Vasküler indüksiyon tekniği ile biyoaktif cam prefabrikasyonu

Abstract

ÖZETTravma veya cerrahi sonrası hasara uğramış doku ve organların yerini almak üzereotojen doku en iyi implantasyon materyali olarak kabul edilmektedir. Vaskülarize veyakonvansiyonel kemik grefti gibi otojen dokuların yetersizliği ve uygunsuzluğu yanında donörsaha morbiditesi ağrı, alıcı alanda kemik rezorbsiyonu, ameliyat süresinin uzaması, ekameliyat gerektirmesi gibi dezavantajları nedeniyle günümüzde alloplastik materyallerinkullanımı artmıştır.Kemik yedeği olarak kullanılabilecek, ona komşu kemiğin içine ilerlemesine izinverecek ve hatta yavaş yavaş materyalin kendisi rezorbe olarak yerini yeni kemik dokuyabırakabilecek materyaller geliştirmeye yönelik çalışmalar yapılmıştır. Vücutta kemik yerinegeçebilecek alloplastik materyallerden biri de biyoaktif camdır. Biyoaktif cam ileprefabrikasyon yöntemlerinden biri olan vasküler indüksiyon tekniğini kullanarak kemikyerine kullanılabilecek vasküler bir doku oluşturulabilir.Çalışmada 24 adet erişkin tavşan (New Zealand) kullanıldı. Kobalt-krom kullanarak heriki tarafında küçük delikleri olan silindir şeklinde kalıplar yapıldı. Deney hayvanları 2 grubaayrıldı. Kalıpların içine Grup 1'de Biyocam, Grup 2'de Biyocam + otojen kemik parçalarıkarışımı yerleştirildi. İnferior yüzeyel epigastrik arter ve ven kullanılarak prefabrike edildi.Her iki grup, 4 altgruba ayrıldı. Grup 1a ve Grup 2a'ya 4 hafta, Grup1b ve Grup 2b'ye 8hafta, Grup 1c ve Grup 2c'ye 12 hafta, Grup 1d ve Grup 2d'ye 16 hafta sonunda kemiksintigrafisi, mikroanjiografik ve histolojik incelemeler yapıldı. Her iki grubta makroskobikolarak materyelin, kalıbın şeklini aldığı ve şeklini koruyabildiği ve deformasyona karşıdayanıklı olduğu görüldü. Kemik sintigrafisinde prefabrike edilen materyallerin viabil olduğuve deney grupları arasında kemik canlılığı açısından bir fark olmadığı görüldü. Histolojikolarak biyocam ve otojen kemik grubunda daha erken başlamak üzere her iki gruptakemikleşmenin olduğunu, 12 ve 16. haftalarda kemikleşmenin artarak devam ettiğinigözledik. 4. haftadaki incelemede neovaskülarizasyon başlamıştı ve iki grup arasında farkyoktu. 4. haftada sayısı ve matürasyonu nispeten az olan kapiller kesitlerin, 8. haftanınsonunda sayısında ve matürasyonunda artış olduğu görüldü. Hiçbir grupta volüm kaybınarastlamadık.Bu çalışmada biyocamın kemikleşebildiği ve prefabrike olabildiği gösterilmiştir.Vasküler indüksiyon tekniği ile vaskülarize edilmiş biyocamın kemik dokurekonstrüksiyonunda kullanılabileceği bundan sonra yapılacak deneysel modeller ileçalışılmalıdır.Anahtar kelimler: Biyocam, biyoaktif cam, kemikleşme, vasküler indüksiyon,prefabrikasyon.

BIOACTIVE GLASS PREFABRICATION WITHVASCULAR INDUCTION TECHNIQUESUMMARYAutogenous tissues and organs are accepted as the best implantation materials forsubstitution of traumatically or postoperatively damaged organs and tissues. Vascularized orconventional bone grafts may be inadequate or unavailable. Beside these, donor sitemorbidity, pain, bone resorption in the recipient site, long operation time and additionaloperations are the other disadvantages. Because of these, alloplastic materials have becomemore common in use, recently.New studies have been made for developing materials that can be used as bonesubstitutes, permitting bone ingrowth while the material is resorbing and leaving its placeentirely to the new bone. Bioglass, one of the alloplastic materials, can be used as a bonesubstitute in the body. A new vascularized tissue can be made by using vascular inductiontechnique, which is one of the prefabrication methods for bone substitution.Twenty-four adult New Zealand rabbits were included in this study. Cylindrical cobalt-chrome chambers having two holes at two ends were prepared. Animals were divided into twogroups. Chambers were filled with bioglass in Group 1 and bioglass + autogenous boneparticles mixture in Group 2. Inferior epigastric artery and vein were used for prefabrication.Each group was divided into four subgroups. Bone scintigraphy, microangiographical andhistological analysis were made to Group 1a and Group 2a at the 4th week, Group 1b andGroup 2b at the 8th week, Group 1c and Group 2c at the 12th week, Group 1d and Group 2d atthe 16th week. In each group, materials took the chamber?s shape and protected theircylindrical shapes. Also they were observed to be resistant to deformation. It was seen thatmaterials were viable in bone scintigraphy and there was no difference at the bone viability inthe experimental groups. Ossification existed in both groups although it was detected earlierin the bioglass + autogenous bone particles mixture group, and by the 12th and 16th weeksossification increased gradually. At the 4th week neovascularization had begun and there wasno difference between the groups. Although capillary cross-sections were relatively few andimmature in progress at the 4th week, they increased by the 8th week. No volume loss wasobserved in each group.In this study, we have revealed that bioglass can be ossificated and prefabricated. Wesuggest that vascularized bioglass can be used in bone reconstruction.Key words: Bioglass, bioactive glass, ossification, vascular induction, prefabrication.