KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT...

6
109 GÜ Difl Hek Fak Derg 24 (2) : 109-114, 2007 KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT MATERYAL‹N‹N ‹N V‹VO DE⁄ERLEND‹R‹LMES‹ IN VIVO EVALUATION OF CALCIUM CARBONATE BONE GRAFT SUBSTITUTES Ahu URAZ* S. Elif GÜLTEK‹N Emre BARIfi Y›lmaz ÇAPAN § Kaya EREN II ÖZET Amaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin rejeneratif tedavi tekniklerinden biri de kemik greft ma- teryalleri uygulamalar›d›r. Bu amaçla kullan›lan biomateryallerle kaybedilen alveoler kemi¤in restorasyonu ve destek periodontal do- kular›n rejenerasyonu hedeflenmektedir. Bu çal›flman›n amac›, kalsiyum karbonat esasl› yeni bir kemik greft materyalinin deneysel olarak erken, orta ve geç dönemlerdeki biyolojik uyumunu de¤erlendirmektir. Gereç ve Yöntem; Çal›flmada, 3 ayl›k 40 erkek kobay’›n calvarialar›nda subperiostal, s›rtlar›nda ise subkutan olarak aç›lan simetrik defektlerinin birine 1000 _m partikül büyüklü¤ündeki greft materyali yerlefltirilerek deney grubu, di¤er defektler ise bofl b›rak›larak kontrol grubu oluflturulmufltur. Kobaylar 5., 14., 45. ve 60. günlerde sakrifiye edilerek elde edilen preparatlar histopatolojik ve histo- kimyasal olarak de¤erlendirilmifltir. Bulgular; Histopatolojik incelemelerde, tüm deney gruplar›nda zamana göre gittikçe azalan seviyelerde greft materyalinin varl›¤› tes- pit edilmifl, 60. gün grubunda yer alan defektlerin ise di¤erlerine oranla daha kalsifiye bir yap› gösterdi¤i saptanm›flt›r. Operasyon son- ras› oluflturulan defektlerde 5., 14., 45. ve 60. günlerde apse, nekroz, granülasyon dokusu, ülser, yabanc› cisim reaksiyonu izlenme- mifltir. Sonuç; Kalsiyum karbonat esasl› bu yeni greft materyalinin yumuflak dokularda istenmeyen bir reaksiyon göstermedi¤i, bu yönüyle- de alternatif bir kemik grefti olabilece¤i sonucuna var›lm›flt›r. Anahtar Kelimeler; Greft materyali, kalsiyum karbonat, histopatoloji SUMMARY Objective; The application of bone graft materials is one of the treatment methods of bone defects which are caused by periodontal diseases. The aim of this study is to experimentally research biological adaptation of a new calcium carbonate based bone graft ma- terial for the early, medium and long periods. Material and method; 40 randomly selected three-month male guinea pigs were used for the study. The research group was placed 1000 µm graft material both subperiostally in their calvarias and subcutaneously in their backs. Symmetrical defects were created for the control group. The guinea pigs were sacrificed on 5th, 14th, 45th and the 60th days after surgery and block sections were prepa- red for histopathologic and histochemical evaluation. Results; It was discovered that the level of the graft material decreased with time and it was observed that the defects in the 60th day group had more calcified tissue than the others. There were no abcess, necrosis, granulation tissue, ulceration, foreign body reactions in any of the defects after the surgery. Conclusion; Depending on the histopathologic results, this calcium carbonate graft material does not cause any unwanted reaction in the soft tissues and therefore it may be an alternative bone substitute. Key words; Graft material, calcium carbonate, histopathology Makale Gönderilifl Tarihi : 05.02.2007 Yay›na Kabul Tarihi: 12.03.2007 * Gazi Üniversitesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Periodontoloji Anabilim Dal›, Ö¤retim Görevlisi Dr. † Gazi Üniversitesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Oral Patoloji Bilim Dal›, Doç.Dr. Gazi Üniversitesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Oral Patoloji Bilim Dal›, Arfl. Gör. Dt. § Hacettepe Üniversitesi, Eczac›l›k Fakültesi, Farmasötik Teknoloji Anabilim Dal›, Prof.Dr. II Gazi Üniverstesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Periodontoloji Anabilim Dal›, Prof. Dr.

Transcript of KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT...

