Temporomandibular eklem internal düzensizliğinde artrosentez ve yüksek molekül ağırlıklı hyalüronik asit enjeksiyonunun kondrositlerdeki hücre ölümü (apoptoz, otofaji) üzerindeki etkinliğinin değerlendirilmesi

Abstract

Çukurova G. Z. Temporomandibular Eklem İnternal Düzensizliğinde Artrosentez ve Yüksek Molekül Ağırlıklı Hyalüronik Asit Enjeksiyonunun Kondrositlerdeki Hücre Ölümü (Apoptoz, Otofaji) Üzerindeki Etkinliğinin Değerlendirilmesi. Yeditepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Ağız Diş Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Anabilim Dalı Doktora Tezi, İstanbul 2016. Bu çalışmanın amacı, hücre ölüm mekanizmalarından apoptoz ve otofajinin internal düzensizliğin (İD)'nin hangi klinik aşamasında etkili olduğunun tespiti ve redüksiyonsuz anterior disk deplasmanlı (R'suzADD)'li osteoartritli (OA)'lı temporomandibular eklemde (TME)'de yüksek molekül ağırlıklı hyalüronik asitin (HA)'nın apoptoz ve otofaji mekanizmaları üzerindeki etkinliğinin belirlenmesidir. Bu amaçla tedavi öncesi alınan sinoviyal sıvı örneklerinde erken dönem otofaji belirteci olan Beklin-1 ve apoptozun intrinsik mekanizmalarında görev oynayan Bid değerleri belirlenerek İD'de hücre ölüm yöntemlerinin varlığı ve dejenerasyon izlenen eklemlerde eksojen HA uygulanmasıyla otofaji ve apoptoz arasındaki ilişkinin uyarılabilirliği ve birbirleri üzerindeki etkililiğinin değerlendirilmesi hedeflendi. Çalışma, klinik ve radyolojik olarak TME'de disk deplasmanı izlenen 39 hastanın, 41 ekleminden alınan sinoviyal sıvı örnekleri üzerinde yürütüldü. Konservatif tedaviye cevap vermeyen, artrosentez endikasyonu olan ağrılı eklemlerden 3 grup oluşturuldu. Grup 1 redüksiyonlu anterior disk deplasmanlı (R'luADD) (n:10), Grup 2 R'suzADD'li (n:16) ve Grup 3 R'suzADD'li ve dejeneratif değişimler izlenen (n:15) hastalardan oluşturuldu. Grup 1 ve Grup 2' deki hastalara 1 seans artrosentez, Grup 3'deki hastalara 1' er hafta ara ile 3 seans artrosentez ve sonrasında intraartiküler HA enjeksiyonu uygulandı. Maksimum ağız açıklığı (MAA), lateral hareketlerin miktarı, eklem sesleri, T1 ve T2 ağırlıklı magnetik rezonans görüntüleme (MRG)'lerde disk kondil ilişkisi, efüzyon, erozyon ve osteofit gibi kemikteki dejeneratif değişiklikler kaydedildi. Ağrı VAS skoru ile değerlendirildi. Tedavi öncesi, artrosentez ve artrosentez ile intraartiküler enjeksiyon sonrası sinoviyal sıvı örneklerinin analizinde insan Beklin-1 ve Bid seviyelerinin belirlenmesi için sandviç Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay (ELISA) yöntemi kullanıldı.Tedavi öncesi MAA grup 1'de (36,80±9,33 mm.) diğer gruplara göre anlamlı derecede yüksek bulunurken (p<0.05), grup 2 ve 3'te (28,69±6,3 mm. ve 28,47±6,15 mm.) tedavi öncesi MAA ölçümleri arasında anlamlı bir farklılık bulunmadı (p>0.05).Grup 3'te tedavi öncesi ile intraartiküler enjeksiyon sonrası MAA, 30,59±7,78 mm. ile 31,80±6,26 mm. olup bu artış istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p:0.011; p<0.05). Grup 3'te VAS değerleri 5,88±3,2, 4,07±2,81 ve 2,40±2,61 iken, azalma istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p:0.001; p<0.01). Gruplar arasında tedavi öncesi Beklin-1 değerleri istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p:0.002; p<0.01). Tedavi öncesi ortalama Beklin-1 değerleri sırasıyla 24,51±4,53, 6,15±9.25, 12,52±12,71 olup, grup 2 değerleri anlamlı şekilde yüksek bulundu (p<0.05; p<0.01). Gruplar arasında Bid değerleri sırasıyla, 12,76±2,29, 12,39±3,91 ve 13,98±2,12 olup istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık bulunmazken (p:2,75; p>0.05), Bid değeri en yüksek Grup 3'te tespit edildi. Grup 3'te HA uygulaması sonucu Beklin-1 ve Bid değerleri arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulunmadı, Beklin-1 değerlerinde artış izlenmesine rağmen istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı (p>0.05).Artrosentez sonrası eklem içine uygulanan yüksek molekül ağırlıklı HA'nın dejeneratif eklem rahatsızlıklarında otofajiyi indükleyebildiği ancak apoptozun intrinsik mekanizmaları üzerine etkili bulunmadığı ve otofajinin apoptozu baskılayan bir mekanizma olabileceğini ileri sürmekteyiz.Anahtar Kelimeler: Temporomandibular Eklem, Apoptoz, Otofaji, İnternal Düzensizlik, Osteoartrit, Viskosuplementasyon

