İ s t . T ı p F a k . M e c m u a s ı 63:2, 2000
D E N E Y S E L KEMİK D E F E K T L E R I N I N ONARIMINDA YÖNLENDİRİLMİŞ DOKU REJENERASYONU (YDR)'NUN V E
YDR İLE BİRLİKTE DEĞİŞİK KEMİK GREFTLERİNİN BİRLİKTE UYGULANMASININ HİSTOPATOLOJİK O L A R A K
ARAŞTIRILMASI
Buket A Y B A R * , Serhat Y A L Ç I N * , T a n a Tekin Y A Z A R * , A y d ı n G Ü R E L * * , Y u s u f E M E S * , F u n d a Y I L D I R I M * * , Tahsin Y E Ş İ L D E R E * *
ÖZET
Bu çalışmada amacımız yönlendirilmiş doku rcjenerasyonu (YDR, TutopIast®-Dura Biodyna- mics Int Deutchland, GmbH, Erlangen) ve YDR ile birlikte allojenik (Tutopiasf®-Spongiosa- Pfrimmer-Viggo, Biodynamics, Inc, Gcrmany) ve ksenojenik (Bio-Oss®, Geitslich Sons Ltd AVolhusen, Switzerland) kemik greftlerinin kemik defekti iyileşmesi üzerine olan etkilerini karşılaştırmaktır.
Araştırmayı 40 adet Sprague-Dawley sıçan üzerinde gerçekleştirdik. Üç ve allı haftalık iki ana grup belirledik. Bu İki grubu da kullanılan materyale göre dört alt gruba ayırdık. İlk grubu 3.
haftanın sonunda, ikinci grubu oluşturan sıçanları 6. haftanın sonunda sakrİfıye ettik.
Membran grubunun tek başına kullanıldığında öteki gruplara oranla daha başarılı olduğunu tespit ettik.
Anahtar kelimeler: Yönlendirilmiş doku rcjenerasyonu, kemik greftleri
S U M M A R Y
Histopathological emmination ofthe effects of Guided Tissues Regeneration (GTR) and GTR together with various bone graft materials on the repair of experimentally created bone de- feets. The aim of this study to evaluate and compare the effects of allograft (Tutoplast®-Spon- giosa-Pfrimmer-Viggo, Biodynamics, Inc, Gernıany), xenograft (Bio-Oss®, Geitslich Sons Ltd Wolhusen, Switzerland), and guided tıssue regeneration (GTR, Tutoplast®-Dura Biodynamics Int Deutchland, GmbH, Erlangen) on bone defeets.
We used 40 maies Sprague-Dawley rats. A l i of the rats wcre divided into two grotıps. First group of rats were sacrifİced at the end of 3"1 week the one in the second group were sacrificcd at the end of 6t h week. These two groups were divided into four groups according to the mate- rial used.
Membrane is the most effective bone forming material when compared to allograft and xcnog- raft materials.
Key words: Guided tissues regeneration, various bone grafts
G İ R İ Ş
G ü n ü m ü z d e g e l i ş e n t e k n o l o j i y l e b i r l i k t e , maksillofasial b ö l g e d e o l u ş a n defektlerin o n a r ı m ı için çeşitli y ö n t e m l e r kullanılmakta
dır. Bunlar arasında otojen, allojen, ksenojen k e m i k greftleri ve membranlar k l i n i k t e en çok kullanılanlardır.
Defekt a l a n ı n d a istenmeyen f i b r ö z doku h ü c r e l e r i n i ve ü r ü n l e r i n i yara b ö l g e s i n d e n
uzak tutan fakat besleyici sıvı ve g a z l a r ı n geçişine imkan vererek osteojenik hücrelerin rejenerasyonuna d o l a y ı s ı y l a defektin d o ğ a l kemik o l u ş u m u y l a i y i l e ş m e s i n e olanak sağ
layan Y ö n l e n d i r i l m i ş D o k u Rejenerasyonu ( Y D R ) k a v r a m ı g ü n ü m ü z d e artan oranda de
ğer k a z a n m a k t a d ı r <3-4>-6- W '.12,14,15).