Page 1: KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT …webftp.gazi.edu.tr/gudisdergi/yayinlar/2007/cilt24/sayi2/006.pdfAmaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin

109GÜ Difl Hek Fak Derg24 (2) : 109-114, 2007

KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT MATERYAL‹N‹N ‹N V‹VO

DE⁄ERLEND‹R‹LMES‹

IN VIVO EVALUATION OF CALCIUM CARBONATE BONE GRAFT

SUBSTITUTES

Ahu URAZ* S. Elif GÜLTEK‹N† Emre BARIfi‡

Y›lmaz ÇAPAN§ Kaya ERENII

ÖZET

Amaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin rejeneratif tedavi tekniklerinden biri de kemik greft ma-teryalleri uygulamalar›d›r. Bu amaçla kullan›lan biomateryallerle kaybedilen alveoler kemi¤in restorasyonu ve destek periodontal do-kular›n rejenerasyonu hedeflenmektedir. Bu çal›flman›n amac›, kalsiyum karbonat esasl› yeni bir kemik greft materyalinin deneyselolarak erken, orta ve geç dönemlerdeki biyolojik uyumunu de¤erlendirmektir.Gereç ve Yöntem; Çal›flmada, 3 ayl›k 40 erkek kobay’›n calvarialar›nda subperiostal, s›rtlar›nda ise subkutan olarak aç›lan simetrikdefektlerinin birine 1000 _m partikül büyüklü¤ündeki greft materyali yerlefltirilerek deney grubu, di¤er defektler ise bofl b›rak›larakkontrol grubu oluflturulmufltur. Kobaylar 5., 14., 45. ve 60. günlerde sakrifiye edilerek elde edilen preparatlar histopatolojik ve histo-kimyasal olarak de¤erlendirilmifltir.Bulgular; Histopatolojik incelemelerde, tüm deney gruplar›nda zamana göre gittikçe azalan seviyelerde greft materyalinin varl›¤› tes-pit edilmifl, 60. gün grubunda yer alan defektlerin ise di¤erlerine oranla daha kalsifiye bir yap› gösterdi¤i saptanm›flt›r. Operasyon son-ras› oluflturulan defektlerde 5., 14., 45. ve 60. günlerde apse, nekroz, granülasyon dokusu, ülser, yabanc› cisim reaksiyonu izlenme-mifltir.Sonuç; Kalsiyum karbonat esasl› bu yeni greft materyalinin yumuflak dokularda istenmeyen bir reaksiyon göstermedi¤i, bu yönüyle-de alternatif bir kemik grefti olabilece¤i sonucuna var›lm›flt›r.

Anahtar Kelimeler; Greft materyali, kalsiyum karbonat, histopatoloji

SUMMARY

Objective; The application of bone graft materials is one of the treatment methods of bone defects which are caused by periodontaldiseases. The aim of this study is to experimentally research biological adaptation of a new calcium carbonate based bone graft ma-terial for the early, medium and long periods.Material and method; 40 randomly selected three-month male guinea pigs were used for the study. The research group was placed1000 µm graft material both subperiostally in their calvarias and subcutaneously in their backs. Symmetrical defects were created forthe control group. The guinea pigs were sacrificed on 5th, 14th, 45th and the 60th days after surgery and block sections were prepa-red for histopathologic and histochemical evaluation.Results; It was discovered that the level of the graft material decreased with time and it was observed that the defects in the 60th daygroup had more calcified tissue than the others. There were no abcess, necrosis, granulation tissue, ulceration, foreign body reactionsin any of the defects after the surgery.Conclusion; Depending on the histopathologic results, this calcium carbonate graft material does not cause any unwanted reaction inthe soft tissues and therefore it may be an alternative bone substitute.

Key words; Graft material, calcium carbonate, histopathology

Makale Gönderilifl Tarihi : 05.02.2007

Yay›na Kabul Tarihi: 12.03.2007

* Gazi Üniversitesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Periodontoloji Anabilim Dal›, Ö¤retim Görevlisi Dr.† Gazi Üniversitesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Oral Patoloji Bilim Dal›, Doç.Dr.‡ Gazi Üniversitesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Oral Patoloji Bilim Dal›, Arfl. Gör. Dt.§ Hacettepe Üniversitesi, Eczac›l›k Fakültesi, Farmasötik Teknoloji Anabilim Dal›, Prof.Dr.II Gazi Üniverstesi, Difl Hekimli¤i Fakültesi, Periodontoloji Anabilim Dal›, Prof. Dr.

Page 2: KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT …webftp.gazi.edu.tr/gudisdergi/yayinlar/2007/cilt24/sayi2/006.pdfAmaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin

110

Uraz A, Gültekin E S, Emre B, Çapan Y, Eren K

GÜ Difl Hek Fak Derg24 (2) : 109-114, 2007

G‹R‹fi

Periodontal hastal›klar, dünyada en yayg›n rastlananhastal›klardan olup bunun sonucunda da s›kl›kla sement,periodontal ligament ve alveolar kemi¤i kapsayan peri-odontal destek dokular›n kayb› gözlenmektedir.25 Günü-müzde periodontal hastal›klar sonucunda meydana gelenbu alveolar kemik kay›plar›n›n tedavilerinde çok çeflitliyöntemler ve materyaller kullan›lmaktad›r.25

