Plateletten zengin fibrin`in ratlarda posterolateral spinal füzyon üzerine etkisinin incelenmesi

Abstract

Giriş: Spinal füzyon, omurgada oluşan instabilite tedavisinde temel prosedür olmaya devam etmekle birlikte psödoartroz oranları (%5 ila %40) oldukça yüksek seyretmektedir. Otogreft kullanımı altın standarttır, ancak otojen greft materyalinin temininde morbidite insidansı % 7-25 olarak tahmin edilmektedir. Bu çalışmanın amacı spinal füzyon oranlarını artırmak için yoğun büyüme faktörü salınımı ile doku rejenerasyonu ve anjiogenezisini artıran Plateletten Zengin Fibrin (PRF)'nin iliak kanat otogrefte göre üstünlüğünün biyomekanik, histolojik ve radyolojik olarak araştırılmasıdır.Gereç ve Yöntem: Çalışmada 50 adet Wistar-Albino cinsi erkek rata L4-6 seviyesinde posterolateral spinal füzyon uygulanmıştır. Ratlar rastgele şekilde seçilerek füzyon sahasına yerleştirilen biyomateryale göre yalnız otogreft, otogreft+ PRF ve yalnız PRF, olmak üzere 3 ana gruba ayrılmıştır; 8 adet rat ise PRF üretmek için kan donörü olarak kulanılmıştır. Tüm ratlar ameliyattan sonra 6. haftada sakrifiye edilmiştir. Çalışmada kullanılan tüm ratlara manuel palpasyon muayenesi, direk grafi ve BT analizi yapılmış olup; 42 adet ratın yarısı histopatolojik yarısı ise biyomekanik analiz için kullanılmıştır.Bulgular: Manuel palpasyon sonuçlarına göre belirgin füzyon saptanan ratların % 45,5' ini Otogreft+PRF, %45,5' ini yalnız Otogreft, % 9,1' ini ise yalnız PRF grubu ratlar oluşturmuştur (p= 0,117). Görüntüleme Bulguları sonuçlarına göre bilateral büyük solid füzyon saptanan ratların % 50' si Otogreft+PRF, % 50' si yalnız Otogreft gruplarında olup; bu iki grubun yalnız PRF grubuna istatistiksel olarak üstün olduğu saptanmıştır (p= 0,044). Histopatolojik bulgular Emery sınıflamasına göre incelendiğinde yalnız Otogreft kullanılan gruptaki 3 adet ratta (%42,8) füzyon bölgesinde sadece fibröz doku mevcut iken, Otogreft+PRF grubu füzyon bölgesinde fibrokartilaj doku hâkimiyeti mevcuttur. Yalnız PRF kullanılan grupta ise füzyon bölgesinde tüm ratlarda kemik doku bulunurken (%85,7); sadece 1 adet ratta fibrokartilaj doku yoğun olarak saptanmıştır. Histopatolojik olarak yalnız PRF grubunun diğer gruplara göre üstün olduğu görülmektedir. (p= 0,070). Osteokalsin ve osteonektin immünohistokimya boyama verileri arasında ise anlamlı bir fark bulunamamıştır (p= 0,810; 0,262). Biyomekanik bulgulara göre ekstansiyon ölçümleri ve ortalama değerler için yalnız Otogreft grubu ile Otogreft+PRF ve yalnız PRF grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur (p= 0,003; 0,044). Ancak rat gruplarına göre fleksiyon, sağ bending ve sol bending ölçümleri arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır.Tartışma ve Sonuç: Bu çalışmada PRF' nin posterolateral spinal füzyon modelinde füzyona olumlu katkısının olduğunu, iliak kanat otogreftlere alternatif olarak ya da beraber kullanımının klinik olarak faydalı olacağı düşünülmüştür. Bulgularımız, PRF' nin alternatif bir füzyon arttırıcı olarak klinik kullanımını araştıran ileri çalışmalara dair öngörü sağlayabilir.

Introduction: Although spinal fusion remains the main procedure for the treatment of instability of the spine, pseudoarthrosis rates (5% to 40%) are very high. Autograft use is the gold standard, but the incidence of morbidity in the provision of autogenous graft material is estimated to be 7-25%. The aim of this study was to investigate the superiority of Platelet Rich Fibrin (PRF), which increases tissue regeneration and angiogenesis by intense growth factor release, to increase spinal fusion rates compared to iliac wing autograft biomechanically, histologically and radiologically.Materials and Methods: Fifty male Wistar-Albino rats underwent posterolateral spinal fusion at the L4-6 level. The rats were randomly selected and divided into three main groups: autograft, autograft + PRF and PRF alone according to the biomaterial placed at the fusion site; 8 rats were used as blood donors to produce PRF. All rats were sacrificed at 6 weeks postoperatively. Manual palpation examination, X-ray and CT analysis were performed on all rats used in the study. Half of the fourty-two rats were used for histopathological and half for biomechanical analysis.Results: According to the results of manual palpation, rats with significant fusion; 45.5% of them were Autograft + PRF, 45.5% of them were only Autograft and 9.1% of them were only PRF group (p = 0.117). According to the Xray and CT Findings, the rats with bilateral large solid fusion; 50% of them were in the Autograft + PRF group and 50% of them in the Autograft group. These two groups were found to be statistically superior to the PRF group alone (p = 0.044). Histopathological findings According to the Emery classification, only 3 rats (42.8%) in the Autograft group had fibrous tissue at the fusion site. In the autograft + PRF group, fibrocartilage tissue dominance is present in the fusion region. In the PRF group, newly formed bone tissue was found in all rats (85.7%). Fibrocartilage tissue was detected intensively in only one rat. Histopathologically, only PRF group was superior to other groups. (p = 0.070). There was no significant difference between osteocalcin and osteonectin immunohistochemistry staining data (p = 0.810; 0.262). According to the biomechanical findings, a statistically significant difference was found between the Autograft group and the Autograft + PRF and PRF alone groups for extension measurements and mean values (p = 0.003; 0.044). However, there was no significant difference between flexion, right bending and left bending measurements according to rat groups.Discussion and Conclusion: In this study, it was thought that PRF had positive contribution to fusion in posterolateral spinal fusion model and it would be clinically beneficial to use iliac wing autografts as an alternative or together. Our findings may provide insight into further studies investigating the clinical use of PRF as an alternative fusion enhancer.