Comparison of Small-diameter-hole and Traditional Microfracture in Cartilage Repair and the Effect of Adding a Hyaluronic Acid-based Acellular Matrix Scaffold: An Animal Study

Kıkırdak Doku Onarımında Küçük Çaplı Delik Yönteminin Geleneksel Mikro Kırık Yöntemi ile Karşılaştırılması ve Hyalüronik Asit Temelli Hücresiz Matriks Skafold Eklemenin Etkisi: Bir Hayvan Çalışması

Vahdet UÇAN,Fatih YILDIZ,Nuh Mehmet ELMADAĞ,Gökçer UZER,Yunus GÜZEL,Olgu Enis TOK,Mukaddes EŞREFOĞLU

Özet

Objective: Since, there is no standardized technique for the treatment of focal cartilage defects that can recreate original cartilage tissue; researchers continue to explore and evaluate various treatment modalities. This study compared post-operative healing of cartilage defects after treatment with small-diameter-hole microfracture (SDHM) technique with that of traditional microfracture technique. The effects of the hole density and augmentation with hyaluronic acid-based acellular matrix (HA-based AM) on cartilage healing were also investigated. Methods: Articular cartilage defects measuring 5 mm in diameter and 3 mm in depth were created in each femoral trochlear groove of 21 New Zealand rabbits. Rabbits were assigned to seven groups comprising six knees each. The rabbits were sacrificed 12 weeks later, and the regenerated cartilage was harvested for histological evaluation using the Wakitani scoring system. Results: All defects were filled with regenerated tissue macroscopically. Group I (14; range 10-14 points) had significantly higher Wakitani score than in groups VI (6; range 1-11 points) and VII (5; range 3-10 points) (p=0.043 and p=0.016, respectively). No significant differences were observed among the other groups. Augmentation with HA-based AM did not contribute to cartilage healing. Conclusion: Improved cartilage healing was observed with increasing SDHM density than with traditional microfracture technique. SDHM combined with HA-based AM implantation did not improve the quality of the regenerated cartilage.

Abstract

Amaç: Fokal kıkırdak defektlerinin tedavisinde hala orijinal kıkırdak dokusu sağlayan mükemmel bir yöntem yoktur, bu nedenle en iyi tedavi seçeneklerini bulmak için araştırmalar devam etmektedir. Bu çalışmada amaç, kıkırdak defektlerinde küçük çaplı delik (SDHM) ve geleneksel mikro kırık tedavilerinin iyileştirme kalitesini karşılaşmaktır. Bununla beraber delik yoğunluğunun ve defekti hyalüronik asit bazlı aselüler matriks (HA bazlı AM) ile desteklemenin kıkırdak iyileşmesi üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Yöntemler: Yirmi bir Yeni Zelanda tavşanının her iki femur trochlear oluğunda 5 mm çapında ve 3 mm derinliğinde artiküler kıkırdak defekti oluşturuldu. Her biri 6 dizden oluşan yedi grup oluşturuldu. Tavşanlar 12 hafta sonra sakrifiye edildi ve rejenere kıkırdak Wakitani skorlama sistemi kullanılarak histolojik değerlendirme için toplandı. Bulgular: Tüm defektler rejenere doku ile makroskopik olarak dolduruldu. 1. Grup [14 (10-14) puan], VI [6 (1-11) puan] ve VII. [5 (3-10) puan] gruplara göre anlamlı derecede yüksek Wakitani skoruna sahipti (p=0.043 ve p=0.016 ). Diğer gruplar arasında anlamlı bir fark gözlenmedi. Hyaluronik asit bazlı aselüler matriks ile destekleme, kıkırdak iyileşmesine katkıda bulunmadı. Sonuç: SDHM yoğunluğunun artırılması, geleneksel mikro kırık ile karşılaştırıldığında kıkırdak iyileşmesini artırır. Hyalüronik asit bazlı aselüler matriks implantasyonu ile desteklenen SDHM’nin artırılması ise rejenere kıkırdak kalitesini artırmadı.