Periodontal rejeneratif tedavilerde kullan›lan sentetikgreft materyallerinden biri de kalsiyum karbonat esasl›greft materyalidir. %97 oran›nda argonit formunda kalsi-yum karbonattan oluflan ve do¤al deniz mercanlar›ndanelde edilen materyal, kemik dokusuna implante edildi¤in-de rezorbe olup, yeni flekillenen kemikle k›sa sürede yerde¤ifltiren bir greft materyalidir.1,7,24

Kalsiyum karbonat esasl› bu greft materyalinin biyo-lojik uyumunu de¤erlendirmek amac›yla çeflitli hayvanmodelleri üzerinde deneysel çal›flmalar yap›lm›flt›r. ‹mp-lantasyonun kemikle birlikte, yumuflak dokuda da gerçek-lefltirilmesiyle elde edilen bu sonuçlar, istenmeyen iltihabive immunolojk reaksiyonlar göstermedi¤i yönünde-dir.7,20,21,22,26

Ayr›ca pek çok klinik çal›flma ile insan periodontaldefektlerinin rejenerasyonundaki baflar›s›da ortaya kon-mufltur.10,12,31,32,33

Ancak materyalin elde edilme zorluklar› nedeniyleson y›llarda araflt›r›c›lar mineral ve organik matristen olu-flan ve %95 oran›nda kalsiyum karbonat içeren yumurtakabu¤undan elde edilen greft materyali üzerine çal›flmala-r›n› yo¤unlaflt›rm›fllard›r.3,4,5,13

Literatüre bakt›¤›m›zda konuyla ilgili çal›flmalar ge-nellikle materyalin rezorpsiyon süresi ve partikül büyük-lü¤ü ile ilgilidir. Son dönemde yap›lan çal›flmalar ise yu-murta kabu¤unun iç ve d›fl zar›ndan elde edilen membranuygulamalar›n›n rejeneratif kapasitesini de¤erlendirmeyönündedir.4,5

Bu çal›flman›n amac›, do¤al materyali ve teknolojisiile ülkemize özgün olan kalsiyum karbonat esasl› yeni birkemik greft materyalinin deneysel olarak hayvan modeliüzerinde erken, orta ve geç dönem yara iyileflme periyot-lar›ndaki biyolojik uyum ve yumuflak doku cevab›n› his-topatolojik ve histokimyasal olarak de¤erlendirmektir.

GEREÇ VE YÖNTEM

Çal›flmam›z, Gazi Üniversitesi Rektörlü¤ü HayvanEtik Kurulu’u onay›n›n al›nmas›n› takiben ortalama 350-400 gram a¤›rl›¤›ndaki 3 ayl›k k›rk adet erkek deney ko-bay› üzerinde gerçeklefltirilmifltir.

Kalsiyum karbonat esasl› kemik greft materyalimizise Hacettepe Üniversitesi Eczac›l›k Fakültesi FarmasötikTeknoloji Anabilim Dal›’nda haz›rlanm›flt›r. Bunun içinyerli melez tavuk yumurtalar›n›n kabuklar› öncelikle külf›r›n›nda 1000˚C’de yak›larak organik k›s›mlar› uzaklaflt›-r›lm›flt›r. Daha sonra yumurta kabuklar› ö¤ütülerek homo-jen partikül büyüklü¤ü ve da¤›l›m› elde edilmesi için 1000µm partikül çap›ndaki elekten geçirilmifltir. Ard›ndan fla-kon haline getirilen materyaller 136˚C ‘de steril edilmifltir.

Kemik greft materyalinin bu flekilde kullan›ma haz›rhale gelmesinin ard›ndan deney hayvanlar›n›n intramus-kuler yolla ve 25mg/kg Ketamine HCl ile 2.5mg/kg Xyla-zine enjekte edilerek anestezileri sa¤lanm›flt›r.

Anestezinin ard›ndan deney hayvanlar›n›n s›rtlar›ndaskapula hizas›nda, Bard-Parker 15’ nolu bisturi ucu kulla-n›larak subkutan dokuda orta hatt›n 1 cm sa¤ ve sol k›s-m›nda, uzun eksene paralel olacak flekilde 1 cm uzunlu-¤unda vertikal insizyon yap›larak subkutan defekt alanla-r› haz›rland›. Deney hayvanlar›n›n kalvaryalar›n da ise or-ta hatt›n 0.5 cm sa¤ ve sol k›sm›nda Bard-Parker 15’nolubisturi ucu kullan›larak uzun eksene paralel 1 cm uzunlu-¤unda vertikal insizyon yap›ld› ve subperiostal defektalanlar› haz›rland›. ‹nsizyonlar› takiben subkutan ve sub-periostal doku periost elavatörüyle aralanarak deney gru-buna kalsiyum karbonat esasl› kemik greft materyali yer-lefltirildi. Deney hayvanlar›n›n kontrol grubu olarak tespitedilmifl ve orta hatt›n di¤er taraf›nda yer alan bölgelerindede ayn› cerrahi ifllemler yap›larak kemik greft materyaliuygulanmaks›z›n yara a¤›zlar› primer olarak 3-0 ipek sü-tur kullan›larak dikildi.

