T.C. ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AĞIZ DİŞ ÇENE HASTALIKLARI VE CERRAHİSİ ANABİLİM DALI

DÜŞÜK YOĞUNLUKTA KESİKLİ ULTRASON

UYGULAMASININ MANDİBULER KIRIK

İYİLEŞMESİ ÜZERİNE ETKİSİ

Dt. Özgür ERDOĞAN

DOKTORA TEZİ

DANIŞMANI

Prof.Dr. Emin ESEN

Bu proje,

Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projeleri Birimi tarafından

DHF2003D1 No’lu proje olarak desteklenmiştir.

Tez No:………….

ADANA-2007

Çukurova Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü

Ağız, Diş, Çene Hastalıkları ve Cerrahisi Anabilim Dalı Doktora Programı Çerçevesinde

yürütülmüş olan ‘Düşük Yoğunlukta Kesikli Ultrason Uygulamasının Mandibuler Kırık

İyileşmesi Üzerine Etkisi’ adlı çalışma, aşağıdaki jüri tarafından Doktora tezi olarak kabul

edilmiştir.

Tez Savunma Tarihi : 17/09/2007

İmza Prof. Dr. Emin Esen,

Çukurova Üniversitesi Jüri Başkanı

İmza İmza Doç. Dr. Sedat Çetiner Doç. Dr. Oğuz Yoldaş Gazi Üniversitesi Çukurova Üniversitesi İmza İmza Yrd. Doç. Dr. Yakup Üstün Yrd. Doç. Dr. Mehmet Kürkçü Çukurova Üniversitesi Çukurova Üniversitesi Yukarıdaki tez, Yönetim Kurulunun ................... tarih ve ............... sayılı kararı ile kabul edilmiştir.

Enstitü Müdürü

i

TEŞEKKÜR

Öğrencisi olmaktan gurur duyduğum, doktora eğitimim boyunca çok değerli bilgi

ve tecrübelerinden faydalanma şansını yakaladığım hocam Sayın Prof. Dr. Emin Esen’e,

çalışmanın başından sonuna tüm aşamalarındaki desteklerinden dolayı Sayın Yrd. Doç.

Dr. Yakup Üstün’e, çalışmanın radyodensitometrik ve histomorfometrik test

aşamalarındaki katkılarından dolayı Sayın Yrd. Doç. Dr. Mehmet Kürkçü’ye, mekanik

test aşamalarındaki katkılarından dolayı Sayın Prof. Dr. Hakan Uysal ve Sayın Yrd. Doç.

Dr. Tolga Akova’ya, histolojik değerlendirmelerdeki katkılarından dolayı Sayın Prof. Dr.

Gülfiliz Gönlüşen ve Sayın Dr. Filiz Çevlik’e, çalışmanın cerrahi dönemindeki

katkılarından dolayı Sayın Prof. Dr. Ayşe Doğan ve tüm TIBDAM personeline,

istatistiksel değerlendirme aşamasındaki katkılarından dolayı Sayın Prof. Dr. Nazan

Alparslan’a, yöntem hakkındaki fikir desteklerinden dolayı Hollanda Groningen

Üniversitesi’nden Sayın Dr. Jurjen Schortinghuis ve Kanada Alberta Üniversitesinden

Sayın Dr. Tarek El-Bialy’e, radyografi aşamasındaki yardımlarından dolayı Radyoloji

Teknisyeni Sayın Oğuzhan Altaş’a, birlikte çalıştığım Ağız, Diş ve Çene Hastalıkları

Cerrahisi Anabilim Dalındaki asistan arkadaşlarıma ve tüm eğitim hayatım boyunca bana

destek olan anneme ve babama teşekkür ederim.

Bu çalışma Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafınca

DHF2003D1 Proje numarası ile desteklenmiştir.

ii

İÇİNDEKİLER KABUL VE ONAY i TEŞEKKÜR ii İÇİNDEKİLER iii ŞEKİLLER DİZİNİ v ÇİZELGELER DİZİNİ vi KISALTMALAR DİZİNİ vii ÖZET viii ABSTRACT ix 1. GİRİŞ 1 2. GENEL BİLGİLER 3

2.1. Kemik Dokusunun Özellikleri 4 2.1.1. Kompakt (Kortikal) Kemik Dokusu 5 2.1.2. Spongiyoz (Trabeküler) Kemik Dokusu 5 2.1.3. Kemik Hücreleri 6 2.1.4. Kemik Matriksi 7 2.1.5. Periosteum 7 2.2. Kemik Yapımı ve Kırık İyileşmesi Mekanizmaları 7 2.2.1. Endokondral Kemikleşme 8 2.2.2. İntramembranöz Kemikleşme 8 2.2.3. Appozisyonel Kemikleşme 8 2.2.4. Kırık İyileşmesi 9 2.2.4.1. Hematom ve İnflamasyon Fazı 10 2.2.4.2. Damarlanma ve Kıkırdak Doku Oluşum Fazı 10 2.2.4.3. Kıkırdak Doku Kalsifikasyonu Fazı 10 2.2.4.4. Kıkırdak Doku Uzaklaşması ve Kemik Oluşum Fazı 11 2.2.4.5. Yeniden Şekillenme Fazı 11 2.2.5. Kırık İyileşmesini Etkileyen Faktörler 11 2.2.5.1. Sistemik Etkenler 11

2.2.5.1.1. Hormonal Denge 11 2.2.5.1.2. Sistemik Hastalıklar ve Kullanılan İlaçlar 12 2.2.5.1.3. Beslenme 13 2.2.5.1.4. Yaş 13

2.2.5.1.5 Alışkanlıklar 14 2.2.5.2. Lokal Etkenler 14 2.3. Kırık İyileşmesini Hızlandırmak Amaçlı Yapılan Tedaviler 15 2.3.1. İlaç Uygulamaları 15 2.3.1.1. Büyüme Faktörleri 15

2.3.1.2. Kalsiyum Sülfat 17 2.3.1.3. D Vitamini 18 2.3.1.4. Diğer Tedaviler 18

2.3.2. Fiziksel Tedaviler 19 2.3.2.1. Elektrik ve Elektromanyetik Tedavi 19 2.3.2.2. Mekanik Stimulasyon 21

iii

2.3.2.3. Hiperbarik Oksijen Tedavisi 23 2.3.2.4. Şok Dalgası Uygulaması 24 2.3.2.5. Düşük Enerjide Lazer Uygulaması 25 2.4. Kırık İyileşmesinde Düşük Yoğunlukta Ultrason Uygulaması 25 2.4.1. Tarihsel Gelişim 26 2.4.2. Ultrason Fiziği 29 2.4.3. Ultrasonun Kemik İyileşmesindeki Etki Mekanizmaları 35 2.4.3.1. Fiziksel Etkiler 35 2.4.3.2. Piezoelektrik Etki 36 2.4.3.3. Biyolojik Etki 37 2.4.4. Çene ve Yüz Kemiklerindeki Ultrason Uygulamaları 39 3. GEREÇ VE YÖNTEM 42 4. BULGULAR 58 5. TARTIŞMA 70 6. SONUÇLAR 82 7. KAYNAKLAR 84 ÖZGEÇMİŞ 96

iv

ŞEKİLLER DİZİNİ

Şekil 2.1 Bir maddeye ses dalgası uygulandığında ortaya çıkan baskı /zaman eğrisi 30

Şekil 2.2 Ses dalgaları frekans aralıkları 31

Şekil 2.3 Transducerler için rezonans frekansları hesaplaması 32

Şekil 2.4 Tipik bir Ultrason Transduceri 33

Şekil 3.1 Titanyum Miniplak ve Minivida 43

Şekil 3.2 Exogen 2000+ Ultrason Cihazı 44

Şekil 3.3 Exogen 2000+ ve yardımcı donanım 44

Şekil 3.4 Testometric M500 Biyomekanik Test cihazı 45

Şekil 3.5 Vakumlu dehidratasyon ve infiltrasyon ünitesi 46

Şekil 3.6 Işıklı polimerizasyon ünitesi 46

Şekil 3.7 Rezin içerisindeki örnekleri yapıştırma ünitesi 47

Şekil 3.8 Örnekleri kesme ünitesi 47

Şekil 3.9 Kesitleri inceltme, parlatma ve kalınlıklarını ölçme ünitesi 48

Şekil 3.10 Operasyon esnasındaki görüntü 51

Şekil 3.11 Tavşanlara kutular içerisinde Ultrason uygulaması 53

Şekil 4.1 Kontrol ve Ultrason grubuna ait bir örneğin radyolojik görüntüsü 59

Şekil 4.2 Kontrol grubundan bir örneğe ait Güç/Yer Değiştirme Grafiği 62

Şekil 4.3 Ultrason grubundan bir örneğe ait Güç/Yer Değiştirme Grafiği 63

Şekil 4.4 Dekalsifiye edilmeden hazırlanan kesitler 64

Şekil 4.5 Kontrol grubundan bir örneğe ait histolojik kesit 67

Şekil 4.6 Ultrason grubundan bir örneğe ait histolojik kesit 67

Şekil 4.7 Kontrol grubundan bir örneğe ait histolojik kesit 68

Şekil 4.8 Ultrason grubundan bir örneğe ait histolojik kesit 68

v

ÇİZELGELER DİZİNİ

Çizelge 2.1 Piezoelektrik kristallerinin bağlanma koefisensileri formulasyonu 31

Çizelge 2.2 Ultrason dalgalarının ortalama yoğunluğunun formulasyonu 33

Çizelge 3.1 Histomorfometri parametreleri ve açıklamaları 55

Çizelge 3.2 Kırık sahasında kalsifikasyon skorlaması 56

Çizelge 4.1 Kontrol ve Deney grubu için kırık sahalardaki densite değerleri 57

Çizelge 4.2: Her iki grup için ortalama densite değerleri (mm.alüminyum) 58

Çizelge 4.3 Kontrol Grubu İçin Kırılma Noktası Değerleri 59

Çizelge 4.4 Ultrason Grubu İçin Kırılma Noktası Değerleri 59

Çizelge 4.5 Gruplar arasında kırılma noktası değerlerinin karşılaştırılması 59

Çizelge 4.6 Kontrol Grubu İçin Stiffness Değerleri 60

Çizelge 4.7 Ultrason Grubu İçin Stiffness Değerleri 60

Çizelge 4.8 Gruplar arasında stiffness değerlerinin karşılaştırılması 61

Çizelge 4.9 Kontrol grubundaki kesitlerden elde edilen histomorfometri verileri 63

Çizelge 4.10 Ultrason grubundaki kesitlerden elde edilen histomorfometri verileri 64

Çizelge 4.11 Histolojik kesitlere ait kalsifikasyon skorları 66

Çizelge 4.12 Kalsifikasyon skorlaması ve histomorfometri verileri 66

vi

KISALTMALAR DİZİNİ

MS: Millattan sonra

AO/ASIF: Arbeitsgemeinshaft für Osteosynthesis

TGF-β: Transforming Growth Factor Beta

PDGF: Trombosit kaynaklı büyüme faktörü

IGF: İnsüline benzer büyüme faktörü

FGF: Fibrobroblast büyüme faktörü

BMP: Kemik morfojenik proteini

ATA: Atmosferik basınç

He-Ne: Helyum-Neon

US: Ultrason

Hz: Hertz

kHz: KiloHertz

MHz: MegaHertz

W: Watt

DYKU: Düşük Yoğunlukta Kesikli Ultrason

µsn: Mikrosaniye

PZT: Kurşun-Zirkonate-Titanate

FDA: Amerikan Yiyecek ve İlaç Düzenleme Kurulu

BNR: Beam Nonuniformity Ratio

IM: İntramuskuler

DEXA: Dual-enerji x-ray absorpmetry

pQCT: Periferal kantitatif bilgisayarlı tomografi

vii

ÖZET

Düşük Yoğunlukta Kesikli Ultrason Uygulamasının Mandibuler Kırık İyileşmesi

Üzerine Etkisi

Kesikli ultrason dalgalarının uzun kemiklerin kırık iyileşmesini hızlandırdığı

gösterilmiştir. Bu çalışmanın amacı düşük yoğunlukta kesikli ultrason uygulamasının mandibuler kırık iyileşmesi üzerine etkisini araştırmaktı.

Çalışmada 30 adet iskeletsel gelişimini tamamlamış Yeni Zelanda tavşanı kullanıldı. Hayvanların mandibula kemiklerine tek taraflı kemik kesisi yapıldı. Kırık kemik segmentleri repoze edilip, miniplak ve minividalar ile tespit edildi. Deney grubundaki hayvanların kırık sahalarına 20 gün boyunca, her gün 20 dakika süreli ultrason uygulaması yapıldı. 1.5 megahertz frekansında ultrason sinyalleri, 200 mikro saniye aralıklı kesikli tipte, 30 miliwatt/santimetrekare ortalama temporal ve spatial yoğunlukta iletildi. Kontrol grubundaki hayvanlara sahte ultrason tedavisi yapıldı. Tüm hayvanlar 22. postoperatif günde sakrifiye edildi. Kırık iyileşmesinin değerlendirilmesi için çıkartılan mandibula kemiklerinde dijital radyodensitometrik ölçümler, üç noktalı bükme testi, histolojik ve histomorfometrik değerlendirilmeler yapıldı. Veriler istatistiksel olarak analiz edildi. Biyomekanik testler sonucunda ultrason uygulamasının mandibula kemiklerinin mekanik özelliklerini arttırdığını gözlendi. Bu sonuçlar histolojik, histomorfometrik ve radyodensitometrik bulgular ile desteklendi. Bu çalışmanın sonuçları düşük yoğunlukta kesikli ultrason uygulamasının tavşan mandibulalarında kırık iyileşmesini hızlandırdığını göstermiştir.

Anahtar Sözcükler: Ultrason, kırık iyileşmesi, tavşan, mandibula

viii

ABSTRACT

Effects of Low-Intensity Pulsed Ultrasound on Mandibular Fracture Healing

Pulsed ultrasonic waves have been shown to accelerate fracture healing of the long bones. The aim of this study was to evaluate the effects of low-intensity pulsed ultrasound on healing of mandibular fractures.

Thirty skeletally mature male New Zealand rabbits were used. Animals underwent unilateral mandibular osteotomy. The bone segments were repositioned and fixed with miniplates and miniscrews. The animals in the experiment group received daily ultrasound treatment, 20 min/day, for 20 days. Ultrasound signals consisted of a 1.5-MHz pressure wave administered in pulses of 200 microseconds with an average temporal and spatial intensity of 30 mW/cm2. Animals in control group received sham application. All of the subjects were sacrificed at 22nd

postoperative day. Three point bending test, digital radiodensitometric analysis, histological and histomorphometrical examinations were performed on the harvested hemimandibles. The data were statistically analyzed.

Biomechanical tests revealed significant improvement in the mechanical properties of the healing bone in the ultrasound treated group. This was supported by histological and radiological findings.

Results of this study suggest that low-intensity pulsed ultrasound improves the bone healing of mandibular fractures in rabbits.

Keywords: Ultrasound, fracture healing, rabbit, mandible

ix

1.GİRİŞ

Mandibula kemiği, çene yüz bölgesi yaralanmalarında en çok etkilenen kemiklerden

birisidir. Mandibula kırıklarının tedavisinde erken dönemde kırık parçaların açık veya

kapalı redüksiyonu ve bunu takiben vida ve plaklar ile “direk”, veya maksillomandibuler

fiksasyon gibi “indirek” olarak sabitlenmesi önerilmektedir1. Fiksasyon süresinin uzun

olması, hastanın yaşam kalitesini olumsuz yönde etkilemekte ve ağız hijyenini güçleştirerek

dental problemlerin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Bunun yanında, fonksiyonların

kısıtlanması temporomandibuler eklem ve çene hareketlerini sağlayan kaslarda sorunlara

yol açmakta ve hastanın beslenmesini olumsuz yönde etkilemektedir. Mandibula

kırıklarının tedavisinde önerilen fiksasyon süresi, hastanın yaşı ve sistemik durumuna bağlı

olarak 3–8 hafta arasında değişmektedir2. Kronik alkolizm, beslenme bozuklukları,

vasküler yapıları etkileyen diyabet gibi hastalıklar ve kırık bölgesindeki lokal kan akımının

azalmasına yol açan etkenler kırık parçaların kaynaşmasını olumsuz yönde etkilemektedir 3.

Hastaların cerrahi sonrasında normal fonksiyonlarını daha hızlı şekilde kazanmaları

amacıyla günümüzde kemik iyileşmesini hızlandırmak için birçok uygulama

gerçekleştirilmektedir. Bunların arasında; lokal ve sistemik ilaç uygulamaları (kalsiyum

fosfat, kemik morfogenetik proteinler, vitamin D, büyüme faktörleri, hormonlar),

elektromanyetik alan ile uyarı, hiperbarik oksijen tedavisi ve fiziksel stimülasyon

sayılabilir4,5,6,7,8. Kırık iyileşmesi sürecini hızlandırmak ve komplikasyonlarını azaltmaya

yönelik tekniklerden birisi de son yıllarda uygulama sıklığı artan ve araştırma konusu olan

ultrason uygulamasıdır.

Ultrason, insanın duyma limitlerinin üzerindeki frekanslarda yayılan ses

dalgalarıdır. Tıp alanında hem teşhis hem de tedavi amaçlı kullanılmaktadır. Ultrason,

kesikli veya devamlı şekilde iletilebilir. Fizik tedavi ve rehabilitasyon uygulamalarında kas

spazmı ve eklem sertliği tedavisi için ultrason 1–3 W/cm2 yoğunlukta kullanılmaktadır.

Katarakt ablazyonu ve tümör cerrahisinde insizyon amacıyla daha yüksek yoğunluklar (5-

300 W/cm2) uygulanmaktadır9.

1

Ultrason'un kemik iyileşmesi üzerine olan etkilerini araştıran çalışmaların sayısı son

10 yılda hızlı bir şekilde artmıştır. Birçok in vitro, in vivo ve klinik çalışmada ultrason

uygulamasının ekstremite kemikleri kırık iyileşmesini hızlandırdığı gösterilmiştir9,10. 1,5

Mhz operasyon frekansına sahip, 30 miliwatt/cm2 spatial ve temporal yoğunlukta, 200

mikrohertz atım frekanslı, kesikli (pulsed) ultrason uygulamasının kemik iyileşmesini

hızlandırdığı belirtilmiştir9.

Ultrason uygulamasının çene yüz kemikleri iyileşmesi üzerine etkisinin araştırıldığı

çalışmaların sayısı oldukça azdır ve mandibula kırıkları üzerine etkisi bilinmemektedir.

Araştırmamızda, tibia, femur, humerus ve radius kemiklerinde kırık iyileşmesini

hızlandırdığı gösterilen dozdaki ultrason uygulamasının mandibula kırıklarındaki etkinliği

bir tavşan modelinde incelenmiştir. Çalışmamız, ağız diş ve çene hastalıkları cerrahisi

pratiğinde önemli bir yere sahip olan mandibula kırıklarının tedavisinde daha önceden

uygulanmayan bir tekniğin etkinliğini araştırması bakımından orijinaldir.

Bu çalışmanın cerrahi ve hayvanların canlı kaldığı cerrahi sonrası dönemlerini

içeren kısmı Çukurova Üniversitesi Tıbbi Bilimler Deneysel Araştırma ve Uygulama

Merkezinde gerçekleştirilmiştir. Elde edilen örneklerin radyolojik incelemeleri Çukurova

Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Radyoloji Ünitesinde yapılmıştır. Mekanik testler ve

örneklerin dekalsifiye edilmeksizin histolojik kesit hazırlama ve inceleme kısmı aynı

fakültenin araştırma laboratuarında gerçekleştirilmiştir. Örneklerin dekalsifiye histolojik

kesitleri Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji Anabilim Dalı laboratuarlarında

hazırlanmıştır.

2

2. GENEL BİLGİLER

Mandibula kırıkları, Tıp tarihinin çok eski yazılı kayıtlarında yer almıştır. Edwan

Smith, milattan önce 1650 yılında “Papyrus” isimli eserinde, mandibula kırıkları ile ilgili

vaka sunularını teşhis ve muayene yöntemlerini anlatmıştır11. Hipokrat, milattan 400 yıl

önce, kırık tedavisinde kapalı redüksiyon ve fiksasyon uygulamasını tarif etmiştir11.

Guglielmo Salicetti, 1492 yılında yayınlanan “Cyrurgia” isimli kitabında intermaksiller

fiksasyon teorisinin ilk adımlarını atmış ve travma sonrasında sağlam dişlerin birbirleri ile

karşı karşıya getirilmesini önermiştir. 1881 yılında Gilmer, stabilizasyon amacıyla

mandibulanın her iki tarafına yerleştirilen eksternal pinleri tarif etmiştir11. Birinci dünya

savaşı döneminde endotrakeal genel anestezi ve radyoloji’nin gelişmesiyle birlikte

Amerikan ordusunun cerrahi ekibine katılan dişhekimi Robert H. Ivy çene yüz kemikleri

kırık tedavisi çok önemli bir aşama kaydetmiş ve tel ile fiksasyon yöntemini geliştirmiştir12.

Bu dönemde Valaztad Kazanjian, Kelsey Fry ve Vilray Blair gibi ileriki yıllarda kırık

tedavisinde önemli gelişmelere imza atacak cerrahlar yetişmişlerdir.

İkinci dünya savaşı döneminde penisilinin kolayca ulaşılabilir hale gelmesinden

sonra açık cerrahi teknikleri uygulanabilir hale gelmiştir. 1960’lı yılların sonunda Luhr11,

mandibula kırıklarının tedavisi için vitallium kompresyon plaklarını geliştirmiştir11. 1976

yılında Spiesl13 merkezi İsviçre’de bulunan ve temelde ortopedik kırık tedavisi ile ilgilenen

bir dernek olan “Arbeitsgemeinshaft für Osteosynthesis / Association for the Study of

Internal Fixation (AO/ASIF)” aracılığı ile ortopedinin kırık tedavisindeki temel

prensiplerini çene-yüz kemikleri kırıklarına uyarlamıştır. Bu prensipler, rijit plak ve vidalar

ile sağlanan tam stabilizasyonu savunmaktadır.

Günümüzde mandibula kırıkları için farklı sınıflandırmalar yapılmıştır. Kırığın

lokalizasyonu, etyolojisi, ağız içi ve dışı ile olan ilişkisi, parçalı ya da tek oluşu ve kasların

çekme yönüne göre açısı tedavi yaklaşımında farklılıklara yol açmaktadır. Mandibula

kırıkları tek başına olabilirken başka kemiklerin kırıkları ile beraber de oluşabilmektedir.

Ellis et al14 mandibula kırıklarının %17,2 oranında başka kırıklar ile beraber görüldüğünü

ve en sık zigoma kırığının eşlik ettiğini bildirmişlerdir. Aynı çalışmada mandibula

3

kırıklarının en sık gövde kısmında görüldüğünü bunu da sırası ile kondil ve angulus

kırıklarının takip ettiğini bildirmişlerdir.

Mandibula kırıklarının tedavisi konusunda farklı görüşler mevcuttur. Son yıllarda

bazı yazarlar açık rijit fiksasyonun tek başına yapılmasının yeterli olduğunu, ayrıca

intermaksiller fiksasyona ihtiyaç olmadığını bildirmişlerdir15,16. Dış ortamla ilişkili

olmayan ve kasların çekme yönüne göre istenilen açı ile seyreden basit kırık durumlarında

ise sadece intermaksiller fiksasyonun tek başına yeterli olacağını bildiren yayınlar

mevcuttur17. Bununla birlikte, mandibula kırıkları için günümüzde kabul edilen tedavi

yaklaşımı; erken dönemde miniplaklar ve vidalar ile açık rijit fiksasyon ve beraberinde en

az 2 haftalık intermaksiller fiksasyon uygulamasıdır1.

Mandibula kırıkları tedavi prensipleri temelde diğer kemiklerinkilerden farklı

değildir. Kırık iyileşmesinin kalitesi ve süresini etkileyen içsel ve dışsal birçok faktör

bulunmaktadır. Kırık iyileşmesinin daha iyi anlaşılabilmesi için öncellikle kemik

dokusunun mikro ve makro düzeydeki yapısının bilinmesi ve yeni kemik oluşum

mekanizmalarının anlaşılması gerekmektedir.

2.1. Kemik Dokusunun Özellikleri

Kemiği ilgilendiren birçok cerrahi müdahalenin başarısı, kemiğin temel özellikleri

ile ilgilidir. Kemik dokusu dinamik, iyi organize olmuş, çevreden gelen mekanik ve

hormonal uyaranlara göre kendini şekillendirebilen bir yapıdır. Olgunlaşmış kemik,

merkezinde yağlı ya da hematopoietik doku içeren kemik iliği, bunu çevreleyen kemik

dokusu ve kemik dokusunu örten periosteumdan meydana gelir18.

Mikroskobik düzeyde kemik dokusu içerdiği liflerin oryantasyonuna göre örgü veya

lameller kemik olarak iki forma ayrılabilir19. Örgü kemik daha çok embriyo ve yeni doğan

çocuk kemiklerinde, kırık iyileşme sahalarında, büyümekte olan uzun kemiklerin metafiz

bölgelerinde bulunur. İnsan iskelet sistemi kemiklerindeki örgü kemik, tendon ve ligament

bağlantı bölgeleri, kafa kaidesini oluşturan kemiklerin birleşim yerleri, kulak kemikçikleri

haricinde 4–5 yaşından sonra lameller kemiğe dönüşmektedir19. Ancak herhangi bir yaşta

meydana gelen bir kemik yaralanması, kemik yapımını uyaran bir tedavi, neoplastik bir

hastalık ya da inflamasyon nedeni ile tekrar örgü kemik oluşabilmektedir20.

4

Örgü kemikteki kollajen liflerin dizilimi düzgün değildir ve kemiğin üzerine gelen

yükler, liflerin yerleşimi üzerinde herhangi bir etki yaratmaz. Diğer tarafta lameller kemikte

kollajen lifler, üzerlerine gelen güçlerin yönüne paralel olacak şekilde konumlanırlar19.

Örgü kemik, hızlı bir yapım yıkım dönüşümü gösterirken bu döngü lameller kemikte daha

yavaştır. Bu metabolizma nedeni ile örgü kemik lameller kemiğe nazaran birim alanda dört

kat daha fazla osteosit içermektedir20. Kemik dokusu, mimari şekillenmesi göz önüne

alındığında kompakt ya da spongiyoz yapıda olabilir.

2.1.1. Kompakt (Kortikal) Kemik Dokusu

Makroskobik düzeyde bakıldığında homojen görünümlü, mikroskobik düzeyde ise

enine ve boyuna kanal kesitleri içeren kemik dokusudur. Uzun kemiklerin gövdeleri ve

epifiz alanları, ayrıca yassı kemiklerin iç ve dış yüzeyleri bu tiptedir20.

Kompakt kemik dokusu içerisinde kemiğin uzun eksenine ve birbirlerine paralel

uzanan ve çapları 20–110 mikrometre arasında değişen “Havers Kanalları” adı verilen

kanallar bulunur19,20,22. Geniş Havers kanalları çevresinde arterioller ve venüller

bulunabilmektedir. Kemiğin dış yüzünde periosteumum altından başlayarak, kemiğin uzun

eksenine dik ya da oblik yönde uzanan ve Havers kanallarını birbirlerine bağlayan

“Volkmann Kanalları” bulunur19,20,22. Volkmann kanalları Havers kanallarını besleyen

damarları ihtiva eder. Bu kanallar haricinde kompakt kemik dokusunu oluşturan kemik

matriksi içersinde birbirlerine paralel yönde seyreden 3–7 mikrometre kalınlığında lameller

bulunur. Bu lameller 4 tiptir ve Havers lamelleri, ara lameller, dış esas lameller, iç esas

lameller olarak sınıflandırılmıştır21.

2.1.2. Spongiyoz (Trabeküler) Kemik Dokusu

Birbirlerine bağlanarak üç boyutlu ağ yapan kemik trabeküllerinden oluşmuş sünger

yapısındaki kemik dokusudur. Kompakt kemiğin kabuk şeklinde sardığı tüm kemiklerin iç

yüzeylerinde bulunur20.

Temel olarak kompakt kemik dokusu ile aynı kemik matriksine sahiptir ancak

kütlesel olarak aynı hacimli kompakt kemiğin dörtte biri ağırlığındadır23. Bu tip kemik

5

dokusu içersinde Havers ve Volkmann kanalları çok nadir olarak seyreder. Genel olarak

bağımsız trabeküller arasında kemik iliği boşluğu bulunmaktadır21.

2.1.3. Kemik Hücreleri

Kemik hücreleri, Mezenşimal kök hücrelerden ya da hematopoietik sistem

hücrelerinden köken alırlar. Mezenşimal kök hücreleri farklılaşmamış preosteoblastlar,

osteoblastlar, osteositler ve kemik çevresi hücreleridir. Hematopoietik sistem, dolaşımdaki

veya kemik iliğindeki monositleri, preosteoklastları ve osteoklastları içerir20.

Kemik kanalları, endoosteum, periosteum ve kemik iliğinde bulunan farklılaşmamış

mezenşimal hücreler, osteoblastlara dönüşme potansiyeline sahiptirler22. Bu hücreler aynı

zamanda komşu dokulardan ya da kan yoluyla kemik içerisine gelebilirler. Damarlar

çevresinde bulunan perisitler de farklılaşmamış mezenşimal hücre kaynaklarındandır. Bu

hücreler, dışarıdan gelen uyaranlar sonucunda osteoblastlara dönüşürler19,20,23.

