Zoledronik asit (Zometa) verilen ratlarda vitamin D3`ün(1,25(OH) b2d3) (Calcitriol) diş çekimi sonrası osteonekroz oluşmuş kemik üzerine etkilerinin araştırılması

Abstract

Bisfosfonatlar (BPs) osteoporoz, kemik metastazları ve multipl myeloma gibi çok sayıda kemiğe ait bozuklukların tedavisinde kullanılan farmasötik maddelerdir (1, 2). Bifosfonat moleküllerinden en güçlü olanı zoledronik asittir ve kemiğe ait bu tip hastalıklarda yaygın olarak kullanılmaktadır(3, 4). Bifosfonat kullanımına bağlı çenelerde görülen osteonekroz (BRONJ), çene kemiğinin nekrozu ile sonuçlanan patolojik bir komplikasyondur. Vitamin D; kalsiyum, fosfor ve kemik metabolizmasının en önemli fizyolojik düzenleyicilerinden birisidir ve bu metabolizmasını paratiroid bezler, kemik, bağırsak ve böbrek üzerine gösterdiği etkilerle düzenler(5). Bu çalışmanın amacı sistemik zoledronik asit uygulamasına bağlı meydana gelen BRONJ'un tedavisinde 1,25(OH)2D3'ün etkinliğinin araştırılmasıdır. Çalışmada 90 adet, 5 aylık, erkek, Wistar Albino rat kullanılmıştır. Ratlar; kontrol, 3 adet çalışma ve sham olmak üzere beş gruba ayrıldı. Sham grubu hariç bütün hayvanların üst çenelerinde osteonekroz (BRONJ) oluşturuldu. Çalışma gruplarına ise preoperatif, postoperatif ve osteonekroz sonrası dönemlerde vitamin D3 verildi. Tüm hayvanlar 10, 15 ve 17. haftalarda sakrifiye edildi.Bütün deneklerden biyokimyasal analizler için kan örneği ve histopatolojik çalışmalar için maksiller kemiklerinden specimen alındı. Alınan örnekler üzerinde histopatolojik ve biyokimyasal analizler yapıldı.Kontrol 15 grubunda NTX değeri, postoperatif-15 (p=0.050) ve sham (p=0.008) gruplarına göre karşılaştırıldığında istatiksel olaral anlamlı bir şekilde düşük çıkmıştır. NTX seviyesi 17. haftada sham grubunda, kontrol-17 (p=0.020) ve osteonekroz-17 (p=0.034) gruplarına göre daha yüksek çıkmıştır. Preoperetif-15 grubunda vitamin D seviyesi, postoperatif-15 (p=0.032), kontrol-15 (p=0.006) ve sham (p=0.012) gruplarına göre daha yüksek çıkmıştır. Postoperatif-10 grubunda kalsiyum seviyesi, preoperatif-10 (p=0.012) ve kontrol-10 (p=0.019) gruplarına göre daha yüksek çıkmıştır ve ayrıca kalsiyum seviyesi osteonekroz-17 grubunda kontrol-17 (p=0.001) ve sham (p=0.002) gruplarına göre daha yüksek çıkmıştır. CTX seviyesinde 10, 15 ve 17. haftalarda sakrifiye edilen gruplar arasında istatiksel olarak anlamlı bir fark çıkmamıştır. Benzer sonuçlar alkalen fosfataz (ALP) ve osteokalsin değerlerinde de elde edilmiştir.Osteoblast sayısı postoperatif-15 grubunda, preoperatif-15 (p=0.001) ve kontrol-15 (p=0.002) gruplarına göre daha düşük çıkmıştır. Kontrol-10 grubunda istatiksel olarak osteoklast sayısı preoperatif-10 (p=0.010) ve postoperatif-10 (p=0.026) gruplarına göre daha düşük çıkmıştır. Osteoklast sayısı osteonekroz-17 (p=0.023) grubunda kontrol-17 grubuna göre istatiksel olarak daha yüksek çıkmıştır. Preoperatif-10 grubunda enflamasyon istatiksel olarak kontrol-10 (p=0.025) grubuna göre daha yüksek çıkmıştır. Postoperatif-15 grubunda histolojik osteonekroz kontrol-15 (p=0.034) grubuna göre istatiksel olarak daha düşük çıkmıştır. Makroskopik osteonekroz kontrol-17 grubunda osteonekroz-17 (p=0.011) grubuna göre istatiksel olarak daha yüksek çıkmıştır.

Bisphosphonates (BPs) are pharmaceutical agents that used in the treatment of many bone disorders such as osteoporosis, bone metastases and multiple myeloma. Zoledronic acid is the most potent molecule and it is used commonly treatment of these diseases. BRONJ is a pathological complication resulting bone necrosis that associated with the use of bisphosphonates and enconter in jaws. Vitamin D is one of the most important physiological regulators of bone homeostasis via regulating calcium and phosphorous metabolism, and regulating this metabolism has an effect on the parathyroid glands, the bones, the intestines, and the kidneys. The purpose of this study,investigate the efficacy of 1,25(OH)2D3 on treatment of BRONJ which induce systemic administration of zoledronic acid. In the study, ninety, 5 months old, male, Wistar albino rats were used. The animals were divided into five groups; a control group, three study groups, and a sham group. All animals except the sham group, osteonecrosis (BRONJ) was created in the upper jaw. Vitamin D3 was given study groups preoperatively, postoperatively, and after the osteonecrosis. All the animals were sacrificed as follows at the 10th,15th, and 17th weeks. Blood samples were taken from all the subjects for biochemical analysis and specimen was taken from maxillary bone for histopathological studies. histopathological and biochemical analyzes were performed.The control-15 group had a lower N-telopeptide (NTX) level, which was statistically significant compared to the postoperative-15 (p=0.050) and the sham (p=0.008) groups. The NTX levels were significantly higher in the sham group in comparison to the control-17 (p=0.020) group and the osteonecrosis-17 (p=0.034) group. The preoperative-15 group showed significantly higher vitamin D levels compared with the postoperative-15 (p=0.032) group, the control-15 (p=0.006) group, and the sham (p=0.012) group. The postoperative-10 group showed significantly higher calcium levels in comparison to the preoperative-10 (p=0.012) group and the control-10 (p=0.019) group; moreover, the calcium levels were significantly higher in the osteonecrosis-17 group in comparison to the control-17 (p=0.001) group and the sham (p=0.002) group. The CTX levels were not statistically significant in all the groups that were sacrificed at the 10th, 15th, and 17th weeks. This same tendency was observed for the alkaline phosphatase (ALP) and osteocalcin parameters.The postoperative-15 group had a lower osteoblast number, which was statistically significant as compared to the preoperative-15 (p=0.001) and control-15 (p=0.002) group. The control-10 group showed significantly lower osteoclast number in comparison to the preoperative-10 (p=0.010) and postoperative-10 (p=0.026) group. The osteoclast number was significantly higher in the osteonecrosis-17 (p=0.023) group as compared to the control-17. The preoperative-10 group showed significantly higher inflammation in comparison to the control-10 group (p=0.025). The postoperative-15 group had a lower histologic osteonecrosis, which was statistically significant as compared to the control-15 (p=0.034) group. The macroscopic osteonecrosis was significantly higher in the control-17 group in comparison to the osteonecrosis-17 (p=0.011) group.