bölüm 4 kas, tendon ve ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış...

14
Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament Çevirmenler: Dr. Melike Karaoğlu, Dr. Tolga Saka, Dr. M. Gökhan Bilgili İskelet Kası Yapısı ve Özellikleri İskelet kası tüm vucut ağırlığının %40-%50 sini oluşturur ve insan vücudunun en büyük doku kütlesine sahiptir. 1 Kas, yapısında kas hücrelerini, karmaşık örgüsü oluşturmuş kan damarları ve sinirlerini ve hücreler arası bağ dokusu ara maddesini bulundurur. En basit yapı birimi bir kaç kas öncül hücreleri (myoblast) birleşmesiyle oluşmuş bir sinsitiyum (syncytium ) olan kas lifleridir. Yeni oluşmuş kas lifleri merkezde yerlesmiş çoklu çekirdeğe sahiplerdir ama sonunda lifler olgunlaştıkça perifere doğru kayarlar (merkezde yerleşmiş olan çekirdek, kas yaralanmasından sonra olan kas lifi yenilenmesinin göstergesidir). Olgun kas lifleri vücuttaki en uzun hücreler arasındadırlar, bazı bireylerde tek basina 10 cm den fazla uzunluğa ulaşabilirler. 2 Bağ dokusu katmanları arasında her bir kas lifini saran endomisyum (endomysium) veya bazal membranla başlayan bir yapılanına düzeni vardır. Perimisyum (perimysium) her bir kas lifinin fasikülünü ya da demetlerini sarar, epimisyum (epimysium) da bütün kasın etrafını sarar (birkaç fasikülden oluşmuştur) (şekil-1) Kas liflerinin hücreiçi organelleri, kasılma işlevleri için özelleşmişlerdir ve bu yapıları olduğu gibi terim adlandırılınalarına (terminology) d a yansımıştır. Kas liflerinin hücre zarlarına sarkolemma denir, bunlar transvers tübül denilen, hücre zarının yüzeyinden sarkoplazmik retikuluma (sarcoplasmic reticulum, SR) doğru olan aksiyon potansiyelinin geçişine izin veren kanallara sahiptirler. SR, kas liflerinin içindeki kalsiyum iyonları için depo görevi görür ve kasılma için uyarı veren aksiyon potansiyeli bu iypnların sarkoplazmaya salınmasıyla başlar. Kas lifinin içindeki kasılabilen elemanlar, diğer yapı proteinleriyle düzenli bir oluşturmuş olan aktin (actin) ve miyozin (myocin) fılamentlerinden oluşan miyofibrillerdir. Miyofibriler düzenli olarak tekrar eden birimlere ya da sarkomerlere sahiptirler, sarkomerler genellikle kas lifinin içindeki iki komşu Z-çizgisinin arasında kalan bölgede tanımlanabilirler. Sinirler, kas kasılmasının ilk kontrolünde rol oynarlar. Her bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak bilinen tek bir aksondan ayrılmış dal ile ilişki içindedir. İnce motor kontrolü gerektiren kaslar neredeyse her motor birimi başına 10 kas lifi kadar az, daha büyük kaslar ise 1000 tane American Acaremy of Orthopaedic Surgeons kadar çok kas lifi bulundurabilirler. Sinir-kas kavşağı 3 ana yapı içerir: presinaptik akson, sinaptik yarık (cleft) ve kas lifinin postsinaptik bölgesi. Aksiyon potansiyeli akson ucuna ulaştığı zaman asetilkolin salınır, sinaptik yarığa doğru yayılır ve kas lifinin üzerindeki postsinaptik alıcılara bağlanırlar. Bu olay sodyumun içeri sızmasına neden olur ve kas lifinin içerisinde transvers tübüller yoluyla SR'ye aktarılan başka bir aksiyon potansiyelini oluşturur, bunun sonucunda da kalsiyum hücre dışına çıkar. Kalsiyum; troponine bağlandığı yerde kas lifleriyle etkileşir, aktin ve miyozin liflerinin birbiri üzerinden kaymasına izin veren uyarlanabilir bir değişikliğe sebep olurken, adenozin trifosfat kullanılır ve kas kasılınası meydanagelir. Postsinaptik alıcılardaki asetilkolin miktarı azaldığı zaman kasılma durur ve hücrenin içindeki kalsiyum SR'ye geri döner. Her kasılmada kas kısalmayabilir. Hücresel ve moleküler olaylar benzer olmalarına rağmen 3 farklı kasılma tipi vardır. Tekmerkezli (concentric) kasılmada, kas tarafından oluşurulan kuvvet direnç kuvvetini aşarsa kas kısalır. Tersine, çokmerkezli (eccentric) kasılmayla üretilen kuvvet direnç gösteren kuvvetlerinden daha küçüktür ve herbir sarkomer kasılmasına rağmen kas uzar. İzometrik kasılmada kas tarafından yaratılan kuvvet direnç gösteren kuvvete eşittir ve kas uzunluğu değişmez. Kas liflerinin 3 ana tipi vardır ve her biri farklı işlevlere sahiptir (Tablo 1). Tip I kas lifleri (yavaş kasılan lifler) yorgunluğa dayanıkfadır, fakat kasılma hızlan en yüksek kuvveti çıkartıncaya kadar yavaştır. Tip IIB kas lifleri (hızlı kasılan lifler) ani ve güçlü kasılmalar yapabilirler fakat çabuk yorulurlar. Tin IIA lifleri de aynı zamanda hızlı kasılmalar yapabilirler fakat yorgunluğa tip IIB liflerinden daha dayanıklıdırlar. Unutulmamalıdır ki bu lif çeşitleri üretilen kuvvetlerin değeri açısından önemli düzeyde farklılık göstermezler ama kuvvet üretim oranı açısından farklıdırlar. Birçok' kas, değişik lif tiplerinin birleşiminden oluşmuşken, bazı kaslarda bir kas lifi tipinin baskınlığı bulunmaktadır çünkü o liftipi kasın ilk işleviyle (function) bağlantılıdır.Örnek olarak, soleus kası başlıca dengeden sorumludur bu yüzden coğunlukla tip I lifleri içerir, ama kuadriseps kası, daha az tip I ve büyük oranda da tip il liflerini içermektedir. Kas Fonksiyonlarına (İşlevlerine) Etki Eden Durumlar Düzenli alıştırmaların özgün kasların ya da kas gruplarının işlevlerini geliştirdiği iyi bilinen bir gerçektir. Kas alıştırmaları Ortopedik Bilgi Güncelleme 9

