Tark Noro§iriirji Dergisi 11: 23 - 26, 2001 Bade11lci: Ligame/ltum FlavlImdaki Erke/l Histopatolojik Degi§iklikleri/l j/lcelell1/lesi
Lomber
Diskopatilerde
Ligamentum
Erken
Histopatolojik
Degi§ikliklerin
Flavumdaki
incelenmesi
Studies
on Early Histopathological
Changes
in
Ligamentum
Flavum
of Lumbar Discopathies
GUL$AH BADEMCi , FUNDA BAT AY, ESRA ERDEMLi, AHMET ERDOGAN
Ankara Universitesi TIp Fakiiltesi Noro§iriirji Anabilim Dah (G.B., F.B.,A.E.) Ankara Universitesi TIP Fakultesi Patoloji Anabilim Dah (E.E.), Ankara
Geli§ Tarihi: 01.11.2000 <:::> Kabul Tarihi: 11.12.2000
Ozel: Artropatiye yol a<;an krista] depozit hastahgmm sadece ek]emleri degil spina] ligaman]an da etki]edigi bilinmektedir. Ligamentum flavum kalsifikasyonu slkhk]a, ek]em mobilitesinin daha faz]a o]dugu servikal bolgede goriilmek]e birlikte, norma] birey]erde iler]eyen ya§a parale] olarak lomber bolgede de ortaya <;lkmaktadlr. Lomber disk hernisi gibi predispozan faktor varhgmda ise ligamentum f1avum ka]sifikasyonu erken ya§]ara kayabilir. Bu <;ah§mada; 17si lomber disk hernisi o]an 40 hastada ligamentum flavum kalsifikasyonu, bunun erken histopato]ojik degi§iklikleri, etyolojideki rolii ve klinikle baglantlsl; e]ektronmikroskopik ince]eme]erin I§lgmda degerlendirilmi§tir.
Anahtar KelimeIer: Kalsifikasyon, ligamentum f1avum, ]omber diskopati
GiRi$
Kalsiyum pirofosfat dihidrat kristalleri birikimi hastahgl, artikiiler kartilajlan ve snoviumu etkileyebildigi gibi ligamanlan da etkiler. Servikal ve torakal bolgede spinal ligamanlann kalsifikasyonu myeloradikiilopatiye yol a<;masl nedeni ile onem ta;>Imaktadlr. Lomber bolgede ligamentum flavum (LF) kalsifikasyonu, norolojik semptomatolojiye daha az neden olsa da kronik donemde spinal stenoza yol
Abstract: It is well known that crystal deposition disease which caused arthropathy is a condition that effect not only of the joints but also of the spina] ligaments. Although the calcification of the ligamenta flava frequently occurs in cervical region where the range of motion is greatest, it is also identified in lumbar region and increases with aging. The calcification of ligamenta flava can be associated with lumbar disc herniations such a predisposing factor even among young individuals. In this study, the early histopathologic findings of calcification of ligamenta flava were discussed ultrastructurally in 40 patients presenting 17 of them with lumbar disc herniation.
Key Words: Calcification, ligamenta flava, lumbar discopathy
a<;masl nedeni ile onem ta;;lmaktadlr.(7, 11) Lomber bolgede LF'da kalsiyum pirofosfat dihidrat kristallerinin depolam;;l ilk olarak 1971 de Bywaters ve arkada;;lan tarafmdan gosterilmi;;tir.(8) Ozellikle servikal bolgede norolojik basl etkisine yol ac;an posterior ligaman kalsifikasyonunun MRI gibi yontemlerle daha fazla tam alabilmesi nedeni ile yeniden giindeme gelen ligaman kalsifikasyonunu ve bunun bizce prognostik onemi olan erken bulgulanm 10mb er bolgede ara;;tlfdlk. Bu c;ah;;ma Ankara
Tiirk Noro§iriirji Dergisi 11: 23 - 26, 2001 Bademci: Ligamentum Flavumdaki Erken Histopatolojik Degi§ikliklerin jl/celellmesi
Universitesi TIP fakultesi Noro:?irurji Anabilim dalmda 1996-1997 yIllan arasmda disk hernisi ve disk hernisi dl:?1 sebeplerle lomber bolgeden operasyon ge<;iren hastalardan alman ligamentum flavum orneklerinin elektron mikroskopik incelemelerinin klinik durum ile baglantIlanm tartI:?maYl ama<;lamaktadlr.