A l l o j e n ve ksenojen kemik grefteri uzun sü
redir klinikte uygulanmakta ve belli oranlar
da başarıları bilinmektedir (2> 6' 7\ Mecmuaya geldiği tarih: 2 [ .06.2000
* istanbul Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi, Ağız Diş Çene hastalıkları ve Cerrahisi Anabilim Dalı, Çapa, İstanbul
** İstanbul Üniversitesi, Veterinerlik Fakültesi, Patoloji Anabilim Dalı, Avcılar, İstanbul Bu çalışma İ.Ü. Araştırma Fonu tarafından desteklenmiştir. Proje no: 1134-010598
Deneysel Kemik Defektlerinin Onarımında Yönlendirilmiş Doku Re jenerasyonu (YDR)'nun ve YDR ile Birlikte Değişik Kemik Greftlerinin Birlikte Uygulanmasının Histopatolojik Olarak Araştırılması
Bu çalışmada amacımız, Y D R tekniğinin tek başına, allojen ve ksenojen kemik grefti ile birlikte u y g u l a n d ı ğ ı durumlarda kemik de- fekti iyileşmesi üzerine olan etkilerini karşı
laştırmaktır.
M A T E R Y A L ve M E T O D
Araştırmamız, İ. Ü . Deneysel Tîp Araştırma Enstitüsü ve Uygulama Merkezi'nde, 40 adet 400-450 gr ağırlığında erkek Sprague Davv- ley deney sıçanı kullanılarak yapılmıştır. Ça- ı ş m a m ı z d a kullanılan materyaller; allogreft (Tutoplast®-Spongiosa Pfrimmer-Viggo, B i odynamics, Inc, Germany), ksenogreft (Bio- Oss®, Geitslich Sons L t d Wolhusen, Swît- zerland) ve membran (Tutoplast®-Dura B i odynamics Int Deutchland, G m b H , Erlan- gen)'dır. R a d a r ı n anestezisi, i.m. ketalar en
jeksiyonu ile (100 mg/kg) sağlandı. Tibia üzerinde serum fizyolojik irrigasyonu altın
da ve d ü ş ü k devirde (014 numara rond frez kullanarak ortalama 6 m m uzunluğunda ve 3 m m derinliğinde ve 2 m m genişliğinde tah
tadan hazırlanmış şablonlar kullanılarak ke
m i k defektleri açıldı. Gruplardan birine, ke
mik def ekti içine allogreft (Tutoplast®-Dura Biodynamics Int Deutchland, G m b H , Erlan
gen) yerleştirildi ve üzeri membranla sarıldı.
Diğerine kemik defektinin içine ksenogreft (Bio-Oss®, Geitslich Sons L t d Wolhusen, Svvitzerland) yerleştirilip üzeri membranla sarıldı. Diğer grubta defekt sadece membran (Tutoplast®-Dura Biodynamics I n t Deutc
hland, GmbH, Erlangen) ile sarıldı. 4. grupta kemik kavitesi boş bırakıldı. B u gruplar 3 ve 6 haftalık deney süreleri sonunda a ş ı n doz eterle sakrifiye edildi ve histopatolojik ince
leme y a p ı l m a k üzere disseke edilerek t . Ü . Veterinerlik Fakültesi Patoloji Anabilim Da- h'na gönderildi.
Bulgular Modifiye Heiple Kemik Rcjeneras
yonu Skorlama Sistemi'ne g ö r e d e ğ e r l e n dirildi (Tablo 1,2).
