Ενίσχυση της οστεοποίησης με χρήση οστεοεπαγωγικών - οστεοπαραγωγικών μοσχευμάτων: πειραματική μελέτη

Abstract

Large skeletal defects still remain a significant problem in Orthopaedic Surgery. The classical method of osseous autologous transplantation is accompanied with serious morbidity and various complications. The aim of this stude was to prove any enhancement of bone formation to large skeletal defects created in an experimental ulnar rabbit model. The filling of these defects was done with the use of an osteoinductive material (platelet-rich plasma, PRP) alone or combined with an osteoconductive graft (demineralized bone matrix, DBM or hydroxyapatite, HA/TCP). Totally 48 skeletally mature white New Zealand rabbits aged 6 months subdivided to fous groups (A, B, C and D) with 12 rabbits each. A large skeletal defect (“critical sized defect”, at least two times the ulnar diameter) created at the border of upper and middle third of the ulnar rabbit. This osseous defect filled with PRP only (group A), PRP mixed with DBM (group B) or PRP mixed with HA/TCP (group D). The skeletal defect remained empty in the Group C. The used autologous PRP received from each rabbit preoperatively. After the operation all animals released to their cages and twelve weeks later euthanized. Radiologic examination was done immediately after operation as well as the first and the third month after operation. Also after euthanasia a macroscopical, embiomechanical (in case of bone union) and histopathological examination performed to specimens. A statistical analysis of the results revealed a statistically significant enhancement of bone formation in the groups B and D while no statistically signifificant bone formation appeared to the groups A and C. We believe that the combination of PRP and DBM or PRP and HA/TCP could lead to bone enhancement in large skeletal defects. In current clinical practise an application of these grafts may help to fill difficult large osseous defects since PRP is an autologous material with no significant complications from its use.

Τα μεγάλα οστικά ελλείμματα εξακολουθούν να αποτελούν σημαντικό πρόβλημα στην Ορθοπαιδική Χειρουργική. Ο κλασσικός τρόπος πλήρωσής τους με αυτόλογο οστικό μόσχευμα συνοδεύεται από σημαντική νοσηρότητα και αρκετές επιπλοκές. Σκοπός της μελέτης ήταν να αποδείξει τυχόν ενίσχυση της οστεοποίησης σε μεγάλα οστικά ελλείμματα δημιουργούμενα σε πειραματικό μοντέλο ωλένης κονίκλων. Η πλήρωση των ελλειμμάτων αυτών έγινε με χρήση ενός οστεοεπαγωγικού-οστεοπαραγωγικού υλικού (πλάσμα-πλούσιο αιμοπεταλίων, PRP) είτε μόνο του είτε σε συνδυασμό με οστεοκαθοδηγητικό μόσχευμα (απομεταλλωμένη θεμέλια ουσία, DBM ή υδροξυαπατίτη, HA/TCP). Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν 48 κόνικλοι σκελετικώς ώριμοι white New Zealand ηλικίας 6 μηνών διαιρεμένοι σε 4 ομάδες (Α, Β, Γ, Δ) από 12 κονίκλους η καθεμία. Δημιουργήθηκε μεγάλο οστικό έλλειμμα («κριτικό έλλειμμα», τουλάχιστον δύο φορές η διάμετρος της ωλένης) στο όριο άνω και μέσου τριτημορίου της ωλένης των πειραματοζώων. Στο οστικό αυτό κενό τεθηκε είτε μόνο PRP (ομάδα Α), είτε PRP συνδυασμένο με DBM (ομάδα Β), είτε αφέθηκε το κενό όπως δημιουργήθηκε (ομάδα Γ) είτε τέλος συμπληρώθηκε με PRP συνδυασμένο με HA/TCP (ομάδα Δ). Χρησιμοποιήθηκε αυτόλογο PRP που λαμβανόταν από το πειραματόζωο προεγχειρητικά. Τα ζώα ήταν ελεύθερα στο κλουβί τους και 12 εβδομάδες μετά θυσιάζονταν. Μετεγχειρητικά η πλήρωση των οστικών κενών ελέγθηκε με ακτινολογικό (άμεσα μετεγχειρητικά, τον πρώτο και τον τρίτο μήνα μετεγχειρητικά), αδρό μακροσκοπικό, εμβιομηχανικό (σε περίπτωση οστικής πώρωσης) και ιστοπαθολογικό έλεγχο. Μετά τη στατιστική ανάλυση των αποτελεσμάτων διαπιστώθηκε στατιστικά σημαντική ενίσχυση της οστεοποίησης στις ομάδες Β και Δ ενώ αντίθετα στις ομάδες Α και Γ δεν υπήρξε καμία στατιστικά σημαντική ενίσχυση της οστεοποίησης. Πιστεύουμε από τη μελέτη μας ότι σε μεγάλα οστικά κενά ο συνδυασμός PRP και DBM ή PRP και HA/TCP μπορεί να οδηγήσει σε ενίσχυση της οστεοποίησης. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην κλινική πράξη σε περιπτώσεις δύσκολων οστικών ελλειμμάτων με εφαρμογή των παραπάνω μοσχευμάτων μιας και το PRP δεν έχει επιπλοκές (αυτόλογο υλικό).