MATERYAL VE METOD
Bu <;ah:?maya Ankara Universitesi TIP Fakultesi Noro:?iri.irji Anabilim anabilim dalmda, 1996-1997 yIllan arasmda disk hernisi ve disk hernisi dl:?mdaki nedenlerle 10mb er operasyon ge<;iren hastalardan se<;ilmi:? 40 hasta dahil edildi. Bu hastalardan 17'si lomber disk hernisi, 4'i.i lomber ridge, 4'u spondiloz, 6'SIintrameduller lipom, 4' i.isiringomyeli, 5' i tethered kord nedeni ile opere edilmi:?ti. SaYllan son u<;patoloji, diskopati dl:?1 sebeplerden dolaYl opere olan hasta grubu olarak slmflandmldl. Hastalardan en genci 30, en ya:?hsl 68 ya:?mda idi. Ya:? ortalamasl 48 olarak hesaplandl. Hastalarm 22'si kadm, 18'i erkekti. Cerrahi uygulama esnasmda standart lomber a<;lhm uygulanan hastalarda, laminektomiyi takiben usuli.ine uygun olarak ve ligamentum flavuma fiziksel basl olmakslZln ligamentum flavum eksizyonu yaplldl. Orneklerden alman LF biyopsileri %10 formalinle tespit edildi. Para fine gomulUp 6 mikrometre kalmhgmda kesitler almdlktan soma Hematoksilen-Eozin'le boyandl. Daha soma da, elastik lifleri inceleyebilmek i<;inaldehit fuksinle boyandl. Daha ileride planlanan elektron mikroskopi <;ah:?malan i<;in alman ornekler ise %2.5 glutaraldehitle tespit edilerek takip edildi. Bunlardan elde edilen yan ince (1 mikrometre) kesitler ise Axioskop fotomikroskobunda incelenerek dokumante edildi. Histolojik incelemeler esnasmda hastalarm ya:?,
$ekill: Kontrol grubu olarak alman diskopatisi olmayan hastalara ait mikrografta elastin lifler slk ve diizenli olarak izleniyor (Aldehit fuksinX50).
cins ve patolojileri konusunda histologlara bilgi verilmedi.
SONUC;::LAR
Operasyon esnasmda alman ligamentum flavum orneklerinin yapIlan histolojik degerlendirmesinde diskopatisi olmayan hastalardan alman LF kesitlerinde elastin liflerinin ince ve duzenli seyrettigi, arada ince kollajen liflerinin var oldugu izlendi <$ekil 1). Disk hernisi ve diskopati nedeni ile opere olan hastalarm LF orneklerinde ise, hastalann ya;;lan ile dogru orantlb olarak ileri ya:?larda daha fazla olmak uzere elastin liflerde kalmla;;ma, di.izensizlik, artml;; kollajen lifler ve ozellikle ileri ya;;lardaki hastalarda lifler arasmda kondrositler ve kalsifikasyon belirtileri tespit edildi. inflamasyon yoktu <$ekil2-3).
$ekil 2: Diskopatili hastaya ait olan ligamentum flavum orneginde artml;; kollajen nedeniyle elastin liflerin gruplar halinde itildigi ve kahnla;;tJgl iz]enmektedir (Aldehit fuksinX50).
$ekil3: Diskopatili bir hastaya ait mikrografta kahn koyu boyanml;; enine elastin lif kesitleri arasmda kondrositler (siyah ok ile i;;aretli) izlenmektedir (toluidin mavisi- Azur II X 250).