Upload: others

Post on 20-Apr-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Bölüm 4

Kas, Tendon ve Ligament Çevirmenler: Dr. Melike Karaoğlu, Dr. Tolga Saka, Dr. M. Gökhan Bilgili

İskelet Kası

Yapısı ve Özellikleri İskelet kası tüm vucut ağırlığının %40-%50 sini oluşturur ve insan vücudunun en büyük doku kütlesine sahiptir. 1 Kas, yapısında kas hücrelerini, karmaşık ağ örgüsü oluşturmuş kan damarları ve sinirlerini ve hücreler arası bağ dokusu ara maddesini bulundurur. En basit yapı birimi bir kaç kas öncül hücreleri (myoblast) birleşmesiyle oluşmuş bir sinsitiyum (syncytium ) olan kas lifleridir. Yeni oluşmuş kas lifleri merkezde yerlesmiş çoklu çekirdeğe sahiplerdir ama sonunda lifler olgunlaştıkça perifere doğru kayarlar (merkezde yerleşmiş olan çekirdek, kas yaralanmasından sonra olan kas lifi yenilenmesinin göstergesidir). Olgun kas lifleri vücuttaki en uzun hücreler arasındadırlar, bazı bireylerde tek basina 10 cm den fazla uzunluğa ulaşabilirler.2 Bağ dokusu katmanları arasında her bir kas lifini saran endomisyum (endomysium) veya bazal membranla başlayan bir yapılanına düzeni vardır. Perimisyum (perimysium) her bir kas lifinin fasikülünü ya da demetlerini sarar, epimisyum (epimysium) da bütün kasın etrafını sarar (birkaç fasikülden oluşmuştur) (şekil-1)

Kas liflerinin hücreiçi organelleri, kasılma işlevleri için özelleşmişlerdir ve bu yapıları olduğu gibi terim adlandırılınalarına (terminology) da yansımıştır. Kas liflerinin hücre zarlarına sarkolemma denir, bunlar transvers tübül denilen, hücre zarının yüzeyinden sarkoplazmik retikuluma (sarcoplasmic reticulum, SR) doğru olan aksiyon potansiyelinin geçişine izin veren kanallara sahiptirler. SR, kas liflerinin içindeki kalsiyum iyonları için depo görevi görür ve kasılma için uyarı veren aksiyon potansiyeli bu iypnların sarkoplazmaya salınmasıyla başlar.

Kas lifinin içindeki kasılabilen elemanlar, diğer yapı proteinleriyle düzenli bir ağ oluşturmuş olan aktin (actin) ve miyozin (myocin) fılamentlerinden oluşan miyofibrillerdir. Miyofibriler düzenli olarak tekrar eden birimlere ya da sarkomerlere sahiptirler, sarkomerler genellikle kas lifinin içindeki iki komşu Z-çizgisinin arasında kalan bölgede tanımlanabilirler.

Sinirler, kas kasılmasının ilk kontrolünde rol oynarlar. Her bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak bilinen tek bir aksondan ayrılmış dal ile ilişki içindedir. İnce motor kontrolü gerektiren kaslar neredeyse her motor birimi başına 10 kas lifi kadar az, daha büyük kaslar ise 1000 tane

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

kadar çok kas lifi bulundurabilirler. Sinir-kas kavşağı 3 ana yapı içerir: presinaptik akson, sinaptik yarık (cleft) ve kas lifinin postsinaptik bölgesi.

Aksiyon potansiyeli akson ucuna ulaştığı zaman asetilkolin salınır, sinaptik yarığa doğru yayılır ve kas lifinin üzerindeki postsinaptik alıcılara bağlanırlar. Bu olay sodyumun içeri sızmasına neden olur ve kas lifinin içerisinde transvers tübüller yoluyla SR'ye aktarılan başka bir aksiyon potansiyelini oluşturur, bunun sonucunda da kalsiyum hücre dışına çıkar. Kalsiyum; troponine bağlandığı yerde kas lifleriyle etkileşir, aktin ve miyozin liflerinin birbiri üzerinden kaymasına izin veren uyarlanabilir bir değişikliğe sebep olurken, adenozin trifosfat kullanılır ve kas kasılınası meydanagelir. Postsinaptik alıcılardaki asetilkolin miktarı azaldığı zaman kasılma durur ve hücrenin içindeki kalsiyum SR'ye geri döner. Her kasılmada kas kısalmayabilir. Hücresel ve moleküler olaylar benzer olmalarına rağmen 3 farklı kasılma tipi vardır. Tekmerkezli (concentric) kasılmada, kas tarafından oluşurulan kuvvet direnç kuvvetini aşarsa kas kısalır. Tersine, çokmerkezli (eccentric) kasılmayla üretilen kuvvet direnç gösteren kuvvetlerinden daha küçüktür ve herbir sarkomer kasılmasına rağmen kas uzar. İzometrik kasılmada kas tarafından yaratılan kuvvet direnç gösteren kuvvete eşittir ve kas uzunluğu değişmez.