Osteoblastlar birbirlerine yapışık halde kemik yüzeylerini örterler19. Bu hücreler

kemiğin organik matriksini üretirler ve salınımını gerçekleştirirler, böylece ekstraselüler

sıvılar ve kemik içi sıvıları arasında elektrolit dengesini sağlarlar. Aynı zamanda ürettikleri

organik matriksin mineralizasyonunu sağlayan organik matriks veziküllerini

sentezlerler21,22,23. Aktif osteoblastlar üç şekilde yollarına devam ederler: kendilerini kemik

matriks ile çevreleyip osteositlere dönüşebilirler; kemik yüzeyinde kalmaya devam ederler

sentetik aktiviteleri azalır ve dar kemik yüzeyini çevreleyen hücre formuna dönüşürler; ya

da kemik yapımı bölgesinden uzaklaşıp kaybolabilirler19.

İnsan iskelet sistemi hücrelerinin %90’nından fazlası osteositlerden oluşur19. Bu

hücreleri kalsifiye olmuş kemik matriksi çevreler. İçlerinde bulundukları yuvalara

“osteoplast” adı verilir. Küçük kanalcıklar ile kemik matriksi ve dolayısıyla birbirleriyle

ilişkilidirler. Kemik yüzeyi üzerine gelen yükler ve iyon transferleri ile sürekli bir yeniden

şekillenme gösterirler20,21,23.

Osteoklastlar, kandan gelen monositlerin birbirleriyle birleşmeleri ve değişime

uğramaları sonucu oluşurlar21,22. İri yapılı, düzensiz şekilli çok çekirdekli dev hücrelerdir.

Osteoklastların sitoplâzması asidofiliktir ve kemik matriksinin yıkımını sağlayacak

6

aktiviteye sahip değişik tipte lizozom enzimleri içerirler23. Kemikteki rezorpsiyon sona

erdikten sonra tekrar tek çekirdekli hücrelere dönüşürler20,23.

2.1.4. Kemik Matriksi

Lameller kemik incelendiğinde kemik dokusunun hacimsel olarak %90’nından

fazlasını kemik matriksinin oluşturduğu görülür19. Kemik matriksi organik ve inorganik

içeriğe sahiptir.

İnorganik kısım yaş kemik ağırlığının yaklaşık olarak %65’ni oluşturur19. Temel

olarak kalsiyum fosfat ve kalsiyum karbonattan oluşur. Ayrıca az miktarda kalsiyum florid

ve magnezyum florid içerir. Kalsiyum fosfat hidroksiapatit kristalleri şeklindedir.

İnorganik matriks iyon rezervuarı olarak görev yapar ve kemiğin dayanıklılık ve sertliğini

sağlar19,20,22,23.

Organik kısım temel olarak kollajenden meydana gelir. Kemiğe şeklini verir ve

elastisite sağlar. Kollajenler büyük oranda Tip I’dir. Bunun yanında az miktarda tip V ve

Tip XII kollajen bulunur21,22. Organik matrikste kollajen olmayan proteinler de bulunur.

Bunlar, osteokalsin, osteonetin, proteoglikanlar, sialoproteinler ve fosfoproteinlerdir19,21.

Organik matriks aynı zamanda büyüme faktörleri de içerir. Ancak bu faktörlerin kemik

içinde sentezlenip sentezlenmediği henüz kesinlik kazanmamıştır.

2.1.5. Periosteum

Periosteum, kemik dokusunu dıştan saran bağ dokusu kılıfıdır. Sadece gelişim

dönemindeki kemik oluşumu aşamasında değil, aynı zamanda kırık iyileşmesi aşamalarında

da görev yapar. Periosteal hücreler, sistemik ve lokal uyaranlar ile kemik dokusunda yapım

ve yıkım mekanizmalarında önemli rol oynarlar20,22,23.

Periosteum iki tabakadan meydana gelir. Dıştaki tabaka daha sert ve fibröz

yapıdadır. İç tabaka ise hücresel ve damarsal yapılardan zengindir. Bu tabakadaki hücreler

osteoblastlara dönüşme yeteneğine sahiptirler ve osteojenik tabaka olarak da

adlandırılır22,23. Yaş ile beraber periosteumun yapısı da değişir. Erken yaşlarda daha kalın

ve hücrelerden zengin iken, yaşlılarda daha incedir ve osteojenik kapasitesi azalmıştır19,23.

7

2.2. Kemik Yapımı ve Kırık İyileşmesi Mekanizmaları

Kemik oluşumu, kıkırdak dokudan farklılaşma yoluyla (endokondral kemikleşme),

kıkırdak doku olmaksızın organik matriks üzerinde kalsifikasyonun oluşması şeklinde

(intramembranöz kemikleşme) ya da mevcut kemiğin üzerine yeni kemiğin birikmesi

(appozisyonel kemikleşme) mekanizmaları ile gerçekleşir19. Her üç tip kemikleşme de

hayat boyunca meydana gelen incinme, hastalık ya da iskeletsel deformite tamiri sonucu

olabilir.

2.2.1. Endokondral Kemikleşme

Bu tip kemikleşme, kıkırdağımsı matriks salınımı yapan ve ileride kondrositlere

dönüşecek olan differansiye olmamış Mezenşimal hücrelerin kemik yapım sahasında

birikmesi ile başlar24. Hyalin ve hyaline benzer yapıdaki kıkırdağın oluşmasından sonra,

kıkırdağın bazı bölgeleri kalsifiye olur, kondrositler büyür, damarsal yapılar kıkırdak

dokunun içerisine ilerler, kartilaj dokunun içerisine yerleşen hücreler dokuda rezorpsiyon

yaratarak kemik iliği boşluklarını oluştururlar24. Damarsal yapılar ile beraber sahaya

ulaşmış olan osteoprogenitör hücreler osteoblastlara dönüşürler ve kalsifiye kartilaj ve

olgunlaşmamış kemik üzerinde kemik matriksinin oluşmasını sağlarlar19,24. Olgunlaşmamış

kemik ya da örgü kemik diye adlandırılan bu kemik farklılaşarak lameller kemiğe

dönüşür19,24.

2.2.2. İntramembranöz Kemikleşme

Bu tip kemikleşmenin olduğu sahalarda kıkırdak yapı oluşmaksızın kemik yapımı

olur. Yassı kemikler (kraniyal kemikler, skapula, sternum) bu mekanizma ile oluşur.

Farklılaşmamış mezenşimal hücreler kemik yapım sahasına tabakalar halinde birikir19,20.

Bu hücreler kan damarları, fibroblastlar ve osteopregenitör hücreleri içeren bir gevşek

organik matriks oluşumunu sağlarlar. Osteopregenitör hücreler osteoblastlara dönüşürler ve

organik matriks üzerinde mineralizasyonu sağlarlar21,22. İntramembranöz kemikleşme

subperiosteal kemikleşmenin prototipidir ve kırık iyileşmesi sırasındaki periosteal iyileşme

bu mekanizma ile gerçekleşir19.

8

2.2.3. Appozisyonel Kemikleşme

Bu tip kemikleşme, kemiklerin periosteal kalınlaşması ve ortopedik kemik yapım

şekillenmesi esnasında oluşur. Endokondral ve intramembranöz kemikleşmenin aksine

burada halihazırda oluşmuş olan kemik yüzeyinde osteoblastların birikmesi ile başlar19. Bu

hücreler ileride kemik dokusuna dönüşecek olan bağ dokusu niteliğinde olan “osteoid”

dokuyu sentezlerler, böylece tabakalar halinde lameller kemik oluşur19,21.

2.2.4. Kırık İyileşmesi

Herhangi bir kemikte meydana gelen kırık sonucunda, kemik iliği boşluğu, korteks,

periosteum ve dış yumuşak dokularda farklı reaksiyonlar meydana gelir. Kırığın tipine

lokalizasyonuna ve tedavi metoduna bağlı olarak bu reaksiyonlar aynı anda veya ilerleyen

dönemlerde gelişebilir.

Kırık oluşur oluşmaz, kemik iliği yapılarının normal mimarisi bozulur. Kırık ve

kallus dokusu çevresindeki kan damarları kaybolur, kemik iliği hücresel komponenti

yeniden organize olur25. Yüksek hücresel yoğunluğa sahip alanlarda endotelyal hücreler

polimorfik hücrelere dönüşürler ve bu hücreler 24 saat içerisinde osteoblastik özellik

göstererek yeni kemik üretmeye başlarlar22,25.

Kortekste meydana gelen iyileşme, kırığa erken dönemde müdahale edilip

edilmemesine bağlı olarak primer veya sekonder şekilde olabilir19. Kemik fragmanlar bir

araya getirilip rijit fiksasyon ile sabitlendiğinde primer iyileşme gerçekleşir. Primer

iyileşme sahalarında kemiği rezorbe eden hücreler kemik fragman içerisinde tüneller

meydana getirirler26. Bu tüneller ileriki dönemde haversiyan sistemine dönüşürler ve kan

damarlarının kemik içerisine ilerlemesini sağlar26. Sekonder iyileşmede kemik fragmanlar

karşı karşıya gelememiştir ve periosteum ve yumuşak dokularda meydana gelen reaksiyon

sonucu oluşan kallus dokusu ile iyileşme söz konusudur19.

Periosteumda meydana gelen değişiklikler kırık iyileşmesinin en önemli parçasını

oluşturur. Periosteal iyileşme ile kemik kalınlığının yarısı kadar olan mesafede yumuşak

dokulardan bağımsız olarak fragmanlar arasında köprü oluşumu ve kemikleşme olabilir19,26.

Hem osteopregenitör hücreler hem de farklılaşmamış mezenşimal hücreler kırık iyileşmesi

9

sürecine katılırlar ve endokondral ve intramembranöz kemikleşme bir arada

gerçekleşir21,22,26.

Kırık sahasını çevreleyen yumuşak dokular erken dönemde kallus dokusunun

oluşup stabilizasyonu sağlamasından sorumlu olmasından dolayı kırık iyileşmesinde hayati

rol oynar19. Kallus dokusu aracılığıyla meydana gelen kemikleşmede öncelikle kıkırdak

dokusu oluşmaktadır. Kırıkların büyük çoğunluğu intramembranöz ve endokondral

kemikleşmenin kombinasyonu ile iyileşir. Bu süreç birbirini izleyen beş fazdan oluşur.

2.2.4.1. Hematom ve İnflamasyon Fazı

Kırık oluşumundan hemen sonra periosteum, çevre kaslar ve damarlar yırtılır ve

kan, lenf ve doku sıvılardan oluşan sıvı karışımı bölgede hematomu oluşturur19. Oluşan

hematom, kırık iyileşmesinde kritik öneme sahip hücresel faaliyetlerin başlamasını

sağlayan sinyal veren moleküller içerir. Örnek olarak interlökin–1 ve 6 gibi sitokinleri

salgılanmasını sağlayan inflamasyon hücreleri kırık iyileşmesinin erken fazının

düzenlenmesinde önemli yere sahiptir27. Bunun dışında bu safhada aktive olmuş

trombositler, mezenşimal hücrelerin bölgeye göç etmesini sağlayan transforming growth

faktör-beta (TGF-β) ve trombosit kaynaklı growth faktör (PDGF) gibi sinyal veren

moleküllerin salınımını gerçekleştirirler27. Bu tip sitokinlerin salınımlarının devam etmesi

kırık alanında kemik köprünün oluşumunu sağlayan fibroblastların, endotelyal hücrelerin

ve osteoblastların bölgede faaliyetlerinin başlamasını sağlarlar19,27.

2.2.4.2. Damarlanma ve Kıkırdak Doku Oluşum Fazı

İlk 7–10 günü boyunca kırık sahasında kıkırdak doku ve yeni oluşan kapillerleri

içeren bağ dokusu bulunmaktadır. Yeni oluşan kapillerler daha önceden var olan

damarlardan ve çevre yumuşak dokulardan köken alırlar19,21.

2.2.4.3. Kıkırdak Dokusu Kalsifikasyonu Fazı

İkinci haftanın ortasından sonra kırık sahası tamamen kıkırdak dokusu ile kaplanır

ve kalsifiye olmadan önceki biyokimyasal ön hazırlıklar yapılır. Bu sırada intramembranöz

10

kemikleşmenin olduğu sahalarda sert kallus dokusu, endokondral kemikleşmenin olduğu

sahalarda yumuşak kallus dokusu mevcuttur19,21.

2.2.4.4. Kıkırdak Doku Uzaklaşması ve Kemik Oluşum Fazı

Bu dönemde direk mezenşimal hücrelerden (intramembranöz) ya da kıkırdak

dokudan kaynaklanan (endokondral) örgü kemik oluşumu söz konusudur. Kırık

iyileşmesinin yaklaşık olarak üçüncü haftasına denk gelen dönemdir19,21.

2.2.4.5. Yeniden Şekillenme Fazı

Bu evrede örgü kemik, organize olmuş lameller kemiğe dönüşür. İnsanlarda yeniden

şekillenme fazı kırığın cinsine göre 4–16 hafta sürer28. Kırık uçlar arasında baskı altında

bulunan trabeküler kemik rezorbe olur ve yerine kompakt kemik oluşur. Zamanla iç kallus

rezorpsiyonu tamamlanarak kemik medullası şekillenir27,28.

Yeniden şekillenme evresi için en önemli etken fiziksel srestir. 1892 yılında tarif

edilen Wollf kurallarına göre kemiğin mimarisi, çevredeki mekanik güçlere göre şekillenir.

Kemiğin üzerine gelen yüklerin gücü ve yönü yeniden şekillenen kemiğe rehberlik

etmektedir19.

2.2.5. Kırık İyileşmesini Etkileyen Faktörler

Kırık iyileşmesinin süresi ve kalitesi içsel ve dışsal birçok faktörden

etkilenebilmektedir. Bu faktörler sistemik etkenler ve lokal etkenler olarak iki grupta

toplanabilir.

2.2.5.1. Sistemik Etkenler

Vücutta kemik yapım ve yıkımı genel olarak kalsiyum metabolizmasını kontrol

eden hormonlar ile dengelenir. Hormonal denge ve bu metabolizmada rol oynayan diğer

sistemik faktörlerde meydana gelen herhangi bir bozukluk, kırık iyileşmesini olumsuz

yönde etkilemektedir. Kırık iyileşmesinde rol oynayan başlıca sistemik etkenler arasında

hormonal denge, sistemik hastalıklar ve kullanılan ilaçlar, alışkanlıklar, yaş ve beslenme

sayılabilir.

11

2.2.5.1.1. Hormonal Denge

Parathormon, paratiroid bezin esas hücrelerinden salınan bir polipeptiddir.

Doğrudan kemiğe etki ederek kemik rezorpsiyonunu arttırır. Bununla birlikte, düşük

dozlarda verildiğinde insan ve hayvan deneylerinde trabeküler kemik oluşumunu arttırdığı

gözlenmiştir29.

Kalsitonin, tiroid bezinin parafolliküler hücreleri tarafından salgılanan polipeptid

yapıda bir hormondur. Plazmadaki kalsiyum ve fosfor düzeylerini düşürür, kemik

rezorpsiyonunu azaltır ve osteoblastik aktiviteyi arttır30.

Östrojen, ovaryumdan salgılanan bir hormondur ve kemik metabolizması ile

doğrudan ilişkilidir. Eksikliği, osteoporoz hastalığına yol açar. Overektomi yapılmış

dolayısıyla östrojen sentezi durdurulmuş olan hayvanlarda kırık iyileşmesinin olumsuz

yönde etkilendiği gösterilmiştir31.

Glukokortikoidler, hücrelerin osteoblastlara dönüşmesini ve osteoblastların kollajen

üretimini engellediğinden fazla salgılanmaları kırık iyileşmesini belirgin ölçüde bozar32.

Büyüme hormonu ve bu hormona bağımlı büyüme faktörleri iskelet sisteminin

büyümesinde ve gelişmesinde önemli rol oynar. Büyüme hormonu kalsiyumun idrar ile

atılımını arttırırken, bağırsaktan emilimini arttırır. Kırık iyileşmesini hızlandırdığı klinik

çalışmalarda gösterilmiştir33.

2.2.5.1.2. Sistemik Hastalıklar ve Kullanılan İlaçlar

Kırık iyileşmesini olumsuz yönde etkileyen hastalıkların başında Diyabetes Mellitus

gelmektedir. İnsüline bağımlı veya bağımsız olmak üzere iki tipi mevcuttur. Her iki tipinde

de plazmadaki glukoz miktarı artmıştır. Diyabetin kemik iyileşmesi üzerine olan olumsuz

etkilerinin mekanizması için birçok hipotez öne sürülmüştür. Bunlar arasında kabul gören

mekanizmalardan birisi diyabette osteoblast aktivasyonundan sorumlu faktörlerin

salgılanmasının azalması ve buna bağlı olarak kemik iyileşmesinin bozulmasıdır 34.

Artmış glukokortikoid hormon salgılanması kırık iyileşmesini olumsuz yönde

etkilemektedir. Aynı şekilde uzun süreli kortikosteroid ilaçların kullanılmasını gerektiren

12

romatizmal eklem hastalılıkları, otoimmun deri hastalıkları, cushing sendromu, lupus

erithematosis gibi durumlarda da kırık iyileşmesi olumsuz yönde etkilenmektedir32.

Son yıllarda yapılan birçok çalışmada non-steroid antiinflamatuar ilaçların (NSAI)

kırık iyileşmesini yavaşlattığı gösterilmiştir. NSAI’ların prostaglandinlerin osteoblastik

aktiviteyi arttırıcı etkisini önleyerek kırık iyileşmesini geciktirdiği düşünülmektedir35.

Bunun dışında kinolon grubu antibiyotiklerin de kırık iyileşmesinin erken evresi üzerine

olumsuz etkileri bulunduğu bilinmektedir36,37.

Paget’s hastalığı, osteopetrosis, Rickets, osteomalasia, osteogenesis imperfekta,

Gaucher hastalığı, polistatik fibröz displazi gibi iskelet sisteminde genel bir tutulum yaratan

genetik ve metabolik hastalıklar da kırık iyileşmesini olumsuz yönde etkilemektedir38.

2.2.5.3. Beslenme

Kalsiyum ve D vitamini kırık iyileşmesinde kritik öneme sahiptirler. Kalsiyum,

kemik matriksinin mineralizasyonu için gerekli olan bir elementtir. Menopoz sonrası

osteoporoz gelişen bayanlarda kalsiyum tedavisi ile kemik densitesinde artış olduğu

gösterilmiştir39. D vitamini, kalsiyumun gastrointesitnal sistemden emilimi için gereken bir

bileşendir. Balık, yumurta, tereyağı gibi besinlerde bulunur. Eksikliğinde kırık

iyileşmesinin olumsuz yönde etkilendiği gösterilmiştir40.

İnsan vücudu yaşamsal fonksiyonlarını yerine getirebilmek için proteinlere ihtiyaç

duyar. Bununla birlikte, yüksek proteinli besinler ile beslenme sonucunda proteinler enerji

üretimi amacıyla metabolize edilir ve sülfat içeren metaboliteler meydana gelir. Bu

metabolitlerin böbreklerden atılması için plazmadaki kalsiyum da kullanılır, sonuç olarak

plazma kalsiyum miktarı azalır ve kırık iyileşmesinde problemler oluşur41.

Tuzun etken maddesi olan sodyum, kalsiyumun böbreklerden atılmasını arttırır.

Dolayısı ile vücudun kalsiyuma olan ihtiyacı artar. Düşük miktarda tuz tüketen kişiler

kalsiyum dengesini sağlamak adına daha az kalsiyum alımına ihtiyaç duyarlar42.

Bu etkenler dışında, bağ dokusunun temel gereksinimi ve kemik matriksinin yapı

taşı olan kollajenin sentezinde görev alan C vitamini, B6 vitamini ve çinko gibi faktörlerin

eksikliği de kırık iyileşmesinin yavaşlamasına neden olmaktadır43.

13

2.2.5.1.4. Yaş

Artan yaş ile beraber osteoblastların aktivitelerinde yavaşlama meydana

gelmektedir21. Bunun yanında bayanlarda menopoz sonrası östrojen salınımının durmasına

bağlı olarak belirli oranda osteoporoz meydana gelmektedir. Yaşlı hastalar, kemiklerde

kendiliğinden kırık oluşması ve kırıkların iyileşmesindeki problemler nedeni ile risk

altındadırlar44.

2.2.5.1.5. Alışkanlıklar

Sigaranın dokuların kendilerini yenilemelerini azalttığı ve yara iyileşmesini

geciktirdiği bilinmektedir45. Sigara aynı zamanda nikotinin vazokonstriktör etkisinden

dolayı kırık bölgesine olan kan akışını azaltır46. Nikotinin kırık iyileşmesini olumsuz yönde

etkileyen diğer özellikleri karboksihemoglobin düzeyinde artış, trombosit agregasyonunda

artış, kan viskozitesinde artış, kollajen birikmesinde ve prostasiklin sentezinde azalmaya

yol açmasıdır47,48,49.

Etanolun osteoblast aktivitesini bozduğu, kronik alkol kullanımının kemik yapımını

azalttığı bilinmektedir. Alkol bağımlısı bireylerin iliyak kemik densitometre değerlerinin

normal bireylere nazaran daha düşük olduğu rapor edilmiştir50. Aynı şekilde diyetlerinde

uzun süreli etanol verilen ratlarda kırık iyileşmesinin bozulduğu gösterilmiştir51,52.

2.2.5.2. Lokal Etkenler

Sistemik etkenlerin dışında, kırığın oluştuğu bölgedeki bazı etkenler de iyileşme

döneminin süresini ve kalitesini anlamlı şekilde değiştirebilmektedir. İyileşmeyi etkileyen

faktörlerden birisi kırığın tipidir. Kırığın çok parçalı oluşu, dış ortam ile ilişkili olması,

travma sonrası kemik kaybının meydana gelmesi, çiğneme kaslarının çekme yönü ile

istenilmeyen yönde yer değiştirmesi, kırık hattında dişlerin bulunması, kemiğin trabeküler

yapısının zayıf olması gibi etkenler kırık iyileşmesini olumsuz yönde etkilemektedir53.

Kırık bölgesindeki patolojiler iyileşmeyi olumsuz etkilemektedir. Kemik ve çevre

dokulardan kaynaklanan ameloblastoma, epidermoid karsinoma, kondrosarkoma gibi

neoplaziler kemik yapısını zayıflatmakta ve spontan kırıkların oluşumuna sebep olmaktadır.

Ayrıca kırık oluştuktan sonra iyileşmeyi zorlaştırmaktadır. Neoplaziler dışında bölgede

14

mevut akut veya kronik infeksiyon, tedavi edilmediği sürece kırık iyileşmesini

engellemektedir1.

Kırık tedavisi, temel olarak kırık parçaların yerine getirilmesi ve birbirine

sabitlenmesiyle gerçekleştirilir. Sabitleme rijit veya yarı rijit şekilde yapılabilmektedir. Son

yıllarda yayımlanan bazı makalelerde yarı rijit sabitlemenin kırık hattında minimal

hareketlere izin verdiği, lokal kan akımını hızlandırıp osteoblastik aktiviteyi arttırdığı öne

sürülmüştür54,55.

Oral kanserlerin tedavisinde kullanılan yüksek dozda radyasyon, kemikteki

damarsal yapıyı bozarak kan akımı ve oksijen desteğini azaltmaktadır. Radyoterapi

uygulaması hücresel yenilenme ve osteojenik kapasitenin azalmasına sebep olmakta ve

kırık iyileşmesini olumsuz yönde etkilemektedir56.

2.3. Kırık İyileşmesini Hızlandırmak Amaçlı Yapılan Tedaviler

Klinisyenler, kırık iyileşmesini olumsuz yönde etkileyen sistemik ve yerel

unsurların önüne geçmek ve kırık tedavisini daha kısa sürede bitirip hastanın günlük

yaşantısına kavuşmasını sağlamak amacı ile yeni girişimler ve tedaviler uygulamaktadırlar.

Kırık iyileşmesini hızlandırmak amaçlı yapılan tedaviler temel olarak ilaç uygulamaları ve

fiziksel tedaviler olarak iki grupta sınıflandırılabilirler.

2.3.1. İlaç Uygulamaları

İlaç tedavileri, kırık iyileşmesini olumsuz yönde etkileyen sistemik bir hastalığı

veya metabolizma bozukluluğunu antagonize edecek şekilde ya da kırık iyileşmesini

hızlandırdığı düşünülen bir ilacın sistemik yoldan ya da lokal olarak uygulanması şeklinde

yapılabilmektedir.

2.3.1.1. Büyüme Faktörleri

1921 yılında büyüme hormonunun ve 1965 yılında kemik morfojenetik

proteinlerinin (BMP) tanımlanmsından sonra bu moleküller ile ilgili çalışmalar hız

kazanmıştır57. Şimdiye kadar yapılmış olan birçok çalışmada bazı büyüme faktörlerinin

kırık iyileşmesini düzenlediği gösterilmiştir. Bunlar arasında en önemlileri; trombosit esaslı

15

büyüme faktörü-beta (PDGF-β), transforming büyüme faktörü-beta (TGF-β), insüline

benzer büyüme faktörü (IGF) ve fibrobroblast büyüme faktörüdür (FGF). Büyüme

faktörleri yeni kemik oluşumunu tetiklerler. Büyüme faktörleri, dokulara özgü

polipeptidlerdir ve biyolojik fonksiyonlarını hedef hücrelerin yüzeylerindeki reseptörlere

bağlanarak gerçekleştirirler19. Yüzeylerine yapıştıkları hücreleri uyararak bir takım protein

kinazların salınımını sağlarlar. Bu protein kinazların görevleri proteinlerin sentezini

sağlayan mRNA’lara özgü genleri ortaya çıkartmaktır58. Büyüme faktörleri bu şekilde

hücresel çoğalma, farklılaşma ve protein sentezleme mekanizmalarında düzenleyici rol

oynarlar. Sonuç olarak bu peptidler kırık iyileşmesi çalışmalarında önemli bir yere

sahiptirler.

Joyce et al.59 1990 yılında TGF-β’nın endokondral kemikleşme sırasında

kondrositler ve osteoblastlar tarafından sentezlendiğini, trombosit reseptörleri aracılığı ile

kırık bölgesindeki hematom içerisine salındığını rapor etmişlerdir. Bu faktör aynı zamanda

osteoblastların sayısı ve işlevlerini arttırarak intramembranöz kemikleşmede de rol oynar.

TGF-β’nın kırık iyileşmesini arttırıcı etkisi birçok çalışmada gösterilmiştir. Lind et al.60

tavşan tibiasında osteotomi gerçekleştirerek, deney grubundakilere artan dozlarda lokal

TGF-β enjeksiyonu uygulamışlardır. Araştırmacılar 6. haftada sakrifiye edilen tavşanlarda

yapılan histolojik incelemede deney grubunda, kontrol grubuna kıyasla kallus hacminde

anlamlı şekilde artış saptamışlardır.

PDGF, iki adet polipeptide sahip bir dimerdir. Trombositler, makrofajlar, monositler

ve endotel hücreleri tarafından sentezlenir. Osteoblastlar dahil olmak üzere tüm

mezenşimal hücreler üzerinde mitoz bölünmeyi tetikleyici etkilere sahiptir. PDGF’nin diğer

biyolojik etkileri arasında yer alan DNA sentezini artırması, kollajen ve non-kollajen

proteinlerin sentezlerini artırması kırık iyileşmesi açısından önemlidir61. Nash et al.62 1994

yılında tavşan tibiasında gerçekleştirdikleri deneysel kırık çalışmasında, 4 hafta boyunca

kırık bölgesine 80 mikrogram PDGF enjeksiyonu uygulanan tibialarda anlamlı şekilde daha

fazla olgunlaşmış kemik oluştuğunu ve yüksek mekanik dirence ulaşıldığını bildirmişlerdir.

PDGF’ün kırık iyileşmesine olan olumlu etkileri göz önüne alınarak trombositten zengin

plazmanın kemik greftleri ile karıştırılması ile osteoindüktif etkinin artırılabileceği ileri

sürülmüştür. Yapılan birçok çalışmada trombositten zengin plazma ile karıştırılan kemik

16

greftlerinin karıştırılmayana oranla daha hızlı şekilde kemik dokusu oluşturduğu

görülmüştür63.

İnsülin benzeri büyüme faktörü (IGF) iskelet sistemi ve vertabralarda bulunan bir

büyüme faktörüdür. Büyüme hormonuna cevap olarak salınır. Özellikle kortikal kemik

oluşumu ve kemik matriksi sentezini tetikler64. Stewart et al.65 tavşan mandibulasında

distraksiyon osteogenesis ile ilgili gerçekleştirdikleri araştırmada iki farklı distraksiyon

protokolünde lokal IGF enjeksiyonu ile osteoblastik aktivitenin anlamlı şekilde arttığını

bildirmişlerdir65.

Fibroblast büyüme faktörü (FGF) osteoblastların ve kondrositlerin proliferasyon ve

sentetik aktivitelerini arttırıcı etkiye sahiptir. Kırık iyileşmesinin vaskularizasyon fazında

etkinlik gösterir. Gong et al.66 tavşan mandibulasında oluşturdukları deneysel kırık ardından

deney grubu hayvanlara dışarıdan lokal olarak FGF uygulayıp, immunohistokimyasal

inceleme sonunda FGF’nin kırık iyileşmesinde mikrovaskuler yapıların oluşumunu stimule

ettiğini bildirmişlerdir.

