Yüksek molekül ağırlıklı hyalüronik asitin (Hylan G-F 20) temporomandibular eklemde deneysel osteoartrit üzerine erken ve geç dönemdeki etkisinin radyolojik ve histolojik olarak değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, deneysel olarak temporomandibular eklemde (TME) oluşturulan osteoartrit üzerinde yüksek molekül ağırlıklı hyalüronik asit (HA) molekülü olan Hylan G-F 20'nin erken ve geç dönem etkisinin radyolojik ve histolojik olarak değerlendirilmesidir. Çalışma 24 adet erkek, 3,5 aylık ergin, 3,5 kg ağırlığında beyaz yeni zellanda tavşanı üzerinde yürütüldü. Tavşanların her iki eklemine 3 mg/ml'lik MIA solüsyonunun 50µl'lik miktarı enjekte edildi. 4 hafta bekleme süresinden sonra tavşanların bir eklemine intraartiküler Hylan G-F 20'nin 4 mg'ının 0,5 ml enjeksiyonu, diğer ekleme ise kontrol grubu olarak 5ml % 0,9'luk serum fizyolojik solüsyonu enjekte edildi (3 hafta süre ile haftada bir kez). Her iki eklemin intraartiküler enjeksiyonları öncesi ve sonrası 4., 6. ve 8. haftalarda bilgisayarlı tomografi (BT) alındıktan sonra eklem örneklerindeki değişikliklerin histolojik değerlendirmesi yapıldı. BT üzerinde osteoartritik değişikliklerin radyolojik skorlaması yapıldı. Osteoartritin (OA) radyolojik belirtileri olan erozyon, skleroz, osteofit ve düzleşme mandibular kondilde medial, santral, ve lateral bölgelerde olmak üzere 3 bölgede skorlama yapılarak değerlendirildi. Histolojik değerlendirmede, kartilajda, osteokondral birleşimde, kondrositlerin görünümünde ve subkondral kemikte oluşan değişimler belirlendi. Deneysel OA üzerine yüksek molekül ağırlıklı HA'nın etkisinin 4., 6. ve 8. hafta takibindeki histolojik değerlendirmesinde, kartilajda (%50, %25, %25), osteokondral birleşimde (%62,5, %50, %37,5), kondrositlerin görünümünde (%87,5, %37,5, %12,5) ve subkondral kemikte (%62,5, %50, %50) oluşan değişimler izlendi. Her iki grubun 4. haftada kartilajda izlenen değişimleri karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulundu (p?0,05). Kontrol grubunda 4. ve 6. haftalar arasında kartilajda izlenen değişimlerin anlamlı bir şekilde azaldığı belirlenirken (p?0,05), 8. haftada her iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p?0,05). 4 ile 8. haftalarda her iki gruptaki kondrositlerin görünümündeki değişimler sırasıyla kontrol grubunda 6 (%75) ve 2 (%25), çalışma grubunda ise 7 (%87,5) ve 1 (%12,5) eklemde izlendi. Çalışma grubunda 4., 6. ve 8. haftalarda kondrositlerdeki değişimlerin anlamlı bir şekilde azaldığı belirlendi (p?0,05). Kontrol grubunda 4. haftada enjeksiyon öncesi ve sonrası BT skor ortalaması sırasıyla 1,5±1,41 ve 0,5±0,53 olarak izlenirken, çalışma grubunda ise 3,25±2,31 ve 1,25±0,89 olarak bulundu. 4. hafta takip döneminde kontrol ve çalışma grubunda enjeksiyon öncesi BT değerleri ile kartilajda histolojik olarak izlenen değişimler arasında pozitif yönde bir korelasyon belirlenirken (p?0,05), 6. ve 8. haftalarda istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p?0,05). Hylan G-F 20'nin OA'lı TME'de erken dönemde kartilajdaki değişimleri azalttığı ve kondrositlerdeki kümeleşme eklemde Hylan G-F 20'nin kondroprotektif özelliği ile hipertrofik bir cevap geliştirdiği sonucuna varıldı.Anahtar Kelimeler: Temporomandibular eklem, osteoartrit, viskosuplamentasyon, Hylan G-F 20.

The aim of this study is to determine the radiologic, and histologic findings of short and long-term efficacy of high molecular weight HA (Hylan G-F 20) on experimental TMJ osteoarthritis. This study was performed on 24 male, 3.5 months old, 3.5 kg weight, and white New Zealand rabbits. Each rabbits received a bilateral intraarticular injection of 50 µl of a 3 mg/ml solution of sodium mono-iodoacetate (MIA). 4 weeks after MIA injection, 0,5ml of 4mg Hylan G-F 20 was injected into one joint and 5ml of 0,9% saline solution into the contralateral joints served as control. (once a week for 3 weeks). After computed tomography (CT) was obtained pre-injection and post-injection at the 4., 6., and 8. weeks. Radiologic scores of osteoarthritic changes were performed on CT. The radiographic signs of osteoarthritis (OA) (erosions, sclerosis, ostephytes, and flattening of the condyle) were localized and registered in 3 parts of the mandibular condyle; the medial, the central, and the lateral part. The histological changes of the cartilage, osteochondral junction, condrocytes and subchondral bone were determined. Histological findings were obtained at 4., 6., and 8. weeks in cartilage (50%, 25%, 25%), osteochondral junction (62,5%, 50%, 37,5%), chondrocytes appereance (87,5%, 37,5%, 12,5%), and subchondral bony changes (62,5%, 50%, 50%), respectively. In the cartilage changes on condyle, there was a statistically significant difference between two groups at 4 weeks (p?0,05). A significant decrease of cartilage changes was found in controls between 4 and 6 weeks follow-up (p?0,05). The changes of chondrocytes apperance at 4 and 8 weeks were observed 6 (75%) and 2 (25%) joints in controls, 7 (87,5%) and 1 (12,5%) in experimental joints, respectively. The changes of chondrocyte apperance were significantly decreased in experimental group at all follow-ups (p?0,05). Cartilage changes were observed in 6 (75%) controls and 4 (%50) experimental joints at 4 weeks follow-up. The mean pre and post-injection BT scores in both groups at 4 weeks were 1,5±1,41, 0,5±0,53 and 3,25±2,31, 1,25±0,89, respectively. A possitive correlation between pre-injection BT values and histologically cartilage changes was found at 4 weeks follow-up (p?0,05). We concluded that intraarticular injection of Hylan G-F 20 decreased the cartilage changes in early stage of TMJ OA and the clustering of chondrocytes demonstrated that chondroprotective effects of Hylan G-F 20 caused by the hypertrophic responses.Keywords: Temporomandibular Joint, osteoarthritis, viscosupplementation, Hylan G-F 20.