Postoperatif dönemde ayr› kafeslerde rutin diyet uy-gulamas› ile beslenen deney hayvanlar› 5., 14., 45. ve 60.günlerde, herbir periyotta 10’ar tanesi olacak flekilde yük-sek dozda Ketamine HCl ve Xylazine enjekte edilerek öl-dürüldüler. Herbir periyotta yer alan deney hayvanlar›n›nöldürülmelerini takiben subkutan ve subperiostal kemikgreft materyali uygulanm›fl deney bölgeleriyle, kemikgreft materyali uygulanmam›fl kontrol yörelerinden ope-rasyona komflu sa¤lam bölgeleride içeren biyopsi mater-yalleri al›nd›.

Elde edilen biyopsi materyalleri % 10’luk nötral for-malin solüsyonun da bir hafta süreyle tespit edildiktensonra otomatik doku takip cihaz›nda (SHANDON Citadel2000) takibe al›nd›. Doku takibinin tamamlanmas›n›n ar-d›ndan parafin bloklara gömülmüfl biyopsi materyallerin-den 5 mikron kal›nl›¤›nda seri kesitler al›nd› (Leica SM2000 R). Kesitlerin bir k›sm› hemotoksilen – eosin ile bo-yan›rken, bir k›sm› da histokimyasal de¤erlendirmeler içinVan Gieson Trikrom ile boyand›. Elde edilen preparatlar›n

Page 3: KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT …webftp.gazi.edu.tr/gudisdergi/yayinlar/2007/cilt24/sayi2/006.pdfAmaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin

111

Kalsiyum Karbonat Geft Materyalinin De¤erlendirilmesi

GÜ Difl Hek Fak Derg24 (2) : 109-114, 2007

normal ›fl›k mikroskobunda (Nikon E 600) x100, x200 ve

x400 büyütmelerde incelemeleri gerçeklefltirildi.

BULGULAR

5. GÜN : Deney Grubu: Hem subkutan hem de sub-periostal dokularda epidermis normal görünümde izlenir-ken, dermise ait ba¤ dokunun fibrosellüler karakterde ol-du¤u ve daha derin dokularda greft materyalini s›n›rlayanhafif düzeyde mononükleer inflamatuar hücre infiltrasyo-nu içerdi¤i gözlenmifltir. Greft materyalinin kalsifiye sife-rül yap›lar flekilde oldu¤u ve rezorbe olmad›¤› görülmüfl-tür. Materyal uygulanan bölge ve komflulu¤unda granülas-yon dokusu tipinde ba¤ dokusu görülürken osteoid veyamineralize kemik dokusu izlenmemifltir (fiekil 1). Van Gi-eson Trikrom boyanan preparatlarda ise, greft materyali-nin bulundu¤u bölgedeki fibroselüler ba¤ dokusunda kol-lajenin demetler oluflturmad›¤› ve hyalin liflerin, ince lif-ler fleklinde ve henüz immatür bir yap›da oldu¤u tespitedilmifltir. Kontrol grubu: ‹nflamatuar reaksiyon ve yu-muflak doku reaksiyonu aç›s›ndan deney grubu ile benzerhistopatolojik özellikler görülmüfltür.

14.GÜN : Deney Grubu: Subkutan doku örneklerinintümünde epidermisde ülserasyon, dermisde fibrosellülerkarakterde bir ba¤ dokunun varl›¤› ve fragmanlara ayr›l-m›fl, k›smen rezorbe olmufl greft materyali etraf›nda çokçekirdekli yabanc› cisim dev hücrelerin varl›¤› görülmüfl-tür (fiekil 2). Subperiostal doku örneklerinde ise subkutandoku örneklerinden farkl› olarak epitel dokusu normal gö-rünümde iken, ba¤ dokusunun kollajenize karakter göster-di¤i tespit edilmifltir. Hiçbir örnekte implant alan› içindeveya komflulu¤unda osteoid formasyonu veya mineralizeyeni kemik oluflumu gözlenmemifltir. Van Gieson Trikromboyamas›nda biyomateryal uygulama alan› içerisinde olu-flan kollajen ince fibriller immatür bir yap›da izlenmekte

iken komflu alanlarda demetler tarz›nda kollajen formas-yonu ile daha matür bir yap›ya geçifl gözlenmifltir.

Kontrol Grubu: Epidermis hafif akantozla karakterliolup normal görünümde izlenirken, dermis fibrosellülerkarakterde ba¤ dokuya sahip olarak izlenmifltir. Kontrolgrubuna ait hiçbir örnekte inflamatuar hücre infiltrasyonu,çok çekirdekli yabanc› cisim dev hücre varl›¤›, apse for-masyonu, ülserasyon ve nekroz gözlenmemifltir.