Kas liflerinin 3 ana tipi vardır ve her biri farklı işlevlere sahiptir (Tablo 1). Tip I kas lifleri (yavaş kasılan lifler) yorgunluğa dayanıkfadır, fakat kasılma hızlan en yüksek kuvveti çıkartıncaya kadar yavaştır. Tip IIB kas lifleri (hızlı­ kasılan lifler) ani ve güçlü kasılmalar yapabilirler fakat çabuk yorulurlar. Tin IIA lifleri de aynı zamanda hızlı kasılmalar yapabilirler fakat yorgunluğa tip IIB liflerinden daha dayanıklıdırlar. Unutulmamalıdır ki bu lif çeşitleri üretilen kuvvetlerin değeri açısından önemli düzeyde farklılık göstermezler ama kuvvet üretim oranı açısından farklıdırlar.

Birçok' kas, değişik lif tiplerinin birleşiminden oluşmuşken, bazı kaslarda bir kas lifi tipinin baskınlığı bulunmaktadır çünkü o liftipi kasın ilk işleviyle (function) bağlantılıdır.Örnek olarak, soleus kası başlıca dengeden sorumludur bu yüzden coğunlukla tip I lifleri içerir, ama kuadriseps kası, daha az tip I ve büyük oranda da tip il liflerini içermektedir.

Kas Fonksiyonlarına (İşlevlerine) Etki Eden Durumlar Düzenli alıştırmaların özgün kasların ya da kas gruplarının işlevlerini geliştirdiği iyi bilinen bir gerçektir. Kas alıştırmaları

Ortopedik Bilgi Güncelleme 9 •

Page 2: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Bölüml: Ortopedinin Kuralları

Epimysium

Olgun Miyofibriller

İskelet kasının yapısal deseninin şematik çizimi. Endomisyum en temel öğe olan bireysel miyofibrilleri saran bağ doku tabakası, perimisyum miyofibril demetlerini sarar ve epimisyum ise en dışta tüm kası içine alan tabakadır. Kas yaralanması olduğunda,yıldız hücreler ortaya çıkıp myoblast olmaya etkinleşir ve olgunlaşmamış myotübe ve sonuçta da olgun kas liflerine dönüşürler. Histolojik çizimlerde çekirdeklerin olgunlaşmamış hücrelerde merkezi yerleştiği, olgunlaşmayla beraber myofibrilin çevresine göçettiği gösterilmektedir.

3 Ana Tür Myofibril ve Bunların Özellikleri

Kas tarafından ortaya çıkarılan en büyük kuvvet, kasın kesit alanı ile doğru orantılıdır. Ancak ağırlık çalışmalarıyla gözlemlenen başlangıçtaki kuvvet kazanımları (örneğin yük kaldırma) özellikle belirli bir hareketi yerine getirmek amacı

Fibril Türü

Tip 1 Tip IA Tip 18

Kasılma Hızı Yorgunluğa Dayanma

Yavaş En çok Hızlı Orta Hızlı En az

ile katılan motor birimlerin sayılarındaki artışın yanı sıra diğer sinirsel düzenlemelerden de kaynaklanmaktadır.3 Bireyin kas li eri, yaklaşık 4-6 hafta sonra, özellikle liflere eklenen yeni kas lifi bileşimiyle (synthesis) büyümeye başlar.4 Eklenen kas liflerinin oluşumu toplam kasın büyümesine az miktarda katkı sağlar. Direnç geliştirme öğretimi sonucunda oluşan diğer değişiklikler içerisinde Tip IIA liflerinin artması ve eşlik eden tip IIB liflerinin azalması bulunmaktadır.

(exercises) direne yada dayanıklılık alıştırmaları olarak sınıflandırılabilir olmasına rağmen bazı alıştırma çeşitleri bunların dışına çıkabilir.

• Ortopedik Bilgi Güncelleme

Dayanıklılığı arttırmaya yönelik çalışmalar özellikle oksijenli (aerobic) hareketi içerir ve ağırlık çalışmalarıyla

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

Page 3: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Alt Bölüm 4: Kas, Tendon ve Ligament

kıyaslandığında değişik kas uyumlarıyla sonuçlanır. Olası en önemliuyum, aktifkaslardaki kılcal damar yoğunluğundaki kayda değer artıştır.5 Kuvvetlenen kastaki ınitokondriyal solunum kapasitesi (sığası) artar, aşırı derecede oksijen tüketimi ile sonuçlanır fakat buna rağmen glikolitik enzimlerin etkinliğinde (activty) önemli değişiklikler olmaz. 5 Lifler arası değişim tip IIB den tip IIA ya olacak şekilde görülür ancak tip I liflerin değerinde çok büyük bir artış olmaz.6

Yaşla beraber kasın yapısında ve işlevlerinde önemli değişiklikler olur. Yaşa bağlı kas kütlesindeki azalma sarkopeni (sarcopenia) olarak bilinir. Bu durum, daha sonra işlev kaybı ile sonuçlanır ki bu da osteoporozun, düşmelerin ve birtakım kırıkların görülme oranını arttırır. Sarkopenide görülen kas kütlesindeki azalmanın sebebi kas liflerinin hem boyutunda hem de sayısındaki azalmadır. Kas liflerinin sayısının azalması kas liflerinin sinir kaybıyla ilişkilidir (oncelikle tip II lifler) ki bu da deıniyelinizasyon atrofisine yol açar. Bir de yaş sonucu kılcal damar yoğunluğunda, aerobik enerji üretinıinde ve kas gevşeme hızında azalma görülür. 7•8 Aynı zamanda, uydu (satellite) hücrelerinin normal kas döngüsünde yer alına kapasitesi de ilerleyen yaşla birlikte notch işaretindeki (signal) azalma nedeniyle azalma mümkündür.

Kas Distrofileri İskelet kasının yapısındaki düzensizlikler kaçınılmaz olarak ortalamanın altında işlevlere (function) yol açmaktadır.Kas distrofileri bu hastalıkların en yaygın olanlarıdır, bunların arasından Duchenne kas distrofisi (DKD) muhtemelen en iyi tanımlanmış olanıdır.