Osteojenik aktiviteye sahip proteinler genel olarak kemik morfogenetik proteini

(BMP) olarak adlandırılırlar. 1965’te Speer et al.57 tarafından bulunan bu proteinler 1988’te

Wozney et al.67 tarafından saflaştırılmıştır. TGF-β üst grubuna aittirler ve insan genlerinde

DNA’lardan bu proteinleri sentezleyen genlerin tiplerine göre 15 tipi tarif edilmiştir68.

Mezenşimal hücrelerin kondrosit ve osteoblastlara dönüşmesini sağlayan proteinlerdir.

Kemik yapımında kritik öneme sahiptirler. Kas içine enjeksiyonu ile bölgede kalsifikasyon

başladığı görüldükten sonra kemik iyileşmesini inceleyen birçok araştırmada etkinliği

gösterilmiştir57. Hayvan kaynaklı kemik greftleri elde edilirken BMP’lerin etkinliğinin

kaybolmaması için özel işlemler geliştirilmiştir. Lokal uygulamalar için BMP emdirilmiş

rezorbe olabilen tamponlar ya da sığır kaynaklı hidroksiapatit kullanılmaktadır69.

2.3.1.2.Kalsiyum Sülfat

Kalsiyum sülfat (Paris alçısı) yaklaşık 100 yıldır kemik defektlerinin tamiri

amacıyla kullanılmaktadır. Oral cerrahi ve ortopedide kullanımı ile ilgili olarak birçok

deneysel çalışma ve vaka raporu yayınlanmıştır. Tıbbi amaçla kullanılan kalsiyum sülfat

rezorbe olabilecek hale getirilmiş formda kemik greftlerinin içerisine karıştırılarak

17

kullanılmaktadır. Son yıllarda yönlendirilmiş kemik rejenerasyonunda bariyer membranı

olarak kullanımı rapor edilmiştir70.

Kalsiyum sülfat yaklaşık olarak dört hafta içerisinde rezorbe olmaktadır. Rezorbe

olurken serum kalsiyum düzeyinde artış yaratmadığı, kemik oluşumu için gerekli olan

kalsiyum iyonları için bir rezerv olduğu bildirtmiştir71. Kullanımı ile ilgili birçok başarılı

rapor mevcuttur. Borelli et al72 uzun kemiklerindeki kırık tedavisi başarısız olan 26 hastada

otojen iliak kemik greftinin hacmini artırmak amacıyla kalsiyum sülfat sementini kullanmış

ve bu yöntemle kemik yapımını hızlandırılabildiğini bildirmişlerdir.

2.3.1.3. D Vitamini

D vitamini kalsiyum metabolizmasında son derece önemli bir yere sahiptir.

Eksikliğinde meydana gelen hastalığa çocuklarda Rickets, erişkinlerde Osteomalasia adı

verilir. 1919 yılında Mellanby Rickets hastalığını tanımlamış, 1922 yılında Mc Collum et

al. hastalığın “D Vitamini” adını verdikleri bir maddenin eksikliğine bağlı geliştiğini

açıklamışlardır73. Kırık iyileşmesini hızlandırmak amacıyla oral veya paranteral D vitamini

uygulaması ile başarılı sonuçlar bildirilmiştir. Delgado-Martinez et al.74 15–18 aylık ratların

femur kemiklerinde oluşturdukları kırık sonrasında subkütan yoldan 25-OH-Vitamin D

uygulanan deneklerde 5. haftada kırık bölgesinin mekanik direncinin anlamlı şekilde artmış

olduğunu göstermişlerdir.

2.3.1.4. Diğer Tedaviler

Kırık iyileşmesini hızlandırmak amacıyla denenen ajanların sayısı hızla artmaktadır.

Etkinliği araştırılmakta olan ve ileriki yıllarda bu alandaki en önemli araştırma konusu

olacağı düşünülen tedavi yöntemi, gen tedavisidir. Kırık iyileşmesinde genlerin yaptıkları

kodlamaların proteinleri dolayısı ile kemik matriksin yapımını gerçekleştiği bilinmektedir.

Son yıllarda yapılan bölgesel gen terapilerinin kırık iyileşmesinde potansiyel olumlu

etkileri gösterilmiştir75.

Gen terapileri dışında kırık iyileşmesinde denenen diğer tedaviler; sistemik çinko

tedavisi76, subkütan yoldan düşük dozda parathormon tedavisi29, prostaglandin E2 reseptör

agonistleri ile tedavi77, kemik iliği kaynaklı osteoprogenitör hücreler ile oluşturulmuş

18

kemik kalıpları ile tedaviler78, sistemik kalsitonin tedavisi79, alendronate tedavisi80 ve

sistemik östrojen80 tedavileridir.

2.3.2. Fiziksel Tedaviler

Son 30 yılda kemik iyileşmesini hızlandırmak veya kaynaşmamış kemik kırıklarının

tedavileri için birçok fiziksel uygulama geliştirilmiştir. Hepsinde öne sürülen mekanizmalar

farklı olsa da sonuç olarak kemik oluşumunu tetikleyici kimyasal salınımlar sağlamak

hedeflenmektedir.

2.3.2.1. Elektrik ve Elektromanyetik Tedavi

Çeşitli hastalıkların tedavisinde elektrik kullanımı 19. yüzyılın başlarına kadar

uzanan eski bir geçmişe sahiptir. 1816 yılında Alexander Stevens 13 aydır iyileşmeyen bir

tibia kırığını elektrik şokları ile tedavi ettiğini bildirmiştir81. Bununla birlikte, kemiğin

piezoelektrik özelliklerinin tanımlandığı 1950’li yıllara kadar elektrik ile tedaviyi savunan

hekimler şarlatanlık ile suçlanmışlardır.

Kemik dokusu da diğer tüm dokular gibi elektriksel özelliklere sahiptir. Uzun

kemiklerin diyafizleri dinlenme halindeyken pozitif yüklüdür. Kırık bölgeleri ve büyümekte

olan kemikler ise negatif yüklüdürler. Aynı zamanda kemik üzerine uygulanan yükler de

elektriksel değişiklilikler yaratmaktadır. Bu tip yükler sonucu oluşan potansiyeller iki tiptir.

Birincisi; kollajen matriks üzerindeki baskıya bağlı deformasyon sonucu oluşan

piezoelektrik potansiyel, ikincisi ise; yük taşıyan kemiklerdeki sürekli iyon akışından

kaynaklanan elektriksel potansiyeldir82.

Kemikteki mekanik güçlere bağlı gelişen elektriksel değişikler ve kuru kemikteki

piezoelektrik etki ilk defa Fukada ve Yasuda tarafından açıklanmıştır83. Araştırmacılar ilk

defa strese maruz kalan kemiklerde konkav taraftan konveks tarafa doğru gelişen bir

elektrik potansiyeli tarif etmişlerdir. Friedenberg ve Brighton bu teoriyi geliştirmişler ve

kemiğin üzerine gelen yükler ile yeniden şekillendiğini savunan Wollf kuralı ile

ilişkilendirmişlerdir84. Sonuç olarak kemik iyileşmesini hızlandırmak amacıyla elektriksel

uyaran kullanılmaya başlamıştır.

19

Tüm elektromanyetik kemik stimulasyonu cihazları kemiğe bir miktar elektriksel

uyarı verilir, ancak bu etkiyi sağlamanın çeşitli yolları tarif edilmiştir. Direk stimulasyon

bir pile bağlanmış katot ve anodun kemik uçlarına uygulanması ile gerçekleştirilir. Bu

yöntem kemik içerisine elektrotların implantasyonunu gerektirdiğinden invaziv bir metot

olarak kabul edilmektedir81. İndirek stimulasyonda elektrik akımı kırık yüzeyine temas

eden ve bir bobini içeren bağlantı parçası aracılığıyla iletilir. Bobin içerisinden geçen

elektrik, ortamda bir elektromanyetik alan yaratır. Verilen elektrik dozları zaman zaman

değiştirilerek sürekli ya da kesikli elektromanyetik alan yaratılabilmektedir81.

Direk ve indirek stimulasyonun kırık iyileşmesinde yarattığı etkiler için farklı

mekanizmalar tarif edilmiştir. Direk stimulasyonda kemiğin katot tarafında azalmış oksijen

basıncı, artmış ph ve hidrojen peroksit gibi kimyasal maddelerin üretimi gerçekleşir. Bu

değişimlerin osteoprogenitör hücrelerin mitozunu artırarak osteoblastlara dönüşümlerini

hızlandırdığı, dolayısı ile kemik yapımını hızlandığı bildirilmiştir85. Direk kemik

stimulasyonu için kabul edilen elektrik dozu 20 mikroamperdir. Daha yüksek dozlar kemik

yıkımına hatta nekrozuna sebep olabilmektedir81.

İndirek elektromanyetik stimulasyonun kemik iyileşmesi üzerine farklı etkileri

gösterilmiştir. Kesikli elektromanyetik alan uygulanan kemiklerde parathormon ve

osteoblast aktive edici faktörlerin bloke olduğu gösterilmiştir86. Kesikli elektromanyetik

alan aynı zamanda endotel hücre prolifersyonlarını ve kapiller oluşumunu arttırmakta,

TGF-β ve IGF salınımlarını tetiklemektedir. Bu etkiler kırık iyileşmesinin tüm fazlarında

rol oynamakta ve kırık iyileşmesi hızlanmaktadır87,88.

Direk elektriksel stimulasyon uygulaması ilk defa Avustralya’da 1974 yılında spinal

kaynaştırma amaçlı kullanılmıştır89. İmplante edilebilen bu sisteme ait en kapsamlı çalışma

1980 yılında Paterson et al.90 tarafından yayınlanmıştır. Gerçekleştirdikleri çok merkezli

çalışmada kaynaşmayan uzun kemik kırıklarında bu yöntemden yararlanarak %86’lık bir

başarı bildirmişlerdir. Her ne kadar bu güne kadar direk elektrik stimulasyonu birçok

çalışmada başarılı olarak bildirilmiş olsa da bu çalışmalardan hiçbirisi prospektif, çift kör

ve plasebo kontrollü prensipler çerçevesinde gerçekleştirilmemiştir. Günümüzde terk

edilmiş olan bir uygulamadır ve cihazları üretimden kalkmıştır.

20

Modern, noninvaziv elektriksel stimulasyon yönteminin klinik uygulamaları 1970’li

yıllarda başlasa da, ilk geniş çaplı çalışma 1982 yılında Bassett tarafından yayınlanmıştır91.

Araştırmacı, 1007 adet kaynaşmamış kırığın tedavisinde dünya çapında 500 cerrahın

katıldığı çok merkezli çalışma sonuçlarını yayınlamış ve %77’lik bir başarı bildirmiştir91.

Basset’in çalışmasından sonra birçok in vitro, in vivo ve klinik çalışmada bu metodun

olumlu sonuçları yayınlanmıştır. Aaron et al.92 2004 yılında yayınladıkları derlemede daha

önce yapılmış olan plasebo kontrollü hayvan osteotomi deneylerinde kesikli

elektromanyetik alan tedavisinin büyük oranda başarı gösterdiğini, klinik olarak spinal

kaynaştırma tedavisinde plasebo grubunda başarı oranının %65–75 arasında değişirken

elektromanyetik stimulus alan hastalarda başarının %80-90’a yükseldiğini bildirmişlerdir92.

Kesikli elektromanyetik alan tedavisinin çene yüz kemiklerine olan etkileri ile ilgili

çalışmalar kısıtlıdır. Takano-Yamamato et al93 ratların premaksiller bölgelesinde

yarattıkları defektlere demineralize kemik matriksi yerleştirmişler ve deney grubundaki

ratları 100 Hertz operasyon frekansına sahip, 10-milisaniye uzunluğunda 100 mikrosaniye

aralıklı elektromanyetik alana yerleştirerek 35. gün içindeki kemikleşmenin sonuçlarını

incelemişler. Yazarlar osteoblastik aktivede artış ve kemik matrikste kalsifikasyon artışı

sağladığını bildirmişlerdir. Darenderiler ve ark.94 30 adet 2 haftalık Guinea domuzunda

mandibular postgonial bölgede osteotomi yaparak, 3 gruba ayıran deneklerde; birinci

grupta osteotomi bölgesine 9 gün boyunca kesikli elektromanyetik alan tedavisi, ikinci

grupta aynı süre boyunca statik elektromanyetik alan tedavisi, üçüncü grupta ise herhangi

bir tedavi uygulamamışlardır. Araştırmacılar hem kesikli hem de statik elektromanyetik

alan tedavisinin kemik iyileşmesini anlamlı şekilde arttırdığını bildirmişlerdir.

Elektromanyetik alan tedavisinin çene-yüz kemiklerindeki kırık iyileşmesi, kemik

defektleri onarımı tedavileri ve implant osseointegrasyonuna etkileri araştırılmayı bekleyen

konulardır.

2.3.2.2. Mekanik Stimulasyon

Kemiğin üzerlerine gelen yüklerin şiddeti ve yönüne adapte olduğu ve fonksiyon

kazandığını açıklayan Wollf kanunundan yola çıkarak, kontrollü şekilde uygulanan dış

21

yüklerin kemik iyileşmesini hızlandıracağı ve mekanik özellikleri daha güçlü bir kemik

yapısının oluşumunu sağlayacağı öne sürülmüştür95.

Mekanik stimulasyonların kırık iyileşmesinde klinik olarak uygulanması ortopedik

cerrahide uzun yıllardır araştırma konusu olmuştur. Birçok geniş çaplı klinik çalışmada,

aktif yük taşıma esnasında, kırık segment üzerine aksiyal yönde dinamik sıkıştırma etkisi

yaratan plakların kırık iyileşmesini kallus dokusunun hacmini artırdığı ve kırık iyileşmesini

hızlandırdığı gösterilmiştir96,97. Bu amaç için farklı dinamizasyon teknikleri de

geliştirilmiştir. Kenwright et al98 82 hastalık tibia kırığı serilerinde, eksternal fiksatör

üzerine yerleştirdikleri günde 1 mm’lik aksiyal hareket siklusu sağlayan bir pompa

geliştirmişler (20 dakika boyunca, 0,5 Hertz) ve bu tedavinin kırık iyileşme süresini %30

oranında kısalttığını bildirmişlerdir.

Mekanik stimulasyonların kırık iyileşmesi üzerine etkilerinin plasebo kontrollü

olarak araştırıldığı ilk hayvan çalışması Usui et al96 tarafından 1989 yılında yayınlanmıştır.

Araştırmacılar tavşan fibulasında yaptıkları osteotomi sonrasında deney grubundaki

tavşanlara günlük 20 ya da 60 dakikalık mekanik vibrasyon uygulamışlar ve uygulamadan

sonraki 2, 4 ve 6. haftalarda gerçekleştirilen histolojik incelemelerde daha fazla kallus

dokusunun oluştuğunu gözlemlemişlerdir. Bununla birlikte, dışarıdan uygulanan mekanik

stimulasyonların ne miktarda olacağı ve hangi kemiklerde kırık iyileşmesini hızlandırdığı

konusu tam olarak netlik kazanmamıştır. Wolf et al100 koyunlarda yaptıkları bir çalışmada

tibia kemiklerinde, osteotomi sonrasında 3 mm aralık kalacak şekilde deneysel kırık

oluşturmuşlar ve uygulanan mekanik stimulasyonun miktarına göre koyunları gruplara

ayırmışlardır. Yazarlar fragmanlar arasında 0,5 mm’lik mikro hareketler uygulanan

kemiklerde en fazla miktarda kallus dokusunun oluştuğunu ancak bunun kemiğin mekanik

özelliklerini arttırmadığını bildirmişlerdir.

Kırık iyileşmesi döneminde uygulanan mikro hareketlerin olumlu etkilerin

görülmesi üzerine kırık tespitin rijit ya da yarı rijit şekilde yapılması tartışılmaya

başlanmıştır. Rijit fiksasyon yapıldığı zaman kırık parçaları primer iyileşme mekanizması

sağlayacak şekilde birbirleri temasta bulunurlar ve kırık sahasına osteoblast migrasyonu

yolu ile kemikleşme gerçekleşir. Bununla birlikte, uygulanan tespit yöntemi mikro

hareketlere izin veriyor ise hem periosteal hem de endoosteal alanlarda yeni kemik oluşumu

22

gerçekleşir101. Mandibula kırıkları için miniplaklar ve vidalar ile yapılan tespit, rijit tespit;

sadece arch bar gibi dışarıdan tespit yöntemi ile yapılan tespitler yarı-rijit tespit olarak

kabul edilmektedir. Bilkay et al54 1987 yılında mandibula kırıkları için yarı rijit tespit

uyguladıkları hastalarda lokal kan akımının arttığını ve kallus dokusunun mekanik olarak

daha güçlü hale geldiğini bildirmişlerdir.

Tespit yönteminin tipi dışında çene yüz kemiklerinde mekanik stimuluslar ile kemik

iyileşmesini hızlandırma çalışmalarının sayısı son derece kısıtlıdır. Mofid et al102

tavşanların mandibulasında distraksiyon osteogenesis ile ilgili bir araştırmada, deney

grubundaki tavşanlara günlük kompresyon ve distraksiyon uygulayarak mekanik

stimulasyon yaratmışlar ve distraksiyon aralığında yeni oluşan kemiğin mekanik, radyolojik

ve histolojik özelliklerinde artış olduğunu bildirmişlerdir. Lazar et al103 daha önce

mandibulasına radyasyon tedavisi uygulanmış bir hastada distraksiyon işlemini kademeli

sıkma-genişletme şeklinde uygulayarak olumlu sonuç almışlardır. Yazarlar kemikte

yarattıkları bu etkiye kallus masajı adını vermişlerdir.

2.3.2.3. Hiperbarik Oksijen Tedavisi

Hiperbarik oksijen tedavisi tüm vücuda aralıklı olarak normal atmosfer basıncının

üstündeki basınçlarda oksijen uygulanması şeklinde yapılır. Normal atmosferde, hava

basıncı santimetre kareye 1 kg ( 1 ATA ) ve oksijen konsantrasyonu %20 iken, hiperbarik

oksijen tedavisinde %100 oksijen 2,5 ATA’ya kadar basınçlarda verilmektedir. Gaz iletisi

tek kişilik kabinlerde ya da çok kişinin girebildiği odalarda yapılabilmektedir104.

Yüksek basınçta oksijen altında plazmada çözünmüş oksijen miktarı artmaktadır.

Damarsal yapıların, dolayısıyla doku perfüzyonun bozulduğu durumlarda hiperbarik

oksijen tedavisinin yara iyileşmesi üzerindeki olumlu etkileri birçok çalışmada

gösterilmiştir. Radyoterapi almış çenelerde diş çekimi öncesinde ve sırasında yüksek

basınçta oksijen kabul edilen bir tedavi protokolü haline gelmiştir105.

Yüksek basınçta oksijen tedavisinin kullanım alanı son yıllarda oldukça

genişlemiştir. Kullanıldığı durumlar arasında gaz embolisi, karbon monoksit zehirlenmesi,

orak hücreli aneminin akut krizi gibi acil vakalar, nevralji, multiple sclerose, felç gibi

nörolojik hastalıklar, akut nekrotizan ülseratif fasciitis, osteomiyelit, osteoradyonekroz,

23

miyokardiyal infarktüs, beslenemeyen vaskularize greft ve ülseratif kolit tedavisi

sayılabilir104. Kırık iyileşmesi açısından önemli biyolojik etkileri artmış hücresel aktivite,

protein sentezinde artış ve yaralanmış dokularda damarların tekrar oluşumunu

sağlamasıdır56.

Hiperbarik oksijen tedavisinin kırık iyileşmesine olan etkileri ilk defa Yablon ve

Cruess106 tarafından ratlarda oluşturdukları deneysel kırıklarda araştırılmıştır. 1994 yılında

van Merkesteyn et al107 mandibulasında radyasyon tedavisi sonrası patolojik kırık gelişen

bir hastayı hiperbarik oksijen tedavisi ile başarılı şekilde tedavi etmişlerdir. Muhonen et al56

tavşanlarda radyoterapi uygulanmış mandibulaya distraksiyon osteogenezisi işlemini

takiben bir gruba hiperbarik oksijen tedavisi vermişlerdir. Araştırmacılar hiperbarik oksijen

tedavisinin distraksiyon alanındaki kemikleşmeyi anlamlı şekilde arttırdığını

bildirmişlerdir56.

Yüksek basınçta oksijen tedavisi, olumlu etkilileri nedeniyle yara iyileşmesinin

bozuk olduğu klinik durumlarda sıklıkla tercih edilen bir uygulama haline gelmiştir.

2.3.2.4. Şok Dalgası Uygulaması

Ekstrakorpeal şok dalgaları, supersonik akustik basınç yaratan dalgalardır. Doku ile

temasından sonra doku içerisinde hava kabarcığı oluşur ve bu kabarcık doku içerisinde hızlı

şekilde hareket eder. Uygulanacak tedavinin yeri ve biçimine göre odaklanmış ya da

odaklanmamış şekilde uygulanabilir. Şok dalgaları üreten cihazın applikatörü doku ile

temasa getirilir, applikatör ile doku arasına iletiyi sağlayan bir jel sürülür108.

Şok dalgası tedavisi temel olarak ürolojide, üriner sistem kalsifikasyonlarının

parçalanması amaçlı kullanılmaktadır. Ancak son yıllarda kullanım alanı genişlemiş olup

tendonit, omuz kalsifikasyonları ve tenisçi dirseği tedavisinde kullanılmaya başlamıştır108.

Ekstrakorpeal şok dalgalarının kortikal kemikte mikro çatlaklar yarattığının

belirlenmesi üzerine kırık iyileşmesini stimule edebileceği düşünülmüştür. 1994 yılında

Delius et al109 tavşan femurlarına 27,5 Kilowatt dozunda 1500 şok dalgası uygulamışlar ve

tedavinin kortikal kemikte appozisyon sağladığını medullanın genişlediğini ve trabeküllerin

arttığını bildirmişlerdir. Kusnierczak et al110 2000 yılında yaptıkları in vitro çalışmada

yüksek enerjide iletilen şok dalgalarının osteoblastların tip-I kollajen sentezini azalttığını

24

bildirmiş ve kırık iyileşmesi amaçlı şok dalgası uygulamasının düşük dozlarda yapılması

gerektiğini vurgulamışlardır. Hsu et al111 tavşan tibiasında yaptıkları plasebo kontrollü

osteotomi deneyinde ekstrakorpeal şok dalgası uygulamasının kırık iyileşmesinin sadece

erken fazında etkili olduğunu ve etkinliğinin doz ile bağlantılı olmadığını bildirmişlerdir.

Şok dalgası tedavisinin kemik iyileşmesindeki etkinliği tartışmalıdır ve emboliye

bağlı ölümcül komplikasyonlar yaratabilecek riskli bir uygulamadır112. Çene yüz kemikleri

üzerindeki etkinliği bilinmemektedir. Bu konuda daha fazla çalışmaya ihtiyaç

duyulmaktadır.

2.3.2.5. Düşük Enerjide Lazer Uygulaması

Kemik iyileşmesinde etkinliği son 10 yıldır araştırılan diğer bir fiziksel tedavi şekli

de düşük dozda enerji iletimi veren lazer sistemleri ile stimulasyondur. Bu amaç için

sıklıkla Helyum-Neon (He-Ne) lazerler kullanılmaktadır. He-Ne Lazerler 0.01 Joule gibi

düşük düzeylerde enerji iletisi yapabilecek şekilde ayarlanabilmektedir. Kırık iyileşmesi

stimulasyonu için kullanımı denenen dozlar, 0.03 ile 4 Joule arasında değişmektedir. Hücre

kültürü deneylerinde olumlu sonuçları gösterilse de, in vivo çalışmalarda çelişkili sonuçlar

yayınlanmıştır. David et al113 rat tibiasında hazırladıkları bilateral kırıklarda 2–6 hafta süren

He-Ne Lazer uygulamasının iyileşmeye etkisi olmadığını bildirmişlerdir. Yaakobi et al114

1996 yılında rat tibiasında yürüttükleri kemik defekti araştırmasında, Garavello et al115

2003 yılında rat tibiasında gerçekleştirdikleri kırık çalışmasında aynı uygulamanın kemik

iyileşmesini stimule ettiğini bildirmişlerdir.

Kırık iyileşmesini hızlandırmak amacıyla uygulanan fiziksel tedavilerden birsi de

ultrason (US) uygulamasıdır.

2.4. Kırık İyileşmesinde Düşük Yoğunlukta Ultrason Uygulaması

Ultrason, dokuların içerisinden akustik dalgalar halinde iletilen bir çeşit mekanik

enerjidir. Tıp alanında kullanımı 20. yüzyılın başlarında başlamıştır. Tıpta teşhis ve tedavi

amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır.

25

2.4.1. Tarihsel Gelişim

Ultrasonun keşfi 1880 yılında Jacques ve Piere Curie Kardeşlerin çalışmaları

sırasında bazı kristallerin belli açılardan baskıya maruz bırakıldıklarında elektrik

yaydıklarını görmeleri ile gerçekleşmiştir116. Curie kardeşler, kristaller üzerine rezonans

frekanslarında alternatif akım gönderdiklerinde maddelerin yüksek frekanslarda ses

dalgaları yaydıklarını bulmuşlardır. Birinci dünya savaşının ilk yıllarında Fransız Paul

Langevin bu prensibi denizaltılarda detektör amaçlı kullanmıştır117. Ultrasonun biyolojik

etkileri ilk defa o yıllarda görülmüştür. Detektör çevresinde balıkların öldükleri ayrıca

detektörü kumanda eden kişilerin ellerinde ciddi ağrılar tespit edilmiştir.

Ultrasonun Tıp alanında ilk kullanımı 1939 yılında Pohlman et al118 tarafından

gerçekleştirilmiştir. Araştırmacılar, sırt ağrısı, nevralji ve kas ağrısı çeken hastalarında

ultrason uygulamışlar ve hastaların ağrılarında azalma olduğunu bildirmişlerdir. Yazarlar

800 kilohertz (kHz) frekansında santimetre kareye 4–5 Watt (W) yoğunlukta olacak şekilde

10 gün boyunca günde 10 dakika US uygulamışlardır. Bu doz, dokularda belli derecede ısı

artışı meydana getirse de dokuda ısısal hasar oluşturmayacak düzeyde bir doz olarak kabul

edilmektedir. 1950’li yıllara kadar US uygulaması birçok hastalığın tedavisinde

kullanılmıştır. Ancak o dönemde genel kanı, kemik dokusunun US enerjisinden zarar

göreceği bu nedenle kemik dokunun US dalgalarından uzak tutulması gerektiği yönünde

idi. Halsscheidt et al. 1949 yılında alt dudağında lezyon tedavisi amaçlı US uyguladıkları

bir hastada alveoler kemikte osteomiyelit geliştiğini rapor etmişlerdir119.

Ultrason uygulamasının kemik doku iyileşmesi üzerine etkilerinin incelendiği ilk

çalışma 1950 yılında Maintz120 tarafından yayınlanmıştır. Çalışma bu alanda bir dönüm

noktası olma özelliği taşımaktadır; bu çalışmada ilk defa US’un kemik üzerine zararlı

etkileri değil de iyileştirici etkisi ortaya konmuştur. Araştırmacı, çalışmada üç aylık

tavşanlarda radius kemiklerinde bilateral osteotomi yaparak deney grubundaki tavşanlara

800 kHz frekansta 0,5, 1,0, 1,5 ya da 2,5 W/cm2 yoğunlukta US uygulamıştır. Maintz,

histolojik ve radyolojik incelemeler sonunda US uygulamasının yüksek dozlarda kemikte

termal hasar yarattığını düşük dozlarında periosteal alanlarda yeni kemik yapımını

sağladığını bildirmiştir120. 1952 yılında İtalyan araştırmacılar Corradi ve Cozzolino tavşan

radial kemik kırıklarında yaptıkları plasebo kontrollü çalışmada US uygulamasının kırık

26

sahasında kemik kallusun oluşumunu stimule ettiğini göstermişlerdir9. Bu çalışmadan yola

çıkarak aynı yazarlar bir yıl sonra uygulamayı klinik olarak denemişler; 8 hastada güvenilir

şekilde periosteal kallus artışı sağlandığını bildirmişlerdir9.

Ultrasonun kemikte yarattığı ısısal zararın azaltılması için Shiro121, US yoğunluğun

azaltılması ve kesikli ( pulsed ) şekilde uygulanmasını gündeme getirmiştir. Araştırmacı,

genç tavşanlarda tibia kemiklerine 0,2 W/cm2 yoğunlukta kesikli US uygulamış ve deney

grubundaki hayvanlarda artmış osteoblastik-kondroblastik aktivite gözlemlediğini

bildirmiştir. Shiro’nun yayınından yaklaşık 20 sene sonra Dyson ve Brookes122 ratlarda

yaptıkları bilateral fibula osteotomisi sonrası, tek tarafa 500 miliwatt/cm2 yoğunlukta

kesikli US tedavisi uygulamışlar ve US uygulanmayan tarafa göre kırık iyileşmesinde artış

olduğunu göstermişlerdir. Yazarlar US etkinliğinin, en çok kırık iyileşmesinin erken

döneminde ortaya çıktığını bildirmişlerdir.

Aynı yıl Brezilyalı iki araştırmacı Xavier ve Duarte123, 26 adet kaynaşmamış

ekstremite kemik kırığı hastasına daha düşük yoğunluktaki (30 mW/cm2) US’u günlük 20

dakikalık süre ile uygulamışlar ve %70 oranında iyileşme sağlandığını bildirmişlerdir.