45. GÜN: Deney Grubu: Genel olarak bu gruba aitsubkutan ve subperiostal doku örneklerinde epidermisnormal görünümde izlenmifltir. Dermisin genelde gençfibroblastlardan zengin sellüler yap›da oldu¤u ve denskollajen liflerinde bu dönemde olufltu¤u tespit edilmifltir.Greft materyalinin ba¤ doku derinliklerinde fragmanlaraayr›ld›¤›, bütünlü¤ünün bozuldu¤u ve k›smen rezorbe ol-du¤u izlenmifltir. Grubun genelinde inflamatuar hücre in-filtrat›, apse, nekroz, ülserasyon ve osteoid formasyonusaptanmam›flt›r (fiekil 3). Van Gieson Trikrom boyamas›n-da, yer yer rezorbe olmaya bafllam›fl greft materyali etra-f›nda organize olan ve s›n›rl› düzeyde maturleflmeye bafl-layan kollajen doku izlenmifltir. Kontrol Grubu: 45. gü-ne ait preparatlarda yüzey epitelinin deney grubuyla ben-zer özellikte olarak bütünlü¤ünü korudu¤u ve normal gö-rünümde oldu¤u tespit edilmifltir.

fiekil 1. 5. gün grubunda, yüzey epiteli alt›nda greft materyali (g) ve fib-rosellüler ba¤ doku görülmektedir (→). (x400 H&E)

fiekil 2. 14. gün grubunda, greft materyali etraf›nda (g) ülserasyon (u) veçok çekirdekli dev hücre varl›¤› görülmektedir (→). ( x100 HxE)

Page 4: KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT …webftp.gazi.edu.tr/gudisdergi/yayinlar/2007/cilt24/sayi2/006.pdfAmaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin

60.GÜN :Deney Grubu: Bu gruba ait tüm örneklerdeepidermis normal yap›s›nda seçilirken, dermise ait ba¤dokusunun genç fibroblastlardan zengin sellüler bir yap›-da oldu¤u izlenmifltir. Greft materyali tüm örneklerde bü-yük k›sm› rezorbe olmufl halde ve ufak kalsifiye yap›larolarak seçilmektedir. Hiçbir örnekte inflamatuar hücre in-filtrasyonu, yabanc› cisim dev hücresi, ülserasyon, apse,nekroz ve osteoid formasyonu gözlenmemifltir (fiekil4).Van Gieson Trikrom boyanan preparatlarda greft mater-yalinin genelde ba¤ doku derinliklerinde ve fibrosellülerkarakterde, ince matur kollajenle s›n›rland›r›lm›fl flekildevarl›¤› izlenmektedir. Kontrol Grubu: 60. güne iliflkinkontrol grubu preparatlar›nda epidermis ve dermis normalgörünüme sahip olarak izlenirken dermisin kollajen de-metlerinden zengin yap›s› net olarak tespit edilmifltir.

TARTIfiMA

Periodontal rejeneratif tedavilerin amac›, periodontalhastal›k sonucu kaybedilen dokular›n yeni alveol kemi¤i,yeni sement ve fonksiyonel olarak düzenlenmifl yeni fib-

röz ataflman ile rejenerasyonunun sa¤lanmas›d›r.2,18,25

Günümüze kadar çeflitli greft materyalleri ile de¤iflenoranlarda kemik rejenerasyonunun sa¤land›¤›n› gösterençal›flmalar sergilenmifltir.6,23,29,30 Ancak yap›lan histolojikincelemelerde iyileflme s›ras›nda epitelyal ataflman›n yenioluflan kemik ile kök yüzeyi aras›na girerek sementogene-zi ve osteogenezi zay›flatt›¤› ve istenilen fibrotik ba¤ do-kusu ataflman›n›n tam olarak sa¤lanamad›¤› tespit edil-mifltir.16,19

Son y›llarda yap›lan çal›flmalar sentetik greft mater-yalleri üzerinde yo¤unlaflm›flt›r. De¤iflik greft materyalle-rinin deneysel ve klinik çal›flmalara konu oldu¤u ancakçal›flma sonuçlar›n›n çeliflkili olmas› sebebiyle en uygunbiyomateryalin tespiti için bu konuya yönelik araflt›rmala-r›n günümüzde de devam etti¤i bilinmektedir.14,28,29,31,33

Bu çal›flmada, biyouyumlulu¤u ve rejenerasyon kapasi-tesi deneysel ve klinik çal›flmalarla9,12,17,20-22,26,31,32 ispatlanm›flolan kalsiyum karbonat esasl› kemik greft biyomateryaliniyerli malzeme ve teknolojimiz ile üretmeyi hedefledik. Anamadde olarak tavuk yumurtas› kabu¤undan elde etti¤imizbu yeni greft materyalinin yumuflak dokulardaki reaksiyon-lar›n› gözlemleyebilmek için çal›flmam›z› planlad›k.

