Aşil tendonu z plasti işleminde iki farklı yöntemin biyomekanik ve histopatolojik karşılaştırılması

Abstract

ÖZETAmaç: Ekin deformitesinin düzeltilmesi için uygulanan z plasti işlemi sonrası tendon uçları üst üste konulup sütüre edildiği zaman iyileşme epitenon-epitenon kılıfları arasında olmakta iken, tendon uçları yan yana konulup sütüre edildiği zaman, iyileşme endotenon-endotenon kılıfları arasında olmaktadır. Güncel literatürde hangi tekniğin daha üstün olduğuna dair bir araştırma bulunmamaktadır. Bu çalışmanın amacı, z plasti işlemi sonrasında iki farklı tendon yüzey modelinin erken dönem biyomekanik ve iyileşme sonrası dönem biyomekanik, histopatolojik ve mesajcı Ribonükleik Asit (messenger Ribonucleic Acid-mRNA) izolasyon sonuçlarının değerlendirilmesidir.Gereç ve Yöntem: Çalışmamıza 20 adet dişi Sprague-Dawley türü sıçanın 40 adet aşil tendonu dahil edildi. Sıçanların sol aşil tendonları z plasti işlemini takiben üst üste (Grup 1, n=20, epitenon-epitenon yüzleri temas etmekte) dikilirken, sağ aşil tendonları ise yan yana (Grup 2, n=20 endotenon-endotenon yüzleri temas etmekte) dikildi. İki farklı dikiş tekniğinin erken dönem (z plasti işleminin hemen sonrası) ve iyileşme sonrası dönemi (z plasti işleminin 4. haftasında) biyomekanik sonuçları, germe-test cihazı ile gerim kuvveti yetersizliği (GKY) hesaplanarak karşılaştırıldı. Biyomekanik değerlendirme için, 16 sıçanın 8'i erken dönemde ve 8'i iyileşme sonrası dönemde sakrifiye edilip grupların aşil tendon kuvvetleri karşılaştırıldı. Histopatolojik ve mRNA izolasyon sonuçlarının incelenmesi için, iyileşme sonrası dönemde olan dört sıçanın sol ve sağ aşil tendonları kullanıldı. Yara yerinde enfeksiyon gelişen, tendon tamirinde uygun sütür tekniğinin uygulanmadığı, tamir için uygulanan sütürün tendondan kaydığı, z plasti işlemi sonrası 4 haftayı tamamlayamayan sıçanlar çalışmadan çıkarıldı.Bulgular: İyileşme döneminde; histopatolojik ve biyokimyasal çalışmada birer adet sıçan öldüğünden, erken dönemde; biyokimyasal çalışmada bir adet sıçanın tendon tamirinde uygulanan sütür uygun görülmediğinden üç adet sıçan çalışmadan çıkarıldı. Çalışmaya 17 adet sıçan ile devam edildi. İyileşme döneminin sonunda yara enfeksiyonu veya sütür kaymasına ilişkin bir bulgu saptanmadı. Erken dönemde grupların biyomekanik değerlendirilmesinde, grup 1 aşil tendonlarında ortalama GKY, (3.75 N 1.19 SS) ve grup 2 aşil tendonlarında ortalama GKY, (3.87N ±1.49 SS) olarak saptandı. İki grubun ortalama GKY'leri arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulunmadı (p>0.05). İyileşme döneminin sonunda grupların biyomekanik karşılaştırılmasında, grup 1 aşil tendonlarında ortalama GKY, (33.74 N ±11.81 SD) grup 2 aşil tendonlarında ortalama GKY, (19.25 N ±7.85 SD) olarak saptandı. İki grubun ortalama GKY'leri arasında istatiksel olarak anlamlı fark bulundu (p<0.05).Histopatalojik değerlendirme sonucu her iki grupta da fibrozis, neovaskülarizasyon ve inflamasyon hücre oranında artış görüldü. Fakat, Grup 1'deki tendonlarda, yabancı cisim reaksiyonu ile uyumlu daha fazla inflamasyon görüldü. Polimeraz Zincir Reaksiyonu (Polymerase Chain Reaction-PCR) çalışması ile (mRNA) proteinlerinin gen analizi yapıldı. Analiz sonucunda endotendinöz iyileşme grubunda iyileşmeyi ve inflamasyonu gösteren genlerin oranı daha fazla bulundu.Sonuç: Çalışmamız göstermektedir ki iyileşme sonrası dönemde aşil tendonun üst üste dikilmesi (epitenon-epitenon yüzey dikişi), yan yana dikilmesine (endotenon-endotenon yüzey dikişi) göre daha yüksek gerim kuvvetine karşı direnç sağlamaktadır. Z plasti işlemi sonrası epitendinöz iyileşmenin daha güvenilir olduğunu ve klinik uygulamada kullanılabilecek bir yöntem olabileceğini düşünmekteyiz.Gruplar arası histopatolojik değerlendirmede herhangi bir farkın olmaması, iyileşme döneminde epitendinöz iyileşmenin olumsuz etkilerinin olmadığını göstermekte. mRNA izolasyonu sonucunda her iki grupta iyileşmeyi ve inflamasyonu artıran genlerde artış görüldü. Bu genler, endotendinöz iyileşmeyi gösteren iki örnekte daha fazla bulunurken, bir örnekte her iki grupta da sonuçlar benzerdi. Anahtar sözlükler: Epitenon-epitenon, Endotenon-endotenon, Aşil z uzatma, Tendon iyileşmesi, Biyomekanik.

