu oluşturdukları gözlendi. Boş defekt grubunda ise defektlerin tam olarak kemikleşmediği ve defekt merkezlerinde ortalama olarak 4 mm. lik boşlukların kaldığı tesbit edildi. Erken ve geç dönem kemik sintigrafisi sonuçlarına bakıldığında, özellikle erken dönemde (postoperatif 2. hafta) otojen kemik grefti grubunda radyoaktif madde tutulumu ve osteoblastik aktivitenin daha yüksek olduğu görülmekteyse de kullanılan materyaller arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı (p>0.05). Ancak, postoperatif 2, 6 ve 12. haftalarda yapılan ölçümlerde boş defekt grubunda belirgin olarak daha kötü oranda radyoaktif madde tutulumu olduğu tesbit edildi ve elde edilen sonuçların materyal kullanılan gruplarla kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı olduğu görüldü (p<0.05). 3 boyutlu tomografiler incelendiğinde ise, oluşturulan kemik defektlerinin kullanılan tüm materyaller tarafından yeterli oranda kapatıldığı gözlendi. Boş defekt grubunda ise yine defekt merkezlerinde kemikleşmemiş alanların mevcut olduğu tesbit edildi. Serum osteokalsin ve serum kemik spesifik alkalen fosfataz değerlerine bakıldığında ise her iki parametrenin de postoperatif 2. haftada daha belirgin olmak üzere postoperatif 2 ve 6. haftalarda tüm gruplarda bir miktar artmış olduğu gözlendi ancak elde edilen sonuçlar istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p>0.05). 
Sonuç olarak, DBM ve ß trikalsiyum fosfatın hem tek tek hem de kombine kullanımda otojen kemik greftlerine benzer kemikleşme potansiyeline sahip olduğu gözlendi. Ancak yapısal özellikleri ve oluşturdukları yeni kemiğin özellikleri düşünüldüğünde, bu materyallerin özellikle erken dönemde yapısal destek gerektirmeyen ve mekanik güce maruz kalmayan bölge defektlerinde kullanımı daha uygun olacaktır ve bu tip bölge defektlerinde otojen kemik greftlerine uygun alternatiflerdir.

Abstract:
Reconstruction of the bone defects resulting from developmental anomalies, trauma, excision of benign or malignant tumors, infections or fractures, is still one of the most important problems of the reconstructive surgery of the skeletal system. For the reconstruction of the bone defects that can be developed due to many different reasons, bone grafting can be necessary.    
Today, the best results after bone grafting are being taken with autogenous bone grafts. But, because of the disadvantages like the need for a second surgical area, increase in the operation time and trauma, development of donor site morbidity and obtainment in limited amounts, usage of the materials that can be used instead of the autogenous bone grafts has been thought. Until today, instead of autogenous bone grafts, many different materials like alloplastic bone replacement materials and allogenic or xenogenic implants like collagen, tricalcium phosphate ceramics, natural hydroxyapatites derived from coral, synthetic hydroxyapatites, demineralized bone matrix and nonbiological polimers were frequently used. But, although there are lots of studies performed about this subject, ideal material to replace bone is still not found. In this study, it was aimed to use autogenous bone graft, demineralized bone matrix (DBM), ß tricalcium phosphate and combined DBM + ß tricalcium phosphate in the rabbit parietal bone defect model and to compare the osteogenic capacity, advantage and disadvantages of the materials used. 
In the study, 30 adult New Zealand rabbits with an average weight of 3000-3500 grams were used. On the parietal bones of the rabbits, bone defects with 1 cm. diameter were created and then the rabbits were divided into 5 groups. In the first group, bone defects were left to heal by themselves without using any material. Bone defects were reconstructed with autogenous bone grafts in the second group, with DBM in the third group, with ß tricalcium phosphate in the fourth group and with combination of DBM + ß tricalcium phosphate in the fifth group. For postoperative evaluation, in the postoperative 2nd, 6th and 12th weeks macroscopy and histopathology, in the postoperative 1st day, postoperative 2nd, 6th and 12th weeks bone sintigraphy and computed tomography, preoperatively,  postoperative 2nd and 6th weeks biochemistry were used. For the biochemical analysis, serum osteocalcin and bone specific alkaline phosphatase levels were measured. 
Although histopathologically, the most rapid revascularization and bone formation was detected with autogenous bone grafts, in the postoperative 12th week, except the empty defect group, all the materials used in the experiment were seemed to form new bone in adequte amounts.  In the empty defect group, the defects were not filled with bone totally and in the center of the defects, on average 4 mm. empty areas were detected. When the early and late term bone sintigraphy results were examined, although the take of the radioactive material and the osteoblastic activity were seemed to be higher in the autogenous bone defect group especially in the early period (postoperative 2nd week), a statistically significant difference was not found between the materials (p>0.05). But, in the measurements of postoperative 2nd, 6th and 12th weeks, a significantly worser take of radioactive material was detected in the empty defect group and when the results were compared to the groups with material use, a statistically significant difference was found (p<0.05). On the 3 dimensional tomographies, it was detected that the bone defects were filled in a sufficient ratio with all the materials. In the empty defect group, again in the centers of the defects, areas without bone formation was seen. When the serum osteocalcin and serum bone specific alkaline phosphatase levels were evaluated, more significantly in the 2nd week,  both of them were seemed to be higher in the postoperative 2nd and 6th weeks in all the groups but the results were statistically insignificant (p>0.05). 
As a result, it was detected that, DBM and ß tricalcium phosphate have a new bone formation capacity resembling to the autogenous bone grafts in both separate and combined usage. But when their structural properties and the properties of the new bone formed by these materials were kept in mind, the usage of these materials will be more suitable for the defects that does not require structural support and that does not subjected to mechanical force in the early period. So these materials can be proper alternatives to autogenous bone grafts in these kind of defects.