X. MÄ°LLÄ° TÃœRK ORTOPEDÄ° VE TRAVMATOLOJÄ° KONGRESÄ°

ABSTRAKTLAR, BÖLÜM 1:

<< | Ýçindekiler | >>

Kullanmamaya Bağlı Osteopeni Üzerine Salmon Kalsitoninin Etkisi

Erişkin beyaz tavşanlar üzerinde yapılan bu çalışmada, deneysel olarak oluşturulan kullanmamaya bağlı osteopeni üzerine, 24 gün süreyle 1 MRC Ünite/kg her 12 saatte bir verilen sentetik Salmon kalsitoninin etkisi, kontrol grubu ile karşılaştırılarak belirlenmeye çalışılmıştır. Deney ve kontrol grubu tavşanların sağ arka bacakları alçı ile immobilize edilirken, sol arka bacakları karşılaştırma için kullanılmıştır.

Kalsitoninin osteopeniyi önlemede olan etkisi, deney ve kontrol grubu hayvanlarda deney öncesi ve deney sonrası kan kalsiyum, fosfor ve alkalen fostataz değerlerinin ölçülmesi; kuru kemik ağırlık kayıp yüzdelerinin karılaştırılması ve histolojik kesitlerden elde edilen kemik mikrografilerindeki korteks/medülla (k/m) oranlarının karşılaştırılması ile belirlenmeye çalışılmıştır. Sonuçta kalsitoninin osteopeniyi önlemede etkili olabileceği kanaatine varılmıştır.

Kalstionin, tiroid bezinin parofoliküller hücreleri tarafından salgılanan bir petit hormondur. Yapılan in vivo ve in vitro çalışmalarda, kalsitoninin osteoklastik kemik rezorbsiyonunu inhibe ettiği gösterilmiştir. (10, 16, 19) Kalsitonin hipokalsemik etkisini kalsiyumun bağırsaktan emilimini veya böbrekten atılımına değiştirerek yapmıyor, doğrudan kemik üzerine etkiyerek yapıyor. (7, 11) Hayvanlar üzerinde yapılan radyoaktif kalsiyum kinetik çalışmalarında, kalsitoninin, hipokalsemik etkisini iskelet sisteminden kalsiyum salının hızına, azaltarak yaptığı gösterilmiştir. (1, 17) Bu çalışmalar, kemik rozorbsiyonunda artma ile birlikte giden iskelet sistemi patolojilerinin önlenmesinde kalsitoninin kullanılabileceği fikrini doğurmuştur. Kemik rezorbsiyonunun artmasıyla birlikte giden Paget's Hastalığı ve osteogenezis imperfektgda kalsitonin tedavisinin faydalı olduğunu gösteren çalışmalar mevcuttur. (3,6) Osteoporozdada kemik yıkımının yapımına göre arttığı bir durum söz konusu olduğu için, osteoporozun önlenmesinde de kalsitoninin etkili olabileceği düşünülmüştür. Ekstremitelerin belli bir süre immobilize edilmesi kemik rezorbsiyonunu artırmaktadır. Fakat buradaki tablo diğer metabolik kemik hastalıklarına benzemediği için, trabekül kütlesindeki azalmayı daha iyi tarif eder düşüncesi ile, osteoporoz yerine osteopeni teriminin kullanılması uygun görülmüştür (4, 15). Bazı araştırmacılar, düşük kalsiyum diyeti ve prednizolon verilerek osteoporoz geliştirilmeye çalışılan sıçanlarda, kalsitonin verilerek kortikal kalınlığın azalmasının önlendiğini bildirmişlerdir (9,20).

Bizde adult tavşanlar üzerinde yaptığımız bu çalışmamızda, sağ alt extremitelerini alçı ile immobilize ederek kullanmamaya bağlı osteopemi geliştirdiğimiz tavşanlara, 12 saatte bir 1 DRC Ünite/kg sentetik salmon kalsitonini vererek osteoporozun önlenmesindeki etkisini belirlemeye çalıştık.

GEREÇ VE YÖNTEM :

Bu çalışmamızda ortalama ağırlığı 3.2 olan 12 adet Yeni Zelanda Tıpi adult beyaz tavşan kullandık. Bunlardan altısını deney, altısını da kontrol grubu olarak ayırdık. Her bir tavşan eter anestezisi ile uyutularak sağ arka ekstremiteleri beline kadar alçı ile immobilize edilirken, sol arka extremiteleri yenli osteoporoz meydana gelip gelmediğini kontrol için serbest bırakmıştır. Her bir hayvandan ilaç başlanmadan önce 2 şer cc kan alınarak Ca, P, Alkalen fosfataz çalışılmak üzere muhafaza edilmiştir.