Duarte124, bu çalışmanın sonuçları ile aynı dozdaki düşük yoğunlukta kesikli ultrason

(DYKU) uygulamasını tavşanlarda yaptığı fibula osteotomisi ve fibulada hazırlanan

kavitedeki kemikleşmeye etkilerini histolojik ve radyolojik yöntemlerle incelemiştir.

Araştırmacı DYKU tedavisinin osteotomi bölgelerinde kontrol grubuna nazaran kortikal

kemikte %28 oranında artmış kemikleşme bildirmiştir. Reuter et al125 kesikli olmayan 100

mW/cm2 yoğunluğunda 2 günde bir ve tedavi günü 6 saatte bir uygulanan 2 dakikalık

US’un tavşan tibia osteotomisinde kırık iyileşmesini arttırdığını bildirmişlerdir.

Pilla et al126 1990 yılında plasebo kontrollü çalışmalarında 139 tavşanda tibia

kemiklerinde orta kısımda osteotomi yapmışlar ve deney tarafı tibialara günde 20 dakika

süren DYKU (1,5 Mhz operasyon frekansında, 200 µsn boyunca ileti, 200 kHz frekans

aralığı 30 mW/cm2 yoğunlukta) uygulamışlardır. Mekanik ve histolojik değerlendirmeler

14. günden başlayıp 28. güne kadar gerçekleştirilmiştir. Araştırmacılar DYKU uygulanan

tibiaların 17. günde osteotomi yapılmamış tibiaların mekanik direncini kazandığını, kontrol

tibiaların sağlam tibiaların direncini ancak 28. günde kazandığını, 28. günde iki grup

arasında kemikleşme miktarı bakımından gruplar arasında anlamlı bir fark tespit

27

edilmediğini bildirmişlerdir. Wang et al124 bundan dört yıl sonra yayınlanan makalelerinde,

DYKU’un en etkin dozunun bulmak için ratlarda bilateral kapalı femur kırığı yaratmışlar

ve deney grubundaki hayvanlara 1 kHz atım aralığı frekansında, 30 mW/cm2 yoğunluğunda

DYKU 0,5 ya da 1,5 MHz’lik operasyon frekansında iletilmişlerdir. Araştırmacılar 21.

günde uygulanan mekanik testlerde 0,5 Mhz frekansında stiffness değeri kontrol grubuna

nazaran %32 lik bir artış gösterdiğini, 1,5 MHz frekansında %67’lik artış sağlandığını rapor

etmişlerdir. Araştırma sonucunda 1,5 MHz frekansındaki %67’lik artış istatistiksel olarak

anlamlı bulunmuştur.

Jingushi et al9 kırık iyileşmesi esnasında US sinyallerine karşı verilen biyolojik

cevabın niteliğini araştırmışlardır. Bu amaç ile ratlarda oluşturdukları femur kırıklarında

DYKU’un etkilerini ölçmüşlerdir. Araştırmacılar, DYKU’un tüm endokondral kemikleşme

aşamalarında etkin olduğunu, kemik mineral içeriğinde, kemik mineral densitesinde,

maksimum tork ve maksimum stiffness değerlerinde artış sağlandığını rapor etmişlerdir.

Yazarlar aynı zamanda 200 µsn’lik ileti genişliğinin 100 veya 400 µsn’lik ileti genişliğine

nazaran, ayrıca 1 kHz’lik atım frekansının 2 kHz’lik frekansa nazaran daha etkin olduğunu

bildirmişlerdir. 1998 yılındaki Dünya Biyomekanik Kongresinde sunulan bu rapordan sonra

DYKU uygulaması için uygun atım frekansı 1 kHz, atım süresi ise 200 µsn olarak kabul

edilmiştir.

DYKU uygulamasının kırık iyileşmesinin hangi döneminde etkin olduğunu anlamak

için Azuma et al128 ratlarda bilateral femur osteotomisi uygulamışlardır. Araştırmacılar,

DYKU uygulama dönemlerine göre hayvanları 4 gruba ayrılmışlar; 1. gruba 1–8 günler

arası, 2. gruba 9–16 günler arası, 3. gruba 17–24 günler arası ve son gruba 1–24 günler

arası DYKU uygulanmışlar ve tüm hayvanları 25. günde sakrifiye etmişlerdir. Histolojik,

mekanik ve radyolojik testler sonucunda tüm gruplarda kaynaşmanın sağlandığı ve kontrol

taraflarına göre kemikleşmede artış olduğu gözlenmiştir. Azuma et al’ın bu çalışması

DYKU’un kırık iyileşmesinin tüm fazlarında etkin olduğunu göstermiştir.

Kırık iyileşmesinde etkinliği in vivo çalışmalarda gösterildikten sonra DYKU,

ortopedik cerrahinin farklı alanlarına da araştırma konusu olmuştur. Glazer et al129 tavşan

modelinde spinal kaynaştırma ameliyatı sonrası deney grubundaki hayvanlara DYKU

uygulamışlar ve tedavinin hem kortikal hem de trabeküler kemikte kemikleşmeyi

28

arttırdığını ve kaynaşma sonrası kemiklerin mekanik dirençlerinin kontrol grubuna nazaran

arttığını bildirmişlerdir. Shimikazi et al130 2000 yılında yayınlanan çalışmalarında tavşan

tibia modelinde 2 farklı distraksiyon protokolünde DYKU’un etkinliğini araştırmışlardır.

Günlük 1 veya 3 mm’lik distraksiyon uygulanan hayvanların deney tarafındaki tibialarına

DYKU uygulanmış ve hayvanlar 14. ve 21. günlerde sakrifiye edilmiştir. Yazarlar her iki

distraksiyon uygulamasında da DYKU’nun doku hasarı yaratmaksızın distraksiyon

aralığındaki kemikleşmeyi arttırdığını bildirmişlerdir.

1950’li yıllarda başlayıp 2000 yılına kadar devam eden ve birbirlerini takip edip

geliştiren bu çalışmalar zinciri DYKU’un kırık iyileşmesine olumlu etkilerini göstermiş ve

bu tedavi yönteminin klinikte insanlara uygulanabilir hale gelmesini sağlamıştır. DYKU’un

insanlarda taze tibia diyafiz kırıkların iyileşmesine olan etkilerinin randomize, çift kör ve

kontrollü olarak araştırıldığı ilk çalışma Heckman et al131 tarafından yayınlanmıştır. 67

hastayı kapsayan çok merkezli çalışmada 33 hastaya DYKU uygulanırken 34 hastaya

plasebo tedavi uygulanmıştır. Yazarlar DYKU uygulamasının kırık iyileşmesini %38

oranında hızlandırdığını bildirmişlerdir. Bundan 3 yıl sonra benzer şekilde tasarlanmış bir

çalışmada Kristiansen et al132 60 hastada DYKU uygulamasının dorsal radius kemiği

kırıkları üzerine etkinliği araştırmışlardır. Deney grubunda ortalama iyileşme süresi 61

günken plasebo grubunda 98 gün olarak tespit edilmiş ve aradaki fark istatistiksel olarak

anlamlı bulunmuştur.

Warden et al133 2000 yılında yaptıkları derlemede o güne kadar yapılmış in vivo ve

klinik çalışmaların analizini yapmışlar ve DYKU tedavisinin tibia ve radius kırıklarını 1,6

faktör gücünde arttırdığını ifade etmişlerdir. O günden sonra yapılan çalışmalarda

DYKU’nun skafoid kemiği kırıklarında, psödoatrosis tedavisinde, kaynaşmamış kırıkların

tedavisinde, femur kemiği taze kırıklarının tedavisindeki etkinliği gösterilmiştir134-137.

2.4.2. Ultrason Fiziği

Ses dalgaları, mekanik olarak yayılan titreşimlerdir. Ses dalgalarının oluşabilmesi

ve yayılabilmesi için partiküllere sahip bir taşıyıcı maddeye ihtiyaç duyulur. Partiküllerin

var olmadığı vakumlu boşluklarda ses dalgalarının yayılması mümkün değildir. Ses

dalgalarının karakteristiğini belirleyen en önemli özelliği, iletilmekte olduğu madde

29

içerisindeki partiküllerin her birinde belli bir zaman aralığında yaptığı impuls sayısıdır. Ses

dalgalarının madde üzeride yarattığı etki sinüzoidal (sine waves) bir yapıdadır138.

BASK I

ZAMAN

T

P

Şekil 2.1 Bir maddeye ses dalgası uygulandığında ortaya çıkan baskı /zaman eğrisi. Bu tip bir eğri sürekli bir titreşimin olduğu durumlarda ortaya çıkar.

Bir saniye içersindeki titreşim sayısı “frekans” olarak adlandırılır. Frekansı 100

siklus olan bir dalgada, saniyede 100 defa atım yapılıyor ve atımlar arasında 0.01 saniye

süre geçiyor. Partiküller üzerine gelen her bir siklus 1 Hertz olarak birimlendirilir. Standart

birimlendirme sisteminde; 1000 Hertz = 1 Kilohertz ve 1.000.000 Hz = 1000 KHz = 1 MHz

olarak hesaplanır. İnsan kulağının duyabileceği ses dalgası aralığı 20 (Hz) ile 20 KHz

arasındadır ve bu yaklaşık olarak 10 oktavlık bir aralıktır. Sadece 2 oktava sahip olan

görülebilir ışık frekans aralığı ile karşılaştırıldığında oldukça yüksek bir aralıktır138,139.

30

İnfrasound Duyulabilir Ses Ultrasound

20 KHz 20 Hz

Şekil 2.2 Ses dalgaları frekans aralıkları

20 KHz üzerindeki frekanslarda yayılan akustik vibrasyonlar “Ultrason” olarak

tanımlanır. Ultrason dalgaları kompresyon ve genişleme alanlarına sahip uzunlamasına

yayılan dalgalardır. Ultrason enerjisi elektromanyetik enerjiden farklı olarak fotonlar

aracılığı ile değil mekanik titreşimler ile yayılırlar138,139.

Ultrason dalgalarını üretmek için piezoelektrik kristalleri kullanılmaktadır.

Piezoelektrik kristalleri içeriğindeki partiküller uyarılıp hareket ederler ve dalgalanma

yaratırlar. Bu dalgalanmalar sonunda enerjilerini hareket yönlerindeki diğer partiküllere

aktarırlar ve enerjinin yayılımı gerçekleşir139.

Ultrason dalgalarını oluşturan piezoelektrik kristalleri, cihazın doku ile temas eden

parçası olan transducer içerisinde yer alırlar. Piezoelektrik kristalleri üzerlerine uygulanan

elektriksel voltaja cevap olarak deformasyona uğrar ve diğer yüzeylerinde ultrason

dalgaları oluşur. Tedavi amaçlı ultrason cihazlarında kullanılan piezoelektrik kristaller

genellikle sentetik Kurşun-Zirkonate-Titanate (PZT) ‘dir. PZT dışında kullanılan diğer

kristaller; Quartz, Barium-Titanate ve Rochelle Tuzudur139,140.

Piezoelektrik kristallerinin etkinlikleri, üzerlerine gelen mekanik veya elektriksel

enerjiyi çevirerek yaydıkları enerji tipi ve miktarına göre belirlenir. Kristallerin etkinlikleri

“Elektromanyetik Bağlanma Koefisensisi (kc)” ile birimlendirilmektedir. Kristallerin

özelliklerini belirleyen diğer bir unsur da etkin oldukları sıcaklık derecesidir. Birçok

piezoelektrik kristali belli sıcaklıkların üzerinde etkilerini kaybederler. Kristallerin

etkinliklerini kaybettikleri sıcaklık derecesi “Curie Noktası” olarak adlandırılır. PZT

31

kristallerinin Curie noktaları 328 Co, elektromanyetik Bağlanma Koefisensileri

0.70’dir139,140.

enerjielektrik uygulanan

enerjielektrik türülen dönüşönüşt enerjiyemekanik 2 =ck

Çizelge 2.1 Piezoelektrik kristallerinin elektromanyetik bağlanma koefisensileri formulasyonu.

Piezoelektrik kristalleri, etkinliklerini “Rezonans Frekansı” nda gösterirler. Bir

transducerin rezonans frekansını kristallerin kalınlığı (ultrason ışınlarının yayılma

yolundaki uzunluk) belirler. Transducerler için rezonans frekansının hesaplanışı şekil 2.3’te

gösterilmiştir139.

t

c

cv

2=

=λ

Şekil 2.3 Transducerler için rezonans frekansları hesaplaması. (v:rezonans frekansı, c: kristal için bağlanma katsayısı). Örnek olarak 1.5 cm çapında bir Quartz (Quartz için c: 5440 m/sn) kristali için rezonans frekansı 5440/ 2*(0.0015) = 1.91 MHz olarak hesaplanır.

32

Şekil 2.4 Tipik bir Ultrason Transduceri

Fizikte, iletilen enerjinin madde üzerindeki etkisi “Güç” olarak tanımlanır ancak

tıbbi ultrason, küçük bir alana odaklanır ve ultrason ışınlarının dokularda yarattığı etkiyi

hesaplamak için, birim alanda yaratılan güç olarak tarif edilen “yoğunluk” (intensity)

kullanılır138,139.

Güç, bir maddeyi belli bir sürede belli bir uzaklığa hareket ettiren kuvvet miktarıdır.

tFxlP /= (P: Güç, F: Kuvvet, l: uzaklık, t: zaman)

Ultrason için güç hesaplanırken partiküllerin hareket ettiren kuvvet miktarı kullanılır.

P= F. Partikül Hızı

Ultrason dalgalarının anlık yoğunluğu (i) aşağıdaki şekilde hesaplanır.

(t): anlık yoğunluk p: baskı c: velosite

İ(t)=p2/c=w/cm2

33

Ultrason dalgalarının ortalama yoğunluğu hesaplamak için dalgaların, sinüzoidal

yayılımları kullanılır

Çizelge 2.2 Ultrason dalgalarının ortalama yoğunluğunun formulasyonu. ( ρ: maddenin

densitesi2, c: ultrason velositesi, Z=Pm.Um)

Ultrason yoğunluğu, santimetrekareye iletilen watt şeklinde ifade edilir. Tedavi

amaçlı ultrason cihazları için ortalama zaman süresi içerisinde birim alana iletilen ortalama

güç olarak tanımlanan (ISATA=mW/cm2), ve ortalama birim alandaki maksimum güç

iletisini ifade eden “maksimum spatial ve temporal yoğunluk” (ISATM) değerleri yoğunluk

hakkında fikir verir141. Amerikan Yiyecek ve İlaç Düzenleme Kurulu (FDA) farklı dokular

için kullanılabilecek maksimum ultrason yoğunluğunu belirlemiştir. Buna göre,

uygulanabilecek maksimum ultrason yoğunluğu; kalp için 430, periferal damarlar için 720,

göz için 17, karın için 94, fetus için 94 mW/cm2’dir141.

Ultrason dalgalarının madde içerisindeki iletim hızları (velosite) iletildiği maddenin

fiziksel özelliklerine göre değişir. US dalgaları, densitesi artmış dokularda daha süratli

yayılırlar. Serum fizyolojik içerisinde 1500 m/sn ile yola alırken, havada 350 m/sn ile

ilerlerler. Ultrason dalga boyu (I) yayılan US dalgalarının bir saniyede aldığı mesafeyi ifade

eder. Ultrason frekansı (F) 1 saniyede oluşturulan dalga sayısını ifade eder. Ultrason

dalgalarına ait bu üç özellik birbirlerine bağımlıdır ve aşağıdaki gibi formüle

edilmiştir138,139.

V (Velosite)= F (Frekans) x I (Dalga Boyu)

34

Ultrason dalgaları doku içerisinde iletilirken çeşitli mekanizmalar ile enerjilerini

kaybederler ve sonuçta etkinlikleri sona erer. Ultrason dalgalarının enerjisi maddenin

partiküllerinde hareket yaratırken emilir (absorption). Eğer maddenin partiküllerinin çapı

ultrason dalga boyuna nazaran büyük ise enerjinin bir kısmı yansıtılır (reflection) bir kısmı

da diğer partiküllere iletilir (transmission). Eğer maddenin partikül büyüklüğü ultrason

dalga boyuna nazaran küçük ise enerji farklı yönlere doğru saçılır (scattering). Dokuların

yapısal özellikleri ultrason enerjisinin doku içerisindeki yarattığı bu etkilerin şeklini

belirler. Örneğin, 1 MHz frekansında ultrason dalgaları kas dokusu içerirsinde 9 mm

ilerledikten sonra enerjisinin yarısını kaybederken, yağ dokusu içerisinde 50. milimetrede

enerjisi yarıya düşer138. Genel kural olarak protein içeriği fazla olan dokular su içeriği fazla

olan dokulara nazaran ultrason enerjisini daha fazla oranda absorbe ederler138,139.

Ultrasonun dokuya iletilmesi için doku ile transducer arasına su, jel veya krem gibi

ara iletici madde sürülür. İdeal bir ara ileti maddesi (coupling media), boşlukları

doldurabilmesi için sıvı olmalı, yerinde kalabilmesi için belli bir viskoziteye sahip olmalı,

bağlandığı doku ile yakın akustik dirence sahip olmalı ve minimal absorpsiyon ile

ultrasonun dokuya en az kayıp ile iletimini sağlamalıdır142. Su iyi bir ileti maddesidir ancak

viskoz yapıda olmaması nedeni ile istenilen kriterleri karşılayamamaktadır. Günümüzde

ultrason cihazı üreticileri, bu amaç için yüksek su miktarına sahip çeşitli jeller

geliştirmişlerdir142.

Ultrason dalgaları uniform şekilde üretilmezler. Transducerden yayılan ultrason

dalgaları farklı yoğunluklara sahiptirler. Transducerlerin kalitesini belirleyen bir özellik te

Beam Nonuniformity Ratio (BNR)’dur. BNR transducerden yayılan dalgaların maksimum

yoğunluğunun ortalama yoğunluğa olan oranıdır. Bu oran, birçok ultrason cihazı için 4–6

arasında değişmektedir. Tedavi edici ultrason için istenilen BNR değeri 4,0 tür.141.

Tedavi edici ultrason kullanımı için kabul edilen, dalgaların kesikli (pulsed) şekilde

gönderilmesidir. Bu şekilde ultrasonun termal etkileri kabul edilebilir düzeye tutulurken,

dokulardaki uyarı derecesi artmaktadır. Cihazlarda kesikli ultrasonu farklı modlarda

uygulamak mümkündür. 200 mikrosaniye süren bir atım uzunluğu, saniyenin onbinde

2’sini ifade eden bir uzunluktur. Atım ve atımdan sonraki bekleme süresi için de farklı

35

modlar mevcuttur. 1:1 modda 200 mikrosaniye süren atımdan sonra 200 mikrosaniye

bekleme olur. 1:4 atım modunda ise 200 mikrosaniye sonrasında 800 mikrosaniyelik

bekleme aralığı vardır139.

2.4.3. Kemik İyileşmesindeki Etki Mekanizmaları

Kırık iyileşmesinin karmaşık yapısı ve US’un dokularda yarattığı çok yönlü etkilere

rağmen US’un canlı dokulara olan etkileri konusuna günümüzde birçok şey bilinmektedir.

US enerjisinin fiziksel ve piezoelektriksel etkilerinin kombinasyonu, dokularda hücresel

düzeyde yanıt yaratır.

2.4.3.1. Fiziksel Etkiler

Ultrason dalgaları doku içerisinde ilerlerken, hücre içi ve dışı sıvılar ve hücre

membranları dahil olmak üzere tüm doku komponentlerinde titreşimler yaratırlar. Örnek

olarak 1,5 MHz frekansında 150 mW/cm2 yoğunluğundaki US doku içerisinde 4,6 cm/sn

sürat ile ilerler ve partiküllerde 4,6 nm yer değiştirmesine sebep olurlar. Partiküller

saniyede 1,5 milyon kez yönlerini değiştirecek şekilde titreşirler116. Dokularda oluşturduğu

bu yüksek miktardaki titreşimler nedeni ile US tedavisi dokularda bir çeşit mikro doku

masajı yapar.

Titreşimler sonucu dokularda meydana gelen değişiklikler ısısal ya da ısısal

olmayan değişiklikler olarak sınıflandırılabilir122. Dokularca absorbe edilen enerji miktarı

ısısal artışın da miktarını belirler. Kemik iyileşmesinde US’un ısısal olmayan (non-termal)

etkileri rol oynar. US’un yarattığı ısısal olmayan etkiler arasında stabil kavitasyon, mikro

düzeyde akıcılık (microstreaming), akustik akıcılık (acustic streaming) ve hücre

membranına direk etkiler olarak sayılabilir.

Stabil kavitasyon, US enerjisine bağlı sıvılar içerisinde gaz kabarcıklarının

oluşmasını ifade eder. Bu kabarcıklar dalgaların tipine göre farklı büyüklükte ve şekilde

olabilirler ve titreşimler ile beraber sıvılarda lokal hareketlerin oluşmasına sebep olur.

Sıvılar içerisindeki bu hareketlenmelere microstreaming adı verilir122. Haar et al143 1,5

MHz frekansında 150 mW/cm2 yoğunluğundaki US’un domuzların vücut sıvılarında

36

10µm’den daha büyük kabarcıkların oluşturduğunu göstermişlerdir. Akustik akıcılık,

ultrasonik alandaki kinetik enerjinin sıvılar tarafından absorbe edilmesini ve sıvıların

dalgasal olarak hareket etmesini ifade eder. Bu mekanizma, hücre içindeki ve dışındaki

iyon ve metabolitlerin hareketleri ve transferlerini sağlar.

Hücreler arası sıvı ve iyon akımlarındaki artışlar, hücre membranlarının

geçirgenliklerinde farklılıkların meydana getirerek membranın elektrofizyolojik

özelliklerinde değişikliklere neden olur. Dinno et al144 kurbağa derilerine 1 Mhz

frekansında sürekli akımda US uygulamışlar ve epidermisin tabakaları arasındaki elektrik

ve potansiyelinde artış, iyon iletkenliğinde %20–220 arasında artış sağladığını

bildirmişlerdir. Araştırmacılar sonuç olarak US uygulamasının Sodyum-Potasyum

kanallarında kullanılan ATP ihtiyacını azalttığını bildirmişlerdir.

2.4.3.2. Piezoelektrik Etki

“Piezo” kelimesi Yunancada baskı anlamına gelmektedir. Kemik dokusu üzerine

yük uygulandığı zaman elektrik potansiyelinde artış meydana gelmekte ve bu etki de

piezoelektrik etki olarak adlandırtmaktadır83. Piezoelektrik etki, kemik yapımı ve yıkımı

için düzenleyici rol oynamaktadır ve Wollf kanunlarında ifade edilen “kemik üzerine gelen

yüklere ve fonksiyona göre yeniden şekillenir” ifadesi için açıklık getirmektedir. US

uygulamasının kemikte piezoelektrik etki yarattığı ilk defa Behari ve Singh145 tarafından

dile getirilmiştir. Yazarlar in vivo olarak kemik üzerine 1.27 MHz frekansında US

uygulamışlar ve elektrik potansiyelde artış olduğunu bildirmişlerdir. 1983 yılında Klug146,

3 haftalık tavşan tibia kırığında 800 KHz frekansında ve 100 mW/cm2 yoğunlunda US

uygulamasının kallus dokusu potansiyelinde 0,9 mV’luk artış sağladığını bildirmişlerdir.

Ancak, US’un potansiyel elektrikte meydana getirdiği bu değişiklik miktarı, kas

aktivitesinin kemikte yarattığı 100 mV’a kadar çıkan potansiyel artışı göz önüne alındığı

zaman oldukça düşük bir artıştır. Bu nedenle piezoelektrik etkinin kırık iyileşmesinde

oynadığı rol daha detaylı bir şekilde araştırılmalıdır.

2.4.3.3. Biyolojik Etki

37

Ultrason’un kırık iyileşmesinde meydana getirdiği biyolojik değişikliler, birçok in

vitro ve in vivo çalışmada araştırılmıştır. Chapman et al’ın147 çalışması bu çalışmaların ilk

örneklerindendir. 1980 yılında yayınlanan çalışmada araştırmacılar, US uygulamasının rat

timus hücrelerinde potasyum iyonlarının hücreden giriş ve çıkışlarını değiştirdiğini ve

hücre içerisindeki iyon konsantrasyonunu azalttığını bildirmişlerdir. Ryaby et al148 kemik

ve kıkırdak hücre kültürlerinde kalsiyum iyonlarının birbirleri ile bağ yapma miktarını

arttırdığını ve osteoblast hücrelerinde adenilat siklaz aktivitesinde artış ve TGF-β

sentezinde artış sağladığını rapor etmişlerdir. Parvizi et al149 US’un 50 mW/cm2 dozunda

kondrositlerde hücre içi kalsiyum salınımında ve proteoglycan sentezinde artış sağladığını

bildirmişlerdir. Kobubu et al150 fare osteoblastlarında 30 mW/cm2 yoğunlunda US

uygulamasının prostaglandin-E2 sentezinde artış sağladığını bildirmiş ve US’un kırık

iyileşmesine olan etkisinin mekanik yüklerin yarattığı stimulusa benzer olduğunu

söylemişlerdir. Ito et al141 2000 yılında yayınlanan çalışmalarında insan osteoblastik ve

endotel hücrelerinden üretilen hücre kültüründe US uygulamasının PDGF salınımında artış

sağladığını bildirmişlerdir.

Hücresel düzeyde ultrason uygulaması ile meydana gelen bu değişikliklerin

görülmesi, genlerin kırık iyileşmesi üzerine olan etkilerinin araştırıldığı çalışmaların

yapılmasını gündeme getirmiştir. Wu et al152 bu hipotezden yola çıkarak kondrosit

kültürüne US uygulamışlar ve uygulamanın agregan genlerin kodlamasın artış sağladığını

bildirmişlerdir. Agregan genler kırık iyileşmesinin erken döneminde faaliyet gösterirler ve

kollajen sentezinde kritik rol oynarlar. Parvizi et al’ın çalışması149 ile birlikte bu sonuçlar

DYKU’nun endokondral kemikleşmeyi arttırıcı etkisini açıklamaktadır. Yang et al153 US

uygulaması ile agregan genlerin ilgisini in vivo çalışmalarında araştırmışlardır. Yazarlar

ratlarda bilateral femur kırığı oluşturmuşlar ve deney grubundaki hayvanlara 50 ya da 100

mW/cm2 yoğunluğunda kesikli US uygulamışlardır. Araştırmacılar uygulama sonucu

kemiklerin mekanik dirençleri artarken 7. günde agregan genlerin anlamlı şekilde arttığın

bildirmişlerdir. Her hayvanın kendisinin kontrolü olması bakımından çalışma önemli bir

çalışmadır ve yazarlar agregan genler ile iyileşmekte olan kemiklerin mekanik özellikleri

arasındaki ilişkiyi ortaya çıkartmışlardır.

38

Hücresel mekanizmalarda meydana gelen değişikliler ve kırık iyileşmesinin erken

dönemde rol oynayan genlerdeki artışların dışında DYKU damarsal yapıların

şekillenmesini de etkilemektedir. Rawool et al154 köpek ulna kemiklerinde yapılan

osteotomi sonrası 10 gün boyunca uygulanan DYKU’nun, sahada vaskularite artışı

sağladığını bildirmişlerdir. Yazarlar çalışmaya başlarken kan akımındaki artışın sadece

DYKU uygulaması esnasında olacağını öne sürerken, uygulama bitirildikten sonra deney

grubunda kan akımındaki artışın kontrol grubuna nazaran fazla olmasının gözlenmesi

üzerine DYKU uygulamasının damarlanmada artış sağladığını belirtmişlerdir.

Damarlanmadaki artış kırık iyileşmesinin hızlanması için kritik değer taşımaktadır.

Bilindiği üzere kırık iyileşmesinin inflamatuar fazında temel olarak yaralanmış bölgeye kan

akımının ulaşması sağlanmaktadır. DYKU uygulaması kapillerdeki genişlemeyi sağlaması

ve yeni damarların oluşumunu hızlandırması ile kırık iyileşmesinin erken dönemlerinde

etkinlik göstermektedir.

Ultrasonun yukarıda anlatılan etkileri genellikle endokondral kemikleşmeyi

hızlandırıcı etkilerdir. Genel kanı olarak DYKU uygulamasının endokondral kemikleşmeyi

hızlandırdığı düşünülmektedir. Bununla birlikte, Kristiansen et al132 klinik çalışmalarında

DYKU’nun intramembranöz yolla iyileştiği düşünülen radius kemiklerinde de kırıkların

iyilelmesini hızlandırdığını göstermişlerdir. Bu nedenle DYKU’nun intramembranöz

kemikleşmede de etkinliğinin olduğu varsayılmaktadır. Bu varsayım çene-yüz kemikleri

iyileşmesinde hem endokondral hem de intramembranöz kemikleşmenin rol oynaması

nedeni ile önemlidir. Sonuç olarak, US’un kırık iyileşmesi mekanizmasında yarattığı

fiziksel, piezoelektrik ve biyolojik etkiler rol oynamaktadır ve bu süreç iyileşmenin farklı

fazlarında farklı hücre tiplerini ilgilendiren çok basamaklı bir olaylar dizisi şeklinde

gerçekleşmektedir.

