A comparison of the effects of platelet-rich plasma and demineralized bone matrix on critical bone defects: An experimental study on rats [Ulus Travma Acil Cerrahi Derg]
Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2017; 23(2): 91-99 | DOI: 10.5505/tjtes.2016.68249  

A comparison of the effects of platelet-rich plasma and demineralized bone matrix on critical bone defects: An experimental study on rats

Egemen Turhan1, Mustafa Kemal Akça2, Ahmet Bayar3, Murat Songür3, Selçuk Keser3, Mahmut Nedim Doral1
1Department of Orthopedics and Traumatology, Hacettepe University Faculty of Medicine, Ankara-Turkey
2Department of Orthopedics and Traumatology, Bandırma Government Hospital, Balıkesir-Turkey
3Department of Orthopedics and Traumatology, Bülent Ecevit Faculty of Medicine, Zonguldak-Turkey

BACKGROUND: Delayed union of fractured bone is one of the main problems of orthopedics and traumatology practice. It was hypothesized that the beneficial effects of allogeneic platelet-rich plasma (PRP) would be valuable in the treatment of segmental bone defects. This study is a comparison of the effects of demineralized bone matrix (DBM) and PRP in a segmental bone defect model.
METHODS: Total of 48 Wistar albino rats were separated into 4 groups. Segmental bone defect was created at right radius diaphysis in all specimens using dorsal approach. Four additional rats were used as PRP source. Intracardiac blood was withdrawn before the operation for preparation of allogeneic PRP. Group 1 (n=12) served as control group and defects were left untreated. Group 2 (n=12), was PRP group, and received grafting with PRP. Group 3 (n=12) was PRP+DBM combination group, and was treated with grafting and mixture of DBM and PRP. In Group 4 (n=12), defect area was grafted with DBM only. At the end of 10th week, rats were sacrificed, forearms were dissected, and defect areas were examined with radiological and histopathological parameters.
RESULTS: Radiological evaluation revealed that ossification was best in PRP group, followed by DBM group. According to results of histopathological studies, union quality was better than control group in all treatment groups (Groups 2, 3, and 4), and was best in PRP group (p<0.05). Results were also better in PRP group when examined in terms of cortex development and remodeling (p<0.05). When examined in terms of new osteogenesis, results were comparable in Groups 2, 3, and 4, but all were better than control group.
CONCLUSION: It was concluded that PRP and DBM have comparable effect on recovery of defective bones, but there is no synergistic effect when used together. We believe that PRP can be a cost-effective, readily available alternative to DBM with minimal morbidity.

Keywords: DBM, PRP, segmental bone defect.


Sıçan segmenter kemik defekti modelinde trombositten zenginleştirilmiş plazmanın ve demineralize kemik matriksinin kırık iyileşmesi üzerine etkisinin karşılaştırılması

Egemen Turhan1, Mustafa Kemal Akça2, Ahmet Bayar3, Murat Songür3, Selçuk Keser3, Mahmut Nedim Doral1
1Hacettepe Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Ankara
2Bandırma Devlet Hastanesi, Ortopedi ve Travmatoloji Kliniği, Balıkesir
3Bülent Ecevit Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ortopedi ve Travmatoloji Anabilim Dalı, Zonguldak

AMAÇ: Kırık iyileşmesinin gecikmesi ortopedi ve travmatoloji kliniğinin başlıca sorunlarından biridir ve özellikle defektif kemiklerde iyileşme gecikmesi veya kaynamama görülmektedir. Bu çalışmamızda defektif kemik dokunun iyileşmesinde ticari bir ürün olan ve klinik pratikte greft olarak sıkça kullanılan demineralize kemik matriks (DBM) ve kandan üretilen ve birçok büyüme faktörü içeren trombositten zengin plazmanın (TZP) defektif kırık modelinde kırık iyileşmesi üzerine etkileri incelendi.
GEREÇ VE YÖNTEM: Kırk sekiz adet Albino-Wistar tipi sıçan 12’li gruplar halinde dört gruba ayrıldı ve sağ önkollarında dorsal insizyon ile radiuslarına ulaşılarak radiuslarında diafizden kemik çapının iki katı kadar defektif kemik modeli oluşturuldu. Dört adet sıçan ise işlem öncesi sakrifiye edilerek intrakardiak kanları alındı ve uygun santrifüj işlemleri sonrasında TZP hazırlandı. İlk grup kontrol grubu olarak ayrıldı ve kostatom ile oluşturulan kemik defekti olduğu gibi bırakılarak primer kapatıldı. İkinci grupta defekt alanı TZP ile greftlendi ve primer kapatıldı. Üçüncü grupta defektif alan TZP+DKM kombinasyonu ile greftlenirken son grupta defekt alanı DKM ile greftlendi ve primer kapatıldı. İşlem sonrası onuncu haftada sıçanlar yüksek doz anestezik madde ile sakrifiye edilerek sağ önkolları diseke edildi, defekt alanı radyolojik ve histopatolojik parametreler ile incelendi.
BULGULAR: Radyolojik olarak incelendiğinde TZP grubunda ve daha sonrada DKM grubunda kemikleşmenin daha iyi olduğu gözlendi. Histopatolojik inceleme sonucunda ise kaynama kalitesi açısından kontrol grubuna göre diğer grupların iyi olduğu fakat TZP grubunda kaynama kalitesinin diğer çalışma gruplarına göre daha iyi olduğu görüldü. Korteks gelişimi ve yeniden şekillenme açısından incelendiğinde TZP grunbunda sonuçların daha iyi olduğu ve yeni kemik oluşumu açısından değerlendirildiğinde ise de TZP, TZP-DKM ve DKM gruplarının kontrol grubuna göre daha iyi olduğu gözlendi.
TARTIŞMA: Çalışmamız TZP’nin defektif kemik iyileşmesi üzerine olumlu etkilerini gösteren in vitro şartlarda yapılmış bir hayvan deneyidir. Bu bulgular eşliğinde değerlendirldiğinde defektif kemik iyileşmesinde TZP ve DKM’nin etkisinin aynı olduğu fakat birlikte kullanımında birbirlerinin etkilerini arttırmadığı kanaatine varılmıştır. Trombositten zengin plazmanın otolog kandan ve ameliyathane şartlarında dahi üretebiliyor olması, ek bir maliyet ve ek morbiditeye neden olmaması nedeniyle ticari bir ürün olan DKM’nin bir alternatifi olabileceğini düşünmekteyiz.

Anahtar Kelimeler: Demineralize kemik matriks, lazma, segmenter kemik defekti, trombosit.


Egemen Turhan, Mustafa Kemal Akça, Ahmet Bayar, Murat Songür, Selçuk Keser, Mahmut Nedim Doral. A comparison of the effects of platelet-rich plasma and demineralized bone matrix on critical bone defects: An experimental study on rats. Ulus Travma Acil Cerrahi Derg. 2017; 23(2): 91-99

Corresponding Author: Egemen Turhan, Türkiye


TOOLS
Full Text PDF
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
PubMed
Google Scholar


LookUs & OnlineMakale