Journals / Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.) / 2006 / Cilt: 17 - Sayı: 1

The effect of repeated metaphyso-diaphyseal perforations on the growth plate and articular cartilage of the growing rat femur

Büyüme çağındaki sıçan kemiğinde tekrarlanan metafizo-diyafizer delmenin büyüme plağı ve eklem kıkırdağı üzerine etkisi

Pages
38–43
Publication Date
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Conclusion: Our data provide evidence that repeated and limited metaphyso-diaphyseal injury is associated with increased chondrogenesis in the growth plate and articular cartilage, which is confined to the injured bone.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Objectives: The stimulus applied to the diaphysis or metaphysis of the growing bone may lead to increased activity of the growth plate.
📊
Key Findings & Data:Materials and methods: The study included 10 immature male Sprague-Dawley rats.
💡
Conclusion & Impact:Conclusion: Our data provide evidence that repeated and limited metaphyso-diaphyseal injury is associated with increased chondrogenesis in the growth plate and articular cartilage, which is confined to the injured bone.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Objectives: The stimulus applied to the diaphysis or metaphysis of the growing bone may lead to increased activity of the growth plate. We described a model of repeated percutaneous metaphyso-diaphyseal perforations of rat femora and evaluated the ensuing effects. Materials and methods: The study included 10 immature male Sprague-Dawley rats. Distal metaphyso-diaphyseal perforations were performed in the right femora of the rats under short time inhalation anesthesia every three days for a total of 10 times. Four rats were excluded due to death or fracture occurrence. The rats were sacrificed, all femora and tibias were dissected and removed from soft tissue, and their lengths were measured. In histological evaluation, the thickness of the growth plate and articular cartilage of the distal femora and proximal tibias were measured micrometrically. The chondrocyte contents of the proliferative zone of the distal femoral growth plate and articular cartilage were also counted. The findings were compared with corresponding values of the left side as controls using paired t-test. Results: There were no significant differences between the lengths of the left and right femoral and tibial bones. Significant increases were found in the thickness of the growth plate and articular cartilage of the right femora as well as an increased number of chondrocytes and a hypertrophied appearance. The increase in the cell count of the articular cartilage was statistically significant. Conclusion: Our data provide evidence that repeated and limited metaphyso-diaphyseal injury is associated with increased chondrogenesis in the growth plate and articular cartilage, which is confined to the injured bone.

Özet

Amaç: Büyüyen kemiğin cismi ya da metafizini ilgilendiren uyaranlar, büyüme plağındaki aktiviteyi artırabilir. Bu çalışmada, sıçan femurunun metafizo-diyafizer bölgesinde perkütan tekrarlayıcı delme modeli tanımlandı ve bu uyaranın oluşturduğu etkiler değerlendirildi. Gereç ve yöntem: Çalışmaya büyümesini tamamlamamış 10 adet Sprague-Dawley cinsi erkek sıçan alındı. Sıçanların sağ femur distal metafizo-diyafizer bölgesine, kısa süreli inhalasyon anestezisi altında, üç günde bir olmak üzere toplam 10 kez delme işlemi yapıldı. Deneyler sırasında ölen ya da kırık oluşan dört sıçan değerlendirme dışı bırakıldı. Yaşamları sonlandırılan sıçanların her iki femur ve tibiaları yumuşak dokudan sıyrıldı ve bu kemiklerin uzunlukları ölçüldü. Histolojik çalışmada femur distal ve tibia proksimal büyüme plaklarıyla eklem kıkırdağının kalınlığı mikrometrik olarak ölçüldü. Ayrıca, femurların distal büyüme plağının proliferatif bölgesiyle tam kat eklem kıkırdağının hücre içeriği sayıldı. Bu ölçüm ve sayım sonuçları, kontrol grubu olarak alınan sol alt ekstremitede ölçülen değerlerle çiftleştirilmiş t-testi kullanılarak karşılaştırıldı. Bulgular: Sağ ve sol femur ve tibiaların uzunlukları arasında anlamlı farklılık bulunmadı. Mikrometrik ölçümde, sağ femurların büyüme plağı ve eklem kıkırdağında belirgin kalınlık artışı saptandı. Büyüme plağı ve eklem kıkırdağında kondrosit sayısında artış ve hipertrofik görünüm saptandı. Eklem kıkırdağındaki hücre sayısı artışı istatistiksel açıdan anlamlıydı. Sonuç: Çalışmamız, tekrarlayıcı metafizo-diyafizer sınırlı hasarın büyüme plağı ve eklem kıkırdağında kondrogenezisi artırabildiği ve bu artışın işlem yapılan kemikle sınırlı olduğuna dair kanıtlar sunmaktadır.

