İnkorporasyon, alıcı dokunun greft ile birleşmesi olarak tanımlanmaktadır. Greft yerinde birleşme bir kaç uygun faz içinde gerçekleşmektedir. Yangıyı başlatan büyüme
faktörleri ve sitokinlerin salınmasını başlatan degranülasyon ve trombositlerin toplanması birkaç dakika içinde gerçekleşir. Osteoklastlar ölü kemiği uzaklaştırırken makrofajlar ve dev hücreler yaradaki ölü proteinleri uzaklaştırır [38].
Kemik yıkımında; lizozomal enzimlerin serbest bırakılmasından sonra osteosit lakunlarının ölümü şeklinde gerçekleşir. İkinci gün ilk olarak merkeze doğru vaskülarizasyon başlar. Kansellöz kemikte vaskülarite günde 0,2 – 1,0 mm’lik bir oranda ilerler [38].
Üç gün içerisinde mezenşimal hücreler çoğalmaya başlar, kortikal kemik greftleri yeniden vaskülarize olur. Taze otojen kemik greftleri için 4 – 8 hafta gerekirken, dondurulmuş greftler veya allogreftler için 4 aydan daha fazla bir zaman gerekir [38].
Kemik greftlerinin başarısı, konakçıdaki alıcı bölgeye, konakçının büyüme faktörlerine, kemik greftinin hacmine, greftin canlılığına, kemik greftinin yapısal fonksiyonlarına, BMP içerik ve aktivitesine bağlıdır [38].
2.9.1. Otojen Spongiyöz Kemik Greftlerinin Birleşme Aşamaları
Otojen spongiyöz kemik greft uygulamaları ortopedide sıkça kullanılan bir uygulamadır. Otojen spongiyöz kemik greftleri, düşük derecede kontamine ortamlarda ve osteomyelitik kavitelerin kapatılmasında sıklıkla kullanılmaktadır. Yöntemin en büyük sakıncası kemik grefti elde edebilecek bölgelerin ve dolayısı ile greft miktarının sınırlı olmasıdır [40,73].
Altı santimetrenin üzerindeki segmental defektleri kapatmak için, birden fazla bölgeden kemik almak gerekebilir. Spongiyöz kemiğin kortikalizasyonu ve yük taşıyacak hale gelmesi için uzun zamana ihtiyaç vardır [40,73].
Otojen spongiyöz kemik greftlerinin pahalı ekipman gerektirmemesi, maliyetinin az olması ve kolaylıkla elde edilebilmesi gibi avantajları vardır. Dezavantajı ise greftin biyomekanik yönden zayıf olmasıdır. Spongiyöz greftler defekt bölgesine yoğun olarak konulsa da mekanik destek sağlamazlar [40,73].
Spongiyöz otogreftler osteomyelitis, kemik kistleri, tümörler, kaynamayan kırıklar ve çok parçalı diyafizer kırıklar sonucu oluşan kemik defektlerini doldurmak için kullanılır. Spongiyöz otogreftler kontamine olan açık kırıkların tedavisinde önemlidir [40,73].
Otojen spongiyöz kemik greftleri yeni bir kemik oluşumu veya osteogenesisin kaynağıdır. Yeni bir kemik oluşumu vericinin hücrelerinden veya greftten elde edilebilir. Spongiyöz greftte yüzey hücreleri canlı kalabilir, uygun greft hücreleri tarafından yeni kemik şekillenir. Operasyondan sonraki ilk 4–8 hafta kallus oluşması bakımından önemli bir süreçtir [40,73].
Osteoindüktif özelliğiyle greft hücreleri yeni kemik oluşumunu sağlarlar. Osteoindüksiyonda şekillenen kemik hücreleri içinde mezenşimal tip hücreler ayırt edilir. Bu farklılık BMP tarafından belirlenir [40,73].
2.9.1.1. İnflamasyon
Spongiyöz bir otogreftin implatasyonundan sonraki ilk aşama inflamasyondur. Yangısal değişiklikler operasyon sırasında osteositlerin ve pek çok hücrelerin ölmesiyle başlar, operasyon sonrası birkaç saat içinde meydana gelirler. Operasyon yapılan bölgede mononükleer hücreler, plazma hücreleri, lenfositler görülür ve transplantasyon yatağına invaze olurlar [40,73].
İkinci haftaya kadar yapısal değişimler azalır. Alanda granülasyon dokusu gittikçe artarak baskınlaşır ve osteoklastik aktivite artar [40,73].
2.9.1.2. Osteoindüksiyon ve Revaskülarizasyon
Spongiyöz greftin revaskülarizasyonu implantasyondan 2 gün sonra meydana gelir. Greftin periferinden merkezine doğru osteoblastlar kolayca infiltre olabilirler. Spongiyöz greftin vasküler invazyonunda ilk olarak gerçekleşen olay osteojenik hücreler içinde farklı mezenşimal hücrelerin görülmesidir [40,73].