Tiirk Noro§iriirji Dergisi 11: 23 - 26, 2001 Bademci: Ligamentum Flavumdaki Erken Histopatolojik Degi§ikliklerill illcelellmesi
TARTI$MA
Ligamentum flavum (LF), sefalad laminanm
inferior kenan ve anteroinferior yuzunden kaudal
laminamn superior kenan ve posterosuperior yuzune
uzanan san renkli ligamentoz bir yapldH(9).
Ligamanlan, snovial yapJlan ve artikuler kartilajl etkileyen kalsiyum pirofosfat dihidrat (CPPD) kristali
birikimi, hareket geni~liginin daha fazla oldugu
servikal bolgede slk gorulmekle birlikte lomber
bolgeyi de etkileyebilir. Bu birikim, literaturde
pirofosfat artropati, kondrokalsinozis, psodogut
adlanyla da yer alml~tIr. Ligamentoz yapIlarda
CPPD birikiminin hemokromatozis, anormal glukoz
metabolizmasl bozuklugu, hipofosfatazia, kronik
renal yetmezlik gibi <;e~itlimetabolik bozukluklarla yakm ili~kisi gosterilmi~tir(8). LP'da bu kristallerin
birikiminin ise servikal spondilotik myelopati,
10mber kanal stenozu, spondilotik spondilolistezis ve
lomber disk hernileri ile ili~kisi oldugu
du~unulmu~tUr(3). Ligamentum flavum
kalsifikasyonundan ilk kez 1920'de Polgar
bahsetmi~tir(11). 1928'de ilk kez Werwath,
meniskektomi ge<;iren hastalarda meniskus, hyalin kIklrdak, eklem kapsulu ve ligamanlarda ya~ artl~ma paralelolarak kalsifikasyon varhgml histolojik olarak gostermi~tir(5). 1971'de Bywaters ve arkada~lan ilk kez lomber bolgede LP'da CPPD kristallerini tespit
etmi~lerdir(8). 1976'da Zitnan ve Sitaj servikal ve
lomber disklerde kalsifikasyonla karakterize
artikuler kondrokalsinozisi rapor etmi~ ve
artropatinin temelinde eklemlerin ve hyalin kartilajm
CPPD ile infiltre olmasmm yattIgml
belirtmi~lerdir(8). Nagashima ve ark.tarafmdan
yapIlan bir <;ah~mada ise metabolik hastahk
varhgmm, ya~h kadm dominansisinin ve hareket
geni~ligine olanak saglayan servikal5-6 mesafesinin, LP'da CPPD birikimi i<;inuygun oldugu belirtilmi~tir.
CPPD birikimi, kalsifikasyon olu~uma katllan
patolojik bir degi;>imdir. Ozellikle servikal bolgede
slkhkla gorUlen kalsifikasyonlarda CPPD ile birlikte
hidroksiapatit (HAP) kristallerinin depolam~l da
gorulebilir(3). LP'da CPPD ve HAP birikiminin
etyolojisi ve patogenezi net degildir. Normalde
pirofosfat ekstraselUler slvlda mineralizasyonu
kuvvetle inhibe eden bir madde iken daha once
bahsedilen sistemik metabolik faktorlerin veya
travma gibi lokal faktorlerin etkisi ile interstisyumda
sekonder olarak hidroksiapatitlerde artJ~ olur ve bu
bir kalsifikasyon <;ekirdegini ba~latJr. 1963'de yapllan bir <;ah~madakristal depozitlerin elastik liflerde degil
interstisyumda oldugu ispatlanml~tIr(8). Olu~an
kalsifikasyon <;ekirdegi mikrotravmalann veya
bozuk metabolik faktorlerin suregen etkisi ile
buyumeye geni~lemeye ve <;evrelerindeki elastik
lifleri itmeye ba~lar. Kristal depozitlerin birikmesi
bir yandan kollajen liflerinin yaplmlm stimule
ederken diger yandan da kitle etkisi ile elastik liflerin birbirlerinden uzakla~masma, gerilmesine ve sonu<;ta
da fragmantasyonuna yol a<;ar(4,8). ilerleyen ya~la
birlikte kollajen dokuda artJ~ ve elastik liflerin su
kaybederek fragmantasyonu bilinen bir
geli~medir(8). Mevcut bazl metabolik hastahklann
CPPD ve HAP birikimini hlzlandHarak erken
ya~larda ligaman kalsifikasyonuna yol a<;tlgl da
bilinmektedir(6). Bu <;ah~mada, disk hernilerinde ve spondiloz gibi diskopatilerde kalsifikasyon surecinin erken ya~lara kaydlgl gosterilmi~tir. Bu durum, disk
herniasyonunun eklem kartilajl ve LF uzerine
mekanik mikrotravmatik etkisi ile a<;lklanabilir.
