Percutaneous bone-marrow grafting of fractures and bony defects: An experimental study in rabbits

Kırık ve kemik defektlerinin perkütan kemik iliği ile greftlenmesi: Tavşanlarda deneysel çalışma

Ömer YAVUZ, Gülşen AKDOĞAN, Serpil AKTAŞ, Eyüp S. KARAKAŞ, Vedat ŞAHİN, Olcay BELENLİ

Abstract

In this study, osteotomy and bone defect were performed to the shaft of the radius of 53 rabbits to investigate effects of bone-marrow grafting on the early healing of fractures and bone defects; radiological, histological and biomechanical evaluations were made. Bilateral radial osteotomy was performed to the first group of 35 rabbits and radial defect to the second group of 18 rabbits. On the postoperative fifth day, autogenous bone-marrow was injected percutaneously into the osteotomy and defected sites of the right radii. Saline was injected to the left radii of all rabbits to be evaluated as the control group. On the fourth week following grafting, bone healing in grafted sites were radiologically, macroscopically and histologically confirmed. The parameters including callus volume, breaking load and tensile strength were evaluated. At two weeks postgrafting, callus volume was significantly higher in the grafted radii than in the contralateral saline controls. Again at the end of the fourth week, breaking load in grafted sites in both groups was higher than the control sites. Tensile strength in the osteotomy group was higher in grafted sites; no statistically significant difference was observed in the tensile strength of grafted and control sites in the defected groups. We conclude that percutaneous bone-marrow grafting is a safe, easy, practical and semi-invasive technique with potential clinical application.

Özet

Bu çalışmada kemik iliğinin kırık ve kemik defektlerinin erken iyileşmesi üzerine etkisini araştırmak için radiuslarında osteotomi ve kemik defekti oluşturulan 53 tavşanda radyolojik, histolojik ve biyomekanik değerlendirmeler yapıldı. Birinci gruptaki 35 tavşanda bilateral radial osteotomi, ikinci gruptaki 18 tavşanda ise bilateral radial defekt oluşturuldu. Postoperatif beşinci günde tavşanların sağ radiuslarındaki osteotomi ve defekt alanlarına perkütan olarak otolog kemik iliği nakledildi. Sol radiuslara ise serum fizyolojik enjekte edilerek kontrol grubu olarak değerlendirildi. Greftleme işleminden dört hafta sonra greftlenen taraflardaki kırık iyileşmesi radyolojik, makroskopik ve histolojik olarak teyid edildi. Kallus hacmi, kırılma yükü ve germe kuvvetini içeren parametreler değerlendirildi. Greftlemeden iki hafta sonra kallus hacmi greftli radiuslarda kontrol tarafına oranla belirgin olarak daha fazla idi. Dördüncü haftanın sonunda her iki grupta da kırılma yükü greftlenen tarafta kontrol tarafına göre daha büyük idi. Germe kuvveti osteotomi grubunda greftlenen tarafta daha fazla iken defekt grubunda greftli ve kontrol tarafları arasında belirgin bir fark yoktu. Bu bulguların ışığında perkütan kemik iliği enjeksiyonunun güvenli, kolay, pratik ve zaman kazandırıcı yarı invaziv bir yöntem olarak klinik uygulama potansiyeline sahip olduğu kanaatine varıldı.