ABSTRACTAim: After z plasty which is used to for correction of the equinus deformity; when the tips of tendons are placed on top of each other the healing is seen between epitenon-epitenon sheaths, while the tips of tendons are placed side to side of each other the healing is seen between endotenon-endotenon sheaths. There is no research on which technique is superior in the current literature. The aim of this study is to evaluate, the results of two different tendon sheaths model biomechanically in early period and biomechanically, histopathologically, messenger Ribonucleic Acid (mRNA) isolation ratios, after healing period.Materail and Method: Our study includes 20 female Sprague-Dawley gender rats' 40 achilles tendons. While rats' left achilles tendon ( grup 1, n=20, epitenon-epitenon sheaths faces are in touch) were sutured on top of each others, their right achilles tendon ( grup 2, n=20, endotenon-endotenon sheaths faces are in touch) were sutured side by side of each other. The biomechanical results of the two different suture techniques at the early stage (immediately after the z-plasty procedure) and the post-healing stage (at the 4th week of the z-plasty procedure) were compared by calculating the Tensile Strength Failure (TSF) with the tensile-test device. For biomechanical evaluation, 8 of 16 rats were sacrificed in the early period and 8 in the post-healing period, and the achilles tendon forces of the groups were compared. To investigate the histopathological and mRNA isolation results, left and right achilles tendons of four rats in post-healing period were used. The rats that did not have the proper suture technique applied for repair, that has infection in their wound, that has suture insufficiency, that couldn't reach the 4 weeks after the z plasty procedure are excluded from study.Results: Because of two rats died during histopathologic and biomechanic study and one rat in the early period whom achilles tendon weren't suturated properly, in totaly three rats were excluded from this study. The study went on with 17 rats. There were no sign for wound infection or suture shift at the end of the healing period. In the biomechanical evaluation of the groups in the early period, the mean TSF of group 1 achilles tendons was (3.75 N 1.19 SD) and the mean TSF of group 2 achilles tendons was (3.87N ±1.49 SD). There was no statistically significant difference between the mean TSF of two groups (p>0.05). In the biomechanical evaluation of the groups in the early period, the mean TSF of group 1 achilles tendons was (33.74 N ±11.81 SD) the mean TSF of group 2 achilles tendons was (19.25 N ±7.85 SD). There was a statistically significant difference between the mean TSF of the two groups (p<0.05). Histopathologic evaluation showed an increase in fibrosis, neovascularization and inflammation cells ratio in both groups. However, in group 1 tendons, there was more inflammation consistent with foreign body reaction.With the help of Polymerase Chain Reaction (PCR) the mRNA protein gene analysis was done. As a result of the analysis, the proportion of genes showing healing and inflammation in the endotendinous healing group was higher.Conclusion: Our study shows that in the post-healing period, when the achilles tendon is suturated on top of each other (epitenon-epitenonic surface suture) provides resistance against the higher tension force than when the achilles tendon is suturated on side-to-side (endotenon-endotenon surface suture). We believe that epitendinous healing after z plasty is more reliable and may be a useful method in clinical practice.The absence of any difference in histopathological evaluation between the groups suggests that there is no adverse effect of epitendinous healing during the healing period.As a result of mRNA isolation, there was an increase in genes that improved healing and inflammation in both groups. These genes were more in two samples in group which showing endotendinous healing, whereas in one sample the results were similar in both groups.Keywords: Epitenon-epitenon, Endotenon-endotenon, Achilles z lengthening, Tendon healing, biomechanics.