Kubota ve ark. 1984 de yaptIklan bir <;ah~mada
travma, genetik yapl ve metabolik hastahklarla
kalsifikasyon ili~kisini ortaya koymu~ ve bu streslerin
kartilaginoz hucre proliferasyonunu arttJrdlgml ileri
surmu~lerdir(4). Elektron mikroskopisi (EM)
duzeyinde posterior longitudinalligamanda yapJlan
incelemelerde dizentegre hucrelerde matriks
vezikuller ve bunlardan tomurcuklanan kalsifiye
yapIlar EM duzeyinde ortaya konmu~ ancak
fragmante hucreler arasmda kondrosit-kondroblast
varhgl gosterilememi~ti. Bizim <;ah~mamlzda disk
hernisi nedeni ile opere olan hastalardan alman LF
orneklerinden bazllannda kalsifikasyonun erken
bulgulanndan olan kondrosit-kondroblast varhgl
gosterilebilmi~tir. Bahsedilen matriks vezikullerin
lizozomal aktiviteye sahip oldugu ve bazl yuzey
ozellikleri sayesinde kalsiyum bagladlgl
du~unUlmektedir(2, 10). Bu teoriye gore travmatik
etkenlerde lizozomal aktivite artmakta, boylece
kollajen stimulasyonu ve elastin dejenerasyonu
ba~lamakta ve proteoglikan kompozisyonunda
degi~im ve konsantrasyonunda artI~ olmaktadlf.
Bunun sonucunda da HAP ve CPPD <;oku~u
hlzlanmakta ve kalsifikasyon ba~lamaktadlr. LP'da
normalde ya~la birlikte artI~ gosteren elastik lif
dejenerasyonu, kollajen liflerde artl~ ve interstisyel matriks kalsifikasyonu, zeminde disk hernisi veya
stenoz varhgmda daha erken ya~larda ortaya
<;lkmaktadH. <;:ah~mamlzdaki diskopati dl~1
nedenlerle opere olan hastalarda kalsifikasyonun <;ok ileri ya~larda gi::irulmesi ve bu fizyopatolojik olaym
ya~la dogru orantI gi::istermesi de bunu
desteklemektedir. Dejeneratif hastahklar, LP'un
lokalize anormal kalsifikasyonu i<;inpredispozan bir
fakti::irdur. Diger yandan kalsifikasyon olu~um
surecinde izlenen elastik lif fragmantasyonu, kollajen
Turk Ndro~irurji Dergisi 11: 23 - 26, 2001 Bademci: Ligamentum Flavumdaki Erkel1 Histopatoiojik Degi~ikliklerin hlce!enmesi
kondroblast varhg-l kalsifikasyonun erken belirtileri olarak kabul edilir ve gen<; lomber disk hernili
hastalann LF orneklerinde gozlenmesi anlamhdlr.