Tablo JL Modifiye Heiple Kemik Rejenerasyonu Skor
lama Sistemi
0 —> Kemik oluşumu yok
1 —i Sınırlı kemik oluşumu, 1/3 oranında defekt dolmuş
2 —> 2/3 oranında kemikle dolmuş 3 —> Yüksek oranda kemik oluşumu
B U L G U L A R
1. grubu oluşturan allogreft-membran gru
bunda, 3. haftanın sonunda; bütün kesitlerde allogreft partikülleri ç e v r e s i n d e fibröz bir kapsül ve yer yer primer kemik dokusu g ö rüldü.
2. grubu oluşturan allogreft-membran gru
bunda, 6. haftanın sonunda; fibröz dokunun ve kıkırdak dokunun, kemik trabeküİlerine dönüşmeye başladığı görüldü (Resim 1).
3. grubu oluşturan ksenogreft-membran gru
bunda, 3. haftanın sonunda; bütün kesitlerde ksenogreft partikülleri çevresinde ince ve sı
k ı bir fibröz doku gelişimi ve yer yer fibröz dokunun kemiksel dokuya d ö n ü ş t ü ğ ü g ö z lendi.
4. grubu oluşturan ksenogreft-membran gru
bunda, 6. haftanın sonunda; greftin çevresin
de geniş fibröz dokunun yer yer kemik la
mellerine dönüştüğü görüldü (Resim 2).
Tablo 2. Grupların Modifiye Heiple Kemik Rejenerasyonu Skorlama Sistemi'ne göre bulguları
3. hafta 6. hafta 3. hafta 6. hafta 3. hafta 6. hafta 3. hafta 6. hafta
0 - - - 3 1
1 8 6 7 6 1 - 5 6
2 2 4 3 4 6 2 2 3
3 - - - - 3 8 - -
Aybar B., Yalçın S., Yazar T.T., Güref A., Eınes Y., Yıldırım F., Yeşildere T.
Resini 1. Kemik trabekülierinin oluşumu gözlenmekte (HE X 10)
* -
• ü
Resim 2. Partiküller çevresinde bağ dokusu ve tnıbckül olucumu gözlenmekle (HE X (0)
5. grubu oluşturan membran grubunda, 3.
haftanın sonunda; ortada g e v ş e k perifere doğru daha sıkılaşan primer kemik dokusu ve m e m b r a n ı n yer yer bütünlüğünün bozul- 172 duğu görüldü.
6. grubu oluşturan membran grubunda, 6.
haftanın sonunda; defektin yeni oluşan ke
mik trabekülleriyle dolu olduğu ve ara b ö l gelerde de sıkı fibröz doku ü r e m e l e r i n i n oluştuğu görüldü (Resim 3).
Deneysel Kemik Deftktlerinin Onarımında Yönlendirilmiş Doku Rcjenerasyonu (YDR)'nun ve YDR ile Birlikle Değişik Kemik Greftlerinin Birlikle Uygulanmasının Hislopalolojik Olarak Araştırılması
Resim 3. Kemik imbcküllerinin oluşumu gözlenmekte (HE X İÜ)
Bresi •sv'
1
^ ^ PL • İlii^RiİMSfiii• f l H H İ
İİSİSİKÎSSİİ
•RHmBI
1 •»*'•
İIİSİBrHÎİI^S
H H
iİHRHUİİ
• i * n •i'
İIİSİBrHÎİI^S
H H
^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 1
7. grubu oluşturan kontrol grubunda, 3. haf
tanın sonunda; defektin çevresinde bağ do
kusunun yer yer kıkırdak yapıya ve primer kemik dokusuna d ö n ü ş m e y e başladığı görül
dü.
8. grubu oluşturan kontrol grubunda, 6. haf
tanın sonunda; defektin yer yer kemik trabe- külleriyle dolduğu gözlendi.