DKD X kromozomuna bağlı genetik bozukluktur ve yeni doğan erkeklerde 1/3500 oranında görülmektedir. Distrofin için etkilenen gen şifresi (code) iskelet ve kalp kasında bulunan, kas hücresinin hücre içindeki aktin çatısı ile hücre dışı ınatriksi HDM, (Extra Cellular Matrix,ECM) birbirine bağlayan bir yapı proteinidir. Bu bağlantının yokluğu sarkoleınınanın aşırı derecede kırılgan, bozulmaya eğilimli olmasını ve sonrasında sıradan hareketlerde (activity) bile fibrozise (fibrosis) ine neden olur. Klinik belirtiler 3-5 yaş arasında belirginleşmeye başlar ve bunlar arasında bacak zayıflığı, ilerleyen omurga eğriliği, genişlemiş kardiyomiyopati ve ayırıcı olarak baldır kasl;ı.rının 'yalancı büyümesi ' bulunur. Teşhis genellikle bu belirtiler temel alınarak ve geçmişindeki mevcut hastalıklara bakılarak konulur ve kas biyopsisi ile doğrulanır . Biyopside iınınunohistokiınyasal boyama ile distrofin (dystrophin) eksikliği görülür. Çok çeşitli nokta genetik değişimleri (ınutation) hastalığa sebep olabildiği için genetik olarak saptamak(detection) zordur . DKD'nin prognozu son derece kötüdür- hastalar genellikle 10 yaşından itibaren tekerlekli sandalyeye bağlı kalırlar ve hayatlarının 2. ya da 3. onyılında solunum ve kalple ilgili komplikasyonlara (ardsorunlara) dayanamazlar.

Becker kas distrofisi BKD, Becker Muscular Dystrophy, BMD; eksikliğinden ziyade distrofinin hiç olmamasına bağlı

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

olan bir hastalıktır. Fenotip olarak DKD' ye göre daha değişkendir fakat genelde daha ılımlı bir seyir gösterir. Ancak kalp tutulumu şiddetli olabilir. BKD'li hastalar genç yaşlarında ayakta tedavi görebilirler ve genellikle kırklı yaşlara kadar yaşarlar.

Kortikosteroidler, şimdiye kadar anlatılan ve diğer muskular distrofilerde ana tedavidir. Steroidler her ne kadar DKD' nin ilerlemesini yavaşlatsa da altta yatan temel hastalığı (patology) değiştiremezler ve bu ilaçların yan etkileri, yaygın kullanımlarına engel olmaktadır. Son yıllarda bir çok araştırma DKD için moleküler ve hücre düzeyinde tedaviler üzerinde yoğunlasılrnış; hiç olmayan ya da eksik olan distrofın proteinini yeniden yapılandırmak için bir kaç yöntem kullanılmıştır. Denenmiş en basit yöntem minidistrofin genini (2.3 milyon baz çifti içeren tam uzunlukta bir distrofin plasınidle birleşebilmek için fazla büyüktür) içermesi için distrofik kasın içine düzenlenmiş yalın DNA plazınidi enjekte etmektir. 11

Ancak bu şekildeki gen aktarımı son derece verimsizdir ve yeni yapılan distrofine karşı çok güçlü bir antikor cevabını uyarır. Aynı zamanda adeno bağlı (adeno-associated) virüs gibi viral vektörler de DKD kas liflerine distrofin geninin verilmesinde kullanılmıştır, ancak bu genin geçişi ve bağışıklık tepkilerinin etkileri benzer tepkilere neden olmuştur. 12

Muhtemelen en ümit verici tedavi yöntemleri canlı dışı (ex vivo) gen aktarınılarını kapsamaktadır. Bu yöntemde, distrofık kasın hücreleri alınır, doku kültüründe çoğaltılır ve daha sonra genetik yapısı (genellikle adeno-bağlı virüsle) distrofin üretir şekle değiştirilir. Daha sonra bu hücreler sisteınik olarak ya da doğrudan distrofik kasın içine yeniden yerleştirilirler. Benzer bir yaklaşım, distrofin ifadesini (exspression) yenilemek için normal miyoblastların ya da diğer kas öncül hücrelerinin yerleştirilmesini içerir (kas kaynaklı kök hücreler de dahil olmak üzere).13 Kullanılan bu tedavilerin ilk sonuçları özendirici olmasına rağmen, DKD ve BKD için etkili bir klinik tedavi haline gelebilmesi için daha çok araştırmaya ihtiyaç duyulmaktadır.

Yaralanma Sonrası İskelet Kasının İyileşme Evreleri Kas yaralanması değişik şekillerde oluşabilir. Özellikle spor katılımı olası sebeptir e bazı talıminlere görekas yaralanmaları sporla ilgili bütün yaralanmaların %55'ini kapsamaktadır.2

Kas yaralanmaları; ezilme (contusion), kas uzaması (strain) ya da yırtılma şeklinde olabilir. Bu yaralanma biçimlerinin her birinin düzenekleri (mechanisın) ve bunlarla ilgili kuvvetler büyük oranda birbirinden farklı olsa da biyolojik iyileşme süreci temel olarak'enzerdir. Genel olarak kas yaralanmasının ardından 3 ana iyileşme evresi vardır, ve hepsi de birbiriyle ilişkili olup zamana bağlıdır. (Şekil 2)

Yaralanmanın hemen ardından kas, ilk bozulma ve enflamasyonun (yangı) dönemine (period) girer. Kas lifleri de çevresindeki bazal ıneınbran veya endomisyurn kopmuştur. Bu yaralanma intrinsic (içsel) proteazlari (proteases) aracı ederek kas liflerinin nekrozuna yol açar. Kas lifi oldukça uzun olmasına rağmen, nekrozlu bölge, hasar görmüş kas lifinin "etrafını çepeçevre sarar" ve sarkoleınınanın iyileşmesine olanak sağlamak için kasılma bantları oluşturarak kaplar.2