Deney 24 gün devam etmiştir. Bu süre içinde deney grubu altı hayvanın her birine 12 saatte bir 1 MRC ünite/kg sentetik salmon kalsitonini (Calcitonin-Sandoz) % 0,9 luk serum fizyolojik ile dilüe edilerek cilt altına uygulandı. Kontrol grubundaki 6 tavşana ise aynı miktar serum fizyolojik on iki saatte bir cilt atlına uygulanmıştır.

Tavşanlar 24 günlük deney süresince normal tavşan yemi, havuç ve marulla beslenmişler, su içmelerinde bir kısıtlama yapılmamıştır. Hayvanların alçıları her hafta değiştirilmiş, alçıya bağlı bir komplikasyon oluşmamasına özen gösterilmiştir. Deneyin son gününde, son doz salmon kalsitonini uygulanmasından 2 saat sonra, her bir tavşandan ikişer cc yeniden kan alınmış ve biyokimyasal çalışma için muhafaza edilmiştir. Daha sonra tavşanlar yüksek doz eter verilerek öldürülmüş, her bir tavşanın sağ ve sol arka bacağının tibia ve femur kemikleri yumuşak dokulardan arındırılarak çalışma yapılmak üzere alıkonulmuştur.

Elde edilen femurlar mukayeseli kuru ağırlık tayinleri için, tibialar ise radyolojik inceleme, histolojik kesitler ve mikrografik ölçümler için kullanılmıştır. Sabit kuru ağırlık tayini için femurlar 3 gün süre ile % 1000 lük alkolde bırakılmış, daha sonra 6 gün süre ile eter-aseton karışımı ile muamele edilmiştir. İki günde bir bu solüsyon değiştirilmiştir. Böylece yağdan temizlenen kemikler sabit ağırlık kazanıncaya kadar 5 gün süre ile 37°6 kuru havada, tutularak sudan arındırılmış ve kuru ağırlık tayini için kullanılmıştır. Her bir tibianın röntgen grafileri atınmış, bunlar fotoğraf üzerinde üç misti büyütülerek kortikal kalınlık tayini ve korteks/medulla oranının saptanmasında kullanılmıştır. Daha sonra formol de muhafaza edilen tibia kemikleri 0,6 N HCL asitte 24 saat tutularak demineralize edilmiştir. Her bir tibianın proksimal ve distal metafize yakın diafiz bölgesinde standart iki nokta belirlenerek 5 mikron kalınlığında iki ayrı kesit alınmıştır. Bu kesitlerden hazırlanan preparatlar H E. ile boyanarak, mikrometrik ölçüm yapan mikroskopta incelendi. Her bir kesitten 4 ayrı kortikal kalınlık alınarak bunların ortalaması kortaks olarak her bir kesitten iki ayrı medüller kanal çapı ölçümü alınıp-bunların ortalaması da medülla olarak kayıt edildi. Daha sonra her bir kesitten korteks/medülla oranı (k/m) hesaplandı (Şekil 1 ). Bu şekilde hesaplanan mikrografik k/m oranları hem immobilizasyona bağlı osteoporöz gelişip-gelişmediğinin belirlenmesinde, hem de kalsitoninin korteks kalınlığının azalmasını önleyici etkisinin olup olmadığının saptanmasında kullanıldı. İstatistik hesaplarında ortalamalar arası farkın önemlilik testi (t testi) kullanıldı.

BULGULAR :

a) Biyokimyasal inceleme :

Kalsitonin verilen hayvanlarda, deney sonu kan örneklerinde kalsiyum değerlerinin düştüğü fosfat değerlerinin önemli bir değişiklik göstermediği ve alkalan fosfataz değerlerinin arttığa gözlenmiştir (Tablo 1a ve Tablo 1b ). Kontrol grubunda ise deney öncesi ve sonrası kan değerleri arasında belirgin bir fark gözlenmemiştir (Tablo 2 ).

c) Radyolojik ölçümler : İmmobilize edilen tibia grafilerinde yapılan radyolajik ölçümlerde, immobilize edilmeyen kemiklere göre korteks/medülla oranlarında hafif bir azalma görülmüşse de istatistiki açıdan önemli bulunmamıştır. Kalsitonin alan ve almayan gruplar arasında da radyolojik ölçümlerde belirgin bir fark bulunmamıştır.

d) Histolojik kesitlerde yapılan mikrografik ölçümler,

Alınan tibia kesitlerinde yapılar kortex kalınlıkları ölçümleri ve hesaplanan kortex/ madülla oranları, immobilize extremitelerde belirgin bir azalma göstermiştir. Kalsitonin verilen hayvanlardaki kortex/medülla oranlardaki azalmalar karşılaştırılınca, kalsitonin verilenlerdeki bu azalmanın önemli derecede yavaşlamış olduğu gözlenmektedir (Tablo 3 ).