B u ç a l ı ş m a d a istatistiksel testler, G R A P - H A D I N S T A T V.2.02 paket programı kulla
nılarak yapılmıştır. Gruplar arasındaki karşı
laştırmalar Student-t testi, varyans analizi ( A N O V A ) ve Tukey-Kramer çoklu karşılaş
tırma testi ile yapılmıştır. Grupları kendi ara
larında 3. ve 6. hafta arasında kemik oluşu
munu arttırma y ö n ü n d e n kıyasladığımızda;
membran grubunda 6. haftada 3. haftaya oranla (t:2.496, p:0.0225) membran yönünde ileri derecede anlamlı bir fark tespit edilmiş
tir. 3. haftada ise; membran ile kontrol grubu arasında kemik o l u ş u m u n u arttırma y ö n ü n den membran grubu lehine çok ileri derecede anlamlı bir fark tespit edilmiştir (p<0.001).
Membran grubu ile allogreft+membran gru
bu ve ksenogreft+membran arasında anlamlı
bir fark tespit edilmiştir (p<0.01).6. haftada ise; membran grubu ile diğer gruplar arasın
da (kontrol grubu, allogreft+membran grubu ve ksenogreft+membran grupları) kemik oluşumunu arttırma yönünden çok ileri dere
cede a n l a m l ı bir fark tespit e d i l m i ş t i r (p<0.001) (Grafik 1).
Grafik 1. Grupların 3. ve 6. hafta ortalama değerleri
- '^-•»iil
•
#1
Membran Allogreft + Ksenogreft + Membran Membran
| • 3.hafta B 6.hafıâ]
T A R T I Ş M A
Kullanılmakta olan bütün kemik greft mater
yallerinin avantajları olmakla birlikte bir ta
kım dezavantajları da vardır. Otojen greft di-
Aybar B., Yalçın S., Ya/ar T.T., Gürel A., Emes Y., Yıldırım F., Yesildere T.
şındaki tüm maddeler organizma için yaban
cı cisimdirler ve hepsi belli oranlarda yaban
cı cisim reaksiyonuna neden olurlar. Otojen kemik greftlerinin elde edilmesi için i k i n c i bir operasyonun gerekli olması, olası bir ka
nama ve infeksiyon riski yanında, geniş de- fektlerde yeterli materyali elde edilmesinde
k i zorluk gibi nedenler bu metodun zararları olarak sayılabilir (9>1 6).
Sandberg ve ark. (1 3>, Sprague Dawley deney sıçanlarının mandibulasında oluşturdukları 5 m m genişliğindeki defektleri e-PTFE ve re- zorbe olabilen polilaktik/poliglikolik asit ko- polimer yapıdaki membranlarla kapatmışlar ve defektlerin her i k i membran grubunda da b ü y ü k oranda yeni kemikle dolduğunu b i l dirmişlerdir. İnflamatuar yanıtın yüksekliği
n i membranların rezorbe olma özelliğine, kı- krrdaksal iyileşmeyi ise P L A / P G A yapıdaki membranların iyileşme döneminde membran dışından oksijen geçişine izin vermemeleri
ne dolayısıyla membran içindeki defekt ala
nında o l u ş a n d ü ş ü k oksijen basıncına bağlı olduğunu bildirmişlerdir. Yine rezorbe olan m e m b r a n l a r ı n çevre y u m u ş a k dokunun ba
sıncına karşı geniş defektlerde yeterince d i r e n ç g ö s t e r e m e d i ğ i sonucuna varmışlardır.
B i z ise yaptığımız deneysel çalışmada k u l landığımız membramn bütünlüğünü korudu
ğ u n u , yine P L A / P G A ' d a k i gibi kıkırdaksal iyileşme alanlarının olduğunu gözledik. Do
layısıyla Duramaterin PLA/PGA'dan daha az oranda inflamatuar yanıta neden o l d u ğ u n u tespit ettik.
