Sütüral dura materin sütür oluşumu üzerine etkisi: Yenidoğan tavşan modelinde deneysel çalışma

Abstract

Sütür altındaki duranın, sütür altında olmayan duradan farklı özellikleri olduğudeneysel çalışmalarda gösterilmiştir. Biz de bu bilgiden yola çıkarak sütür hattınınaltına denk gelen dura materin sütür oluşumuna katkısını incelemek için yenidoğantavşan modelinde bir çalışma planladık. Çalışmada kalvaryal sütür bölgelerindenbirinde kritik defekt ebatının altında bir kemik defekti yarattık. Ardından sütürhattının altına denk gelen dura materi koterizasyon ile hasarladık. Ve kemikrejernerasyonunu yeni oluşacak sütür formasyonu açısından inceledik. Yeni rejenereolacak defekt alanında sütür oluşmasının da oluşmamasının da kraniyosinositozpatogenezinin anlaşılmasında yardımcı olacağını düşündük.Kafatası kemiklerinin erken kaynaması (kraniyosinositoz) ileri derecede kafaşekil bozukluklarına, kafa tabanı ve beyin deformitelerine yol açmaktadır. Yapılançalışmalarda sütür hattı altında yer alan dura mater'in sütürlerin kaynamasınıgeciktirdiği gösterilmiştir. Son dönem çalışmalarda ise, sütür hatları altında yer alandura mater ile kraniyal kemiklerin düz kısımları altında yer alan dura materin farklıözellikler taşıdığı, sütür hatları altında yer almayan dura materin sadece osteogenezüzerine etkisi var iken sütür hatları altında yer alan dura materin osteogenez yanı sırakondrogenez potansiyeli de olduğu gösterilmiştir.Bu çalışmada deney grubu olarak (n:10) yenidoğan tavşan modelinde, sagittalsütür hattı üzerinde 10mm ebatlı bir kraniyal kemik defekt oluşturulduktan sonrasütür hattının altına gelen bölgedeki dura mater lineer olarak, düşük düzeydeki koterile bütünlüğü bozulmadan tahrip edilniş, ardından kemik rejenerasyonu ve yeni sütüroluşumu izlenmiştir. Kontrol grubunda (n:10) ise yenidoğan tavşanlarda yine sagitalsütür hattı üzerinde 10mm ebatlı kalvaryal kemik defekti oluşturulduktan sonra duramatere yönelik ek işlem yapılmadan kemik rejenerasyonu ve sütür hattının oluşumutakip edilmiştir. Takip süresi 8 hafta olup, 8. hafta sonunda 3 boyutlu bilgisayarlıtomografiler çekildi ve sonrasında denekler yüksek doz anestezik ile sakrifiyeedilerek yeni olşan kemikte sütür formasyonu gerçekleşip gerçekleşmediği histolojikolarak incelendi.iiiÇalışmanın sonucunda 1. grupta (dura koterizasyonu yapılan grup) ortalamakemik rejenerasyon oranı %59.2 (%47.9?71.5) olarak hesaplandı. 2. grupta iseortalama kemik rejernerasyon oranı %62.6 (%50.2?72.6) olarak hesaplandı.Başlangıç değerlerine bakıldığında defekt genişliğindeki azalmanın 8. haftada her ikigrupta da anlamlı olduğu (p<0,001) gözlenmiştir. Ancak gruplar arasında 8. haftasonunda defekt genişlikleri karşılaştırıldığında farkın istatistiksel olarak anlamlıolmadığı gözlendi (p:0.538). Gruplar arasında defekt alanları karşılaştırıldığındafarkın istatistiksel olarak anlamlı olmadığı gözlendi (p: 0.638). Gruplar arasında 8.hafta sonunda rejenreasyon oranları karşılaştırıldığında farkın istatistiksel olarakanlamlı olmadığı gözlendi. (p:0.640).Histolojik incelemelerde sütür formasyonuna bakıldığında 1.gruptaki (duramatere kontrollü koterizasyon uygulanan grup) (n:5) deneklerin 4 tanesinde (%80)yeni oluşan kemik alanlarında interfrontal sütür oluşması beklenen lokalizasyondasütür hattının oluşmadığı ve kemik uçlar arasında kallus oluşumu ile beraber kemikformasyonu gözlendi. Kalan diğer denekte ise interfrontal sütür oluşması beklenenlokalizasyonda sütür oluşumu olduğu gözlendi. 2. grup olan kontrol grubunda ise(dura matere koterizasyon uygulanmayan grup) (n:6) tüm deneklerde yeni oluşankemik alanlarında interfrontal sütür oluşması beklenen lokalizasyonda sütürformasyonu olduğu gözlendi. Sütür oluşumları açısından deney ve kontrol gruplarıkarşılaştırıldığında sonuç istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p<0.0001)Sonuç olarak sütür altında yer alan dura materin sütür formasyonu üzerine etkisiolduğu bu çalışma ile ortaya konmuştur.

The difference between the dura mater underlying cranial sutures and dura materunderlying cranial bones was shown in previous experimental studies. Based on thisknowledge, we planned a study to investigate the suture formation capacity of duramater underlying cranial sutures on newborn rabbit model. We have created a criticalsized defect over the interfrontal sutures. We cauterized the dura mater underlyingthe cranial suture without disrupting its integrity afterward. And we observed thebone regeneration for newly formed cranial suture. We thought that whether a cranialsuture formed on newly regenerated bone or not, the result will be a step towards theunderstanding the pathogenesis of craniosynostosis.Premature fusion of skull bones (craniosynostosis) cause severe skull deformities,skullbase and brain defomities. Studies shown that dura mater, underlying suturelines, causes delayed suture fusion. Recent studies showed that dura materunderlying cranial sutures and dura mater underlying the flat portiones of cranialbones have different effects on calvarial growth. Dura mater underlying the flatportions of cranial bones shows an influence on osteogenesis, but sutural dura matershows an influence on chondrogenesis additon to osteogenesis.In this study, in rabbit model, a 10mm cranial bone defect was created on sagittalsuture line, and dura mater was cauterized without compromising the integrity andbone regeneration and suture formation was observed in experimental group (n:10).In control group (n:10), after creation of 10mm defect on sagittal suture line withdura mater keeped unharmed, regeneration and suture formation was observed. Aftera follow up period of 8 weeks, 3D computerized tomography images were taken andcalvarial defect areas were surgically removed for histologic analysis of boneregeneration and suture formation after sacrification of the subjects with over dozedanesthetics.As the results of this study group 1 (with dura cauterization) showed anaverage 59.2% (47.9-71,5%) bone regeneration. Average bone regeneration wasmeasured as 62.6% (50.2?72.6%). The initial and 8th week defect sizes werecompared and the reduction rates of calvarial defet size were statistically significantfor both groups (p<0,001). The comparison of the defect size between group1 and 2 ,vwas not statistically significant (p:0.538). The comparison of the defect area betweengroup1 and 2, was not statistically significant (p:0.638). The comparison of thedefect area between group1 and 2, was not statistically significant (p:0.640)In histological assessements of group 1 (with dura cauterization) (n:5) 4 subjects(80%) showed bone fusion wtih callus formation between regenerated bone endswhere the interfrontal suture formation expected. In group 2 (n:7) all subjects showedsuture formation between regenerated bone ends where the interfrontal sutureformation expected. Results were statistically significant for for both groups(p<0.0001)As a result, the effect of sutural dura mater on cranial suture formation has beendemonstrated in this study.