Tavşanlarda kırık iyileşmesinde helyum-neon (He-Ne) ve galyum-alüminyum-arsenit (Ga-Al-As) lazerin kallus formasyonu ve mineral yoğunluğu üzerine etkilerinin deneysel araştırılması

Abstract

ÖZETBu çalışmada, Helyum Neon (He-Ne) ve Galyum Alüminyum Arsenit (Ga-Al-As) lazerinkırık iyileşmesini hızlandırıcı etkisinin, kırık uçlarının osteojenik tabakasının kaynaşması içingerekli periostal ve endostal kallus oluşumunu erken dönemde sağlayıp sağlamadığınınaraştırılması ve buna bağlı olarak internal veya eksternal fiksasyonda kullanılan gereçlerinuzaklaştırılması için beklenmesi gereken periyodun kısaltılması ve erken fonksiyonkazandırılması amaçlanmıştır.Çalışmanın materyalini yaşları ortalama 8-9 aylık, 60 adet beyaz Yeni Zelanda tavşanıoluşturdu. Bu çalışma iki bölüm halinde gerçekleştirildi. Birinci bölümde tibia'da defekt,ikinci bölümde ise deneysel kırık oluşturuldu. Her iki bölümde de n=30'ar adet tavşanuygulama için kullanıldı. Tavşanlar her bölümde Kontrol, He-Ne ve Ga-Al-As Lazer grubuolarak n=10'arlı üç gruba ayrıldı.Operasyondan bir gün önce ve postoperatif 7., 14., 21. ve 28. günlerde tavşanlarıntibia'larının Antero-Plantar (A-P) ve Medio-Lateral (M-L) pozisyonlarda radyografileri alındı.Postoperatif radyografiler kırık ve defektli bölgelerdeki kallus formasyonu açısındandeğerlendirildi. Operasyondan bir gün önce ve postoperatif 7., 14., 21. günlerde kalsiyum(Ca), fosfor (P) ve alkalen fosfataz (ALP) ölçümleri için kan alındı. He-Ne lazer grubunda,operasyon bölgesine He-Ne lazer (632.8 nm) gün aşırı, 1000 Hz dozunda (9J) ve 15 dakika,Ga-Al-As lazer grubunda ise Ga-Al-As lazer (904 nm) günaşırı, 1000 Hz dozunda (13.5J) ve15 dakika süre ile toplam 12 seans uygulandı. Postoperatif 14. günde operasyon bölgesindenhistopatolojik inceleme için kemik doku örneği alındı. Tüm olguların 35. günde ötenaziyapılmasını takiben, operasyon bölgesinden histopatolojik inceleme ve kemik külünden Ca, Pve Ham kül ölçülmesi amacıyla iki ayrı doku örneği daha alındı. Kandan ölçümleri yapılanCa, P ve ALP, kemik külünden ölçümleri yapılan Ca, P ve ham kül bulguları istatistiki olarakdeğerlendirildi.Tavşanlardaki Ca metabolizmasının farklı olması nedeniyle He-Ne ve Ga-Al-As lazerlerinkan Ca oranları üzerine anlamlı etkileri saptanamadı (p>0,05). Histopatolojik incelemesonucunda He-Ne ve Ga-Al-As lazerin osteoblastik hücre gelişimini ve buna bağlı olarak dakemik rejenerasyonunu destekleyebileceği yönünde bulgular saptandı. Kemikte ham küldeğerinin He-Ne lazer grubunda artmış olduğu saptandı (p<0,05). Bu artışın, lazerin diğermineraller üzerindeki pozitif etkilerinden kaynaklanmış olabileceği düşünülmektedir.Radyolojik incelemede Ga-Al-As lazer uygulanan olgularda kallus yoğunluğu ve kırıkIIiyileşmesinin daha iyi olduğu, ALP aktivitesi üzerine ise He-Ne lazerin özellikle erkendönemde daha etkili olduğu saptandı.Bu çalışmada implantların erken uzaklaştırılmasını ve hastaya erken hareket verilmesinidestekleyici kallus formasyonunun ve mineral yoğunluğunun (Ca, P) özellikle tibianınkortikal kısmında yeterli olmadığı kanısındayız. He-Ne ve Ga-Al-As lazerlerin hasarlı kemikdokusu onarımını aktive ederek kemik rejenerasyonunu artırdığı görüşlerini destekleyebilecekbulgularımız olsa da, gerçekleri saptamak için, özellikle klinik olgular üzerinde birçokaraştırma yapılmasının gerekli olduğu görüşündeyiz.Anahtar sözcükler: Helyum Neon (He-Ne) lazer, Galyum Alüminyum Arsenit lazer, kırıkiyileşmesi, tavşan.II

SUMMARYExperimental Research of the Effects of Helium Neon and Galium-Aluminium-Arsenide Laser Irradiation on Callus Formation and Mineral Density in FractureHealing in RabbitsThe aim of the study is to evaluate the effects of Hellium Neon (He-Ne) and GalliumAluminium Arsenide (Ga-Al-As) laser on the promotion of fracture healing and on the earlyformation of periosteal and endosteal callus formation so as to shorten the replacement periodof the tools used for external and internal fixation and to gain earlier function capability.A total of 60, 8-9 month old New Zealand White rabbits were used for the study. Theexperimental model was divided into two groups. Standart fixed round holes were created onthe tibias in the first group. In the second group the tibias were transversally osteotomized.In both groups 30 rabbits were used. Each group were divided into 3 sub-groups as Control,He-Ne and Ga-Al-As groups each consisted of 10 rabbits.Radiograms of the tibia were taken in Antero-Plantar (A-P) and medio-lateral (M-L)positions preoperatively and on 7th , 14th, 21st and 28th days postoperatively. Callusformations on the osteotomy sites and on hole defects were evaluated. Blood samples weretaken preoperatively and on 7th, 14th and 21st days postoperatively for calcium (Ca),phosphorus (P) and alkalen phosphatase (ALP) analysis. In laser groups a dose of 1000 Hz.were used for both He-Ne (632,8 nm, 9J) and Ga-Al-As (904 nm, 13.5J) groups during 15minutes at one day intervals for a total of 12 sessions. Postoperatively on the 14th day, bonesamples were taken for histopathological analysis. Postoperatively on the 35th day theanimals were euthanised and bone samples were taken for both histopathological and boneash analysis. Blood Ca, P and ALP and also Ca, P and ash content of the total bone ash werestatisticaly analysed.No significant differences were observed (p>0,05) in blood Ca levels in laser groupswhich the reason is thought to be the different Ca metabolism in rabbits. Histological analysisshowed that He-Ne and Ga-Al-As stimulated the osteoblastic activity in combination with aregeneration in the bone tissue. The bone ash value was found to be higher (p<0,05) in theHe-Ne laser group. In the radiological evaluation, fracture healing and callus formation wasfound to be better in the Ga-Al-As group. For the ALP activity, He-Ne laser was detected tobe more effective especially in early period of bone healing.IVWe believe that the callus formation and mineral intensity of the newly formed bone wasnot strong enough for the implant extraction or for an early movement capability of thepatient. Although we believe that He-Ne and Ga-Al-As lasers stimulated the repair process ofinjured bone tissue and also activated the regeneration process of bone by the stimulation ofossification; further studies are needed to elucidate the effects of low power laser therapy onbone regeneration process.Key words: Hellium Neon (He-Ne) laser, Gallium Aluminium Arsenide laser, fracturehealing, rabbit.IV