Dahlin ve ark. ( 7 ) , diğer bir deneysel çalış
m a l a r ı n d a , m a n d i b u l a l a r ı n d a 5 m m genişli
ğinde transosseöz defektler oluşturulmuş de
ney hayvanlarına e-PTFE membran uygula
m ı ş ve 6 hafta sonra yaptıkları histolojik analiz neticesinde t ü m deney hayvanlarında defektin tamamen i y i l e ş t i ğ i n i , e-PTFE m e m b r a n l a r ı n i y i tolere edildiğini, defekt kenarlarındaki kemikte rezorpsiyon alanları oluşmadığını büdirmişlerdir. Ç a l ı ş m a m ı z d a da membran uygulanan grupta yüksek oran
da yeni kemik dokusunun oluşumunu belir
ledik. Membrana karşı inflamatuar yanıtın yüksek o l m a m a s ı bize, belirgin bir yabancı cisim reaksiyonu olmadığını açıklamaktadır.
Hurzeler ve ark. <1 0), 5 erişkin maymunun implant çevresindeki kemik kavitesine; bir gruba rezorbe olabilen membran, diğer gru
ba ise rezorbe olabilen membran+ksenogreft (Bio-Oss®, Geitslich Sons L t d Wolhusen, S v v i t z e r l a n d ) , d i ğ e r b i r g r u b u da ePTFE+ksenogreft (Bio-Oss®, G e i t s l i c h Sons L t d Wolhusen, Svvitzerland), son gruba da kontrol grubu alarak 6 ay sonra kemik oluşumunu incelemişler. Dört grup arasında yeni kemik o l u ş u m u n u n başlangıca oranla oldukça arttığını ancak grup 2 ve 3 arasında belirgin farklılık o l m a d ı ğ ı n ı ifade etmişler
dir. B i z de rezorbe olabilen bir membran olan Dura ile yüksek d ü z e y d e kemik oluşu
mu elde ederken membran+ksenograft gru
bunda aynı oranda başarılı kemik onarımının olmadığını tespit ettik.
Caplanis ve ark. <5) dondurulmuş-kurutulmuş kemiğin ( D D K ) Y D R ile birlikte uygulandı
ğında kemik o l u ş u m u n u artırıcı etkisini i n celemek üzere 6 adet k ö p e k üzerinde çalış
mışlardır. 1. gruba demineralize D D K tesa
düfi olarak seçilen hayvan üzerindeki kemik defektine uygulamışlardır. Diğer gruba da D D K + P T F E uygulamışlar ve 4 haftalık ara
dan sonra histolojik inceleme yapmışlardır.
H i s t o l o j i k g ö z l e m l e r s o n r a s ı n d a D D K ' i n Y D R üzerine kemik o l u ş u m u n u artırma y ö nünden istatistiksel anlamlı bir etkisi olma
dığını ifade etmişler. Biz de ç a l ı ş m a m ı z d a Y D R ' n i n tek başına kullanıldığı deney grup
larında, greftlerle birlikte uygulanan Y D R uygulamalarına göre daha başarılı olduğu ve oluşan yeni kemik dokusunun daha y o ğ u n olduğunu tespit ettik.
A k a l ve ark. M kist enükleasyonu ve apikal k ö k rezeksiyonu o p e r a s y o n l a r ı n d a n sonra kemik defektlerine allogreft (Tutoplast® uy
gulamışlar ve 1. hafta, i l k 3 ay, 6 ay ve 1.
yılda k l i n i k ve radyolojik muayeneler yap-
Deneysel Kemik Defektleriniıı Onarımında Yönlendirilmiş Doku Rejenerasyonu (YDR)'mm ve YDR iie Birlikle Değişik Kemik Greftlerinin Birlikte Uygulanmasının Histopatolojik Olarak Araştırılması
rmşlardır. Y a p t ı k l a r ı inceleme sonucunda herhangi bir trabeküler anomali ve yabancı doku reaksiyonu s a p t a m a m ı şiardır. A y m şe
kilde biz de 6. haftada 3. haftaya oranla daha fazla trabeküler kemik o l u ş u m u saptayarak yabancı doku reaksiyonu gozlemedik.
