Sıçanlarda deneysel osteokondral defekt modelinde mikrokırık, yumuşak kallus implantasyonu ve matriks destekli kondrosit implantasyonu etkilerinin karşılaştırılması: Deneysel çalışma

Abstract

Amaç: Kıkırdak defektlerinin tedavisi kıkırdağın avasküler yapısı nedeniyle oldukça güçtür. Bu çalışma ile osteokondral defektlerde yumuşak kallusun tedavi edici bir etkisinin olup olmadığı, yine kallus içindeki multipotent ve pluripotent hücrelerin kıkırdak defektli alanda fibröz veya hiyalin kıkırdak oluşturup oluşturmayacağı deneysel olarak araştırılmıştır. Metot: Çalışmamızda kullanılan 21 adet sıçan 3 eşit gruba (Grup 1,2,3) ayrılmıştır. Tüm gruplardaki sıçanların sol tibialarında diafizer kırık oluşturup, sonrasında bu kırık intramedüller yerleştirilen birer adet Kirshner teli yardımı ile fiske edilmiştir. Bu işlemden 1 hafta sonra; yine tüm sıçanların sağ dizlerinde osteokondral defekt oluşturulmuştur. Grup 1 için bu defektlere iyileşmenin başlamasını sağlamak amacı ile sadece mikrokırık yöntemi uygulanmıştır. Grup 2 için yine bu mikrokırık bölgesine, önceden sıçanlardan birinin sol femur lateral kondilinden alınarak laboratuar ortamında kıkırdaktan üretilen ve skaffold doku matriksi içerisine ekilmiş heterolog kondrositler implante edilmiştir. Grup 3 için ise bu mikrokırık bölgesine, sol tibia kırığında oluşan yumuşak kallus dokusu alınmış ve defektli alana sıkıştırılarak implante edilmiştir. Sonrasında tüm gruplar 6. haftada sakrifiye edilmiş ve osteokondral defekt bölgelerindeki iyileşme durumları histopatolojik olarak değerlendirilmiştir. Bulgular: Çalışmanın sonundaki makroskopik incelemede ICRS-1 skorlarına bakıldığı zaman MK+MCİ (Grup 2) (11.28±1.25) ve MK+YKİ (Grup 3) (11.14±0.37) birbirine yakın sonuçlar elde etmiş, diğer grup olan MK (Grup 1) (4.28±1.25) istatistiksel olarak anlamlı düşük sonuçlar elde etmiştir. Mikroskopik incelemede ise benzer sonuçlar ortaya konmuştur. Histolojik skorlardan ICRS-2 skorlarında MK (Grup 1) (35.30±1.13) , MK+MCİ (Grup 2) (47.09±1.63) ve MK+YKİ (Grup 3) (43.97±1.49)'ye göre istatistiksel olarak anlamlı düşük sonuçlar göstermiştir. Sonuç: Yumuşak kallus implantasyonu ile tedavi edilen defektlerin, klinik olarak hala yaygın kullanılan ve altın standart tedavi olan MCİ ile kıyaslandığında benzer sonuçlar gösterdiği, mikrokırık ile kıyaslandığında ise daha iyi makroskopik ve mikroskopik sonuçlar elde edildiğini söyleyebiliriz. Anahtar kelimeler: Osteokondral defekt, yumuşak kallus, kıkırdak onarımı, doku iskelesi, hayvan deneyi.

Aim: The treatment of cartilage defects is quite difficult due to the avascular structure of the cartilage. In this study, it was experimentally investigated whether the soft callus has a therapeutic effect in osteochondral defects and whether multipotent and pluripotent cells in the callus form fibrous or hyaline cartilage in the cartilage defect area. Method: The 21 rats used in our study were divided into 3 equal groups (Group1,2,3). Diaphyseal fractures were formed on the left tibia of all rats, and this fracture was fixed with 1 Kirshner wire placed intramedullary. One week after this procedure; osteochondral defect was created in the right knees of all rats. For group 1, only the microfracture method was applied to these defects in order to initiate healing. For group 2, heterologous chondrocytes were implanted in this micro-fracture region, which were previously taken from the lateral condyle of the left femur from one of the rats and then implanted into the scaffold tissue matrix produced from cartilage. For group 3, the soft callus tissue formed in the left fracture tibia was squeezed into this microfracture site. Subsequently, all groups were sacrificed at 6 weeks and the healing status of the osteochondral defect regions were evaluated histopathologically. Results: When ICRS-1 scores were examined in the macroscopic examination at the end of the study, MK + MCI (Group 2) (11.28±1.25) and MK + YKI (Group 3) (11.14±0.37) had similar results, while the other group MK (Group 1) (4.28±1.25) was statistically significantly lower results. Microscopic examination showed similar results. In the ICRS-2 scores, MK (Group 1) (35.30±1.13) showed statistically significant lower results than MK + MCI (Group 2) (47.09±1.63) and MK + YKI (Group 3) (4.28±1.25). Conclusion: We can say that the defects treated with soft callus implantation show similar results when compared with the clinically still widely used and gold standard treatment MCI, and have better macroscopic and microscopic results compared to microfractures. Keywords: Osteochondral defect, soft callus, cartilage repair, Skaffold, Animal experiment.