2.4.4. Çene ve Yüz Kemiklerindeki Ultrason Uygulamaları

Çene yüz kemikleri embriyolojik oluşum mekanizmaları, büyüme ve gelişim

şekilleri ve histolojik özellikleri bakımından ekstremite kemiklerine göre farklılık

gösterirler. Mandibula ve maksilla kemiklerinin gelişimleri ve yapısal özellikleri, kafatası,

skapula ve sternum gibi yassı kemikler ile radius, tibia, femur gibi uzun kemiklerin bazı

39

özelliklerini kapsamaktadır18. Ultrasonun kemik iyileşmesi üzerine etkileri şimdiye kadar

çoğunlukla ortopedik cerrahi ve moleküler biyolojinin ilgi alanında yer almıştır ve deneyler

genellikle ekstremite kemiklerinde uygulanmıştır. Çene yüz kemiklerindeki çalışmaların

sayısı kısıtlıdır ve şimdiye kadar İngilizce ve Almanca literatürde US tedavisinin mandibula

kırıklarındaki etkinliği araştıran kısıtlı sayıda yayın bulunmamaktadır.

Tarihsel yönden bakıldığı zaman, çene ve yüz cerrahisinde DYKU ilk defa 1992

yılında Haris155 tarafından mandibulada osteoradyonekroz tedavisi amacı ile uygulanmıştır.

Haris150, osteoradyonekroz gelişmiş 21 hastada lokal debridman ile beraber 3 MHz

frekansında 1.0 W/cm2 yoğunluğunda kesikli US’u 60 gün boyunca uygulamış ve 10

hastada daha ileri bir tedaviye ihtiyaç duymaksızın iyileşme sağlandığını bildirmiştir.

Reher et al. yaptıkları 4 farklı hücre kültürü çalışmasında DYKU’nun insan mandibuler

osteoblast ve fibroblastları üzerine etkilerini incelemişlerdir156-159. Araştırmacılar,

uygulamanın hücrelerin proliferasyonunu arttırdığını, interlökin-8 ve FGF gibi sitokinlerin

sentezini hızlandırdığını, mekanik stimulasyon yolu ile artan kemikleşmede rol oynayan

mediatörler olan nitrik oksit ve prostaglandin E2 sentezini arttırdığını ve damarlanmayı

hızlandırdığını bildirmişlerdir.

DYKU uygulamasının mandibulaya olan etkilerinin araştırıldığı ilk hayvan

çalışması 2002 yılında El-Bialy et al155 tarafından yayınlanmıştır. Araştırmacılar bundan

sonra konu ile ilgili 3 çalışma daha yayınlamışlardır160-163. Bu çalışmalarda DYKU’nun

tavşan mandibulasında distraksiyon osteogenesisi, mandibula büyüme gelişimine ve dental

yapılar üzerine etkilerini araştırılmıştır. Hollanda’nın Groningen Üniversitesi Oral ve

Maksillofasial Cerrahi Bölümünde çalışmakta olan Dr. Jurjen Schortinghuis et al’ın konu

ile ilgili 3 farklı çalışması yayınlanmıştır164-166. Yazarlar 2 farklı in vivo çalışmada

DYKU’nun rat mandibulası kemik defektleri üzerine etkilerini ve diğer bir klinik çalışmada

mandibulada alveoler distraksiyon osteogenesis üzerine etkilerini araştırmışlardır164-166. El

Bialy et al DYKU’un mandibula üzerinde olumlu etkiler yarattığını bildirirken,

Schortinghuis et al’ın bulguları farklılık göstermektir.

Ağız diş ve çene hastalıları cerrahisi operasyonları çoğu kez kemik dokusunu

ilgilendirmektedir. Kemik iyileşmesini stimule edici çalışmalar sadece çene-yüz kemikleri

travmaları değil aynı zamanda ilgili kemiklerde yapılan onkolojik rezeksiyon ve

40

rekonstrüksiyon ameliyatları, implant osseointegrasyonu, sert doku greftlemeleri,

ortognatik cerrahi sonrası iyileşme dönemi ve distraksiyon osteogenesisi alanda önemli

yere sahiptirler. Araştırmamızda çene-yüz kemiklerindeki etkinliği çok fazla araştırılmamış

olan ve farklı araştırmacılar tarafından çelişkili sonuçları bildirilen DYKU’nun mandibula

kırık iyileşmesi üzerine olan etkilerini incelenmiştir.

41

3. GEREÇ VE YÖNTEM

3.1. Gereç

Araştırmamız Çukurova Üniversitesi Tıbbi Bilimler Deneysel Araştırma ve

Uygulama Merkezinde üretilmiş 30 adet, kiloları 2800 ile 3200 (ortalama 3050±85) gram

arasında değişen, erkek, erişkin Yeni Zelanda tavşanı üzerinde gerçekleştirildi.

Çalışmamızda sırsıyla; cerrahi işlemler, cerrahi sonrası bakım, hayvanlara ultrason

uygulaması, sakrifasyon, radyolojik inceleme, mekanik inceleme ve histolojik incelemeler

gerçekleştirildi.

CERRAHİ ÖNCESİ HAZIRLIK:

- İnfeksiyon proflaksisi için Sefazolin Ampul (Cefamezine®, Eczacıbaşı,

Türkiye),

- Postoperatif ağrı kontrolü amaçlı Tramadol Ampul (Contramal®, Abdiibrahim,

Türkiye),

- Genel anestezi için Ketamin HCL Flakon (Ketalar®, Pfizer, Türkiye),

- Genel anestezi için Xlazine HCL (Rompun®, Bayer, Türkiye),

- Lokal Anestezi amacı ile 1:200000 epinefrin içeren Articane HCL (Ultracain-

DS®, Hoechst Marion Roussel, Türkiye),

- Antisepsi amacı ile İyodin Solüsyonu (Batticon®, Adeka, Türkiye),

- Yumuşak doku ve kemik cerrahisi için gerekli steril cerrahi el aletleri,

- Kemik kesisi yapma amaçlı 1,8 mm çapında paslanmaz çelik fissur frez,

- Kemik kesisi yapma amaçlı fizyodispenser ve mikromotor (Nouvag®, St Galen,

İsviçre),

- Kemik kesisi yapmak için piyasamen (Kavo®, Biberach, Almanya),

- Kırık kemik segmentlerini sabitlemek için dört delikli titanyum miniplak

(Medicon®, Tuttlingen, Almanya),

- Kırık kemik segmentleri sabitlemek amacı ile 2 mm çapında 7 mm uzunluğunda

titanyum minivida (Medicon®, Tuttlingen, Almanya),

42

Şekil 3.1 Titanyum miniplak ve minivida (MediconTM)

- Yaranın kapatılması için rezorbe olabilen sutur (Vicryl®, Brüksel, Belçika),

- Cerrahi esnasındaki sıvı kaybını dengelemek ve cerrahi sonrası hayvanın aç

kalacağı dönemdeki kan şekeri seviyesinin dengelemek amacı ile %5’lik 100 cc

Dekstroz hazırlandı.

CERRAHİ SONRASI BAKIM, ULTRASON UYGULAMASI VE SAKRİFASYON

HAZIRLIĞI:

- Her hayvan için kafes, kafesin ön kısmına monte edilmiş hayvanın kolayca

ulaşabileceği su ve yiyecek haznesi,

- Yara yeri dezenfeksiyonu için steril gazlı bez ve Nitrafurazon Pomad

(Furacine®, Eczacıbaşı, Türkiye),

- Ultrason uygulaması sırasında hayvanların hareketlerini kısıtlamak için tahta

kutu,

- Ultrason cihazı (Exogen 2000+, Smith & Nephew Inc, Memphis, TN, ABD),

43

Şekil 3.2 Exogen 2000+ ultrason cihazı

- Ultrason cihazının yardımcı ekipmanı,

Şekil 3.3 Exogen 2000 + ve yardımcı donanım (a:temel operasyon ünitesi, b:transducer, c, d, e, f, g, h: transducer sabitleyici parçalar, i: ara ileti jeli )

- Sakrifasyon amaçlı Sodyum Pentobarbitone Flakon (Pental®, Bilim, Türkiye)

hazırlandı.

RADYOLOJİK İNCELEME HAZIRLIĞI:

- Radyolojik görüntü elde etmek amacıyla dental radyografi ünitesi (Dentomat

Philips®, Eindhoven, Hollanda),

44

- Dijital Radyografi Cihazı (RVG®, Trophy, ABD),

- Kişisel bilgisayar ( Pentium 4 İşlemci 2,4 GHZ, 128 MB Bellek, Windows XP

Proffesional işletim sistemi),

- 0.5–7 mm arasında değişen 14 basamaklı Alüminyum Stepwedge,

- Dijital görüntülerin formatını düzenleme amaçlı bilgisayar yazılımı (Corel Photo

House®, Corel Corporation, Kanada),

- Radyodensitometrik ölçüm amaçlı bilgisayar yazılımı (Image J 1.23J, Wayne

Rasband, National Institutes of Health, USA)

MEKANİK TEST HAZIRLIĞI:

- Üniversal Mekanik Test cihazı ve donanımı (Testometric®, M500 25 kN, Rochdale,

İngiltere)

Şekil 3.4 Testometric M500 biyomekanik test cihazı

45

HİSTOLOJİK KESİT HAZIRLAMA VE İNCELEME AŞAMASI:

- Örneklerin fiksasyonu amaçlı %10’luk formalin solüsyonu,

- Örneklerin dehidratasyonu İÇİN %70–99 arasında değişen etanol solüsyonları,

- Örneklerin akril infiltrasyonaları için metilmetakrilat likidi (Technovit® 7200,

Haerus Kulzer GmbH, Wehrheiam/Ts, Almanya),

- Vakumlu dehidratasyon ve infiltrasyon ünitesi (EXAKT® 510 - Dehydration &

Infiltration System, Norderstedt, Almanya),

Şekil 3.5 Vakumlu dehidratasyon ve infiltrasyon ünitesi

- Rezin içerisine gömülen örneklerin polimerimerizasyonu için gerekli

polimerizasyon ünitesi (EXAKT® 520, Norderstedt, Almanya),

Şekil 3.6 Işıklı polimerizasyon ünitesi

46

- Rezin içine gömülmüş olan örnekleri plastik mikroskop lamlarına

yapıştırma ünitesi (EXAKT® 402 - Norderstedt, Almanya)

Şekil 3.7 Rezin içerisindeki örnekleri lama yapıştırma ünitesi

- Örnekleri kesme amaçlı su püskürtmeli, motorlu hassas testere (Exakt®

300 C/PR Norderstedt, Almanya)

Şekil 3.8 Örnekleri kesme ünitesi

47

- Kesilmiş örnekleri inceltme ve parlatma amacıyla kullanılan inceltme ve

kesit kalınlığı ölçüm ünitesi ( Exakt® 400 CS, Exakt AW110)

Şekil 3.9 Kesitleri inceltme, parlatma ve kalınlıklarını ölçme ünitesi

- Kesitleri boyama amacı ile %10 hidrojen peroksit ve touludine blue

boyası

- Hazırlanan kesitlerin incelemek amacı ile ışık mikroskobu (Olympus

BX50, Olympus Corp, Tokyo, Japonya)

- Mikroskobik görüntülerin dijital görüntülerini elde etmek amacı ile

mikroskoba monte dijital fotoğraf makinesi ve yardımcı donanım

(Olympus Camedia C4040, Tokyo, Japonya)

- Dekalsifiye edilmeden hazırlanan kesitlerin histomorfometrik incelemesi

için bilgisayar yazılımı (TAS; Steve Paxton, University of Leeds, Leeds,

İngiltere)

- Dekalsifiye kesit hazırlamada dekalsifikasyon amacı ile %10’luk nitrik

asit

- Örneklerin sabitlenmesi için parafin

- Örneklerden kesit almak için mikrotom

- Hazırlanan kesitleri boyamak için Hematoksilen Eozin ve Massons

Trikrom boyaları hazırlandı.

48

Çalışmanın cerrahi, cerrahi sonrası bakım, ultrason uygulama ve sakrifikasyon

işlemleri Çukurova Üniversitesi Tıbbi Bilimler Deneysel Araştırma ve Uygulama

Merkezinde yapıldı. Radyolojik görüntüler Çukurova Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi

Radyoloji Ünitesinde elde edildi. Biyomekanik testler ve dekalsifiye edilmemiş histolojik

kesitler Çukurova Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Araştırma Laboratuarlarında

hazırlandı. Dekalsifiye histolojik kesitler Çukurova Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji

Anabilim Dalı Laboratuarlarında hazırlandı.

3.2 Yöntem

Çalışmada iskeletsel gelişimlerini tamamlamış erkek tavşanlar kullanıldı.

Hayvanlar, operasyondan önceki 2 hafta boyunca genel sağlık durumu ve vücut ağırlığı

yönünden takibe alındı. Bu süre zarfında kilo kaybeden, genel sağlıkları bozulan, ishal,

burun ve kulak akıntısı gelişen tavşanlar çalışmadan çıkartıldı. Çalışmada toplam 30 tavşan

kullanıldı. Tüm hayvanlara aynı cerrahi prosedür ve cerrahi sonrası bakım ve ilaçlar

uygulandı. DYKU uygulamasına göre hayvanlar iki gruba ayrıldılar.

CERRAHİ UYGULAMA

Operasyon öncesinde hayvanlara intramuskuler yoldan 25 mg/kg Sefazolin ile

antibiyotik proflaksisi yapıldı. 35 mg/kg Ketamin ve 3 mg/kg Xlazine IM uygulanarak

genel anestezi sağlandı. Submandibuler ve boyun bölgesindeki tüyler traş edildi. Cerrahi

esnasında hayvanın uyanıp aniden hareket etme riskine karşı hayvan yatar pozisyona

(supine) getirilip ayakları masaya bağlandı. Cerrahi saha iyodine solüsyonu ile silindikten

sonra steril örtüyle örtüldü. Submandibular bölgeye lokal anestezik solüsyon infiltre edildi.

Sağ submandibuler bölgede, mandibulanın bazisine paralel olarak yapılan cilt

insizyonu, cilt altı diseksiyonu ve periost insizyonu ile mandibuler kemiğe ulaşıldı. Kanama

odakları koterize edildi. Kemik kesisinden önce dörtlü miniplak kemiğe adapte edildi,

minividaların kemik içerisindeki yuvaları uygun driller ile hazırlandı. Miniplak

çıkartıldıktan sonra mental foramenin 2 mm önünde, kesici dişin posterior sınırında 1.8 mm

çapında fissur frez ile bukkal kortikal kemikten başlayıp lingual kortikal kemiği de içeren

bikortikal kemik kesisi yapıldı. Bu işlem esnasında mental sinir korundu. Kemik kesisinden

49

sonra miniplak ve vidalar ile kırık segmentler rijit şekilde sabitlendi. Bu yöntemle

sabitleme sonunda kemik segmentleri arasında frez kalınlığı kadar (1,8 mm) aralık kalması

sağlandı (Şekil 3.10). Bundan sonra cilt ve cilt altı dokular katmanlar halinde rezorbe

olabilen sutur ile dikildi. Cerrahi işleme bağlı dehidratasyonu dengelemek ve operasyon

sonrası beslenmeyi sağlamak amacı ile orogastrik tüp ile mideye 100 cc %5’lik dekstroz

çözeltisi verildi.

50

1

2

Şekil 3.10 Operasyon esnasındaki görüntü. 1. resimde mandibuler kemikte minivida yuvaları hazırlandıktan ve kemik kesisi yapıldıktan sonraki durum, 2. resimde miniplak ve vidalar ile fiksasyon sonrasındaki durum görülüyor.

51

CERRAHİ SONRASI BAKIM

Hayvanlar operasyon sonrasında tekli kafeslere yerleştirildi. Ağrı kontrolü amacı ile

operasyondan hemen sonra ve takip eden 4 gün boyunca 1mg/kg Tramadol 2x1 IM ve

infeksiyon proflaksisi amacı ile 4 gün boyunca 25 mg/kg Sefazolin 2x1 IM olarak

uygulandı. Çenelerindeki kırık nedeni ile hayvanlar ilk 7 gün sadece yeşil sebze (marul,

ıspanak) ve su ile beslendiler. Birinci haftadan itibaren normal diyetleriyle beslenmeye

başladılar. Sakrifiye edildikleri güne kadar tüm hayvanların aldıkları yiyecek ve su miktarı

takip edilerek günlük kilo ölçümleri yapıldı. Başlangıç ağırlıklarının %20’si kadar kilo

kaybeden hayvanlara orogastrik sonda ile suda çözünmüş, protein içeriği yüksek yem

verildi.

ULTRASON UYGULAMASI

Deney grubundaki hayvanlara postoperatif 2. günden başlayarak DYKU uygulaması

yapıldı. Uygulama 20 gün boyunca her gün, günde 1 defa olmak üzere 20 dakika süresince

yapıldı. Uygulama için havyanlar hareketlerini kısıtlayan tahta kutulara yerleştirildi.

Hayvanlar, başlarının dışarıda kalmasına izin veren kutuya yerleştirildikten sonra

sabitleyici ara parçalar yardımı ile ultrason transduceri yüz bölgelerine sabitlendi.

Transducerin tam kırık hattı üzerinde konumlandırılmasına dikkat edildi. Uzayan tüylerin

ultrasonun etkinliğini azaltmaması amacı ile hayvanların kırık bölgesindeki tüyler haftalık

periyotlar ile traş edildi. Ultrason jeli transducer yüzeyi ile cilt arasına sürüldükten sonra

cihaz aktive edildi (Şekil 3.11). Uygulama sırasında hayvanlara sedatif ajan verilmedi Tüm

uygulama boyunca bir gözlemci uygulamanın yapıldığı odada bulundu ve işlemin kesintisiz

şekilde ilerlemesini sağladı. Kullanılan US cihazından iletilen dalgalarının fiziksel

özellikleri aşağıda verilmiştir.

- Ultrason Frekansı: 1,5 MHz

- İletilen sinyal genişliği: 200 µsn

- Kesikli sinyallerin atım aralığı: 1 KHz (1 saniyede 1000 sinyal)

- Transducerin etkin olduğu alan: 3.88 cm2

- Transducerden çıkan ortalama güç: 117 mW

- ISATA: 30 mW/cm2

52

- ISATM: 161 mW/cm2

- BNR: 4,0 (maksimum)

Ultrason uygulaması hayvanların sakrifiye edildikleri 22. güne kadar devam etti.

Uygulamadan kaynaklanabilecek farklılıkların önlenmesi için kontrol grubundaki

hayvanlar da deney grubundakiler ile aynı işlemlere tabii tutuldu ancak US cihazı aktive

edilmedi.

Şekil 3.11 Ultrason uygulama düzeneği

SAKRİFİKASYON VE RADYOGRAFİK İNCELEME

Hayvanlar 22. günde 20 cc serum fizyolojik içerinde seyreltilmiş 100 mg/kg

pentobarbütal’in IV yoldan uygulanmasıyla sakrifiye edildi. Sakrifikasyondan sonra

yumuşak dokular diseke edilip tüm mandibula çıkartıldı. Mandibulalar orta hatlarından

ikiye ayrıldıktan sonra kırık taraftaki miniplak ve vidalar söküldü. Sonuçta her hayvan için

kırık ve kırık olmayan bir hemimandibula elde edildi ve kırık taraflar radyolojik incelemeye

alındı.

53

Dijital radyografi sensorü üzerine şeffaf bir bant ile alüminyum stepwedge

yapıştırıldı. Kırık hemimandibula, sensor üzerine lingual tarafı sensora temas edecek

şekilde yerleştirildi. 40 cm mesafeden, 65 Kvp 300 mA dozunda röntgen ışını 0.12 msn

süresince uygulandı. Röntgen ışınları spesimen ve sensora dik olacak şekilde uygınadı.

Görüntüler kişisel bilgisayarda sıkıştırılmış TIFF formatında kayıt edildi. Bu görüntüler,

daha sonra TIFF formatına dönüştürüldü. Görüntüler Image J programı ile analiz edildi.

Her örnek için öncelikle görüntüdeki alüminyum stepwedge’in tüm basamaklarının 256

piksel üzerinden Gray dereceleri kalibre edildi. Radyolojik görüntüde kesici dişin

inferiorunda kalan kırık hattı densitometrik ölçüm için seçildi. Sağlam kemik kenarları

alana dâhil edilmedi. Sonuçta her örnek için alüminyum stepwedge kalınlığı ile ifade edilen

milimetre cinsinden densitometre değeri elde edildi.

MEKANİK TEST

Mekanik test uygulanacak örnekler test gününe kadar geçen sürede serum fizyolojik

emdirilmiş gazlı beze sarılmış şekilde -20 C0 de saklandı. Testten 4 saat önce dondurucudan

çıkartılıp oda sıcaklığında bekletildi. Her hayvanın mandibulasının hem kırık tarafı (sağ)

hem de sağlam tarafı (sol) teste tabi tutuldu. Örneklere universal biyomekanik test

cihazında üç noktalı bükme testi uygulandı. Örnekler lingual yüzleri aşağıya bakacak

şekilde yerleştirildi. Örneklerin yerleştirdiği alt plakalar arasında 20 cm mesafe bırakıldı ve

üst güç noktası kırık hattı üzerinde uygulandı. Üç noktalı bükme testi saniyede 1 mm

bükme yapacak şekilde ayarlandı. Tavşan mandibulasının düzensiz yapısı nedeni ile

örneklerin üzerine gelen yükleri daha homojen şekilde dağıtmak amacı ile Elovic et al167

tarafından tarif edildiği gibi, örnek ile alt plakalar arasına 5 mm kalınlığında plastik esaslı

sünger yerleştirildi. Her test için yeni bir sünger kullanıldı. Tüm örnekler için kırılma

noktası ve güç/yer değiştirme grafikleri elde edildi. El-Bialy et al160 tarafından tarif edildiği

gibi grafiklerdeki eğrinin düz bir çizgi haline geldiği ilk yerde çizginin eğim açısı

“stiffness” değeri olarak hesaplandı. Her hayvanın kırık ve sağlam taraflarından elde edilen

kırılma noktası ve stiffness değerleri birbirlerine oranlandı. Böylece kırık segmentin sağlam

segmente göre mekanik dayanıklılığı yüzde (%) cinsinden elde edildi. Mekanik testten

sonra örnekler histolojik inceleme amaçlı %10’luk formalin içerinde fiske edildi.

54

DEKALSİFİYE EDİLMEDEN YAPILAN HİSTOLOJİK İNCELEME

Her iki gruptan rasgele seçilen ikişer adet örnek mekanik teste girmeksizin kesit

hazırlama amaçlı %10 formalin ile fiske edildi. Fiske edilen örnekler artan

konsantrasyondaki (%70 - %99) etanol alkol çözeltisinde dehidrate edildi. Dehidratasyon

işlemi için vakumlu kaplar kullanıldı ve işlem 12 gün sürdü. Dehidratasyondan sonra

karanlık ortamda örnekler içersine sıvı metilmetakrilat infiltrasyonu gerçekleştirildi. Bir

gün süren akril infiltrasyonundan sonra örnekler plastik kalıplar içersine yerleştirilip akrilik

rezin içine gömüldü. Bundan sonra polimerizasyon ünitesinde 6 saat süresince akril

polimerizasyonu yapıldı. Polimerizasyon bittikten sonra örnekler presli yapıştırma ünitesi

ile plastik lamlara yapıştırıldı. Lamlar üzerinde yapışmış durumdaki örneklerden testereli

kesme ünitesinde 200 µm kalınlığında kesitler elde edildi. Bundan sonra örnekler 50 µm

kalınlığına kadar inceltilip parlatıldı. Elde edilen kesitler %10 luk H202 ile yıkanıp Toulidin

Blue ile boyandı.

Boyama işlemi bittikten sonra kırık hatlarından Olympus BX50 mikroskobuna bağlı

dijital fotoğraf makinesi ile 4X büyütmede dijital görüntü alındı. Görüntüler kişisel

bilgisayara alınıp TAS bilgisayar yazılımı ile histomorfometrik ölçüm yapıldı. Öncelikle

kesitlerde seviyeleme yapılıp binary (her piksel için olası en fazla iki değere sahip olan)

görüntüleri elde edildi. Bundan sonra program içerisinde mevcut özellik kullanılarak

görüntü kemikleştirildi (skeletonizing). Böylece görüntüde trabeküler yapılar ortaya

çıkartıldı. Ölçüm yapılacak alan olarak kesici dişin inferior sahası seçildi. Sağlam kemik

kenarları ölçüme dahil edilmedi. Histomorfomteride kullanılan birimlendirmede Parfitt et

al tarafından 1987 yılında tarif edilen ve Amerikan Kemik ve Mineral Araştırma Birliğince

(ASBMR) kabul edilen birimlendirme sistemi kullanıldı168. (Çizelge 3.1)

55

Çizelge 3.1 Histomorfometri parametreleri ve açıklamaları

Parametre Birim Açıklama___________________________ Kemik Volümü (BV) % Mineralize olmuş ve olmamış kemik dokusu

hacminin seçili alandaki toplam doku hacmine oranı

Kemik Yüzeyi (BS) mm/mm2 Mineralize olmuş ve olmamış kemik dokusu yüzey alanının seçili alandaki toplam doku hacmine oranı

Trabeküler Kalınlık (TbTh) mikromtere Kanselöz kemik trabeküllerin üç boyutta kalınlığı

(mcm)

Node sayısı (NNd) adet Üç ya da daha fazla piksel çizgisinin birbirleri ile eklem yaptıkları alanların sayısı

Terminus sayısı (N/Tm) adet Piksel çizgilerinin sonlandıkları nokta sayısı

Node/Terminus oranı sayısal oran Node sayısının uç noktaları sayısına olan (NNd/NTm) oranı. Kemik Alanı (Bar) mm Seçili alanda mineralize olmuş ya da olmamış kemik alanı Kemik Çevresi (BPm) mm Kemik yüzeyinin iki boyutta çevresi Trabeküler Genişlik (TbWi) mcm Trabeküllerin iki boyutta genişliği Trabekül Sayısı (TbN) adet Seçili alandaki trabekül sayısı Trabeküler ayrıklık(TbSp) mcm Kemik hacmi içerisindeki trabeküller kalınlık miktarı çıkartıldıktan sonra kalan alan Genişlik mm Seçilen alanın genişliği Yükseklik mm Seçilen alanın yüksekliği

DEKALSİFİYE EDİLEN KESİTLERDE YAPILAN HİSTOLOJİK İNCELEME

Mekanik test uygulanmamış her iki gruptan ikişer örnek ve mekanik test uygulanmış

örneklerden bozulmamış olan örnekler histolojik inceleme için dekalsifiye edildi. Örnekler

öncellikle %10 Formalin içerisinde fiske edildi. Fiksasyonu takiben %10’luk nitrik asit

56

içerisinde 4 gün boyunca bekletilerek kalsifikasyonları tamamlandı. Dekalsifiye edilen

kesitler parafin içerisine gömüldü. Örnekler bundan sonra inceltilerek 5 µm’lik kesitler elde

edildi. Her örnekten elde edilen kesitler Hematoksilen Eozin ve Masson’s Trikom boyaları

ile boyandı ve ışık mikroskobunda incelendi. Her kesit için kırık alandaki kemikleşme

miktarı Perry et al36 tarafından tarif edildiği gibi 10 üzerinden puanlandı.

Çizelge 3.2 Kırık sahasında kalsifikasyon skorlaması36

Skor________Kalsifikasyon Derecesi_____________________

1 puan Fibröz iyileşme

2 puan Fibröz Doku ve az miktarda kartilaj doku

3 puan Eşit oranda fibröz ve kartilaj doku

4 puan Tamamen kartilaj doku

5 puan Kartilaj doku ve az miktarda örgü kemik

6 puan Eşit miktarda kartilaj doku ve örgü kemik

7 puan Çoğunlukla örgü kemik ve az miktarda kartilaj

8 puan Tamamen örgü kemik

9 puan Örgü kemik ve bir miktar lameller kemik

10 puan Tamamen lameller kemik

Her örnekten Hematoksilen-Eozin ve Trikrom ile boyanıp hazırlanan kesitler için

skorlama yapıldı. İki grup için elde edilen ortalama skorlar hesaplandı ve gruplar arası

farklılıklar istatistiksel olarak incelendi.

İSTATİSTİKSEL ANALİZ

Elde edilen verilerin istatistiksel analizi SPSS 11.0 paket programı kullanılarak

yapıldı. İki gruptan elde edilen radyodensitometri, mekanik test ve histolojik skorlama

sonuçları bağımsız örnekler için Student’s T-test kullanılarak analiz edildi. Dekalsifiye

edilmeden hazırlanan kesitlerden elde edilen histomorfometri verilerine örnek sayısının az

olması nedeniyle istatistiksel analiz uygulanmadı.

57

4. BULGULAR

Çalışma süresince birisi deney grubundan, birisi de kontrol grubundan olmak üzere

toplam iki tavşan ishal ve dehidratasyona bağlı öldü. Birer tavşanda ise operasyon

bölgesinde lokal infeksiyon gelişti. Ölen ve yara infeksiyonu görülen tavşanlar çalışmadan

çıkartıldı. Her iki gruptan 13’er tavşan (toplam 26) tavşan çalışmaya dahil edildi.

Çalışmaya dahil edilen tavşanların tümü uygulamayı iyi bir şekilde tolere etti ve

sakrifiye edildikleri güne kadar önemli miktarda kilo kaybeden tavşan olmadı.

