Hiperbarik oksijen uygulamasının sıçanlarda irradiye otojen kemik grefti üzerine etkisi: Deneysel çalışma

Amaç: Radikal radyoterapinin kullanımı, yol açtığı doku hasarı nedeniyle kısıtlıdır. Ek hiperbarik oksijen tedavisi potansiyel olarak radyasyonun yarattığı devaskülarizasyon sürecini engelleyebilir ve biyolojik rekonstrüksiyon modellerinin dezavantajlarını ortadan kaldırabilir. Bu çalışmada radyasyonun ve hiperbarik oksijen uygulamasının kemik iyileşmesi üzerine etkileri araştırıldı. Çalışma planı: Yüz yirmi adet Wistar cinsi sıçan rastgele dört gruba ayrıldı. Kontrol grubunda, tibia diafizinden çıkartılan segment tekrar implante edildi. İkinci gruptaki sıçanlara, rezeksiyon ve reimplantasyondan sonra hiperbarik oksijen tedavisi uygulandı. Üçüncü gruba ait diafizer kemik segmentleri tekrar implante edilmeden önce irradiye edildi. Dördüncü grupta ise irradiye segmentler tekrar implante edildikten sonra, deneklere ek olarak hiperbarik oksijen tedavisi uygulandı. Sonuçlar: Hiperbarik oksijen tedavisi konvansiyonel otogreftlerin kemik iyileşmesini altıncı haftanın sonunda anlamlı derecede artırdı. Tek fraksiyonda uygulanan tümörisidal dozda radyasyon, kemik iyileşmesini kronik fazda engelledi. On ikinci haftanın sonunda, histolojik ve radyolojik bulgular, dördüncü grup örneklerinde üçüncü gruba göre anlamlı derecede daha iyi kemik iyileşmesi ortaya koydu. Çıkarımlar: Hiperbarik oksijen tedavisi, radyasyonun kemik iyileşmesi üzerindeki kötü etkilerini engelleyebilir ve habis kemik tümör cerrahisinde rezeksiyonu takiben, tümörlü segmentin irradiye edilip tekrar implante edilmesi ile yapılan biyolojik rekonstrüksiyonlarda yararlı olabilir.

Impact of hyperbaric oxygen therapy on irradiated autogenous bone grafts in rats

Objectives: Limited tissue tolerance precludes the use of radical radiotherapy. Adjuvant hyperbaric oxygen therapy potentially can revert the devascularization process in radiation-induced injuries and eliminate the disadvantages of biologic reconstruction methods. The aim of this experimental study is to evaluate the effects of irradiation and hyperbaric oxygen therapy on bone healing. Methods: One hundred-twenty Wistar rats were randomly allocated into four groups. A tibial diaphyseal segment was resected and reimplanted in one group as controls. Rats in the second group received adjuvant hyperbaric oxygen therapy following resection and reimplantation. In the third group, reimplantation was performed following irradation of bone segments. The fourth group was treated with adjuvant hyperbaric oxygen therapy after reimplantation of an irradiated bone segment. Results: Hyperbaric oxygen therapy significantly increased healing of conventional bone autografts after six weeks. Tumoricidal irradiation administered at a single fraction caused marked impairment in bone healing at the chronic phase. Histologic and radiologic findings after 12 weeks revealed substantial improvement in bone healing in the fourth group in comparison to the third group. Conclusion: Hyperbaric oxygen therapy may have a relevant role in eliminating deleterious effects of irradiation on the biologic potential of bone tissue and may be used as an adjunct for bone segments resected and irradiated to be used in biological reconstruction.