Ortopedik Bilgi Güncelleme 9

Page 4: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Bölüml: Ortopedinin Kuralları

Bozulma/Yangı

Yenilenme

o 2 3 4

Kas iyileşmesinin son evresi ise fibrozis, ya da bağ dokusu nedbesinin (scar) oluşmasıdır. Aslında bu evrenin ilk basamağı yaralanmanın hemen ardından, baslangıçtaki hematomun fibrin ve fibronektinin zarar görmüş alanda ilk tanecikli (granulation) dokuyu oluşturmaya başladığında görülür. Fibroblastlar enflamasyon hücreleriyle beraber içeri girerler ve daha fazla fibronektin (fibronectin) salgılarlar, bu da granülasyon dokusuna güç ve esneklik (elasticity) katar. Ancak yaralanmadan 2-3 hafta sonra çeşitli büyüme faktörlerinin salgılanması fibroblastların daha sonradan oluşan fibrotik nedbe dokusunun ana yapı taşı olan tipi kolajeni üretmeye başlamasına neden olur. Tip I kolajen yaralanmış alanın kuvvetini büyük derecede arttırır; kolajen oluştuktan

Yaralanmayı takip eden haftalar

Yaralanma sonrası kasın iyileşme evreleri. Kasta bozulma ve yangı (inflamation) dakikalar içinde başlayıp 2 haftaya kadar sürer. Yenilenme evresi 1. haftada başlar ve 2. haftada doruğa ulaşır. Fibrozis ise genellikle 2. haftada başlayıp 4. haftaya kadar sürer

Kastaki zedelenmeye bölgesel kılcaldamar yatakları ve damar yapıları da eşlik eder ve böylelikle enflamasyona yol açan hücrelerin içeri sızması uyarılmış olur (sınırlandırılmış nekrozun yaptığı gibi). Nötrofıller, yaralanmanın ilk gününde veya yaralanma sonrası en fazla bulunan hücrelerdir fakat daha sonra yaralanmayı izleyen 24 saat içinde yerlerini monositlere bırakırlar. Bu tür monositler lokal sitokinlerin etkileri altindaki etkin (active) makrofajların içinde olgunlaşır ve hatta nekrotik maddelerin yutulmasından (phagositosis) sorumludur Saldıran tek çekirdekli hücreler, etkinleşmiş makrofajlar ve T-lenfositler ceşitli sitokinleri (mesela interlökin (IL)-8,-6 ve -1 ve tümor nekroz faktor-alfa) ve yapışma (adhesion) moleküllerini (P -selektin (selectin), L-selektin) salgılar ki bunlar da yangıyı (inflamasyon) daha da ileriye götürür.'

İyileşmenin ikinci evresi ise yenilenme (regeneration) evresidir, genelde yaralanmadan 7-10 gün sonra başlaı-. Yaralanma bölgesindeki enflamasyon hücreleri tarafından salınan büyüme etmenleri (growth faktörleri) (insulin-benzeri büyüme faktör [IGF]-1, transforming büyüme faktörü-beta [TGF-�] ve trombosit (platelet) kaynaklı büyüme faktör [PDGF]) uydu hücrelerinin etkinleşmesini (activation) tetikler, bunlar normalde pasif olan ve bazal tabaka üzerine oturan öncül (progenitor) kas hücreleridir. Bu büyüme etmenleri uydu(satellite) hücrelerinin çoğalmasını, farklılaşmasını ve sonunda zarar görmüş artık kas lifleriyle kaynaşmasını uyarır ve yeniden oluşmalarına yardımcı olur. Yukarıda da belirtildiği gibi, yeni oluşmuş lifler merkezi çekirdeklerinden kolayca tanınabilirler. Son çalışmalar da aynı zamanda kasın içinde sınırlandırılmış ve yenilenmeye katkıda bulunan bir kök hücre havuzunun olduğunu göstermiştir.9 Yenilenme süreci 2. haftada en yüksek düzeyine ulaşır daha sonra 3. ve 4. haftalarda çok azalmaya başlar.

• Ortopedik Bilgi Güncelleme

sonra, nedbenin kendisi artık zedelenmiş kasın en güçsüz noktası değildir. 10 gün sonra yeniden yırtılmanın olduğu yer nedbe alanı ile yenilenmiş olan komşu kas lifinin (myofiber) arasındaki bağlantı bölgesidir.

Yaralanmadan Sonra Kas İyileşmesini Geliştirmek İçin Biyolojik Yaklaşımlar Bugünlerde yaralanmadan hemen sonra uygulanan güncel tedavi yöntemleri dinlendirme, buz uygulaması, basınçlı sargı ve yükseltme ile sınırlıdır. Her ne kadar bu önlemlerin etkileri hakkında az sayıda kanıt olsa da bu önlemler yaralanma bölgesindeki kanamayı azaltmaya calışır.Hareketsizlik (irnmobilization) kas yenilenmesinin erken fazlarında yararlıdır çünkü kas parçasının daha fazla çekilmesini önler, hematomu ve sonradan gelişen fibrotik nedbenin boyutunu küçültür. 14

Buna rağmen fare kaslarındaki yırtık örneklerinde 5 günlük hareketsizliğin histolojik ve işlevsel (functional) iyileşmeyi engellediği görülmüştür. 14 Bu kadar uzun süren hareketsizliğin atrofiye (körelme), aşırı bağ dokusu birikimine ve kas gücünün daha yavaş geri kazanılmasına sebep olacağı açıktır.