Greft birleşmesinin bu fazı boyunca, alıcının immun sistemi, vericinin antijenlerine karşı hassas hale gelir. Otogreftlere karşı immun bir cevap oluşmaz, fakat allogreftler humoral ve hücresel immun cevabı yeterli bir şekilde uyarabilirler. Spongiyöz otogreftin revaskülarizasyonu genel olarak operasyondan 2 hafta sonra tamamlanır [40,73].
2.9.1.3. Osteokondüksiyon
Spongiyöz otogreftin en uzun birleşme aşaması osteokondüksiyon safhasıdır. Osteoklastlar, greft içerisinde tüneller açarak greft merkezine doğru ilerlerler. Oluşan tüneller kapillar damarlarla vaskülarize edilir ve yeni kemik lamelleriyle doldurulur. Bu süreç, transplante edilen kemik ortadan tamamen kaldırılıncaya kadar devam eder [29,80]. Biyomekanik olarak greft alanı yeni kemiğin ilavesiyle daha da güçlenmiş olur. Bu süreç büyük hacimli geftlerde birkaç ay sürebilir [44].
2.9.1.4. Mekaniksel faz
Kemik greft birleşmesinin son aşaması olan mekaniksel faz, spongiyöz otogreftte nadir olarak meydana gelir. Çünkü bu aşamaya gelinceye kadar kemik tarafından yenilenme ve rezorpsiyon tamamlanır. Bu faz boyunca uygun olmayan, rezorbe edilmeyen greftler alıcı tarafından reddedilir [28,40,73].
Kırık fiksasyonunun sağlam olması greftlerin birleşmesinde etkili faktörlerdendir. Fiksasyon yerindeki dengenin bozulması halinde revaskülarizasyon gecikebilir [28,40,73].
2.9.2. Otojen Kortikal Kemik Greftlerinin Birleşme Aşamaları
Kırık fragmentlerinin cerrahi olarak çıkarılması sırasında kemiğin büyük bir parçası kaybolabilir. Büyük parçalı kemik defektlerinin onarımında, açık kırıklarla ilişkili yüksek non- union riski olan kırıklarda kortikal greft uygulaması tercih edilebilir [73,34].
Otojen kortikal kemik greftleri açık kırıklar, kommunitif kırıklar ve kemik doku kaybının olduğu kırıklarda kullanılmaktadır. Alıcı bölgede yeterli miktarda yumuşak doku bulunuyorsa verici bölgeden alınan greft hemen alıcı bölgeye uygulanabilir. Eğer yumuşak doku, alıcı bölgeye uygulanacak olan grefti sarıp revaskülarize edebilecek gibi değilse, greft yaranın gecikmiş primer kapanması sırasında uygulanmalıdır [5].
Kortikal greftler veya implantlar mekanik destek sağlarlar. Kortikal kemik greftleri kemiğin büyümesinde yapı iskelesi olarak görev yapar. Alıcı yatağında osteoprogeniter hücreler ve kapillar damarlar, perivasküler dokunun veya greftin içine penetre olur. Kortikal kemik, osteokondüksiyonun başlaması ile osteogenesisin kaynağı olarak görev yapmaktadır. Kortikal kemik greftleri, spongiyöz kemik greftlerine göre osteoblast ve osteosit bakımından
fakir ve yüzey alanı daha düşüktür. Kortikal kemik yüzeyleri vasküler gelişim ve yeniden yapılanmaya karşı bariyer oluştururlar [26,52].
Kortikal kemik greftinin implantasyonundan sonra bir takım yangısal değişiklikler meydana gelir. Kortikal greftin birleşme aşamaları spongiyöz greftin birleşme aşamalarından farklı değildir. Ancak otojen kortikal kemik greftinin revaskülarizasyonu otojen spongiyöz kemik greftinin revaskülarizasyonundan daha yavaştır. Bunun sebebi kortikal kemiğin yapısından kaynaklanmaktadır. Kortikal kemikte endosteal hücreler kısıtlı olarak bulunmaktadır. Birleşme osteoblastlardan ziyade osteoklastlar tarafından başlatılmaktadır. Vasküler penetrasyon Volkmann ve Havers kanallarına vasküler infiltrasyon ve periferal osteoklastik resorbsiyonunun sonuçlanmasıyla gerçekleşmektedir [58,73].
Kortikal kemiğin rezorbsiyonu, greftin büyüklüğüne bağlı olmak üzere transplantasyondan sonra 2 hafta içerisinde ya da aylar sonra gerçekleşir. Greft normal kemikten daha az direnç gösterir. Mekanik direncin azalması transplantasyondan sonra 6. haftada ölçülebilir. Kemikteki nekrotik dokunun önemli bir miktarı transplantasyondan sonra ortamda bulunabilir. Nekrotik dokunun bulunmasının sebebi ölü kemik matriksinin canlı kemik matriksi kadar güçlü olmasıdır [84].