Literatür incelendi¤inde benzer çal›flmalar›n ço¤undagreft materyallerinin yumuflak doku cevab› ve dokuuyumlulu¤unu de¤erlendirmek için, deney hayvanlar›n›ns›rt bölgesindeki subkutanöz ve kalvaryas›ndaki subperi-ostal bölgede çal›fl›ld›¤› izlenmifltir.15,29,31

Kalsiyum karbonat esasl› kemik greft materyalleri re-zorbe olan ve rezorbe olurken yerini yeni kemik oluflumu-na b›rakan biyomateryallerdir.1,7,24 Konu ile ilgili çal›flma-lar genellikle kemik defekt modellerinde yap›lm›flt›r. ‹ske-let d›fl› yumuflak dokularda kalsiyum karbonat esasl› ke-mik greft materyalinin osteoindüktif etkisinin araflt›r›ld›¤›deneysel çal›flmalar oldukça s›n›rl›d›r.26

Subkutan ve subperiostal bölgelerdeki uygulamalar›-m›z sonucunda elde etti¤imiz yumuflak doku örneklerimi-zin histopatolojik ve histokimyasal de¤erlendirmelerindegenel olarak tüm deney gruplar›nda nonspesifik iltihabicevab›n ve yabanc› cisim reaksiyonunun oluflmad›¤› gö-rülmüfltür.

Operasyon sonras› 5. güne ait örneklerimizde, subku-tan ve subperiostal bölgelerde hem deney hem de kontrolbölgelerinde epidermis ve dermisde normal s›n›rlar içindeiyileflme gözlenirken, her iki grupta inflamatuar reaksiyonve yumuflak doku reaksiyonu aç›s›ndan benzer histopatolo-jik özellikler görülmüfltür. Erken dönem bulgular›m›z ben-zer çal›flmalar›n bulgular›yla paralellik göstermektedir.10,17,31

112

Uraz A, Gültekin E S, Emre B, Çapan Y, Eren K

GÜ Difl Hek Fak Derg24 (2) : 109-114, 2007

fiekil 3. 45. gün deney grubunda, greft materyalinin (→) alt›nda oluflanyeni kollajen lifleri (k) görülmektedir. (x 400 HxE) 05439377450

fiekil 4. 60. gün deney grubunda, dens kollajenize ba¤ dokunu çevreledi-¤i periferdeki greft materyali görülmektedir (→).(x 400 Van Gieson)

Page 5: KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT …webftp.gazi.edu.tr/gudisdergi/yayinlar/2007/cilt24/sayi2/006.pdfAmaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin

14. gün perioduna bakt›¤›m›zda, subkutan bölgededeney grubunda tüm örneklerde epidermisde ülserasyongözlenirken dermis, kontrol grubuyla ayn› özellikte ve fib-rosellüler karakterdedir. Örneklerin tümünde fragmanlaraayr›larak k›smen rezorbe olmufl greft materyali etraf›ndaçok çekirdekli yabanc› cisim dev hücrelerin varl›¤› görül-müfltür. Subperiostal bölgede ise hem deney hem de kont-rol yörelerinde iyileflme normal s›n›rlar içerisinde de¤er-lendirilmifltir.

Moon ve arkadafllar›17 ile Gültekin’in10 yapt›¤› deney-sel çal›flmalarda 14. gün periodunda yumuflak dokulardayabanc› cisim dev hücreleri izlenmifltir. Bu kalsiyum kar-bonat esasl› kemik greft materyallerinin yumuflak dokudada degrade edildi¤ini göstermektedir. Degradasyon sürer-ken çevre dokularda fibroblastik profilerasyon ortaya ç›k-m›flt›r. Partiküller aras›nda kollajen liflerden zengin ba¤dokunun gözlenmesi, greft partiküllerinin fibröz ba¤ dokuile yer de¤ifltirece¤ini düflündürmektedir.

Operasyon sonras› 45. gün periodunda, deney vekontrol gruplar›ndaki iyileflmenin normal s›n›rlar içerisin-de oldu¤u görülürken, greft materyalinin fragmanlara ay-r›larak k›smen rezorbe oldu¤u ve etraf›nda matur kollajendoku olufltu¤u gözlenmifltir. Bu bulgular›m›z benzer çal›fl-malardaki bulgularla uyum göstermektedir.

60. gün perioduna bakt›¤›m›zda, her iki grupta epider-mis yap›s›n›n normal görünümde oldu¤u, tüm örneklerdegreft materyalinin büyük k›sm›n›n rezorbe oldu¤u izlen-mifltir. Benzer biyomateryallerle yap›lan çal›flmalarda darezorpsiyon süresinin genelde 8 haftada tamamland›¤› bil-dirilmifltir.6,30

Yumuflak doku örneklerinin hiç bir periyodunda greftmateryali komflulu¤unda osteoid formasyonu ve/veya ye-ni mineralize kemik dokusuna ait bir bulguya rastlanma-m›flt›r. Kemikiçi defekt modellerinde bile 5. ve 14. günleryeni kemik yap›m› için oldukça erken bir dönemdir. Ma-tur, kollajenize ba¤ dokunun osteoblastik aktivite göstere-rek yeni kemik dokuya dönüflebilece¤ini öne sürmek ol-dukça zordur.

