Kompakt kemikte matriks organizasyonun ışık ve elektron mikroskopik olarak incelenmesi

Abstract

ÖZET Kortikal kemiğin mekanik özellikleri ile histolojisi arasındaki ilişki bir çok araştırmacı tarafından ifade edilmiştir. Mekanik davranışı belirleyen değişik parametrelerden kollajenlif oryantasyonu ve porosite bu çalışmada incelendi ve mekanik testlerde kullanılabilecek bir veri tabanı oluşturuldu. Kadavradan elde edilen kortikal kemik örnekleri metalürjide kullanılan parlatma teknikleri ile Polarize Işık Mikroskobi için hazırlandı ve femurun middiafizyel enine kesit yüzeyi morfometrik olarak analiz edildi. Porosite; Havers Kanalları ve Resorpsiyon Lakünalarmın toplam yüzeyinin incelenen toplam alana oranı olarak tanımlandı ve dört anatomik bölge için yüzde olarak ifade edildi. Kollajen Lif Oryantasyonu ise mikrofotoğraflardaki ortalama gri seviyesinin toplam gri seviyesi aralığına oranı ile tanımlanan Parlaklık indeksi ile yine dört anatomik bölge için belirlendi. Middiafizyel alanda porosite anlamlı bir değişim göstermezken longitudinal lif oryantasyonunu temsil eden karanlık alanlar anterior ve lateralde belirgin olarak fazladır. Postural stres dağılımında gerilme yüklerinin daha etkin olduğu bu bölgelerde longitudinal liflerin baskın olması dokunun stres öyküsüne bir adaptasyon cevabıdır.

34 SUMMARY It has been emphasized by many authors that mechanical behavior of cortical bone is strictly dependent on its structural properties. Among the various variables determining the structure we aimed to quantify porosity and collagen fiber orientation to be used as a data base for mechanical tests and also tried to reveal ultrastructural features of mineralized matrix. Specimens obtained from human cadaveric femur were pepared for Polarized Light Microscopy with metalurgical polishing techniques. Micrographs were interpreted with an image analyzer according to the below mentioned criteria. Porosity was defined as a ratio; P=Area of Haversian Canals and Resorption Lacunae/Total Area X 100. Collagen Fiber Orientation was again represented by an index as a ratio of mean level of a micrograph to the full range of gray levels. Mean porosity of the middiaphyseal surface was calculated as % 15.55 correlating with the data obtained by volumetric techniques. There was not any meaningful difference in porosity values of different anatomical areas, but anterior and lateral portions of middiaphyseal surface had a dominant longitudinal fiber orientation representing an adaptive responce to the tensional postural stress at that region.