TARTIÅžMA :

Kalsitonin verilen gruptaki hayvanlarda, deney sonu alınan kan örneklerinde kalsiyum değerlerindeki düşüş kalsitoninin beklenen etkisidir (4,17) Alkalen fosfataz değerlerindeki artış ise muhtemelen osteobiastik aktivitenin kalsitonin etkisi ile artmasına bağlıdır. (13,14). Kuru ağırlıkların karşılaştırılması ile alınan sonuçlar incelendiğinde gerek kalsitonin verilen gerekse kalsitonin verilmeyen her iki grupta da tavşanın immobilize edilen extremitesinden alınan tibia kemiğinin kuru ağırlığında, serbest bırakılana, göre her gün bir azalma vardır Azalma yüzdeleri karşılaştırıldığında, kalsitoninin bu azalmayı önleyici belirgin bir etkisi olduğu gözlenmiştir. Singlh, Jowsey ve Chiroff ise porcine kalsitonin kullanarak yaptıkları çalışmalarında, kalsitoninin kuru ağırlık kaybını azaltıcı belirgin bir etkisi olmadığını söylemektedir (4.17).

Radyolojik ölçümlerde önemli bir fark elde edemediğimizin sebebi yaptığımız ölçüm tekniğinin çok hassas olmamasıdır. Osteoporozun radyolojik olarak görülebilmesi için için kemik kütlesinde en az % 30, kemik mineralizasyonunda % 40 oranında bir kayıp olması gerektiği birçok araştırmacı tarafından belirtilmiştir. (12) 24 Gün gibi kısa bir sürede bu kadar kütle kaybı olması güçtür. Zaten tablo II ye bakınca da görüyoruz ki kuru ağırlık kayıpları ancak % 2,5 ile % 14,4 arasında gerçekleşmiştir. Daha uzun sürede yapılan ve daha çok osteoporoz geliştirilen çalışmalarda da kaisitoninin kortex incelmesini önleyici belirgin bir etkisinin gözlenmediği bildirilmektedir. 4, 17)

İmmobilize kemikte rezorbsiyonun artmasına bağlı olarak kortikal incelme, kor tex/medülla oranının azalması beklenen bir sonuçtur. Her ne kadar Singh ve Jowsey etkisini bulmamışlarsa da Jowsey kedi1er üzerinde yaptığı çalışmasında, uzun süreli pordine kalsitonin verilerek diyete bağlı osteoporozun önlenebileceğini göstermiştir Bunu da büyük ölçüde rezorbsiyonu azaltarak yaptığını söylemektedir (4, 13, 17). Fujita ve arkadaşları ise, kalsitoninin hem kullanmamaya bağlı osteopeniyi, hem de kortizon alımına bağlı osteoporozu önlediğini; kemiğin mineral kompozisyonunun değiştirmeden ağırlığını ve dayanıklılığını artırdığını bildirmişlerdir (9). Wase ve arkadaşları da sıçanlarda yaptıkları çalışmalarında, kalsitonin verilerek kortikal kemik kalınlığının artırıldığını, bunun da kalsitoninin kemik yapımım artırıcı etkisi ile olduğunu öne sürmüşlerdir (20). Singh ve Jowsey, Chimoff ve Jofsey çalışmalarında porcine calcitonin kullanmışlardır. Hayvanlarda yapılan deneysel çalışmalar sonucu Salmon kalsitoninin, porcine kalsitonine göre daha etkili olduğu öne sürülmüştür (3). Bundan dolayı bizim çalışmamız olumlu sonuç vermiş olabilir. Yine iskelet sisteminde generalize osteoporoz yapan osteogenezis imperfektada ve Paget hastalığında, Salmon kalsitonini ile tedaviden olumlu sonuç aldığı bildirmektedir. (3, 6) Sıçanlarla yapılan iki ayrı çalışmada ise kalsitoninin osteoporozu önleyici önemli bir etkisi gösterilememiştir (5,18). Bazı araştırmacılar ise, büyümenin hızlı devresinde ki hayvanlara uzun süreli kalsitonin verilesi ile, kullanılmamaya bağlı osteoporozun önlenebildiğini söylemektedirler. (2,8)