Özetle, bu çal›flman›n her dört perioduna iliflkin yu-muflak doku bulgular›, kalsiyum karbonat esasl› di¤er ke-mik greft materyallerinin deneysel olarak de¤erlendirildi-¤i çal›flmalarla paralellik göstermektedir.8,11,23,27 Öte yandantest etti¤imiz yeni materyalin uygulama kolayl›¤›, rezorbeolabilmesi, doku uyumlulu¤u gibi özellikleri nedeniyle dealternatif bir biyomateryal olarak kullan›labilece¤ini dü-flündürmektedir.

KAYNAKLAR

1. Biocoral. The Specific Features of Biocoral (from Coral to Bioco-ral), Inoteb., Saint-Connery 56920 Noyal-Pontivy, FRANCE, 1989.

2. Brunsvold M, Mellonig J.T. Bone Grafts and Periodontal Regene-ration. Periodontology 2000 1:80-90, 1993.

3. Dupoirieux L, Pourquier D, Neves M, Teot L. Resorption Kineticsof Eggshell: An In Vivo Study. J Craniofac Surg 12(1):53-58, 2001.

4. Dupoirieux L, Neves M, Pourquier D. Comparison of Pericraniumand Eggshell as Space Fillers Used in Combination with GBR. JOral Maxillofac Surg 58: 40-46, 2000.

5. Durmufl E, Celik I, Ozturk A, Ozkan Y, Ayd›n F. Evaluation of thePotential Beneficial Effects of Ostrich Eggshell Combined withEggshell Membranes in Healing of Cranial Defects in Rabbits. J IntMed Res 31:223-230, 2003.

6. Gao T.J, Tuominen T.K, Lindholm T.S, Kommonen B, LindholmT.C. Morphological and Biomechanical Difference in Healing in

Segmental Tibial Defects Implanted with Biocoral® or TricalciumPhosphate Cylinders. Biomaterials 18:219-223, 1997.

7. Guillemin G, Fournie J, Patat J.H, Chetail M. The Coral Skeleton.A Choice Implant for Bone Repair in Case of Massive Bone Defect.Calcif. Tis. Int 31: suppl. 108, 1980.

8. Guillemin G, Patat J.H, Fourn›e J, Chetail M. The Use of Coral asa Bone Graft Substitute. J. Biomed. Mater Res 21: 557-567, 1987.

9. Guillemin G, Meunier A, Dallant P, Christel P, Pouliquen J.C, Se-del L. Comparison of Coral Resorption and Bone Apposition withTwo Corals of Different Porosities. J Biomed. Mater Res 23: 765-779, 1989.

10. Gültekin S.E. Klass II Furkasyon Defektlerine Uygulanan Antibi-yotikli ve Antibiyotiksiz Kalsiyum Karbonat Esasl› BiyomateryalinEtkilerinin ‹ncelenmesi, Doktora Tezi, Ankara, 1992.

11. Issahakian S, Ouhayoun J.P, Guillemin G, Patat J.L. MadreporicCoral. L’information Dentaire 24: 2123-2132, 1987.

12. Kim C.K, Choi E.J, Cho K.S, Chai J.K, Wikesjö M.E. PeriodontalRepair in Intrabony Defects Treated With a Calcium CarbonateImplant and Guided Tissue Regeneration. J Periodontol 67: 1301-1306, 1996.

13. Lindhe A. Comparison of Pericranium and Eggshell as Space Fil-lers Used in Combination with GBR. J Oral Maxillofac Surg 58:47,1998.

14. Macneill S.R, Cobb C.M, Rapley J.W, Glaros A.G, Spencer P. InVivo Comparison of Synthetic Osseous Graft Materials. J Clin Pe-riodontol 26: 239-245, 1999.

15. Majzoub Z, Berengo M, Giardino R, Aldini N.N, Cordioli G. Roleof Intramarrow Penetration in Osseous Repair. J Periodontol 70:1501-1510, 1999.

16. Mellonig J.T, Bowers G.M, Bailey R.C. Comparison of Bone GraftMaterials: Part I. J Periodontol 52: 291-297, 1981.

17. Moon I.S, Chai J.K, Cho K.S, Wikesjö U.M, Kim C.K. Effects ofPolyglactin Mesh Combined with Resorbable Calcium Carbonateor Replamineform Hydroxyapatite on Periodontal Repair in Dogs.J Clin Periodontol 23: 945-951, 1996.