Cukurova G. Z. Effect of Arthrocentesis and High Molecular Weight Hyaluronic Acid Injections in Temporomandibular Joints with Internal Derangement on Cell Deaths (Apoptosis, Autophagy) of Chondrocytes. Yeditepe University, Health Sciences Institute, Department of Oral and Maxillofacial Surgery, PhD Thesis, Istanbul 2016. The aim of this study is to determine whether cell death mechanisms (apoptosis and/or autophagy) effect clinical stages of internal derangement (ID) of joints and to define the effect of arthrocentesis and hyaluronic acid (HA) on apoptosis and autophagy in joints with disc displacement without reduction and osteoarthritis (OA). Beclin-1, the early stage autophagy marker, and Bid, the intrinsic apoptotic pathway marker, were measured on synovial fluids of different clinical stages of ID and in joints with disc displacement without reduction and OA, in order to determine the effect of arthrocentesis and HA on cell death mechanisms. Study was carried out on 41 joints synovial fluid sample from 39 patients, ages ranging from 15-59 (32.31±11.24), with clinical and radiological diagnosis of disc displacements. 3 groups were constituted from painful joints which do not respond to conservative treatment and have indication for arthrocentesis. Group 1 consisted of joints with anterior disc displacement with reduction (n:10), Group 2, anterior disc displacement without reduction (n:16), Group 3 anterior disc displacement without reduction with degenerative changes. Arthrocentesis was performed in Group 1 and Group 2, whereas it was performed followed by intraarticular HA injection in Group 3 with 1 week intervals. Maximum mouth opening (MMO), lateral movements amount, joint sounds, disc-condyle relation on T1 and T2 weighted magnetic resonance imaging, efusion, degenerative bone changes such as erosion and ostephyte formation were recorded. Visual Analogue Scale (VAS) scores were used for pain evaluation. Synovial fluid samples obtained from joints after arthrocenthesis and arthrocenthesis with HA injection were analysed with sandwich enzyme linked ImmunoSorbent Assay (ELISA) for determination of human Beclin-1 and Bid levels.Group 1 pre-treatment MMO measurements 36.80±9.3 mm. were significantly higher (p<0.05) than other groups; however, between group 2 and 3, 28.69±6.3 mm. 28,47±6,15 mm. respectively, was not statistically significant (p>0.05). MMO inpretreatment and after intraarticular injections were 30,59±7,78 mm. and 31,80±6,26 mm. respectively. Increase was statistically significant (p:0.011; p<0.05). The decreased mean VAS scores for group 3, 5,88±3,2, 4,07±2,81 ve 2,40±2,61, were found statistically significant (p:0.001; p<0.01). Beclin-1 levels between groups were found statistically significant (p:0.002; p<0.01). Pretreatment mean Beclin-1 levels in group 2 were significantly higher than group 1 and 3 (24,51±4,53, 6,15±9.25, 12,52±12,71 respectively).Bid levels between groups were 12,76±2,29, 12,39±3,91 and 13,98±2,12 respectively, and no statistically significance was found (p:2,75; p>0.05). The highest Bid value was found in group 3. There was no statistically significant relationship between Beclin-1 and Bid in group 3, following HA injection. Beclin-1 levels were increased but not found statistically significant (p>0.05).In conclusion, the intraarticular injection of high molecular weight HA following arthrocenthesis might induce autophagy although it has no effect on intrinsic apoptotic mechanism in joints with disc displacement without reduction with OA. We suggest that blockage of apoptosis could be provided by autophagy.Key Words: Temporomandibular Joint, Apoptosis, Autophagy, Internal Dearangement, Osteoarthritis, Viscosupplamentation