Sonuç olarak, Y D R materyali olarak dura- mater kullandığımız deneysel çalışmamızda, kemik defektlerinin onarımında YDR'nin tek başına kullanılmasmın greftlerle birlikte uy
g u l a n m a s ı n d a n daha başarılı o l d u ğ u n u d ü şünmekteyiz.
K A Y N A K L A R
1. Akal KÜ, Cambazoğîıı M: Kistektomi, Kronik Enfeksi
yon Bölgelerinin Küretajı ve Apikal Rezeksiyon Operas
yonları Sonucunda Oluşan Kemik Defektlerinde Solvent- lerle Dehİdrate Edilmiş Kemik Cipslerinin Kullanılması.
AÜ Diş Hck Fak Derg 22: 103 (1995).
2. Anncı A : Clİnical Experience of Allograft materiai (Tu- topiast) at Mandibtılar Reconscruction after uımor resee- tion. Med.Bu11. of İstanbul Med. Fac. 32:2 (1999).
3. Bluiım A E , Laskin DM: The effecl of poiyterafluoroeth- ylene cylinders osteognencsis in rai fibular defects: A prcliminary study. J Oral Maxillofasial Surg 53:163 (1995).
4. Buser D, Dahlirı C , Schenk RK: Guided Tissues Regene
ration in Implant Denlistry. Quintessence, Chicago, 1.Baskı (1994), sayfa :31,
5. Caplanis N, Sigurdsson TJ, Rohrer MD, Wikesjo UM:
Effect of allogeneic, freeze-dried, demineralised bone nıalrix on guided bone regeneration in supra-alveolar pe- ri-implant defects in dogs. Int Oral Maxillofacial İmplants 12:634 (1997).
6. Caffcsse R G , Nasjleti C E : Response to an absorbable membrane for guided tissues regeneration i» dogs. J Deııt Res 71:297 (1992).
7. Dahlin C , Sandberg E , Alberiııs P, Linde A: Rcstoration of Mandibular Nonunion Bone Defects: An experimenlal Study in Rats Using an Osteopronıotive Membrane Mcl- hod. Int J Oral Maxillofac Surg 23: 237 (1994).
8. Fugazzotto PA, Hempton TJ: Guided tissues-regenerati
on in oral rcconstruction: Surgical and reslorative appli¬
cation. JADA 124:82(1993).
9. Fonseca RJ, Davis WH: Reconstructive Preprosthetic Oral and MaxillofaciaI Surgery, 2nd ed. Philadelphia:
WB Saunders, (1995), sayfa: 41.
10. Hurzeler MB, Kohal RJ, Naghsbandi J , Mota L F , Con- rant J , Hucmacher D, Caffess RG: Evaiuation of a new bioresorbable barrier to facilitate guided bone regenerati
on around exposed implant threads. An experimental study in the monkey. Int J Oral Maxillofac Surg 27: 315 (1998).
11. Lundgren A K , Sennerby L , Lıındgrcn D: Guided Jaw- Bonc Regeneration Using an Experinıeııtal Rabbit Mo
del. Int J Oral Maxillofac Surg 27:135 (1998).
12. Polson AM: Peıiodontal regeneration. Current Stalus and Directions. Onintessence, Chicago, 1. Baskı()995),137.
13. Sandberg E , Dahlin C , Linde A: Bone Regeneration by the Ostcopromotion Technİque Using Btoabsorbable Membranes: An experimenlal study in rats. J Oral Maxil- lofac Surg 51:1106 (1993).
14. Scanilebury T V : 1982-1992: A Deeadc of Technology Development for Guided Tissue Regeneration. J Perio- dontol 64:1129(1993).
15. Wikesjo U, Nilveus R. Periodontal repair in dogs: Effect of vvound stabilisation on healing. J Periodontol "61:719 (1990).
16. Yazar TT. Sürekli Kemik Defektlerinde Yönlendirilmiş Doku Rejenerasyonunun Osteogenesîs Üzerine Etkileri
nin Histopatolojik Araştırılması. Doktora Tezi, İstanbul, (1998), sayfa: 16.