RADYOGRAFİK DEĞERLENDİRME

Radyodensitometrik ölçümler sonucunda, deney grubu hayvanlarda kırık

alanlarındaki ortalama densite değeri 1.635±0.379 mm Alüminyum iken kontrol grubu için

bu değer 1.339 ±0.289 mm Alüminyum olarak ölçüldü. Gruplar arasındaki fark istatistiksel

olarak anlamlı bulundu. (p=0.043) Her iki gruptan elde edilen densite değerleri çizelgede

4.1’de verilmiştir. Deney ve kontrol grubundan birer örneğe ait radyogramlar şekilde

verilmiştir (Şekil 4.1)

58

Çizelge 4.1 Kontrol ve deney grubu için kırık sahalardaki densite değerleri

Deney Grubu Denek Densite Değeri No. (Milimetre Alüminyum) 1 1,69 mm 2 2,251 mm 3 1,901 mm 4 0,915 mm 5 1,474 mm 6 1,814 mm 7 1,263 mm 8 1,212 mm 9 1,991 mm 10 1,339 mm 11 1,565 mm 12 1,927 mm 13 1,921 mm

Kontrol Grubu Denek Densite Değeri No. (Milimetre Alüminyum) 1 1,768 mm 2 1,634 mm 3 1,111 mm 4 1,385 mm 5 0,935 mm 6 1,855 mm 7 0,895 mm 8 1,219 mm 9 1,373 mm 10 1,525 mm 11 1,38 mm 12 1,225 mm 13 1,102 mm

Çizelge 4.2: Gruplar arasında ortalama densite değerlerinin karşılaştırılması (mm

Alüminyum)

Grup N Minimum(mm) Maksimum(mm) Ortalama±SS (mm) Kontrol 13 0.915 2.251 1.339±0.289*

Deney 13 0.895 1.855 1.635±0.379

* p=0.043 (student’s t-test)

59

Şekil 4.1 Kontrol grubuna ait bir örneğin radyolojik görüntüsü, (2) Ultrason grubuna ait bir örneğin radyolojik görüntüsü. Kesici dişin inferior kısmında kırık bölgesindeki kalsifikasyon farklılığı görülüyor.

BİYOMEKANİK TEST SONUÇLARI

Her iki gruptan 9’ar örnek mekanik teste tabi tutuldu. Her hayvan için hem kırık

hem de sağlam hemimandibula için elde edilen kırılma noktaları ve stifness değerleri,

gruplar için ortalama veriler ve her iki gruptan birer örneğe ait güç / yer değiştirme grafiği

aşağıda verilmiştir.

60

Çizelge 4.3 Kontrol grubu için kırılma noktası değerleri

Denek Sağlam Taraf Kırık Taraf Kırık Taraf / No. (N/mm) (N/mm) Sağlam Taraf (%) 1 301,8 224,4 74,36 2 209,7 159,1 75,87 3 201,8 81,4 40,34 4 219,7 172,8 78,65 5 175,4 150 85,52 6 275,3 176,3 64,04 7 245,3 174,5 71,14 8 247,2 123,7 50,04 9 161,2 162,1 100,56

Çizelge 4.4 Ultrason grubu için kırılma noktası değerleri

Denek Sağlam Taraf Kırık Taraf Kırık Taraf / No. (N/mm) (N/mm) Sağlam Taraf (%) 1 225,4 208,3 92,41 2 231,4 214,5 92,70 3 243,2 252,4 103,78 4 198,6 201,8 101,61 5 190,7 156,8 82,22 6 280,3 269,1 96,00 7 228,0 214,9 94,25 8 279,8 215,6 77,06 9 258,5 156,2 60,43

61

Çizelge 4.5 Gruplar arasında kırılma noktası değerlerinin karşılaştırılması

ULTRASON GRUBU Minimum Maksimum Ortalama S.SapmaSağlam Taraf (N/mm) 190,7 280,3 237,3 31,78 Kırık Taraf (N/mm) 156,2 269,1 209,9 37,35 Kırık Taraf / Sağlam Taraf (%) 60,42 103,78 88,94* 13,62 KONTROL GRUBU Sağlam Taraf (N/mm) 161,2 301,8 226,37 45,47 Kırık Taraf (N/mm) 81,4 224,4 158,25 39,3 Kırık Taraf / Sağlam Taraf (%) 40,33 100,55 71,16* 18,04

• p = 0.031 (student’s t-test)

Çizelge 4.6 Kontrol grubu için stiffness değerleri

Denek Sağlam Taraf Kırık Taraf Kırık Taraf / No (N/mm) (N/mm) Sağlam Taraf (%) 1 357 238 66,67 2 370 238 64,32 3 190 100 52,63 4 192 88 45,83 5 250 83 33,20 6 192 179 93,23 7 238 152 63,87 8 227 132 58,15 9 227 200 88,11

Çizelge 4.7 Ultrason grubu için stiffness değerleri

Denek Sağlam Taraf Kırık Taraf Kırık Taraf No (N/mm) (N/mm) /Sağlam Taraf (%) 1 147 161 109,52 2 172 189 109,88 3 263 227 86,31 4 179 192 107,26 5 200 147 73,50 6 167 208 124,55 7 271 180 66,42 8 153 147 96,08 9 161 146 90,68

62

Çizelge 4.8 Gruplar arasında stiffness değerlerinin karşılaştırılması

ULTRASON GRUBU Minimum Maksimum Ortalama S.SapmaSağlam Taraf (N/mm) 147 271 190,33 46,12 Kırık Taraf (N/mm) 146 227 177,44 29,27 KırıkTaraf/Sağlam Taraf (%) 66,42 124,55 96,02* 18,77 KONTROL GRUBU Sağlam Taraf (N/mm) 190 370 249,22 68,34 Kırık Taraf (N/mm) 83 238 156,6 60,81 KırıkTaraf/Sağlam Taraf (%) 33,2 93,23 62,89 18,95 * p = 0.004 (Student’s t-test)

Şekil 4.2 Kontrol grubunda güç/yer değiştirme grafiği örneği

63

Şekil 4.3 Ultrason grubunda güç/yer değiştirme grafiği örneği DEKALSİFİYE EDİLMEDEN HAZIRLANAN KESİTLERDE YAPILAN

HİSTOMORFOMETRİK ANALİZ

Deney grubundaki iki örnekten toplam 6, kontrol grubundaki iki örnekten toplam 7

kesit elde edildi. Denek sayısının az olması nedeni ile kesitlerden elde edilen

histomorfometrik verilerde istatistiksel değerlendirme yapılmadı. Elde edilen kesitlerden

birer örneğe ait görüntü ve bütün kesitlerin histomorfometrik verileri aşağıda verilmiştir.

64

Şekil 4.4 Dekalsifiye edilmeden hazırlanan kesitler. (1) Kontrol grubundan bir kesit, (2) Ultrason grubundan bir kesit. Ultrason grubuna ait örneğin kesitinde periosteal kallusun organize olduğu görülüyor. (Boya:Toluidin Blue, Büyütme: 4x) Çizelge 4.9 Kontrol grubundaki kesitlerden elde edilen histomorfometri verileri Parametre (Birim) Kesit-1 Kesit-2 Kesit-3 Kesit-4 Kesit-5 Kesit-6 Kesit-7 OrtalamaBV (%) 42,972 44,794 43,61 49,638 27,35 45,244 50,748 43,479 BS (mm/mm2) 72,44 46,017 37,625 53,614 55,959 83,014 37,085 55,108 TbTh (mcm) 9,895 16,237 19,334 15,444 8,153 9,091 22,827 14,426 NNd (tane) 950 968 751 511 1446 2156 621 1057,6 NTm (tane) 349 411 202 179 1520 1079 166 558 Node-Terminus oranı 2,722 2,355 3,718 2,855 0,951 1,998 3,741 2,62 BAr (mm2) 0,199 0,456 0,458 0,294 0,379 0,463 0,336 0,369 BPm (mm) 33,543 46,874 39,555 31,756 77,606 84,925 24,52 48,397 TbWi (mcm) 11,864 19,468 23,182 18,517 9,775 10,9 27,369 17,296 TbN (tane) 43,428 27,587 22,556 32,141 33,548 49,767 22,232 33,037 TbSp (mcm) 13,132 20,012 25 15,669 21,656 11,002 22,153 18,375 Genişlik(mm) 0,542 0,846 0,838 0,846 1,442 1,304 0,542 0,909 Yüksekik(mm) 0,854 1,204 1,254 0,7 0,962 0,785 1,219 0,997

65

Çizelge 4.10 Ultrason grubundaki kesitlerden elde edilen histomorfometri verileri Parametre (Birim) Kesit-1 Kesit-2 Kesit-3 Kesit-4 Kesit-5 Kesit-6 OrtalamaBV (%) 65,399 67,693 67,148 75,942 77,947 78,795 72,154 BS (mm/mm2) 54,223 39,19 57,206 63,4 53,867 46,454 52,390 TbTh (mcm) 20,115 28,812 19,58 19,98 24,137 28,293 23,486 NNd (tane) 1207 1049 693 1122 1280 1222 1095,500NTm (tane) 173 204 178 120 89 47 135,167 Node-terminus oranı 6,977 5,14 3,893 9,35 14,382 8,313 8,009 BAr (mm2) 0,497 0,714 0,265 0,341 0,515 0,59 0,487 BPm (mm) 41,192 41,361 22,557 28,474 35,621 34,769 33,996 TbWi (mcm) 24,118 34,546 23,476 23,957 28,941 33,924 28,160 TbN (tane) 32,513 23,495 34,295 38,008 32,293 27,849 31,409 TbSp (mcm) 10,642 13,751 9,579 6,33 6,829 7,614 9,124 Genişlik(mm) 0,627 1,319 0,431 1,062 0,835 1,069 0,891 Yükseklik(mm) 1,212 0,8 0,915 0,423 0,792 0,7 0,807 DEKALSİFİYE EDİLEREK HAZIRLANAN KESİTLERİN HİSTOLOJİK ANALİZİ

Her iki gruptan mekanik teste girmemiş ikişer örnek ve mekanik testten sağlam

çıkan örnekler dekalsifiye edildikten sonra histolojik kesitler hazırlandı. Sonuç olarak

deney grubundan dokuz, kontrol grubundan sekiz adet kesit elde edildi.

Elde edilen örneklerde yapılan kalsifikasyon skorlamasında deney grubu için

ortalama 7.11±0.926, kontrol grubu için ortalama 6.00±0.601 histolojik skor verildi.

Gruplar arası farklılık istatistiksel olarak anlamlı bulundu (p=0.016). Her örneğe ait

Hematoksilen Eozin ile ve Massons Trikrom ile boyanmış kesitlere birer adet örnek ve her

örneğe ait kalsifikasyon skoru aşağıda verilmiştir.

66

Şekil 4.5 Kontrol grubundan bir histolojik kesit (Boya: Hematoksilen Eozin, Büyütme:20X)

Şekil 4.6 Ultrason grubundan bir histolojik kesit (Boya: Hematoksilen Eozin Büyütme:20X)

67

Şekil 4.7 Kontrol grubundan bir histolojik kesit (Boya: Massons Trikrom, Büyütme:20X)

Şekil 4.8 Ultrason grubundan bir örneğe ait histolojik kesit (Boya:Massons Trikrom, Büyütme:20X) Çizelge 4.11 Histolojik kesitlerde kalsifikasyon skorları Deney Grubu Kontrol Grubu

Denek No. Histolojik Skor 1 6 2 7 3 7 4 8 5 8 6 7 7 7 8 7 9 7

Denek No. Histolojik Skor 1 7 2 5 3 6 4 6 5 5 6 5 7 7 8 7

68

Çizelge 4.13: Kalsifikasyon skorlaması ve histomorfometri verilerinin karşılaştırılması

Kontrol Grubu Deney Grubu

Histolojik Skor 6.0±0.601 (n=9)* 7.11±0.926 (n=8)*

Kemik Volumü (%) 42.76±7.25 (n=2) 72.14±6.03 (n=2)

Trabeküler genişlik(mcm) 17.28±6.70 (n=2) 28.17±5.09 (n=2)

Trabeküler kalınlık(mcm) 14.41±5.58 (n=2) 24.48±4.26 (n=2)

Node-Terminus oranı 8.06±2.70 (n=2) 2.61±0.98 (n=2)

____________________________________________________________________

* p = 0.016 (Student’s t-test)

69

5.TARTIŞMA

Araştırmamızda daha önce mandibula kırığı iyileşmesi üzerine etkileri

araştırılmamış olan düşük yoğunlukta kesikli ultrasonun etkileri çift kör plasebo kontrollü

araştırma prensipleri çerçevesinde incelenmiştir. Araştırmamızda, Amerikan gıda ve ilaç

kurumunun (Food and Drug Administration, FDA) kemikler için kabul ettiği ultrason

dozu141 uygulanmıştır.

Duarte’nin124 1983 yılında yayınlanan çalışmasından sonra DYKU’un kırık

iyileşmesi üzerine etkilerine olan ilgi hızla artmıştır. O günden bu yana birçok in vitro ve

hayvan çalışmasında DYKU’un uzun kemiklerin kırık iyileşmesini hızlandırdığı

gösterilmiştir. Ayrıca randomize, plasebo kontrollü klinik çalışmalarda da DYKU’un insan

tibia, radius ve skafoid kırıklarında iyileşmeyi hızlandırdığı rapor edilmiştir131,132,135.

DYKU’nun çene-yüz kemikleri iyileşmesi üzerine benzer olumlu etkiler yaratabileceği

varsayımını değerlendirmek amacıyla araştırmamızda model olarak mandibula kemiği

seçilmiştir. Deneysel araştırmamızda deney hayvanı olarak tavşan seçilmiştir. Menstruel

döngü ve östrojen salgılarının kemik iyileşmesine olan etkilerinden dolayı dişi tavşanlar

çalışmaya alınmadı. Tavşan mandibulası üzerinde çalışmak her ne kadar bazı zorlukları

beraberinde getirse de son yıllarda birçok çalışmada model olarak tercih

edilmiştir56,65,66,68,161,162. Mandibulada yapılan operasyonlar sonrasında ağrı ve cerrahi

bölgeye zarar riski nedeni ile hayvanların diyetlerinde zorunlu olarak değişiklik yapmak

gerekmektedir. Ayrıca mandibula kemiğinin ağız boşluğu ile yakınlığı nedeni ile kırığın

ağız ortamıyla ilişkisi durumunda infeksiyon riski artmaktadır. Çalışmada kullanılan 30

tavşanın vücut ağırlığı, beslenmeleri ve genel sağlık durumları her gün kontrol edilmiş,

vücut ağırlıklarında %20’ye varan düşüş gözlenen hayvanlar orogastrik yoldan sıvı ve

ezilmiş sebze ile beslenmiştir. Bu önlemlere karşın operasyon sonrası 5. gününde deney

grubundan bir 7. gününde kontrol grubundan bir tavşan kaybedilmiştir. Ölen her iki

tavşanda da ishal, kilo kaybı ve hareketsizlik gözlenmiştir. Çalışmamızda tavşan ölüm oranı

%6 olarak tespit edilmiştir. İşlem esnasında anesteziye bağlı ölüm olmamştır. Tis et al169

tavşan tibiasında yaptıkları distraksiyon osteogenesis çalışmasında 26 tavşanda 2 adet

anesteziye bağlı, bir adet postoperatif tavşan ölümü bildirmişlerdir (%11,5). Stewart et

70

al170 tavşanlarda yaptıkları distraksiyon osteogenesis çalışmasında 26 tavşanda 4 adet

anestezi sırasında 2 adet te postoperatif dönemde olmak üzere 6 adet tavşan ölümü

bildirmişlerdir (%23,1). Bu çalışmalar ile karşılaştırıldığında çalışmamızdaki hayvan ölüm

oranı kabul edilebilir bir oran olarak değerlendirilebilir.

Antisepsi ve proflaktik antibiyotik uygulamasına karşın iki gruptan birer tavşanda

postoperatif birinci haftada lokal infeksiyon gelişti. Her iki hayvanda da kesici dişlerin

yapışık diş eti aralığından püy drenajı gözlendi. Bu iki denekte miniplakların çene ucuna

yakın yerleşimi ve dişeti cebi aracılığıyla ağız ortamıyla ilişkili hale gelerek bakteriyel

kontaminasyon ve infeksiyona neden olduğunu düşünüyoruz. Cerrahi uygulamada flebin

kaldırılması ve miniplakların uyumlanması sırasında kesici dişin yapışık dişetine zarar

gelmemesi ve kırık sahasının ağız boşluğuyla ilişkili hale gelmemesi komplikasyonların

önlenmesi açısından önemlidir.

Hayvanların cerrahi sonrasında canlı kaldıkları dönemde beslenmeleri hayati önem

taşımaktadır. Mandibulalarındaki kırık nedeniyle hayvanlar ilk haftada normal

diyetlerinden farklı olarak sadece sıvı ve yumuşak sebze ile beslendiler. Ağrı nedeniyle

beslenmenin olumsuz yönde etkilenmemesi için bu süre zarfında intramuskuler yoldan

analjezik uygulandı. Tavşanların baş-boyun bölgesinde uygulanan deneylerde hayvanların

postoperatif beslenmeleri ile ilgili detaylı bilgi içeren yayınların sayısı sınırlıdır.

Ruhaimi171, tavşan mandibulasında distraktör uygulamasından hemen sonra abdominal

bölgeye 50 ml %20’lik dekstroz uygulayarak, ilk gün sadece şekerli su içmelerine izin

vermiş ve ikinci günden sonra normal besinleri vermeye başlamıştır. El-Bialy et al161 tavşan

mandibulasında distraktör uygulaması sonrasında nazogastrik beslenme tüpünü hayvanların

burunlarına dikiş ile sabitleyip hayvanların kendi başlarına yemek yiyebilecekleri zamana

kadar tüpü yerinde bırakmışlardır. Çalışmamızdaki tüm tavşanlar erken cerrahi sonrası

dönemi rahat bir şekilde geçirerek ölen 2 tavşan dışında hiçbir tavşanın orogastrik sonda ile

beslenmesine ihtiyaç duyulmamıştır.

Çalışmamızda ultrason uygulaması sırasında hayvanlara sedasyon uygulanmamıştır.

Tavşanlar, özel olarak hazırlanmış tahta kutular içersine yerleştirilerek işlem boyunca bir

gözlemci tarafından tedavinin devamlılığını kontrol etmek amacıyla takip edilmiştir.

Ultrason cihazı, doku ile teması her hangi bir nedenle kesildiği zaman sesli uyarı

71

vermektedir. 20 dakikalık uygulama esnasında hayvanın transduceri yerinden oynatmaya

çalıştığı durumlarda gözlemci müdahalede bulunup transduceri yerine yerleştirerek

uygulamanın devamlılığını sağlamıştır. US uygulaması esnasında sedasyon uygulaması

bakımından çalışmamız literatürdeki birçok çalışma ile farklılık göstermektedir. El-Bialy et

al161 tavşanların yüz bölgelerine US uygulamasından önce 0.25 mg/kg Domitor ile

sedasyon uygulamıştır. Aynı şekilde Tis et al169 12,5 mg/kg Ketamin ve 2,2 mg/kg

Acepromizine kombinasyonu ile sedasyon uygulamışlardır. Araştırmamızda US tedavisinin

20 gün boyunca her gün tekrarlanmasından dolayı hayvanlarda tekrarlanan enjeksiyonlar ve

sedatif ilaca bağlı gelişebilecek komplikasyonların önlenmesi amacıyla alternatif bir

yöntem uygulanmıştır.

Araştırmamızda dijital radyografi tekniği kullanarak film banyo işleminden

kaynaklanabilecek değişikliklerin engellenmesi ve standart radyogramlar elde edilmesi

amaçlanmıştır. Kırık iyileşmesinin radyolojik değerlendirmesi için alüminyum stepwedge

tekniğini kullanılmıştır. Radyogramda sağlam hemimandibuladan kaynaklanabilecek

superpozisyonların engellenmesi için öncelikle iki hemimandibula birbirinden ayrılmıştır.

Röntgen ışınlarının bukkolingual yönden hemimandibulanın lateral yüzeyine ve dijital

radyografi cihazının sensörüne dik bir şekilde uygulanması sağlanmıştır. Bütün

radyogramlar için aynı alüminyum stepwedge kullanılarak, her densitometrik ölçüm için

yeniden kalibrasyon yapılmıştır. Böylece dijital görüntüler standart şekilde analiz edilmiş

ve kırık hattındaki kalsifikasyon dereceleri için sayısal veriler elde edilmiştir.

Densitometrik ölçümler sonucunda deney grubunda ortalama kemik yoğunluğu

1.635±0.379 mm alümiyum kalınlığına eşdeğer bulunmuş ve kontrol grubuna oranla kemik

yoğunluğunda %22’lik bir artış tespit edilmiştir. Gruplar arasındaki densitometrik ölçüm

farkının istatistiksel olarak anlamlı bulunduğu gözlenmiştir.

Kırık iyileşmesi araştırmalarında radyolojik değerlendirmeye yönelik farklı

yöntemler tarif edilmiştir. Anterioposterior direk radyografi yöntemi sıklıkla tercih

edilmiştir. Bu yöntemde kırık sahası bir gözlemci tarafından değerlendirilerek iyileşme

derecesine puanlama yapılmaktadır. Perry et al36 Levofloksasin ve Trovafloksasinin

ratlarda oluşturulan deneysel kırıklara etkisini araştırdıkları çalışmada kırık sahalarındaki

kemikleşme miktarını 1 ile 3 arasında puanlandırarak elde edilen sayısal değerler ile

72

istatistiksel karşılaştırma yapmışlardır. Bu yöntemin dezavantajı elde edilen verilerin

subjektif oluşu ve radyogramların banyo işleminden kaynaklanabilecek değişikliklerin

ölçümün standardiaszyonunu bozabilmesidir. Kullandığımız tekniğe benzer bir teknik

Shimazaki et al130 tarafından tarif edilmiştir. 2000 yılında yayınlanan makalelerinde

yazarlar tavşan tibiasında gerçekleştirdikleri distraksiyon osteogenesisi sonrasında deney

grubuna DYKU uygulayarak gruplar arası karşılaştırmada radyolojik incelemeye

başvurmuşlardır. Yazarlar belli aralıklar ile aldıkları direk radyogramları tarayıcı ile tarayıp

bilgisayar ortamına aktarmışlar ve National Institute of Health’ın (NIH) dijital görüntülerin

ölçümü için sağladığı “Image” bilgisayar yazılımını kullanarak kırık sahasındaki kallus

dokusunda ölçüm yapmışlardır. Direk radyogramlar ile kemikleşme miktarını saptama

amaçlı farklı bir teknik Tis et al169 tarafından tarif edilmiştir. Yazarlar tavşan tibiasında

distraksiyon osteogenesisinden sonra elde edilen radyogramları dijital ortama aktararak

distraksiyon aralığındaki kemikleşme miktarını BioQuant Sistem (Nashville, TN, ABD)

bilgisayar yazılımı yardımıyla gerçekleştirmişlerdir. Ölçüm yapılacak sahada önceden

yapılan bir seviyeleme ile sahadaki kalsifiye dokuların tüm sahaya oranı (%) olarak elde

edilmiştir. Araştırmamızda doğrudan dijital radyogram elde edilmesi ve tüm radyogramlar

için alüminyum stepwedge ile kalibrasyon uygulanması, Shimazaki et al’ın ve Tis et al’ın

uyguladığı yönteme kıyasla daha güvenilir sonuçlar elde etmemizi sağlamıştır.

Radyolojik ve densitometrik ölçümler için tarif edilen diğer yöntemler;

mikroradyografi, dual-enerji x-ray absorpmetry (DEXA) ve periferal bilgisayarlı tomografi

teknikleridir. Mikroradyografi tekniğinde filtreleme işlemleri ile düşük kilovoltaj ve

miliampere sahip X-ışınlarının uzun süre ekspozu ile yüksek çözünürlükte radyolojik

görüntüler elde edilmektedir164,165. DEXA yöntemi günümüzde osteoporoz tanısında rutin

olarak kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde farklı enerji seviyelerindeki fotonların

emilme miktarlarına göre kemiklerin mineral densiteleri ölçülebilmekte ve bölgedeki

yumuşak dokuların etkisi arındırılabilmektedir. DEXA birçok kırık iyileşmesi çalışmasında

tercih edilmiş güvenilir bir tekniktir65,130,169,170. Periferal kantitatif bilgisayarlı tomografi

(pQCT) tekniğinde bilgisayarlı tomografi’nin temel prensipleri mikro seviyede

uygulanmakta, 0.1 mm aralıklı kesitler alınarak kırık saha için sayısal densite değerleri elde

73

edilebilmektedir172. Bu teknikler her ne kadar güvenilir sayısal veriler sağlasa da pahalı

tekniklerdir ve bilimsel araştırmalardaki kullanımları halen sınırlıdır.

Araştırmamızda örneklerin biyomekanik özellikleri 3 noktalı bükme testi ile

değerlendirilmiştir. Tüm örnekler için güç / yer değiştirme grafikleri elde edilerek kırılma

noktası ve stiffness değerleri hesaplanmıştır. Tavşan mandibulasının düzensiz yapısı

nedeniyle yüklerin homojen dağılımını sağlamak amacıyla Elovic et al167 tarafından tarif

edilen plastik sünger yöntemi uygulanmıştır. Farklı tekniklerin karşılaştırıldığı çalışmada

yazarlar mekanik test cihazında örnekleri taşıyan alt plakalar ile örnekler arasına

yerleştirilen plastik sünger ile yapılan testlerin daha güvenilir sonuç verdiğini

bildirmişlerdir167. Bu yöntem tavşan mandibulasında distraksiyon osteogenesis konusunda

iki farklı çalışmada Stewart et al tarafından kullanılmıştır65,170. Yazarlar, bu yöntemin

düzensiz tavşan mandibulası üzerine gelen yüklerin daha homojen şekilde dağıtılmasını

sağladığını öne sürmüşlerdir.

Eylemsizlik alan momenti hesaplaması uzun kemiklerin mekanik özelliklerini

belirlemek için uygulanan standart bir yöntem olarak kabul edilmektedir173. Ancak

mandibula kemiğinin düzensiz yüzey ve medüller yapısı nedeniyle çalışmamızda bu

hesaplama yapılmamıştır.

Biyomekanik testte elde edilen kırılma noktası ve stiffness değerlerinin gruplar

arasında karşılaştırılması amacıyla her hayvanda kırık hemimandibula için elde edilen

değerlerin kırık oluşturulmamış hemimandibulaya olan oranı hesaplanmıştır. Böylece

hayvanlar arasındaki fiziksel farklılıkların sonuçlara etkisi ortadan kaldırılmıştır.

İstatistiksel karşılaştırma için ortalama kırılma noktası ve stiffness değerlerinin oranları (%)

kullanılmıştır. Kontrol grubu ile karşılaştırıldığında deney grubunda ortalama kırılma

noktası oranı %17,77 artarken, stiffness değeri %33,12’lik artış göstermiştir. Her iki

parametre için gruplar arasındaki farklar istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Deney

grubundan 4 hayvanda kırık hemimandibulanın stiffness değeri sağlam taraftan daha fazla

bulunmuş ve kırık hemimandibulanın stiffness değerinin sağlam tarafa oranı ortalama

%96.01 olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlar Shimazaki et al’ın130 çalışması ile uyumludur.

Yazarlar, tavşan tibiasında yaptıkları distraksiyon çalışmasında, DYKU uyguladıkları

74

grupta stiffness oranını postoperatif 21. günde (kırık taraf / sağlam taraf) %106,5 olarak

bildirmişlerdir.

Biyomekanik test verileri kırık iyileşmesinin vazgeçilmez parametrelerinden

birisidir. Biyomekanik özelliklerinin tespiti için üç noktalı bükme testi dışında kullanılan

diğer test yöntemleri tork testleri ve dört noktalı bükme testidir. Pilla et al126 DYKU’un

tavşan fibulasında kırık iyileşmesini arttırdığını bildirdikleri çalışmada tork testini

uygulamışlardır. Elde ettikleri maksimum tork ve stiffness değerleri sonucunda DYKU’un

kırık kemiklerdeki iyileşmeyi 1,7 biyomekanik faktör oranında arttırdığını bildirmişlerdir.

Yang et al153 DYKU’un rat femurunda kırık iyileşmesi üzerine etkisini araştırdıkları

çalışmada elde ettikleri örneklerin biyomekanik özellikleri test edilmistir. Örneklere

elektromekanik test cihazında saniyede 5 derecelik aksiyal yük uygulamışlar ve sonuçta

maksimum tork miktarı ve stiffness değerleri ölçülmüştür. Yazarlar her iki parametre için

de DYKU uygulanan grupta anlamlı bir atış olduğunu bildirmişlerdir. El-Bialy et al160

tavşan mandibulasında distraksiyon osteogenesiste DYKU’un etkilerini araştırdıkları

çalışmada üç noktalı bükme testi ile distrakte edilen kemiklerin biyomekanik özelliklerini

ölçmüşlerdir. Yazarlar çalışmamızdakine benzer şekilde çıkartılmış mandibulaları

servohidrolik bir test cihazına yerleştirmişler ve saniyede 1 mm’lik itme hareketi

uygulayarak örneklerin kırılma noktalarını ve güç/yer değiştirme grafiklerini elde

etmişlerdir. Yazarlar DYKU’un distrakte edilen mandibuların kırılma noktası ve stiffness

değerlerini anlamlı şekilde arttırdığını bildirmişlerdir. Çalışmamızın sonuçları bu çalışmalar

ile uyumludur.

Radyolojik ve biyomekanik testler ile uyumlu olarak hem dekalsifiye kesitlerde

yapılan değerlendirmede hem de dekalsifiye edilmeyen örneklerin histomorfometrik

değerlerinde deney grubunda kırık sahasında kalsifikasyonun arttığı görülmüştür.