Sonu<; olarak, normalde ya~la birlikte artan elastik
lif dejenerasyon u ve ligaman kalsifikasyon u,
predispozan faktoru olan hastalarda erken ya~lara
kaymaktadlr. Lomber disk hernileri, bu anlamda
predispozan faktor olarak kabul edilebilir. LP'da
kalsifikasyonun erken belirtileri olan elastin
dejenerasyonu ve kollajen hipertrofisi bu hastalarda
erken ya~larda gorulebilir. Dig-er yandan bu
<;ah~manmbir ba~ka onemi tedavi konusunda ortaya <;lkmaktadlr. Membranoz yapllarm CPPD depozit
hastahg-mm yani psodogutun tedavisinde NSAID
lerin, glukokortikoidlerin, artrosentezin ve kol~isinin
yaran bilinmektedir(7). Buna gore lomber disk
hernisi nedeni ile opere olan vakalarda
kalsifikasyonun erken bulgulan gosterilebilirse,
postoperatif donemde NSAID ila<;lara devam
edilerek veya se<;ilmi~ ve dig-er sistemlerde de
kondrokalsinozis bulgulan gosteren vakalarda
kol~isin kullamlarak kalsifikasyon ve bunun sebep olabileceg-inorolojik semptomatoloji yava~lahlabilir. Aynca, LP'da ozellikle gen<;ya~larda kalsifikasyon
belirtilerini tespit etmekle, bun a yol a<;abilecek
geli~imsel, metabolik ve dejeneratif hastahklar i<;in ara~hrma yolu a<;llabilir.
Yazl~ma Adresi: Dr.Giil~ah Bademci Buketkent Mah. iller sitesi 35.Cad. 9.Blok No: 9 C;:ayyolu / Ankara Fax: 0 312 309 43 40
e-mail: bademci70@yahoo.com
KAYNAKLAR
1. Alexander GM, Dieppe A, Doherty M,Scott G: Pyrophosphate arthropathy, a study of metabolic associations and laboratory data. Annals of the Rheumatic Diseases, x 41,377-381, 1982
2. Anderson C: Vesicles associated with calcification in the matrix of epiphyseal cartilage. The J of Cell Biology, 41,59-72, 1969
3. Hijioka A, Suzuki K., Nakamura T, Yokoyama M, Kanazawa Y: Light and electron microscopy of hydroxyapatite depositions in the ligamentum flavum. Spine, V 19, No. 23, 2626-2631, 1969
4. Kubota T, Sato K, Kawano H, Yamamoto S, Hirano A, Hashizume Y: Ultrastructure of early calcification in cervical ossification of the posterior longitudinal ligament. J Neurosurg, 61, 131-135, 1984
5. Mc Carty D, Hogan J, Gatter R, Grossman M: Studies on pathological calcification in human cartilage. Bone and Joint Surgery, 48-A, No:2, 1966
6. Mc Carty D, Kohn N, Faires J: The significance of calcium phosphate crystals in the synovial fluid of arthritic patient, The pseudogut syndrome. Annals of Internal Medicine, V 56, No:5, 1962
7. Markiewitz A, Boumphrey F, Bauer T, Bell G: Calcium pyrophosphate dihydrate crystal deposition disease as a cause of lumbar canal stenozis. Spine, 21: 506-511, 1996
8. Nagashima C, Takahama M, Shibata T, Nakamura H, Okada K, Morita H, Kubo H: Calcium pyrophosphate dihydrate deposits in the cervical ligamenta flava causing myeloradiculopathy. J Neurosurg: V 60, 69-80, 1984
9. Olszewski A, Yaszemski M, White A: The anatomy of the human lumbar ligamentum flavum. Spine, 21: 2307-2312, 1996
10. Ono K, Yonenobu K, Miyamoto S, Okada K: Clinical Orthopaedics and Related Research, 359: 18-26, 1996 11. Santiago F, Romero P, Machado E, Espona M: Calcification of lumbar ligamentum flavum and facet joints capsule. Spine, 22: 1730-1734, 1997