Bu geleneksel tedavi yöntemleri kas iyileşmesinin doğal seyrini değiştirmez. Daha önce de tanımladığımız gibi yaralanmiş kas sırasıyla, kas bozulması / inflamasyon , rejenerasyon ve fibrozis evrelerine girer. Birçok örnekte görüldüğü gibi aşırı miktarda fibroz doku gelişimi kas iyileşmesinin tamamlanmasını engeller. Yaralanmadan sonra kasın gelişerek iyileşmesinin farklı evrelerinin düzenlenmesine yönelik gelişmiş biyolojik yaklaşımlar geniş bir çalışma alanıdır. (Şekil 3)

Steroid olmayan anti-enflamatuar ilaçlar (NSAIDs) sıklıkla kas yaralanmasından sonra ağrı kesici olarak verilir. Ama bu gruptaki ilaçlar kas iyileşme sürecinde olumsuz bir etki yaratır. in vitr0 yapılan çalışmalar, cyclooxygenase-2 (COX-2) nin kas iyileşmesi üzerindeki rolünü, NS-398 in (COX-2'ye için özel engelleyici) farklılaşmış kas öncül hücrelerinin çoğalmasını ve olgunlaşmasını engellemesi ya da NS-398 in iskelet kası iyileşmesinde zararlı bir etkiye sahip olması şeklinde gösterir. 16 Kas yırtığı ömeginin kullanıldığı , canlı çalışmalarında da NS-398 ile tedavi edilen farelerde yaralanmadan sonraki ilk dönemde gecikmiş kas yenilenmesi olduğunu gösterir. NS-398 ile tedavi edilmiş yırtık kaslarda kontrollerden çok yüksek seviyede TGF-Beta-1 görülür bu da artan fibrozisle bağlantılıdır. Tedavi edilmiş kasta daha az

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

Page 5: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

I l

�-. �-.�-. �� ��.. ��.. 1

\ Yang,

-ı l Ara madde toplanması Fibrolast ve diğer hücrelerde TGF-� uyarı

Alt Bölüm 4: Kas, Tendon ve Ligament

Kas Yaralanmalarında Biyolojik Tedavilerin Özeti

Kas Yaralanması e

Normale çok yakın Kas dokusuyla iyileşme

Yenilenmesi

önleyici TGF-Wnın engelleyici etkisi

IGF-1, bFGF, NGF

;..""�".. ;..""�";""..�"

Yenilenme Yaralı dokuda TGF-� açığa çıkışı

Fibzozis önleyici {dekorin suramin, relaksin ve IFN-y)

Fibrolast ve hücre dışı ara madde toplanmasının etkinleşmesi

Fibrozis

Kas iyilesmesine etkisi olan biyolojik yaklaşımların özeti. Travmayı takiben yenilenme evresi için gerekli olan yangı dönemi başlar (NSAID'ler iyileşmeyi önlediği buna bir kanıttır). IGF-1, bFGF ve sinir büyüme faktörü (NGF)yi uyarlayan gen terapileri yenilenme evresini olumlu olarak etkilediği görülmektedir. Yangı ve yenilenme evresini takiben yaralı kasta TGF- � salınmaya başlar ve bu da fibrozis ve tam olmayan bir toparlanmaya yol açar. Dekorin, suramin, relaksin ve interferon- y {IFN-y) gibi fibrozis önleyicilerle gen terapisi TGF- Wyı engelleyerek hücre dışı aramadde depolanmasını azaltarak kas iyileşmesini sonunda olumlu sonuçlandırabilir.

nötrofil ve makrofaj infiltrasyonu bulunur ve bu durum NS- 398'un şırıngayla verilmesinden sonra iı'iflamasyon yanıtlarım engelleyici etkisiyle kas iyileşmesinin gecikeceğini gösterir.16 COX-2 işlem görmüş (knockout) farelerinin yırtılmış tfüialis anterior kaslarındaki gözlemler, histolojik ve fonksiyonel yenilenmenin, normal (wild-type) farelerindeki yenilenmeye göre göreceli azalmış olduğunu göstermektedir. Bu bulgular COX-2 'nin etki şeklinin kas iyileşmesinde önemli bir rol oynadığım gösterir ve kasyaralanmalarında iyileştirme amaçlı NSAID ler kas iyileşmesini geriletebileceğinden NSAIDs kullanımının önemle değerlendirilmesini gerektirir.

Birçok çalışma büyüme etkenlerinin kas yenilenmesi süresince değişken görevleri olduğunu gösterıniştir17• Fare örneklerinde IGF-1, temel fibroblast growth faktörünün(bFGF) ve daha az yaygın olarak sinir büyüme faktorünün doğrudan enjektörle verilınesi, yırtılmış, zedelenmiş ve gerilmeyebağlı yaralanmış kasın iyileşmesini kolaylaştırmaktadır. 17• 18 Yenibileşim (recombinant) insan büyüme etkenlerinin kas yaralanmaları tedavisi için kullanılmasının bir potansiyel üstünlüğü

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

enjeksiyonun kolay ve güvenli olmasıdır.

Ancak rekombinant proteinlerin doğrudan enjeksiyonunun etkinliği, ancak yüRsek yoğunlukta verilen faktörlerin yaratacağı etkinin ölçülebilir olması nedeniyle kısıtlıdır. Oysa growth faktörlerinin, cansız ortamda miyoblast çoğalması ve farklılaşması üzerinde doza bağımlı etkileri olup, sinir growth faktörü, IGF-1 veya beta-FGF'nin (100 ng/büyüme faktör) göreceli yüksekyoğunlukta ard ardayapılan enjeksiyonlarıyla farelerin iskelet kası iyileşmesinde, tayin edilebilir bir artış gerçekleştirmektedir. 19

Kan akımının bu molekülleri hızlıca temizlemesi ve bu moleküllerin kısa bir biyolojik yarı ömürlerinin olması, özellikle büyüme faktörlerinin bu kadar yüksek yoğunlukta kullanılmasının temel sebebidir. Gen tedavisinin, büyüme hormonunun hasar görmüş kasa yüksek ve kalıcı yoğunlukta taşınması için etkili bir yöntem olduğunu haklı çıkartmaktadır. IGF-1 için şifrelenmiş geni taşıyan adenovirüsle, canlı dışında gen aktarımı (miyoblast elde edilir, mühendislik ürünü