Dekalsifiye edilerek hazırlanan kesitlerde yeni kemik oluşum miktarını karşılaştırmak için

skorlama yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem 2000 yılında Huddleston et al36 tarafından ve

2003 yılında Perry et al37 tarafından ratlarda yapılan kırık iyileşmesi çalışmalarında

kullanılmıştır. Araştırmamızda tarafsız gözlemcinin puanlandırması sonucunda eşit oranda

kartilaj doku ve örgü kemik miktarına denk gelen 6,0’lık ortalama skor bulunurken bu

değer deney grubu için 7.11 olarak bulunmuştur. Deney grubundan iki örnek tamamen örgü

75

kemik oluşumunu ifade eden 8’lik kalsifikasyon skoruna ulaşırken, kontrol grubundakilerin

skorları 5 ile 7 arasında yer almıştır. Gruplar arasındaki farklılık istatistiksel olarak anlamlı

bulunmuştur.

Dekalsifiye histolojik kesitlerde tüm örneklerde kırık sahalarında endokondral

kemik oluşumu gözlenmiştir. Kontrol grubundaki örneklerde temel olarak kıkırdak doku ve

eşit oranda örgü kemik görülürken belli alanlarda ise henüz fibröz aşamada osteoid doku

gözlenmiştir. Deney grubundaki örneklerde ise kırık sahası çoğunlukla, örgü kemik ile

dolmuştur. Örneklerde kıkırdak doku az miktarda bulunurken fibröz doku aşaması nadir

örneklerde görülmüştür.

İstatistiksel analiz yapılamasa da, histomorfometri parametrelerinde deney grubu

lehine artış görülmüştür. Histomorfometrik inceleme amacı ile kullanılan bilgisayar

yazılımı kemik iyileşmesinin iki ve üç boyuttaki parametrelerini hesaplamamıza izin

vermiştir. Amerikan kemik ve mineral araştırma birliğinin 1987 yılında yayınlanan

raporunda kemik histomorfometrisi için 2 ve 3 boyutlu parametreler tanımlanmıştır168.

Buna göre kemik alanı (BAr), kemik çevresi (BPm), trabeküler genişlik (TbWi) iki boyutlu

parametreler, kemik volümü (BV/TV), kemik yüzeyi(BS), trabeküler kalınlık (Tb.Th),

trabeküler ayrıklık (Tb.Sp) parametreleri üç boyutlu parametreler olarak tarif edilmiştir.

Birim alandaki trabekül sayısının ancak seri histolojik kesitler incelendiğinde 3 boyutlu

kabul edilebileceği bildirilmiştir. Kullandığımız histomorfometri yazılımı bu parametreler

dışında birim alandaki node sayısı, terminus sayısı ve node-terminus oranı hesaplanmasına

olanak tanımıştır. Histomorfometri parametreleri tanımları çizelge 3.1’de yapılmıştır.

Her kesit için kırık alanlarının standart genişlikte olmaması nedeniyle

histomorfometrik inceleme amaçlı seçilen alanlar eşit olmamıştır. Bu nedenle kemik

yüzeyi, kemik alanı, kemik çevresi, genişlik ve yükseklik sonuçları alandaki kemikleşme

miktarı hakkında sağlıklı bir fikir vermemektedir.

Kemik volümü seçilen alandaki mineralize olmuş ve olmamış kemik dokusunun

tüm dokulara oranını ifade eder ve histomorfometrinin temel parametrelerinden birisidir.

Kemik miktarı hakkında yüzde cinsinden net bir sonuç vermesi nedeniyle histomorfometrik

incelemenin uygulandığı çalışmalarda ilk ifade edilen parametredir65,169,170. Çalışmamızda

kırık sahasında ortalama kemik yoğunluğu deney grubu için %72,14 olarak hesaplanmış ve

76

kontrol grubu ile karşılaştırıldığında deney grubunda 1,68 katlık bir artış olduğu tespit

edilmiştir.

Deney grubunda ortalama trabeküler kalınlıkta 1,62 kat artış, trabeküler ayrılmada

2,01 kat azalma ve trabekül sayısında 1,62 kat artış görülmüştür. Bu veriler deney grubu

lehine kemikleşme miktarında artışı ifade etmektedir.

Node analizleri son yıllarda popülaritesi artan histomorfometri parametreleri

arasında yerini almıştır. Trabeküllerin dijital görüntülerinde seviyeleme yapıldıktan sonra

birbirleri ile bağ yapmalarını veya serbest sonlanmaları analiz edilmektedir. Node-

Terminus oranındaki artış trabekülerin birbirleri ile yaptıkları bağ sayısında artış olduğunun

göstergesidir ve olgunlaşmış kemiklerde bu oranda artış olmaktadır174,175. Thomsen et al175

hangi histomorfometri parametrelerinin kemikleşme miktarı hakkında sağlıklı bilgi

verdiğini araştırmak amacıyla iliyak kemik biyopsisi uygulanan hastalardan elde ettikleri

örneklerden dekalsifiye edilmemiş histolojik kesit hazırlayarak histomorfometrik analiz

yapmışlardır. Histomorfometri sonuçlarını biyomekanik test sonuçları ile karşılaştırdıkları

çalışmada yazarlar, sonuç olarak node-terminus oranının kemik densitesi ile yakın ilişkisi

olan bir parametre olduğunu belirtmişlerdir. Şimdiye kadar DYKU’un kemik iyileşmesine

etkilerini araştıran çalışmalarda node-terminus oranı kullanılmamıştır. Çalışmamızda

ortalama node-terminus oranı deney grubu için 8.009 iken kontrol grubu için 2.62

bulunmuştur. Bu sonuçlar, istatistiksel olarak kanıtlanamasa da ultrason grubu lehine

trabeküler ağ oluşumunda artışı göstermektedir.

Çene-yüz kemiklerinde DYKU etkinliğini araştıran çalışmaların sayısı oldukça

azdır. DYKU uygulamasının mandibulaya olan etkilerinin araştırıldığı ilk hayvan çalışması

2002 yılında El-Bialy et al160 tarafından yayınlanmıştır. Yazarlar 21 tavşanda premolar

dişlerin hemen ön kısmında yaptıkları bilateral osteotomi sonrasında mandibuler

osteodistraksiyon yapmışlar ve US uygulama protokolüne göre hayvanları 3 gruba

ayırmışlardır. 1. gruptaki hayvanların her iki tarafına, 2. gruptakilere tek taraflı 1,5 MHz

frekansında 30 mW/cm2 yoğunluğunda DYKU uygulamışlar. Histolojik, foto

densitometrik, mekanik ve vibrasyon testleri sonucunda uygulamanın mandibular

distraksiyon osteogenesisinde kemikleşmeyi arttırdığını bildirmişlerdir. Başka bir

çalışmada El-Bialy et al161 tavşan mandibulalarında distraksiyon osteogenesisi yaptıkları

77

segmente DYKU uygulamasının kesici dişlerin sürmelerini anlamlı şekilde hızlandırdığını

göstermişlerdir. Aynı yılda yayınlanan diğer bir çalışmada El-Bialy et al162 DYKU’u 4

hafta boyunca günde 20 dakika süreyle büyümekte olan Yeni Zelanda tavşanlarının kondil

ve ramuslarına uygulamışlardır. Elde edilen sonuçlar uygulamanın kondildeki endokondral

kemikleşmeyi hızlandırdığı ve ramusun uzunluğunda artış sağladığını göstermiştir. El-Bialy

et al163 DYKU’nun ortodontik olarak hareket ettirilen dişlerdeki kök rezorpsiyonu üzerine

etkilerini araştırmışlardır. Araştırmacılar ortodontik tedavi gören hastalarda çift taraflı

çekim endikasyonu konmuş olan premolar dişlerde kök rezorpsiyonu indüklemek için dört

hafta boyuca bukkal yönde 50 gr sürekli güç uygulamışlardır. Bu süre boyunca bir taraftaki

dişin bukkal bölgesine DYKU uygulamışlar ve 4. haftada her iki premolar dişi çekip kök

rezorpsiyonu miktarını Elektron Mikroskopta incelemişlerdir. Araştırmacılar DYKU’un

dişlerdeki kök rezorpsiyonunu anlamlı şekilde azalttığının bildirmişlerdir.

DYKU uygulamasının çene kemiklerindeki olumlu etkilerinin gösterildiği El-Bialy

et al’ın160,161,162,163 çalışmalarının aksini bildiren çalışmalar Schortinghuis et al tarafından

yayınlanmıştır. Hollanda’da Groningen Üniversitesi Oral ve Maksillofasial Cerrahi

Bölümünde çalışmakta olan Dr. Jurjen Schortinghuis ve çalışma arkadaşlarının konu ile

ilgili 3 farklı çalışmaları yayınlanmıştır. Araştırmacılar 2004 yılında yayınladıkları

çalışmalarında rat mandibulasında kemik defekti oluşturmuş ve bir gruba DYKU

uyguladıktan sonra mikroradyografi yöntemiyle kavitelerdeki kemikleşe miktarını 14. ve

28. günde değerlendirmişlerdir164. Yazarlar DYKU’un kemikleşmede herhangi bir

değişiklik yaratmadığını rapor etmişlerdir. Aynı yıl yayınlanan diğer bir çalışmalarında

araştırmacılar rat mandibulasında oluşturdukları defektleri politetraflouroetilen membran

ile kapatmış ve DYKU uygulamışlardır. Benzer şekilde, uygulamanın kemikleşme üzerinde

herhangi bir etki yaratmadığını bildirmişlerdir165. 2005 yılında yayımlanan klinik

çalışmalarında 8 hastada vertikal yönde alveoler distraksiyon uygulayarak hastaların

yarısına distraksiyonun ilk gününden başlayıp konsolidasyon döneminin sonuna kadar

devam eden DYKU tedavisi uygulamışlar ve kemikleşme miktarını implant yerleştirme

esnasındaki aldıkları kemik biyopsilerini inceleyerek gerçekleştirmişlerdir166. Yazarlar

bundan önceki çalışmalarının sonuçlarına benzer şekilde uygulamanın kemikleşme

üzerinde anlamlı bir etki yaratmadığını bildirmişlerdir. DYKU uygulamasıyla ilgili çene-

78

yüz bölgesi kemiklerinin kırık iyileşmesi üzerinde bildirilen çelişkili sonuçlar bu alanda

daha fazla araştırmanın gerekli olduğunu ortaya koymaktadır.

Birçok kırık iyileşmesi çalışmasında DYKU’un olumlu etkileri görülse de

distraksiyon osteogenesis ve kemik defekti iyileşmesinde olumsuz raporlar da

yayınlanmıştır. Tis et al169 tavşan tibiasındaki distraksiyon osteogenesisi çalışmasında

hayvanların yarısına postoperatif 17. günden başlayarak 37. güne kadar DYKU uygulaması

yapmış ve distraksiyon alanındaki kemikleşme miktarını radyolojik, DEXA, biyomekanik

ve histomorfometrik inceleme teknikleri ile karşılaştırmışlardır. Yazarlar DYKU’un

distraksiyon osteogenesisinde olumlu etki yaratmadığını bildirmişlerdir. Uglow et al176 da

tavşan tibiasında yaptıkları benzer bir çalışmada benzer sonuçlar bildirmişlerdir.

Schortinghuis et al rat mandibulasında yaptıkları iki farklı kemik defekti çalışmasında

DYKU’un kemik iyileşmesinde herhangi bir etkisinin olmadığını bildirmişlerdir164,165.

Çene yüz kemik iyileşmesi üzerindeki bu çelişkili sonuçların farklı sebepleri

olabilir. Ultrason uygulamansın doku perfüzyonu zayıf olan iskemik dokularda yeni

damarların oluşumunu hızlandırdığı ve kanlanmayı arttırdığı düşünülmektedir. Rawool et

al154 köpeklerde ulna kemiklerindeki osteotomi sonrasında ultrason uygulamasının

bölgedeki lokal kan akımını hızlandırdığını göstermesi ve Reher et al’ın156 DYKU’un yeni

damar oluşumu ile ilgili sitokinlerin artışını sağladığını göstermiş olması bu hipotezi

güçlendirmektedir. Baş boyun bölgesinde damarsal yapıların zenginliği bu bölgede yara

iyileşmesinin hızlı olmasını sağlamaktadır. DYKU’un etkinliğinin hızlı yara iyileşmesi

potansiyeline sahip olan bu bölgede daha az fark ediliyor olması söz konusu olabilir. Ancak

kırık iyileşmesinde damarsal yapıların zenginliği dışında, diğer faktörler de rol

oynamaktadır. Anjiogenezis, kırık iyileşmesini sağlayan birbiriyle ilişkili aşamalardan

birini oluşturmaktadır. DYKU’nun mikro ve makro düzeyde fiziksel, moleküler ve

piezoelektriksel etkileri göz önüne alındığında, kırık iyileşmesi üzerindeki etkilerinin

sadece anjiogenezisi arttırma hipoteziyle açıklanamayacağı anlaşılmaktadır.

DYKU’un etkisiz olduğu bildirilen çalışmalarda kırık iyileşmesi modeli

kullanılmamıştır. Schortinghuis et al’ın ratlar üzerindeki çalışmasında kemik defekti modeli

kullanılmıştı164,165. Diğer üç çalışma da distraksiyon osteogenesisindeki etkinliği

araştırılmıştı166,169,176. Ultrasonun kemik iyileşmesinde öncellikle endokondral

79

kemikleşmeyi hızlandırdığı bilinmektedir149,176. Distraksiyon osteogenesizisinde ve kemik

defektlerinde iyileşme çoğunlukla intramembranöz kemikleşme yoluyla

gerçekleşmektedir176,177. İntramembranöz iyileşmede DYKU uygulamasının etkisiz kalması

öngörülebilir bir sonuçtur. Ancak farklı araştırmacılar tarafından yapılan distraksiyon

osteogenesis ve kemik defekti iyileşmesindeki olumlu sonuçlar göz önüne alındığında bu

hipotezin de tek başına yeterli olmadığı görülmektedir130,160,178.

Araştırmamızda uygulanan ultrason dozunun hangi mekanizma ile kırık iyileşmesini

hızlandırdığı konusu tartışmalıdır. Ultrasonun dokularda yarattığı termal etkiler göz ardı

edilebilir etkilerdir. Pilla et al126 ve Duarte124 30–57 mW/cm2 yoğunlukta ultrasonun

minimal termal etki yarattığını öne sürmüşlerdir. Araştırmamızda uygulanan ultrason

dozunun belirtilen yoğunluğun altında ve kesikli biçimde uygulanması nedeniyle ısısal bir

etki oluşturması beklenmemektedir. Bu nedenle DYKU’nun iyileşme üzerindeki etki

mekanizması stabil kavitasyon, microstreaming, piezoelektrik ve hücresel düzeyde

oluşturduğu agregan gen oluşumu ve vaskuler-endotelyal büyüme faktörlerinin salınımı

gibi ultrasonun ısısal olmayan etkileriyle ilişkilendirilmelidir.

Çene yüz kırıklarının tedavisinde en önemli amaç okluzyon ve fonksiyonların geri

kazandırılmasıdır. Bu bölgedeki kırıkların beslenme bozukluklarına yol açması nedeniyle,

çene kırıklarında kemik iyileşme hızı daha da önem kazanmaktadır. Heckman et al131

büyük oranda kompakt kemikten meydana gelen insan tibia kemiklerinde DYKU’nun kırık

kaynaşma süresini %37 oranında azalttığını bildirmişlerdir. Kristiansen et al132 DYKU’nun

temel olarak spongiyoz yapıda olan radius kemiklerinde kırık kaynaşmasını %38 oranında

hızlandırdığını bildirmişlerdir. Her iki çalışmadan yola çıkarak ultrason uygulamasının

kompakt yapıdaki mandibula ve spongiyoz yapıdaki maksillada kırk iyileşmesini

hızlandırmasını beklemek mümkündür. Araştırmamızın sonuçları DYKU’nun uzun

kemiklerde kırık iyileşmesini hızlandırdığını gösteren çalışmalar ile uyumludur.

Araştırmamızda DYKU’nun sağlıklı deneklerde çene yüz bölgesindeki taze kırıkların

iyileşmesini hızlandırdığı gösterilmiştir.

Ultrason uygulaması iyileşmenin bozulduğu durumlar için de tedavi alternatifi

özelliği taşımaktadır. Mayr et al179 uzun kemiklerde tedaviye yanıt vermemiş ve 9 aylık

tedavi sonucunda kırıklarında kaynaşma gerçekleşmemiş hastalarda DYKU tedavisinin

80

%88’lik başarı sağladığını bildirmişlerdir. Her ne kadar çene yüz bölgesinde gecikmiş

kaynaşma veya kaynaşmama nadir görülen (%1–2) bir komplikasyon olarak bildirilse de180,

yaşlı bireylerin dişsiz mandibulalarında bu oran %20’ye kadar çıkabilmektedir181. Kemik

kaynaşmasının geciktiği veya gerçekleşmediği bu tip durumlar veya kemik iyileşmesinin

gecikmesinin beklendiği sistemik hastalıklar durumunda ultrason uygulamasının

etkinliğinin araştırılması gerekmektedir.

Araştırmamızın sonuçları DYKU uygulamasının iyileşmekte olan tavşan mandibula

kırığının biyomekanik özelliklerini pekiştirdiğini göstermiştir. Histolojik inceleme

sonuçları deney grubunda daha fazla örgü kemik oluşumunu göstermiş ve biyomekanik

bulguları desteklemiştir. Dekalsifiye edilmeden hazırlanan histolojik kesitlerde yapılan

histomorfometri incelemesi deney grubunda kemikleşme parametrelerinde artışı

göstermiştir. Aynı şekilde radyodensitometrik ölçümler de ultrason uygulanan deneklerin

kırık hatlarında kemik densitesinin anlamlı şekilde artmış olduğunu göstermiştir. Sonuç

olarak, bu çalışmanın sonuçları düşük yoğunlukta kesikli ultrason uygulamasının sağlıklı

deneklerde mandibula kemiğinde kırık iyileşmesini hızlandırdığını göstermiştir.

81

6. SONUÇLAR

* Çene-Yüz kemiklerinde kırık iyileşmesi çalışmaları için tavşan mandibulası uygun

bir modeldir. Kırık oluşturulduktan 3 hafta sonra yapılan histolojik incelemelerde kırık

bölgesinde deney ve kontrol gruplarında örgü kemik ve kıkırdak dokusu gözlenmiştir.

Bu nedenle kemikleşme hızı arasında farklılıkları ortaya koymak için 3 haftalık

bekleme süresi uygun bir süredir.

* Hayvan kayıplarının ve infeksiyonun engellenmesi için operasyonların aseptik

ortamda gerçekleştirilmesi, hayvanlara proflaktik antibiyotik ve ağrı kesici uygulanması

gerekmektedir. Ağız ortamıyla kontaminasyonun önlenmesi için flep kaldırılırken

kesici dişlerin yapışık diş etlerine zarar gelmemesine dikkat edilmeli ve kısa

miniplaklar tercih edilmelidir. Operasyon sonrası erken dönemde tavşanların yumuşak

yiyecekler ile beslenmesi ve kilo kaybeden hayvanların orogastrik sonda ile beslenmesi

hayati önem taşımaktadır.

* Düşük yoğunlukta ultrason, bu amaç için üretilmiş olan cihaz ve yardımcı

ekipmanı (Exogen, Smith and Nephew Inc.) ile tavşanların baş bölgelerine

uygulanabilmektedir. Hayvanlara sedasyon uygulamadan DYKU sorunsuz olarak

gerçekleştirilebilmektedir. Uygulama hayvanların genel sağlık durumlarında bir yan

etki oluşturmamıştır ve hayvanlar 20 gün boyunca günde 20 dakikalık uygulamayı iyi

şekilde tolare etmişlerdir.

* Radyolojik değerlendirme amaçlı kullanılan dijital radyografi ve alüminyum

stepwedge tekniği sayısal sonuçlar veren güvenilir bir yöntemdir. Ultrason uygulaması,

kırık sahadaki kemikleşmeyi radyolojik olarak anlamlı şekilde arttırmıştır.

* Dekalsifiye edilen örneklerde yapılan histolojik inceleme kontrol grubundaki

örneklerde kırık sahada genellikle kartilaj doku ve örgü kemiğin bulunduğu yer yer

fibröz yapıların bulunduğu göstermiştir. Deney grubundaki örneklerde ise kırık hattının

büyük oranda örgü kemikle dolduğu, az miktarda kartilaj dokunun buna eşlik ettiği

görülmüştür.

* Dekalsifiye edilmeden hazırlanan histolojik kesitlerde yapılan histomorfometrik

incelemede deney grubunda kemik hacminde, trabeküler kalınlık ve genişlikte, kemik

82

trabekülü sayısında artış olduğu görülmüştür. Bu artış denek sayısının az olması

nedeniyle istatistiksel olarak test edilememiştir.

* İyileşen kemiğin mekanik özelliklerinin incelenmesi için uygulanan üç noktalı

bükme testi sonucunda elde edilen veriler değerlendirildiğinde deney grubundaki

örneklerin anlamlı şekilde daha yüksek kırılma noktası ve stiffness değerlerine ulaştığı

görülmüştür.

* Düşük yoğunlukta ultrason uygulaması tavşan mandibulasında deneysel olarak

oluşturulmuş ve açık rijit fiksasyon ile tedavi edilmiş kırıkların 3. haftadaki kemik

iyileşmesini anlamlı şekilde pekiştirmektedir. Bu tedavi her hangi bir yan etki

oluşturmamaktadır.

83

7. KAYNAKLAR

1. Neil H. Yuyk. Principles of management of fractures of the mandible. In : Larry J. Peterson Ed. Priciples of Oral and Maxillofacial Surgery, Philedelphia: Lippincott-Raven Publication; 1992: 407.

2. Amaratunga NA. The relation of age to the immobilization period required for healing of

mandibular fractures. J Oral Maxillofac Surg, 1987;45:111-113.

3. Adell R, Eriksson B, Nylen O. Delayed healing of fractures of the mandibular body. Int J Oral Maxillofac Surg ,1987;16:15-24.

4. Bouxsein ML, Turek TJ Blake CA. Recombinant human bone morphogenic prtein-2 accelerates

healing in a rabbit ulnar ulnar osteotomy model. J Bone Joint Surg, 2001;83:1219-1230.

5. Higgins TF, Dodds SD, Wolfe SW. A biomechanical analysis of fixation of intra-articular distal radial fractures with calcium-phosphate bone cement. J Bone Joint Surg Am, 2002;Sep:84:1579-1586.

6. Leisner S, Shahar R, Aizenberg I, Lichovsky D, Levin-Harrus T. The effect of short-duration,

high-intensity electromagnetic pulses on fresh ulnar fractures in rats. J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med, 2002;49:33-37.

7. Doetsch AM, Faber J, Lynnerup N, Watjen I, Bliddal H, Danneskiold-Samsoe B. The effect of

calcium and vitamin D3 supplementation on the healing of the proximal humerus fracture: a randomized placebo-controlled study. Calcif Tissue Int, 2004;75:183-8.

8. Larrson S, Kim W, Caja VL, Egger EL. Effect of early axial dynamization on tibial bone healing,

Clin Orthop Rel Res, 2001;388:240-251.

9. Rubin C, Bolander M, Ryaby JP, Hadjiargyrou M. The use of low-intensity ultrasound to accelerate the healing of fractures. J Bone Joint Surg Am, 2001;83:259-270.

10. Warden SJ, Bennel KL, McMeeken JM. Acceleration of fresh fracture repair using the sonic

accelerated fracture healing system: A Review. Calcif Tisseu Int, 2000;66:157-163.

11. Spina AM, Marciani RD. Mandibular Fractures. In: Fonseca RJ. Ed. Oral and Maxillofacial Surgery, Philedelphia: Saunders WB; 2000: 85-86

12. Strother EA. Maxillofacial surgery in World War I: the role of the dentists and surgeons. J Oral

Maxillofac Surg, 2003;61:943-950.

13. Spiessl B. Application of rigid osteosynthesis to the field of dentofacial orthopedic surgery. Acta Stomatol Belg, 1975;72:653-656.

14. Ellis E 3rd, Moos KF, el-Attar A. Ten years of mandibular fractures: an analysis of 2,137 cases.

Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1985;59:120-129.

15. Dimitroulis G. Management of fractured mandibles without the use of intermaxillary wire fixation. J Oral Maxillofac Surg, 2002;60:1435-1438.

84

16. Schmidt BL, Kearns G, Gordon N, Kaban LB. A financial analysis of maxillomandibular fixation versus rigid internal fixation for treatment of mandibular fractures. J Oral Maxillofac Surg, 2000;58:1206-1210.

17. Maloney PL, Lincoln RE, Coyne CP. A protocol for the management of compound mandibular

fractures based on the time from injury to treatment. J Oral Maxillofac Surg, 2001;59:879-84.

18. Roberts WE, Hartsfield JK. Bone development and function: genetic and enviromental mechanisms. Semin Orthod, 2004;10:100-122.

19. Bostrom MPG, Yang X, Koutras I. Biologics in bone healing. Curr Opin Orthop, 2000;11:403-

412.

20. Buckwalter J, Glimcher M, Cooper R. Skeletal Growth and Development: Clinical Issues and Basic Science Advances. 1st Ed. River Road Rosemont, Illinois: American Academy of Orthopaedic Surgeons Press: 1998

21. Nancy A, Whitson SW, Bianco P. Bone. In: Antonio Nanci Ed. Ten Cate’s Oral Histology, St.

Louis, Missouri: Mosby Inc; 2003:111-145.

22. Rodan GA. Introduction to bone biology. Bone, 1992;13:3-6.

23. Cowin S. Properties of cortical bone and theory of bone remodelling. J Biomech, 1990;2:119-153

24. Caplan AI. Cartilage begets bone versus endochondral myelopoiesis. Clin Orthop, 1990;261:257-267.

25. Brighton CT, Hunt RM. Early histological and ultrastructural changes in medullary fracture callus.

J Bone Joint Surg Am, 1991;73:832-847.

26. Brighton CT, Hunt RM. Early histologic and ultrastructural changes in microvessels of periosteal callus. J Orthop Trauma, 1997;11:244-253.

27. Einhorn TA, Majeska RJ, Rush EB, Levine PM, Horowitz MC. The expression of cytokine

activity by fracture callus. J Bone Miner Res, 1995;10:1272-1281.

28. Frost HM. The biology of fracture healing. An overview for clinicians. Part I. Clin Orthop, 1989;248:283-293.

29. Morley P, Whitfield JF, Willick GE. Parathyroid hormone: an anabolic treatment for osteoporosis.

Curr Pharm Des, 2001;7:671-687.

30. Dogan H, Ozcelik B, Gedikoglu G, Senel S. The effect of calcitonin on osseous healing in guinea pig mandible. J Endod, 2001;27:160-163.

31. Cao Y, Mori S, Mashiba T, Westmore MS, Ma L, Sato M, Akiyama T, Shi L, Komatsubara S,

Miyamoto K, Norimatsu H. Raloxifene, estrogen, and alendronate affect the processes of fracture repair differently in ovariectomized rats. Raloxifene, estrogen, and alendronate affect the processes of fracture repair differently in ovariectomized rats. J Bone Miner Res, 2002;17:2237-46.

32. Luppen CA, Blake CA, Ammirati KM, Stevens ML, Seeherman HJ, Wozney JM, Bouxsein

ML. Recombinant human bone morphogenetic protein-2 enhances osteotomy healing in glucocorticoid-treated rabbits. J Bone Miner Res, 2002;17:301-310.

85

33. Kolbeck S, Bail H, Schmidmaier G, Alquiza M, Raun K, Kappelgard A, Flyvbjerg A, Haas N,

Raschke M. Homologous growth hormone accelerates bone healing--a biomechanical and histological study. Bone, 2003;33:628-637.

34. Lu H, Kraut D, Gerstenfeld LC, Graves DT. Diabetes interferes with the bone formation by

affecting the expression of transcription factors that regulate osteoblast differentiation. Endocrinology, 2003;144:346-352.

35. Harder AT, An YH. The mechanisms of the inhibitory effects of nonsteroidal anti-inflammatory

drugs on bone healing: a concise review. J Clin Pharmacol, 2003;43:807-815.

36. Perry AC, Prpa B, Rouse MS, Piper KE, Hanssen AD, Steckelberg JM, Patel R. Levofloxacin and trovafloxacin inhibition of experimental fracture-healing. Clin Orthop, 2003;414:95-100.

37. Huddleston PM, Steckelberg JM, Hanssen AD, Rouse MS, Bolander ME, Patel R. Ciprofloxacin inhibition of experimental fracture healing. J Bone Joint Surg Am, 2000;82:161-173.

38. Dalle Carbonare L, Giannini S. Histologic diagnosis of metabolic bone diseases: bone

histomorphometry Reumatismo. 2004;56:15-23.

39. Bruyere O, Edwards J, Reginster JY. Fracture prevention in postmenopausal women. Clin Evid, 2003;10:1304-1322.

40. Dewey KG. Nutrition, growth, and complementary feeding of the breastfed infant. Pediatr Clin

North Am, 2001;48:87-104.

41. Pollak D, Floman Y, Simkin A, Avinezer A, Freund HR. The effect of protein malnutrition and nutritional support on the mechanical properties of fracture healing in the injured rat. J Parenter Enteral Nutr, 1986;10:564-567.

42. Teucher B, Fairweather-Tait S. Dietary sodium as a risk factor for osteoporosis: where is the

evidence. Proc Nutr Soc, 2003;62:859-866.

43. Kaplan B, Gonul B, Dincer S, Dincer Kaya FN, Babul A. Relationships between tensile strength, ascorbic acid, hydroxyproline, and zinc levels of rabbit full-thickness incision wound healing. Surg Today, 2004;34:747-751.