113

Kalsiyum Karbonat Geft Materyalinin De¤erlendirilmesi

GÜ Difl Hek Fak Derg24 (2) : 109-114, 2007

Page 6: KALS‹YUM KARBONAT ESASLI KEM‹K GREFT …webftp.gazi.edu.tr/gudisdergi/yayinlar/2007/cilt24/sayi2/006.pdfAmaç; Periodontal hastal›¤a ba¤l› olarak meydana gelen kemik defektlerinin

18. Nasr H.F, Aichelmann M.E, Yukna R.A. Bone and Bone Substitu-tes. Periodontology 2000 19: 74-86, 1999.

19. Nery E.B, Eslami A, Van Swol R.I. Biphasic Calcium PhosphateCeramic Combined with Fibrillar Collagen with and without CitricAcid Treatment of Periodontal Osseous Defects. J Periodontol 61:166-170, 1990.

20. Ouhayoun J.P, Issahakian S, Patat J.L, Guillemin G, ShabanaA.H.M, Sawaf H, Forest N. A Study of the Dynamics of Bone Re-pair Promoted by Three Biomaterials. Collaque Biomat 177: 345-350, 1989.

21. Ouhayoun J.P, Issahakian S, Patat J.L, Guillemin G, ShabanaA.H.M, Sawaf H, Forest N. Histological Evaluation of AlloplasticGrafting Materials in An Animal Closed Model. J Dent Res 68 (4):Abstract-275, 1989.

22. Ouhayoun J.P, Issahakian S, Patat J.L, Guillemin G, ShabanaA.H.M, Sawaf H, Forest N. Influence of Biomaterials on the He-aling Pattern of Bony Defects in Miniature Pig Mandible. J DentRes 68: special issue, Abstract-1244, 1989.

23. Ouhayoun J.P, Shabana A.H.M, Issahakian S. Histological Evalu-ation of Natural Coral Skeleton as a Grafting Material in MiniatureSwine Mandible. J Mater Sci Mater Med 3:222-228, 1992.

24. Patat J.L, Guillemin G. Natural Coral As Bone Graft Substitute Bi-omaterial. 13 Years of Experience. Ann. Chir. Plast. Esthet 34 (3):221-225, 1984.

25. Rosenberg E, Rose L.F. Biologic and Clinical Considerations forAutografts and Allografts in Periodontal Regeneration Therapy.Dent Clin North America 42(3): 467-490, 1998.

26. Shabana A.H.M, Ouhayoun J.P, Patat J.L, Forest N. Gingival Reac-tion to Three Periodontal Implant Materials. J. Dent Res 68(4):Abstract-280, 1989.

27. Souyris F, Pellequer C, Payrot C, Servera C. Coral, a New Biome-dical Material. J. Maxillofac. Surg 13: 64-69, 1985.

28. Stubbs D, Deakin M, Chapman P, Bruce W, Debes J, Gillies R.M,Walsh W.R. In Vivo Evaluation of Resorbable Bone Graft Substitu-tes in a Rabbit Tibial Defect Model. Biomaterials 25: 5037-5044,2004.

29. Su-Gwan K, Hak-Kyun K, Sung-Chul L. Combined Implantationof Particulate Dentine, Plaster of Paris, and a Bone Xenograft forBone Regeneration in Rats. J Cranio-Maxillofac Surg 29: 282-288,2001.

30. Volpi N. Adsorption of Glycosaminoglycans onto Coral-a NewPossible Implant Biomaterials for Regeneration Therapy. Biomate-rials 20: 1359-1363, 1999.

31. Wikesjö U.M.E, Lim W.H, Raz› S.S, Sigurdsson T.J, Lee M.B, Tat-kis D.N, Hardwick W.R. Periodontal Repair in Dogs: A Bioabsor-bable Calcium Carbonate Coral Implant Enhances Space Provisionfor Alveolar Bone Regeneration in Conjunction with GTR. J Peri-odontol 74:957-964, 2003.

32. Yukna R.A, Yukna C.N. A 5-Year Follow-up of 16 Patients Treatedwith Coralline Calcium Carbonate Bone Replacement Grafts in Inf-rabony Defects. J Clin Periodontol 25:1036-1040, 1998.

33. Yukna R.A. Clinical Evaluation of Coralline Calcium Carbonate asa Bone Replacement Graft Material in Human Periodontal OsseousDefects. J Periodontol 65: 177-185, 1994.

114

Uraz A, Gültekin E S, Emre B, Çapan Y, Eren K

GÜ Difl Hek Fak Derg24 (2) : 109-114, 2007

Yaz›flma adresi

Ö¤r. Gör. Dr. Ahu URAZGazi Üniversitesi Difl Hekimli¤i Fakültesi

Periodontoloji A.D06510 8. cadde 82. sokak Emek/ANKARA

Tel: 0312 2126220/320e-posta:[email protected]