🔖

Cite This Article

BALLI, E., AKTAŞ, S., ESKANDARİ, M. M., AYAN, İ., YILMAZ, C. (2022). The effect of repeated metaphyso-diaphyseal perforations on the growth plate and articular cartilage of the growing rat femur. Eklem Hastalıkları ve Cerrahisi Dergisi (Eski Adı: Artroplasti Artroskopik Cerrahi Derg.), Cilt: 17 - Sayı: 1, 38–43. https://ajindex.com/articles/498836

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (11)

  1. Ballock RT, O’Keefe RJ. The biology of the growth plate. J Bone Joint Surg [Am] 2003;85:715-26
  2. Trippel SB, Wroblewski J, Makower AM, Whelan MC, Schoenfeld D, Doctrow SR. Regulation of growth-plate chondrocytes by insulin-like growth-factor I and basic fibroblast growth factor. J Bone Joint Surg [Am] 1993; 75:177-89
  3. Eren OT, Kucukkaya M, Kockesen C, Kabukcuoglu Y, Kuzgun U. Open reduction and plate fixation of femoral shaft fractures in children aged 4 to 10. J Pediatr Orthop 2003;23:190-3
  4. Garces GL, Garcia-Castellano JM, Nogales J. Longitudinal overgrowth of bone after osteotomy in young rats: influence of bone stability. Calcif Tissue Int 1997;60: 391-3
  5. Takei N, Akai M. Effect of direct current stimulation on triradiate physeal cartilage. In vivo study in young rabbits. Arch Orthop Trauma Surg 1993;112:159-62
  6. Kaya Alpar E. Growth plate stimulation by diaphyseal fracture. Autoradiography of DNA synthesis in rats. Acta Orthop Scand 1986;57:135-7
  7. Lucchinetti E, Bhargava MM, Torzilli PA. The effect of mechanical load on integrin subunits alpha5 and beta1 in chondrocytes from mature and immature cartilage explants. Cell Tissue Res 2004;315:385-91. 8. van der Eerden BC, Gevers EF, Lowik CW, Karperien M, Wit JM. Expression of estrogen receptor alpha and beta in the epiphyseal plate of the rat. Bone 2002; 30:478-85
  8. Cadet ER, Gafni RI, McCarthy EF, McCray DR, Bacher JD, Barnes KM, et al. Mechanisms responsible for longitudinal growth of the cortex: coalescence of trabecular bone into cortical bone. J Bone Joint Surg [Am] 2003;85:1739-48
  9. Johnstone EW, Leane PB, Byers S, Hopwood JJ, Foster BK. Metaphyseal factors promote calcium incorporation in physeal chondrocyte cultures. J Orthop Sci 2000;5:593-9
  10. Mankin HJ, Mow VC, Buckwalter JA, Iannotti JP, Ratcliffe A. Articular cartilage structure, composition, and function. In: Buckwalter JA, Einhorn TA, Simon SR, editors. Orthopaedic basic science, biology and biomechanics of the musculoskeletal system. 2nd ed. Rosemont, IL: American Academy of Orthopaedic Surgeons; 2000. p. 443-70
  11. İnan M, Gürses İ, Alat Ş, Kekili E, Harma A, Germen B. İntrameduller pulsatil elektrik akımının büyüme plağına etkileri (Deneysel çalışma). In: XVIII. Milli Türk Ortopedi ve Travmatoloji Kongresi; 18-23 Ekim 2003; İstanbul. Cilt II. İstanbul: Türk Ortopedi ve Travmatoloji Birliği Derneği; Kongre kitabı, 2003. s. 11.