44. Meyer RA Jr, Tsahakis PJ, Martin DF, Banks DM, Harrow ME, Kiebzak GM. Age and

ovariectomy impair both the normalization of mechanical properties and the accretion of mineral by the fracture callus in rats. J Orthop Res, 2001;19:428-435.

45. Jones JK, Triplett RG. The relationship of cigarette smoking to impaired intraoral wound healing: a review of evidence and implications for patient care. J Oral Maxillofac Surg, 1992 Mar;50(3):237-239

46. Feitelson JB, Rowell PP, Roberts CS, Fleming JT. Two week nicotine treatment selectively

increases bone vascular constriction in response to norepinephrine. J Orthop Res, 2003;21:497-502.

47. Benowitz NL, Jacob P 3rd. Effects of cigarette smoking and carbon monoxide on nicotine and cotinine metabolism. Clin Pharmacol Ther, 2000;67:653-659.

86

48. Os I, Hoieggen A, Larsen A, Sandset PM, Djurovic S, Berg K, Os A, Birkeland K, Westheim A. Smoking and relation to other risk factors in postmenopausal women with coronary artery disease, with particular reference to whole blood viscosity and beta-cell function. J Intern Med, 2003;253:232-239.

49. Roy S. Effects of smoking on prostacyclin formation and platelet aggregation in users of oral

contraceptives. Am J Obstet Gynecol, 1999;180:364-368.

50. Nyquist F, Berglund M, Nilsson BE, Obrant KJ. Nature and healing of tibial shaft fractures in alcohol abusers. Alcohol Alcohol, 1997;32:91-95.

51. Chakkalakal DA, Novak JR, Fritz ED, Mollner TJ, McVicker DL, Lybarger DL, McGuire

MH, Donohue TM Jr. Chronic ethanol consumption results in deficient bone repair in rats. Alcohol Alcohol, 2002;37:13-20.

52. Elmali N, Ertem K, Ozen S, Inan M, Baysal T, Guner G, Bora A. Fracture healing and bone mass

in rats fed on liquid diet containing ethanol. Alcohol Clin Exp Res, 2002;26:509-513.

53. Çetingül E. Çene ve Yüz Travmatolojisi. 1. Baskı. İzmir: Ege Üniversitesi Basımevi, 1997

54. Bilkay U, Gurler T, Bilkay U, Gorken C, Kececi Y, Argon M, Akin Y. Comparison of fixation methods in treating mandibular fractures: scintigraphic evaluation. J Craniofac Surg, 1997;8:270-273.

55. Nishimura A, Sakurada S, Iwase M, Nagumo M. Positional changes in the mandibular condyle

and amount of mouth opening after sagittal split ramus osteotomy with rigid or nonrigid osteosynthesis. J Oral Maxillofac Surg, 1997;55:672-676.

56. Muhonen A, Muhonen J, Lindholm TC, Minn H, Klossner J, Kulmala J, Happonen RP.

Osteodistraction of a previously irradiated mandible with or without adjunctive hyperbaric oxygenation: an experimental study in rabbits. Int J Oral Maxillofac Surg, 2002;31:519-524.

57. Speer Dp, Urıst Mr. Experimental Intracellular Calcification Of Muscle. Clin Orthop Relat Res,

1965;39:213-231.

58. Hickey DG, Frenkel SR, Di Cesare PE. Clinical applications of growth factors for articular cartilage repair. Am J Orthop, 2003;32:70-76.

59. Joyce ME, Jingushi S, Bolander ME. Transforming growth factor-beta in the regulation of fracture

repair. Orthop Clin North Am, 1990;21:199-209.

60. Lind M, Schumacker B, Soballe K, Keller J, Melsen F, Bunger C. Transforming growth factor-beta enhances fracture healing in rabbit tibiae. Acta Orthop Scand, 1993;64:553-556.

61. Linkhart TA, Jennings JC, Mohan S, Wakley GK, Baylink DJ. Characterization of mitogenic

activities extracted from bovine bone matrix. Bone, 1986;7:479-487.

62. Nash TJ, Howlett CR, Martin C, Steele J, Johnson KA, Hicklin DJ. Effect of platelet-derived growth factor on tibial osteotomies in rabbits. Bone, 1994;15:203-208.

63. Marx RE. Platelet-rich plasma: evidence to support its use. J Oral Maxillofac Surg, 2004;62:489-

496.

87

64. Schmid C. The regulation of osteoblast function by hormones and cytokines with special reference to insulin-like growth factors and their binding proteins. J Intern Med, 1993;234:535-542.

65. Stewart KJ, Weyand B, van't Hof RJ, White SA, Lvoff GO, Maffulli N, Poole MD. A

quantitative analysis of the effect of insulin-like growth factor-1 infusion during mandibular distraction osteogenesis in rabbits. Br J Plast Surg, 1999;52:343-350.

66. Gong ZY, Zhou SX, Gu XM, Li DC, Sun ML. Effect of recombinant human basic fibroblast

growth factor on angiogenesis during mandible fracture healing in rabbits. Chin J Traumatol, 2003;6:242-244.

67. Wozney JM, Rosen V, Celeste AJ, Mitsock LM, Whitters MJ, Kriz RW, Hewick RM, Wang

EA. Novel regulators of bone formation: molecular clones and activities. Science, 1988;242:1528-1534.

68. Yazawa M, Kishi K, Nakajima H, Nakajima T. Expression of bone morphogenetic proteins during

mandibular distraction osteogenesis in rabbits. J Oral Maxillofac Surg, 2003;61:587-592.

69. Valentin-Opran A, Wozney J, Csimma C, Lilly L, Riedel GE. Clinical evaluation of recombinant human bone morphogenetic protein-2. Clin Orthop Relat Res, 2002;395:110-120.

70. Payne JM, Cobb CM, Rapley JW, Killoy WJ, Spencer P. Migration of human gingival fibroblasts

over guided tissue regeneration barrier materials. J Periodontol, 1996;67:236-244.

71. Frame JW. Porous calcium sulphate dihydrate as a biodegradable implant in bone. J Dent, 1975;3:177-187.

72. Borrelli J Jr, Prickett WD, Ricci WM. Treatment of nonunions and osseous defects with bone

graft and calcium sulfate. Clin Orthop Relat Res, 2003;411:245-254.

73. DeLuca HF, Krisinger J, Darwish H. The vitamin D system. Kidney Int Suppl, 1990;29:2-8.

74. Delgado-Martinez AD, Martinez ME, Carrascal MT, Rodriguez-Avial M, Munuera L. Effect of 25-OH-vitamin D on fracture healing in elderly rats. J Orthop Res, 1998;16:650-653.

75. Baltzer AW, Lieberman JR. Regional gene therapy to enhance bone repair. Gene Ther,

2004;11:344-350.

76. Igarashi A, Yamaguchi M. Characterization of the increase in bone 66 kDa protein component with healing rat fractures: stimulatory effect of zinc. Int J Mol Med, 2002;9:503-508.

77. Li M, Ke HZ, Qi H, Healy DR, Li Y, Crawford DT, Paralkar VM, Owen TA, Cameron KO,

Lefker BA, Brown TA, Thompson DD. A novel, non-prostanoid EP2 receptor-selective prostaglandin E2 agonist stimulates local bone formation and enhances fracture healing. J Bone Miner Res, 2003;18:2033-2042.

78. Schantz JT, Hutmacher DW, Lam CX, Brinkmann M, Wong KM, Lim TC, Chou N, Guldberg

RE, Teoh SH. Repair of calvarial defects with customised tissue-engineered bone grafts II. Evaluation of cellular efficiency and efficacy in vivo. Tissue Eng, 2003;9:127-139.

79. Paavolainen P, Taivainen T, Michelsson JE, Lalla M, Penttinen R. Calcitonin and fracture

healing. An experimental study on rats. J Orthop Res, 1989;7:100-106.

88

80. Cao Y, Mori S, Mashiba T, Westmore MS, Ma L, Sato M, Akiyama T, Shi L, Komatsubara S, Miyamoto K, Norimatsu H. Raloxifene, estrogen, and alendronate affect the processes of fracture repair differently in ovariectomized rats. J Bone Miner Res, 2002;17:2237-2246.

81. Anglen J. Enhancement of fracture healing with bone stimulators. Techn in Orthop, 2003;17:506-

514

82. Hastings GW, Mahmud FA. Electrical effects in bone. J Biomed Eng, 1988;10:515-521.

83. Fukada E, Yasuda I. On the piezoelectric effect of bone. J Physiol Soc Japan, 1957;12:1158-1162

84. Friedenberg ZB, Brighton CT. Bioelectric potentials in bone. J Bone Joint Surg Am, 1966;48:915-23.

85. Bozic KJ, Glazer PA, Zurakowski D, Simon BJ, Lipson SJ, Hayes WC. In vivo evaluation of

coralline hydroxyapatite and direct current electrical stimulation in lumbar spinal fusion. Spine, 1999;24:2127-2133.

86. Luben RA, Cain CD, Chen MC, Rosen DM, Adey WR. Effects of electromagnetic stimuli on

bone and bone cells in vitro: inhibition of responses to parathyroid hormone by low-energy low-frequency fields. Proc Natl Acad Sci U S A, 1982;79:4180-4184.

87. Yen-Patton GP, Patton WF, Beer DM, Jacobson BS. Endothelial cell response to pulsed

electromagnetic fields: stimulation of growth rate and angiogenesis in vitro. J Cell Physiol, 1988;134:37-46.

88. Bodamyali T, Bhatt B, Hughes FJ, Winrow VR, Kanczler JM, Simon B, Abbott J, Blake DR,

Stevens CR. Pulsed electromagnetic fields simultaneously induce osteogenesis and upregulate transcription of bone morphogenetic proteins 2 and 4 in rat osteoblasts in vitro. Biochem Biophys Res Commun. 1998;250:458-461.

89. Dwyer AF, Wickham GG. Direct current stimulation in spinal fusion. Med J Aust, 1974;1:73-75.

90. Paterson DC, Lewis GN, Cass CA. Treatment of delayed union and nonunion with an implanted

direct current stimulator. Clin Orthop Relat Res. 1980;148:117-128.

91. Bassett CA. Pulsing electromagnetic fields: a new method to modify cell behavior in calcified and noncalcified tissues. Calcif Tissue Int, 1982;34:1-8.

92. Aaron RK, Ciombor DM, Simon BJ. Treatment of nonunions with electric and electromagnetic

fields. Clin Orthop Relat Res, 2004;419:21-29.

93. Takano-Yamamoto T, Kawakami M, Sakuda M. Effect of a pulsing electromagnetic field on demineralized bone-matrix-induced bone formation in a bony defect in the premaxilla of rats. J Dent Res, 1992;71:1920-1925.

94. Darendeliler MA, Darendeliler A, Sinclair PM. Effects of static magnetic and pulsed

electromagnetic fields on bone healing. Int J Adult Orthodon Orthognath Surg, 1997;12:43-53.

95. Mofid MM, Inoue N, Atabey A, Marti G, Chao EY, Manson PN, Vander Kolk CA. Callus stimulation in distraction osteogenesis. Plast Reconstr Surg, 2002;109:1621-1629.

96. De Bastiani G, Aldegheri R, Renzi Brivio L. The treatment of fractures with a dynamic axial

fixator. J Bone Joint Surg Br. 1984;66:538-545.

89

97. Lazo-Zbikowski J, Aguilar F, Mozo F, Gonzalez-Buendia R, Lazo JM. Biocompression external

fixation. Sliding external osteosynthesis. Clin Orthop Relat Res, 1986;206:169-184.

98. Kenwright J, Richardson JB, Cunningham JL, White SH, Goodship AE, Adams MA, Magnussen PA, Newman JH. Axial movement and tibial fractures. A controlled randomised trial of treatment. J Bone Joint Surg Br, 1991;73:654-659.

99. Usui Y, Zerwekh JE, Vanharanta H, Ashman RB, Mooney V. Different effects of mechanical

vibration on bone ingrowth into porous hydroxyapatite and fracture healing in a rabbit model. J Orthop Res, 1989;7:559-567.

100. Wolf S, Janousek A, Pfeil J, Veith W, Haas F, Duda G, Claes L. The effects of external

mechanical stimulation on the healing of diaphyseal osteotomies fixed by flexible external fixation. Clin Biomech, 1998;13:359-364.

101. Chao EY, Inoue N. Biophysical stimulation of bone fracture repair, regeneration and remodelling.

Eur Cell Mater, 2003;6:72-84

102. Mofid MM, Inoue N, Atabey A, Marti G, Chao EY, Manson PN, Vander Kolk CA. Callus stimulation in distraction osteogenesis. Plast Reconstr Surg. 2002;109:1621-1629.

103. Lazar FC, Klesper B, Carls P, Siessegger M, Hidding J, Zoeller J. Callusmassage; A new

treatment modality for non-unions of the irradiated mandible. Int J Oral Maxillofac Surg, 2005;34:202-207.

104. Gill AL, Bell CN. Hyperbaric oxygen: its uses, mechanisms of action and outcomes. QJM,

2004;97:385-395.

105. Hupp JR, Duddleston DN. Medical management of the surgical patient. In: Michael Milioro Ed. Peterson’s Principles of Oral and Maxillofacial Surgery, Ontario: BC Decker Inc; 2004: 17-47.

106. Yablon IG, Cruess RL. The effect of hyperbaric oxygen on fracture healing in rats. J Trauma.

1968;8:186-202.

107. Van Merkesteyn JP, Balm AJ, Bakker DJ, Borgmeyer-Hoelen AM. Hyperbaric oxygen treatment of osteoradionecrosis of the mandible with repeated pathologic fracture. Report of a case. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1994;77:461-464.

108. Chung B, Wiley JP. Extracorporeal shockwave therapy: a review. Sports Med. 2002;32:851-865.

109. Delius M, Draenert K, Al Diek Y, Draenert Y. Biological effects of shock waves: in vivo effect of

high energy pulses on rabbit bone. Ultrasound Med Biol, 1995;21:1219-1225.

110. Kusnierczak D, Brocai DR, Vettel U, Loew M. Effect of extracorporeal shockwave administration on biological behavior of bone cells in vitro. Z Orthop Ihre Grenzgeb, 2000;138:29-33.

111. Hsu RW, Tai CL, Chen CY, Hsu WH, Hsueh S. Enhancing mechanical strength during early

fracture healing via shockwave treatment: an animal study. Clin Biomech, 2003;18:S33-39.

112. Usha N. Air embolism--a complication of percutaneous nephrolithotripsy. Br J Anaesth, 2003;91:760-761

90

113. David R, Nissan M, Cohen I, Soudry M. Effect of low-power He-Ne laser on fracture healing in rats. Lasers Surg Med, 1996;19:458-464.

114. Yaakobi T, Maltz L, Oron U. Promotion of bone repair in the cortical bone of the tibia in rats by

low energy laser (He-Ne) irradiation. Calcif Tissue Int, 1996;59:297-300.

115. Garavello-Freitas I, Baranauskas V, Joazeiro PP, Padovani CR, Dal Pai-Silva M, da Cruz-Hofling MA. Low-power laser irradiation improves histomorphometrical parameters and bone matrix organization during tibia wound healing in rats. J Photochem Photobiol B, 2003;70:81-89.

116. Schortinghuis J, Stegenga B, Raghoebar GM, de Bont LG. Ultrasound stimulation of

maxillofacial bone healing. Crit Rev Oral Biol Med, 2003;14:63-74.

117. Bom N, ten Hoff H, Lancee CT, Gussenhoven WJ, Bosch JG. Early and recent intraluminal ultrasound devices. Int J Card Imaging, 1989;4:79-88.

118. Pohlman R, Richter R, Parow E. Über die ausbreitung und absorption des ultraschalls im

menschlichen gewebe und seine therapeutische wirkung an ischias und plexusneuralgia. Dstch Med Wochenschr, 1939;65;261-256

119. Halsscheidt W, Holfed A, Rheinwald U. Die ultraschall therapie in der Zahn-Mund-

Kieferheilskunde. Zahnarztl Welt, 1949:22;572-579

120. Maintz G. Tierexperimentelle untersuchungen über die wirkung de untreschallwellen auf die knochenregeneration. Strahlentherapie, 1950;82:631-638

121. Shiro I. Study on the ultrasonic irradiation in orthopedic surgery. Hirosaki Med J, 1964;16:242-253

122. Dyson M, Brookes M. Stimulation of bone repair by ultrasound. Ultrasound Med Biol. 1983;2:61-

66.

123. Xavier CAM, Duarte LR. Stimulation of bone callus by ultrasound. Rev Brasil Ortop, 1983;18:73-80

124. Duarte LR. The stimulation of bone growth by ultrasound. Arch Orthop Trauma Surg,

1983;101:153-159.

125. Reuter U, Strempel F, John F, Knoch HG. Modification of bone fracture healing by ultrasound in an animal experiment model. Z Exp Chir Transplant Kunstliche Organe, 1984;17:290-297.

126. Pilla AA, Mont MA, Nasser PR, Khan SA, Figueiredo M, Kaufman JJ, Siffert RS. Non-invasive

low-intensity pulsed ultrasound accelerates bone healing in the rabbit. Orthop Trauma, 1990;4:246-253.

127. Wang SJ, Lewallen DG, Bolander ME, Chao EY, Ilstrup DM, Greenleaf JF. Low intensity

ultrasound treatment increases strength in a rat femoral fracture model. J Orthop Res, 1994;12:40-47.

128. Azuma Y, Ito M, Harada Y, Takagi H, Ohta T, Jingushi S. Low-intensity pulsed ultrasound accelerates rat femoral fracture healing by acting on the various cellular reactions in the fracture callus. J Bone Miner Res. 2001;16:671-680.

129. Glazer PA, Heilmann MR, Lotz JC, Bradford DS. Use of ultrasound in spinal arthrodesis. A

rabbit model. Spine, 1998;23:1142-1148.

91

130. Shimazaki A, Inui K, Azuma Y, Nishimura N, Yamano Y. Low-intensity pulsed ultrasound accelerates bone maturation in distraction osteogenesis in rabbits. J Bone Joint Surg Br. 2000;82:1077-1082.

131. Heckman JD, Ryaby JP, McCabe J, Frey JJ, Kilcoyne RF. Acceleration of tibial fracture-healing

by non-invasive, low-intensity pulsed ultrasound. J Bone Joint Surg Am, 1994;76:26-34.

132. Kristiansen TK, Ryaby JP, McCabe J, Frey JJ, Roe LR. Accelerated healing of distal radial fractures with the use of specific, low-intensity ultrasound. A multicenter, prospective, randomized, double-blind, placebo-controlled study. J Bone Joint Surg Am, 1997;79:961-973.

133. Warden SJ, Bennell KL, McMeeken JM, Wark JD. Acceleration of fresh fracture repair using the

sonic accelerated fracture healing system (SAFHS): a review. Calcif Tissue Int, 2000;66:157-163.

134. Nolte PA, van der Krans A, Patka P, Janssen IM, Ryaby JP, Albers GH. Low-intensity pulsed ultrasound in the treatment of nonunions. J Trauma, 2001;51:693-702

135. Mayr E, Rudzki MM, Rudzki M, Borchardt B, Hausser H, Ruter A. Does low intensity, pulsed

ultrasound speed healing of scaphoid fractures?. Handchir Mikrochir Plast Chir, 2000;32:115-122.

136. Pigozzi F, Moneta MR, Giombini A, Giannini S, Di Cesare A, Fagnani F, Mariani PP. Low-intensity pulsed ultrasound in the conservative treatment of pseudoarthrosis. J Sports Med Phys Fitness, 2004;44:173-178.

137. Heybeli N, Yesildag A, Oyar O, Gulsoy UK, Tekinsoy MA, Mumcu EF. Diagnostic ultrasound

treatment increases the bone fracture-healing rate in an internally fixed rat femoral osteotomy model. J Ultrasound Med, 2002;21:1357-1363.

138. Zagzebski JA. Essentials of Ultrasound Physisics. St. Louis, Missouri: Mosby Inc, 1996:1-20.

139. Kremkau FW. Diagnostic Ultrasound Principles and Instruments. 5th Ed., Philedelphia: WB

Saunders,1998:20-125.

140. Rizzatto G. Ultrasound transducers. Eur J Radiol. 1998;27:188-195.

141. Food and Drug Administration. Information for manufacturers seeking marketing clearance of diagnostic ultrasound systems and transducers. Food and Drug Administration: Rockville MD. USA: 1997

142. Docker MF, Foulkes DJ, Patrick MK. Ultrasound couplants for physiotherapy. Physiotherapy,

1982;68:124-125.

143. Ter Haar G, Daniels S, Eastaugh KC, Hill CR. Ultrasonically induced cavitation in vivo. Br J Cancer Suppl, 1982;45:151-155.

144. Dinno MA, Dyson M, Young SR, Mortimer AJ, Hart J, Crum LA. The significance of

membrane changes in the safe and effective use of therapeutic and diagnostic ultrasound. Phys Med Biol, 1989;34:1543-1552

145. Behari J, Singh S. Ultrasound propagation in 'in vivo' bone. Ultrasonics, 1981;19:87-90.

146. Klug W. Stimulation of fracture healing by ultrasound--animal experiment study. Beitr Orthop

Traumatol, 1983;30:670-680.

92

147. Chapman IV, MacNally NA, Tucker S. Ultrasound-induced changes in rates of influx and efflux of potassium ions in rat thymocytes in vitro. Ultrasound Med Biol, 1980;6:47-58.

148. Ryaby JT, Mathew J, Duarte-Alavez P. Low intensity ultrasound affects adenylate cyclase activity

and transforming growth factor-β synthesis in osteoblastic cells. Trans Orthop Res Soc, 1992;7:590

149. Parvizi J, Wu CC, Lewallen DG, Greenleaf JF, Bolander ME. Low-intensity ultrasound stimulates proteoglycan synthesis in rat chondrocytes by increasing aggrecan gene expression. J Orthop Res, 1999;17:488-494.

150. Kokubu T, Matsui N, Fujioka H, Tsunoda M, Mizuno K. Low intensity pulsed ultrasound

exposure increases prostaglandin E2 production via the induction of cyclooxygenase-2 mRNA in mouse osteoblasts. Biochem Biophys Res Commun, 1999;256:284-287.

151. Ito M, Azuma Y, Ohta T, Komoriya K. Effects of ultrasound and 1,25-dihydroxyvitamin D3 on

growth factor secretion in co-cultures of osteoblasts and endothelial cells. Ultrasound Med Biol, 2000;26:161-166.

152. Wu CC, Lewallen DG, Bolander ME, Bronk J, Kinnick R, Greenleaf JF. Exposure to low

intensity ultrasound stimulates aggregan gene expression in cultured chondrocytes. Trans Orthop Res Soc, 1996;21:622

153. Yang KH, Parvizi J, Wang SJ, Lewallen DG, Kinnick RR, Greenleaf JF, Bolander ME.

Exposure to low-intensity ultrasound increases aggrecan gene expression in a rat femur fracture model. J Orthop Res, 1996;14:802-809.

154. Rawool NM, Goldberg BB, Forsberg F, Winder AA, Hume E. Power Doppler assessment of

vascular changes during fracture treatment with low-intensity ultrasound. J Ultrasound Med, 2003;22:145-153.

155. Harris M. The conservative management of osteoradionecrosis of the mandible with ultrasound

therapy. Br J Oral Maxillofac Surg, 1992;30:313-318.

156. Reher P, Elbeshir el-NI, Harvey W, Meghji S, Harris M. The stimulation of bone formation in vitro by therapeutic ultrasound. Ultrasound Med Biol, 1997;23:1251-1258.

157. Doan N, Reher P, Meghji S, Harris M. In vitro effects of therapeutic ultrasound on cell

proliferation, protein synthesis, and cytokine production by human fibroblasts, osteoblasts, and monocytes. J Oral Maxillofac Surg, 1999;57:409-419

158. Reher P, Doan N, Bradnock B, Meghji S, Harris M. Effect of ultrasound on the production of IL-

8, basic FGF and VEGF. Cytokine, 1999;11:416-423.

159. Reher P, Harris M, Whiteman M, Hai HK, Meghji S. Ultrasound stimulates nitric oxide and prostaglandin E2 production by human osteoblasts. Bone, 2002;31:236-241.

160. El-Bialy TH, Royston TJ, Magin RL, Evans CA, Zaki Ael-M, Frizzell LA. The effect of pulsed

ultrasound on mandibular distraction. Ann Biomed Eng, 2002;30:1251-1261.

161. El-Bialy TH, el-Moneim Zaki A, Evans CA. Effect of ultrasound on rabbit mandibular incisor formation and eruption after mandibular osteodistraction. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2003;124:427-434.

93

162. El-Bialy T, El-Shamy I, Graber TM. Growth modification of the rabbit mandible using therapeutic ultrasound: is it possible to enhance functional appliance results?. Angle Orthod, 2003;73:631-639.

163. El-Bialy T, El-Shamy I, Graber TM. Repair of orthodontically induced root resorption by

ultrasound in humans. Am J Orthod Dentofacial Orthop, 2004;126:186-193.

164. Schortinghuis J, Ruben JL, Raghoebar GM, Stegenga B. Ultrasound to stimulate mandibular bone defect healing: a placebo-controlled single-blind study in rats. J Oral Maxillofac Surg, 2004;62:194-201.

165. Schortinghuis J, Ruben JL, Raghoebar GM, Stegenga B. Therapeutic ultrasound to stimulate

osteoconduction; A placebo controlled single blind study using e-PTFE membranes in rats. Arch Oral Biol, 2004;49:413-420.

166. Schortinghuis J, Bronckers AL, Stegenga B, Raghoebar GM, de Bont LG. Ultrasound to

stimulate early bone formation in a distraction gap: a double blind randomised clinical pilot trial in the edentulous mandible. Arch Oral Biol, 2005;50:411-420.

167. Elovic RP, Hipp JA, Hayes WC. A method for measuring the structural properties of the rat

mandible. Arch Oral Biol, 1994;39:1029-1033.

168. Parfitt AM, Drezner MK, Glorieux FH, Kanis JA, Malluche H, Meunier PJ, Ott SM, Recker RR. Bone histomorphometry: standardization of nomenclature, symbols, and units. Report of the ASBMR Histomorphometry Nomenclature Committee. J Bone Miner Res, 1987;2:595-610.

169. Tis JE, Meffert CR, Inoue N, McCarthy EF, Machen MS, McHale KA, Chao EY. The effect of

low intensity pulsed ultrasound applied to rabbit tibiae during the consolidation phase of distraction osteogenesis. J Orthop Res, 2002;20:793-800.

170. Stewart KJ, Lvoff GO, White SA, Bonar SF, Walsh WR, Smart RC, Poole MD. Mandibular

distraction osteogenesis: a comparison of distraction rates in the rabbit model. J Craniomaxillofac Surg, 1998;26:43-49.

171. Al-Ruhaimi KA. Comparison of different distraction rates in the mandible: an experimental

investigation. Int J Oral Maxillofac Surg, 2001;30:220-227.

172. Park SH, Silva M, Bahk WJ, McKellop H, Lieberman JR. Effect of repeated irrigation and debridement on fracture healing in an animal model. J Orthop Res, 2002;20:1197-1204.

173. Cleek TM, Whalen RT. Cross-sectional structural parameters from densitometry. J Biomech,

2002;35:511-516.

174. Boutry N, Cortet B, Dubois P, Marchandise X, Cotten A. Trabecular bone structure of the calcaneus: preliminary in vivo MR imaging assessment in men with osteoporosis. Radiology, 2003;227:708-17

175. Thomsen JS, Ebbesen EN, Mosekilde L. Relationships between static histomorphometry and bone

strength measurements in human iliac crest bone biopsies. Bone, 1998;22:153-163

176. Uglow MG, Peat RA, Hile MS, Bilston LE, Smith EJ, Little DG. Low-intensity ultrasound stimulation in distraction osteogenesis in rabbits. Clin Orthop, 2003;417:303-312.

94

177. Markel MD, Wikenheiser MA, Chao EY. Formation of bone in tibial defects in a canine model. Histomorphometric and biomechanical studies. J Bone Joint Surg Am, 1991;73:914-923

178. Yang KH, Park SJ. Stimulation of fracture healing in a canine ulna full-defect model by low-

intensity pulsed ultrasound. Yonsei Med J, 2001;42:503-508.

179. Mayr E, Frankel V, Ruter A. Ultrasound--an alternative healing method for nonunions?. Arch Orthop Trauma Surg, 2000;120:1-8.

180. Bochlogyros PN. A retrospective study of 1,521 mandibular fractures. J Oral Maxillofac Surg,

1985;43:597-599.

181. Bruce RA, Strachan DS. Fractures of the edentulous mandible: the Chalmer J. Lyons Academy study. J Oral Surg, 1976;34:973-979.

95

ÖZGEÇMİŞ

1976 yılında İstanbul’da doğdu. İlköğrenimini 1988 yılında Adana, Ceyhan Sağkaya

İlkokulu’nda, Ortaöğrenimini 1994 yılında Adana İsmail Sefa Özler Anadolu Lisesinde

tamamladı. 2000 yılında Hacettepe Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesinden mezun oldu.

Aynı yıl Çukurova Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü Ağız, Diş ve Çene

Hastalıkları Cerrahisi Anabilim Dalında doktora eğitimine başladı. 1 Temmuz 2005 – 1

Temmuz 2006 tarihleri arasında ABD’de Connecticut Üniversitesi Hastanesi, Oral ve

Maksillofasiyel Cerrahi Biriminde ITI implant bursiyeri olarak görev yaptı. Doktora

eğitimi süresince Çukurova Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesinde klinik ve akademik

faaliyetlerde bulundu.

96