___

  • 1. Springfield DS. Joint reconstruction after tumor resection. In: Petty W, editor. Total joint replacement. 1st ed. Philadelphia: WB Saunders; 1991. p. 957-69.
  • 2. Sim FH, Beauchamp CP, Chao EY. Reconstruction of musculoskeletal defects about the knee for tumor. Clin Orthop 1987;(221):188-201.
  • 3. Pho RW, Taguchi Y. Knee joint preservation with autoclaved bone reconstruction augmented with vascularized fibular graft and bone marrow transplantation. Proceedings of the 8th ISOLS Meeting; 1995 April; Florence, Italy, 1995. p. 33.
  • 4. Jain KK. Hyperbaric oxygen therapy in wound healing. In: Jain KK, Neubauer R, Correa G, editors. Textbook of hyperbaric medicine. Toronto: Hogrefe and Huber Publishing; 1990. p. 193-204.
  • 5. Larsen PE, Stronczek MJ, Beck FM, Rohrer M. Osteointegration of implants in radiated bone with and without adjunctive hyperbaric oxygen. J Oral Maxillofac Surg 1993;51:280-7.
  • 6. Huo MH, Troiano NW, Pelker RR, Gundberg CM, Friedlaender GE. The influence of ibuprofen on fracture repair: biomechanical, biochemical, histologic, and histomorphometric parameters in rats. J Orthop Res 1991;9:383-90.
  • 7. Lane JM, Sandhu HS. Current approaches to experimental bone grafting. Orthop Clin North Am 1987;18:213-25.
  • 8. Marx RE. Osteoradionecrosis: a new concept of its pathophysiology. J Oral Maxillofac Surg 1983;41:283-8.
  • 9. Schwarz N, Redl H, Schiesser A, Schlag G, Thurnher M, Lintner F, et al. Irradiation-sterilization of rat bone matrix gelatin. Acta Orthop Scand 1988;59:165-7.
  • 10. Urist MR, Hernandez A. Excitation transfer in bone. Deleterious effects of cobalt 60 radiation-sterilization of bank bone. Arch Surg 1974;109:586-93.
  • 11. Voggenreiter G, Ascherl R, Blumel G, Schmit-Neuerburg KP. Extracorporeal irradiation and incorporation of bone grafts. Autogeneic cortical grafts studied in rats. Acta Orthop Scand 1996;67:583-8.
  • 12. Nilsson LP. Effects of hyperbaric oxygen treatment on bone healing. An experimental study in the rat mandible and the rabbit tibia. Swed Dent J Suppl 1989;64:1-33.
  • 13. Sawai T, Niimi A, Takahashi H, Ueda M. Histologic study of the effect of hyperbaric oxygen therapy on autogenous free bone grafts. J Oral Maxillofac Surg 1996;54:975-81.
  • 14. Kerwin SC, Lewis DD, Elkins AD, Oliver JL, Hosgood G, Pechman RD Jr, et al. Effect of hyperbaric oxygen treatment on incorporation of an autogenous cancellous bone graft in a nonunion diaphyseal ulnar defect in cats. Am J Vet Res 2000;61:691-8.
  • 15. Aitasalo K. Bone tissue response to irradiation and treatment model of mandibular irradiation injury. An experimental and clinical study. Acta Otolaryngol Suppl 1986;428:1-54.
  • 16. Arnold M, Kummermehr J, Trott KR. Radiation-induced impairment of osseous healing: quantitative studies using a standard drilling defect in rat femur. Radiat Res 1995; 143:77-84.
  • 17. Pelker RR, Friedlaender GE. The Nicolas Andry Award- 1995. Fracture healing. Radiation induced alterations. Clin Orthop 1997;(341):267-82.
  • 18. De Santis G, Williams JF, Dvir E, O'Brien BM, Hurley JV, Goldberg I. Effect of postoperative radiation on the incorporation of tibial bone grafts in the rabbit. J Bone Joint Surg [Br] 1990;72:309-11.
  • 19.Wang X, Ding I, Xie H, Wu T, Wersto N, Huang K, et al. Hyperbaric oxygen and basic fibroblast growth factor promote growth of irradiated bone. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1998;40:189-96.
  • 20. Lian QL, Hang RC, Yan HF, Chen T, Ni GT, Lu HQ, et al. Effects of hyperbaric oxygen on S-180 sarcoma in mice. Undersea Hyperb Med 1995;22:153-60.
Acta Orthopaedica et Traumatologica Turcica-Cover
  • ISSN: 1017-995X
  • Başlangıç: 2015
  • Yayıncı: Türk Ortopedi ve Travmatoloji Derneği
Sayıdaki Diğer Makaleler

Subakromial sıkışma sendromunun evrelendirilmesinde kullanılan tanısal yöntemlerin karşılaştırılması

Hüseyin SARISALTIK, Orhan AKINCI, Hakan GÜRBÜZ

Ön çapraz bağ tamiri sonrasında menüsküs iyileşmesinin histolojik ve radyolojik takibi: Deneysel çalışma

Mehmet DEMİRKAYA, Hasan KARA, Yakup YILDIRIM, Zafer ORHAN, Mustafa ŞİRVANCI

Menüsküs dikiş teknikleriyle tamir materyallerinin primer dayanımlarının karşılaştırılması: Deneysel çalışma

Mehmet AŞIK, Nadir ŞENER, Fatih DİKİCİ, Cengiz ŞEN

Gelişimsel kalça displazisinin Pavlik bandajıyla tedavisinin yönlendirilmesinde ultrasonografinin kullanımı

Yetkin SÖYÜNCÜ, Mustafa ÜRGÜDEN, F. Feyyaz AKYILDIZ, HAKAN ÖZDEMİR, Erdoğan ALTINEL

Diskoid lateral menüsküs ve artroskopik tedavisi

Mehmet AŞIK, Cengiz ŞEN, Fatih DİKİCİ, Yunus V. SÖZEN, Ömer TAŞER, Aziz K. ALTURFAN

Semptomatik fenestre medial plika: İki olgu

Sercan AKPINAR, Necip CESUR, Murat A. HERSEKLİ, Hüseyin DEMİRÖRS, Reha N. TANDOĞAN

Posttravmatik alt ekstremite deformitelerinin Ilizarov yöntemi ile tedavisi

Ercan KÖSEOĞLU, Cemil YILDIZ, A. Sabri ATEŞALP, Mustafa BAŞBOZKURT, Ethem GÜR

Proksimal humerus kırıklarında hemiartroplasti sonuçlarını etkileyen faktörler

Mehmet DEMİRHAN

Sıçan siyatik sinir modelinde fonksiyonel değerlendirme yöntemlerinin yeni bir sistemle karşılaştırılması

Cihangir TETİK, Bülent EROL, Cengiz ÇABUKOĞLU, Murat ÜNSAL

Hiperbarik oksijen uygulamasının sıçanlarda irradiye otojen kemik grefti üzerine etkisi: Deneysel çalışma

Levent ERALP, Mehmet KOCAOĞLU, Ata Can ATALAR, Şamil AKTAŞ, Salih AYDIN, Okan SOYHAN, Maktav DİNÇER, Vakur OLGAÇ, Rian DİŞÇİ