Yukarıdaki görüşlerden de anlaşılabile gibi kadsitoninin osteoporozu önleyici etkisinin olup olmadığı halen tartışma konusudur. Olumsuz sonuç alınan çalışmaların çoğu parcine calcitonin ile yapılmıştır. Bu bakımdan Salmon Caicitoninin belki de dar ha etkili olması, bizim olumlu sonuç almamıza sebep olmuştur. Yine de klinik uygulamada Salmon kalsitoninin tavsiye edilebilmesi için, daha kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır.

Referanslar

1. Anast C.,S. and Conaway H.H.:Calcitonin. Clin Orthop Rel Res 84: 207-262, 1902.

2. Baylinık D.E. Morey and Rich C.: Effect of calcitonin on the rates of bone formation and resorption in the rat. Endocrinology 84: 261-289, 1969.

3. Castells S. Colbert C. Chakrabarti C et al: Therapy of ostegenesis imperfecta with synthetic salmon calcitonin. J. Pe diatr 95: 807-811, 1979.

4, Chiroff R.T. atıd Jowsey J.: The effect of calcitonin on immobilization osteopenia. J. Bone Joint Surg 52-A: 1138 - 1146, 1970.

5. Clark M.B., Pennock J.J., Kalu D,N, Bordiea, P, Doyle F.H., and Foster G.V.: Effects of calcitonin on metabolically induced bone changes in rats. Cal cif Tissue Res Suppl: 18, 1968 (Abst.)

6, Evans I.M.A,.:Calcitonin treatment of pagets disease. Lancet 1979; 2: 1232-123

7. Foster G.V,: Cadcitonin (Thyocalcitonin) New Eng J. Med. 279: 349-360, 1968.

8. Foster G. V.: Dayle FH Bordien P Matrajt H and Tun Chot S: Roentgenologic and histologic changes in bone produced by thyrocalcitonin Am J. Med 43: 691 - 695, 1967.

9. Fujita T, Orima H, Ohata, M, Yoshikar wa M, Nakahanisi K and Misaka B.: Prevention of. experimetal bone atrocalcitonin Endoçrinol Ja pon. 15: 8-13 1968.

10. Gaillard P.: Bone culture with thyocalcitonin Proc Kon Nederl Akad Wet (Biol. Med.) 70: 309-320, 1967.

11. Johnston, C.C. Jr and Deiss W.P. Jr.: An inhibitory effect and thyrocalcitonin on ca.lcium release in vivo and bone metabolism in vitra Endocrinology 78: 1139-1143, 1966

12. Johnston Ç. C.; Jr. and Esptein S: Clinical Biochemical Radiopraphic Epidemologic and Economic features of osteoposis Orthop Clin North Am 12: 559-569, 1981.

13. Jowsey J.: Effect of long term administration of porcine calcitonin in the development of dietary osteorosis in cats Endocrinology 85: 1196-1201, 1969.

14. Lente, F.V.: Alkaline and acid phosphatase determinations in bone disease Orthop Clin North Am 10:437-450, 1979.

15. Pargitt M.A Oliver I and Villanueva A.R.: Bone histology in metabolic bone biopsy Orthop Clin North Am 10: 329-345, 1979.

16. Raisz, L.G.J. Au W Y. Friedman J. and Niemann Ä°.: Thyrocalcitonin and bone resorption Studiss employing a tissue culture bioassay Am J. Med 43: 684-690, 1967.

17. Singh M. and Jowsey J.: Failure of calcitonin to prevent disuse osteopenia Endocrinology 87: 183-186, 1970.

18. Steinberg M.E:, Seidel M.K. Rasmussen H and Çogen F.C.: Thyrocalcitonin in osteoporosis of disuse J, Bone Joinit Surg 51.-A: 806-807, 1969.

19. Wallach S. A., Chausure A., and Mittlemen R: In vivo inhibition of bone resorotion by thyrecalcitonin Endocrinology 80: 61 - 64 1967.

20. Wase A W. Salewski J. Rickes E and Seindenberg J.:Action of thyrocalcitonin on bone. Nature 214: 388-389, 1967.