Ortopedik Bilgi Güncelleme 9

Fibrozis

f

Kasın Kismi i

1 f Yenilenme Fibrozis

Page 6: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Bölüml: Ortopedinin Kuralları

adenovirus ile değiştirilir ve tekrar hayvana verilir) bağışıklığı yeterli (imıııunocompetent) farelerin yaralanmış kaslarının iyileşmelerinde gelişme göstermiştir.19 Ancak, enjekte edilmiş kasın yırtılmış bölge histolojisi, kas fibrozisi olduğunu, buna karşın yüksek seviyede IGF-1 üretimi olduğunu göstermektedir.19 Birlikte düşünüldüğünde, bu sonuçlar, adenovirüs temelli gen tedavisi (theraphy) aracılığıyla yüksek seviyelerde IGF-1 salınması kas iyileşmesini arttırsa da, yaralanan kasın fonksiyonel iyileşmesini tamamlayamadan kaldığını göstermektedir. Bazı araştırmalar IGF-1 'in miyofibroblast çoğalması üzerindeki uyarıcı etkisinin ve nedbe dokusu birikiminin (deposition) , bu büyüme faktörünün yaralanmadan sonra kas iyileşmesini geliştirme yeteneği ile karışabileceğini göstermektedir. Kas fibrozisinin önlenmesi kas iyileşmesini geliştirmek için daha iyi bir yaklaşım olabilir.

Araştırma sonuçları kuvvetle, nedbe dokusu oluşumun kas dokusunun tamamen yenilenmesini önlediğini göstermiştir Çeşitli çalışmalar TGF- B 1 in çeşitli dokulardaki fibrozis baslangıcı üzerindeki rolünü içerse de, bazı calışmalar da iskelet kası fibrozisinde sitokinin (cytokine) rolünü incelemişdir.20 Araştırmalar TGF-Bl in yüksek seviyelerde salındığını ve Duchene Kas Distrofisi DKD'li hastaların iskelet kasındaki fibroz doku ile ilişkili olduğunu göstermiştir.2 1,22 Araştırmalar aynı zamanda dermatomiyozitli hastaların da kas biyopsi örneklerinde aşırı miktarda TGF- B1 olduğunu göstermektedir.23•24 Bu aşırı TGF-Bl, kronik enflamasyona , fibrozise, ve ECM birikmesine yol açar. 23,24

TGF-Bl in kuvvetli dışarı çıkışı yaralanmış iskelet kasında da gözlemlenir. 2 5 Bu sonuçlar, kas rahatsızlığının başlangıcından ya da travmadan sonra ortaya çıkan basamaklı fibrozis de TGF-Bl in önemli bir rol oynadığını belirten varsayımı desteklemektedir. Bu yüzden, yaralanmış kasta nedbe (scar) dokusu oluşumuna ket vurmak (inhibition) için TGF-Bl açığa çıkışının etkisizleştirilmesi (nötralization) olasıdır. TGF-Bl i etkisizleştiren antifibrotik faktörlerin kullanımı kas fibrozisini azaltır.Sonuç olarak kas iyileşmesini arttırır ve yırtılmış kasın tamamen iyileşmesine yol açar. 25,26

Tendon ve Bağ Bileşimi, Yapısı ve İşlevleri Tendonlar ve bağlar eklemleri sabitlemeye yardım eden, kayma hareketini sağlamaya yardımcı olan ve bağlandıkları yapılar arasında yük taşıyan yumuşak bağ dokulardır. İşlevsel olarak tendonlar kas ile kemiği, bağlar ise kemik ile kemiği sabitlemeye çalışırlar.İkisi de temelde su, tip I kolajen (asağı yukarı kuru ağırlığının %70-%90 ı) ve daha az miktarda bulunan tip III kolajenden oluşmuştur. Genelde, bu dokuların yapısı, hücre dışı matriksin karmaşık yapısından inşa edildikleri şeklinde genel olarak tarif edilebilir.Burada kolajen molekülleri bir araya gelerek Hücre Dışı Aramadde HDM (extra cellular matrix, ECM) nin içine gömülmüş olan lifleri oluşturur. Aynca HDM nin içinde eksi (negative) yüklü glikozaminoglikan (GAGs) zincileriyle çekirdek proteinden oluşmuş çok sayıda proteoglikanlar da vardır. Bu kadar çok eksi yükün toplanmasından dolayı, proteoglikanlar su moleküllerine bağlanmaya eğilim gösterirler, ki bu de HDM ye onun sıvı emebilen yapısını (gel like composition) verir ve ayrıca mekanik yüklenmeye oran-bağımlı cevabım etkiler. Kolajen liflerinin ve proteoglikanların bu birleşimi temel olarak dokunun gerilme kuvvetinden sorumludur. Fibrillerin dalgalı (crimped) lifleri paket (bundle) halinde bir araya gelip demetleri içine alırlar bunlar da yapıyı doku düzeyine taşımak icin birleşirler. Bu demetler tipik olarak uzunlamasına ve paralel yönlüdürler, ancak bu yön doğal yüklenme tarafından etkilenebilir. Tendon ve bağların özelliklerinin ayrıca yerleşimlerine ve işlevlerine bağlı oldukları belirtilmektedir.Kolajen düzenlemesinin ve doku yapısının biyomekanik işlev üzerinde derin bir etkisi vardır.

Tendon ve Bağın Biyomekaniği Tendon ve bağlarin temel işlevlerinden birisi yük aktarımı(transmission) olduğundan bu dokuların mekanik bütünlüğünü tartışmak önemlidir. Tendon ve bağlarin biyomekaniğini anlamak, cerrahi tedavi yöntemlerini geliştirmek ve doku mühendisliğiyle değişimi (replacement) veya yenilenmesi için hayati bir önem taşımaktadır.

