Sıçan mandibulasında iki farklı distraksiyon-kompresyon modelinin olgun kemik oluşumuna etkileri

Abstract

ÖZET Distraksiyon ostetojenezinin kraniyofasiyal cerrahide kullanılması konjenital ve edinsel defektlere yaklaşım ve tedaviyi değiştirmiştir. Bu işlemin uyarılması kemik kallusun matürasyonunu arttırır. Kemik iyileşmesi sırasında uygulanan kompresyon kemik matürasyonunu uyarıcı bir etkiye sahiptir. Bu çalışmanın amacı distraksiyon ve distraksiyonla birlikte kompresyonun, aynı zamanda iki farklı distraksiyon- kompresyon modelinin uyarıcı etkisinin karşılaştırılmasıdır. Otuz adet Sprague-Dawley sıçana tek taraflı mandibuler osteotomi yapıldı. Tek yönlü eksternal distraktör mandibulaya tespit edildi. Hayvanlar 3 gruba ayrıldı. Toplam olarak 4 mm. distraksiyon planlandı. Üç günlük bekleme döneminden sonra distraksiyon grubunda 10 gün boyunca günde iki kez 0,2 mm. distraksiyon yapıldı. Aralıklı distraksiyon-kompresyon grubunda aynı bekleme döneminden sonra 3 gün boyunca dünde iki kez 0,2 mm. distraksiyon sonrasındaki günde, günde iki kez 0,2 mm. kompresyon yapıldı. Bu 4 mm. distraksiyon olana kadar devam ettirildi. Distraksiyon-kompresyon grubunda aynı bekleme süresi sonrası, 14 gün günde 2 kez 0,2 mm. distraksiyon yapıldı. Sonrasında 4 gün boyunca günde 2 kez 0.2 mm. kompresyon yapıldı. Tüm gruplarda 6 hafta konsolidasyon süresi sonunda hayvanlar makroskopik ve mikroskopik inceleme için feda edildiler. Makroskopik olarak gerçek distraksiyon mesafesi ölçüldü. Histolojik olarak yeni kemik oluşumu değerlendirildi, osteoblast, osteoklast ve damar sayımı yapıldı ve kartilaj ve kollajen varlığı değerlendirildi. Distraksiyon öncesi ve sonrası ve konsolidasyonun sonunda radyolojik görüntüleme yapıldı. Sonuçlar gruplar arasında karşılaştırldı. istatistik analiz Kruskal Wallis testi, Mann Whitney u testi ve Fisher exact testi ile yapıldı ve p<0,05 anlamlı kabul edildi. Distraksiyon aralığı ölçümleri istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p>0,05). Distraksiyona kompresyon eklenen gruplarda radyolojik olarak daha fazla kemik matürasyonu görüldü. Yeni kemik oluşumu aralıklı distraksiyon-kompresyon grubunda distraksiyon grubuna göre anlamlı olarak yüksekti (p>0.05). Osteoblast sayısı distraksiyon grubunda 17.5(±6.5), aralıklı distraksiyon-kompresyon grubunda 3731 (±8.57), distraksiyon-kompresyon grubunda 13.56(±6.4) bulundu. Aralıklı distraksiyon-kompresyon grubu distraksiyon grubuna göre anlamlı yüksekti (p<0,001). Her ne kadar osteoklast sayıları distraksiyon-kompresyon grubunda (1.44±1.88) aralıklı distraksiyon-kompresyon grubuna (0.44±1.3) göre yüksek bulunsa da fark anlamlı değildi. En yüksek damar sayısı aralıklı distraksiyon- kompresyon grubunda (17.7±6.4), sonra distraksiyon-kompresyon grubunda (15`3±4.6) sonra da distraksiyon grubunda (9.67±2.78) (p<0.001) bulundu. Kartilaj ve kollajen açısında anlamlı fark bulunmasa da distraksiyon-kompresyon grubunda kollajen ve kartilaj oluşumu daha fazla idi. Sonuç olarak konsolidasyon süresinde yeni kemik oluşumu değerlendirildiğinde aralıklı distraksiyon-kompresyon tek başına yapılan distraksiyona göre üstün bulunmuştur. Distraksiyon-kompresyonun kötü sonuçları muhtemelen distraksiyonun geç dönemlerinde aynı distraksiyon hızında devam ne bağlıdır ki; bu da başka bir çalışmanın konusu olabilir. 38

ABSTRACT Craniofacial distraction osteogenesis has altered the approach and treatment of congenital and acquired craniofacial defects. Stimulation of this process will improve the maturation of the bony callus. Compression during bone healing has also a stimulating effect on maturation of the new bone. The aim of this study is to compare the stimulating effect of the distraction and two different distraction-compression models. Thirty adult Sprague-Dawley rats underwent unilateral mandibular osteotomy. Unidirectional external distraction device was fixed to the mandible. The animals were divided in three groups. Totally 4 mm. of distraction was planed in all groups. After a 3-day of latency, distraction was done 0.2 mm twice daily for 10 days in the distraction group. In the distraction with intermittent compression group after the same latency period, distraction was done 0.2 mm twice daily for 3 days and 0.2 mm. twice daily compression in the following day. This was done till 4 mm of distraction gap is achieved. In overdistraction- compression group, following the same latency period, 14 days of 0.2 mm twice daily distraction was performed. Than 0.2 mm. twice daily compression was done for 4 days. After 6 weeks of consolidation period in all groups, the animals were sacrified for macroscopic and microscopic and radiological evaluation. Macroscopically distraction gap was measured. Histologically new bone formation was evaluated, osteoblast, osteoclast, vessel cross esctions were counted and existance of cartilage and collagen was assessed. Radiography of each animal was taken before and after the distraction and at the end of the consolidation period. The results of the groups were compared. Statistical analysis was performed using Kruskal Wallis test, Mann Whitney u test and Fisher exact test, with p<0.05 considered significant. Distraction gap measurements were found to be statistically nonsignificant (p>0.05). In radiologic evaluation more bone maturation was found in the groups which compression was added to distraction. The new bone formation was statistically 39greater in the distraction with intermittent compression group than in the distraction group (p>0.05). Osteoblast counts were 17.5(± 6.5) in distraction group, 31 (±8.57) in distraction with intermittent compression group and 13.56(±6.4) in the overdistraction- compression group. The distraction with intermittent compression group were greater than the distraction group and distraction-compression group (p<0.001). Although osteoclast counts were greater in the overdistraction-compression group(1.44±1.88) than distraction with intermittent compression group (0.44±1.3), it was nonsignifant. The highest vessel were found in the distraction with intermittent compression group (17.7±6.4) than in overdistraction-compression group (15.3±4.6) and the distraction group (9.67±2.78) (p<0.001). Although collagen and cartilage formation was nonsignificant cartilage and collagen formation was greater in overdistraction- compression group. In conclusion as far as the new bone maturation is concerned in consolodation period of the distraction, the distraction with intermittent compression was found to be superior to the distraction alone. The poor results of overdistraction-compression method is probably due to insisting on the same distraction rate at the late period of distraction which might be a subject of an other study. 40