Deneysel olarak, tendon ve bağların şekil ve işlevlerine gerçek olmayan (quasistatic) çektirme testleriyle katkıda bulunulur.

TGF-Bl etkilerinin önlenmesi için surarnin, relaks· (1'-elaxın__· -)-·Testler hem karışımın (complex) tümünün (kas-tendon-kemik ve interferon-y, duyarsızlaştırma (antisense) ve ribozim ya da kemik-bağ-kemik) yapısal özelliklerine hem de dokunun

(ribozyme: ribonucleic acid enzyme) uygulamaları, TGF-Bl kendisinin özellikleri üzerine odaklanabilir. Yapısal özellikler, antikoruy1a no•·tra1ı-zasyon gı•bı· degv•ışik yo..ntemler vardır. 27,30 yük-biçim değişikliği (deformation) eğrisinden çıkarılabilirler; Ancak dekorinin (decorin) (kas dokusunun hücre dışı matriksinde bulunan küçük proteoglikan) hem TGF-Bl in fibrotik etkisini nötralize etmesi hem de kas yenilenmesini arttırması gibi ender yetenekleri bu molekülü özellikle

oysa malzeme özellikleri benzer gerilim ve uzama değeri (strain) çözümlemesiyle belirlenebilir. Tendon ve bağlar diğer biyo ojik dokular gibi hem çizgisel olmayan (nonlinear) ve hem de akışmazesnek (viscoelastic) hareketler sergilerler. Nonlinear davranışta yükleme/ gerilim göre baslangıçta şekil

yaralanma sonrası kas iyileşmesini geliştirmeyi hedefleyen bozukluğu/ gerinim değerinde daha geniş bir göreceli artış uygulamalar için çok uygun kılmıştır. Dekorinin kas görülür (Şekil 4). Gerilme testleri süresince bu bölge gevşemiş rejenerasyonundaki yararlı etkisini ve etki mekanizmalarını kolajen liflerinin uzunlamasına dizilmiş ve katlanmamiş daha ayrıntılı değerlendirilmesi son derece önemlidir çünkü olanlarını temsil eder. Bu dönem meyilli bölge (toe region) bu düzeneklerin ileri düzeyde anlaşılmış olması kas olarak adlandırılmakta ve değişmez (constant) yüklenme - büyümesini ve yenilenmesini arttıran yeni tedavilerin uzama hareketinin doğrusal (linear) evresi tarafından takip tanımlanmasında etkili olur. edilmektedir. Sertlik ve elastiklik sabiti (modulus) gibi yapısal

ve malzeme özellikleri bu bölgenin eğiminden (slope)

• Ortopedik Bilgi Güncelleme American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

Page 7: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

E

Alt Bölüm 4: Kas, Tendon ve Ligament

Meyilli Bölge

Çizgisel Bölge

Yetmezlik Döngü : 1,2 ... 9,10

Q)

..ı.::,::::ı

Gerinme Meyil (toe), düz ve yetmezlik bölgelerini içeren tipik bir tendon-bağ çektirme testi.

çıkarılabilir. Çizgisel olmayan davranışta, parçanın (specimen) doruğa çıkan dayanılıklığı, direncin kırılmasıyla düşüşe geçer.

Doğrusal olmayan davranış sergileyenlere ek olarak, tendon ve bağların gerilme özellikleri orana bağlıdır ve aynı zamanda viskoelastiktir(akışmazesnek) . Bu özellik, proteoglikanların ve onların GAG'larının varlığından dolayı dokunun içine getirdiği su miktarının ürünüdür. Sonuç olarak; su hızlı yüklenmede, dokunun kademeli yüklendiği zamana göre daha sert olmasına eğilim göstererek amortisör (dashport) görevi yapmaktadır. Viskoelastik maddeler dönemsel (cyclic) olarak yüklendikleri zaman, dengeye ulaşana kadar yüklenme -şekil değişimi eğrisinde bir değişiklikle belirginleşen (hysteresis) gösterirler. (Şekil 5). Bu olası değişkenlik, deneysel olarak örneklere, normal fizyolojik aralıkta 10 ila 20 devirlik siklik yükle yapılan bir önişlemle (preconditioning) giderilebilir.

Her ne kadar insan kadavra çalışmaları tendon ve bağlarının gerilme değerlerini ölçüp (quantifying) son derece yararlı olduklarını kanıtlasa da kısıtlı bir bilgi elde edilmiştir. Temel bilimlerle ilgili kurulumlarda (setting) hayvan modellerinin kullanımı farklı bileşenlerin (constituents) dokunun bütün özelliklerini nasıl etkilediğini çalışmak için daha ayrıntılı yaklaşımlara izin verir. Son günlerde gen aktarımlı (transgenic) (knockout) fareleri kullanan çalışmaların sonuçları östrojen ve büyüme/farklılaşma faktör-7 nin(GDF-7) sırasıyla diz bağları ve aşil tendon biyomekaniği üzerinde önemli bir etkisi olmadığını göstermiştir. 32•33 Bir başka çalışma da enflamasyon öncesi (proinflarnmatory) sitokin IL-6 si eksik olan farelerden alınan patellar tendonda elastiklik sabitinin (modulus) arttığını göstermiştir. 34 Başka bir çalışma ise kınockout farelerini kullanarak TGF-B tetikleyici (inducibl) erken gen-1 in etkisini ortaya koymuştur. Bu çalışma; TGF-B tetikleyici erken gen- 1 eksikliğinin 3 aylık farelerde dorıık(peak) viskoelastikliğinde azalma, 1-3 aylık farelerde de fibril yarıçaplarının arttığı bulunmuştur.35 Yine başka bir çalışmada küçük boyutlu luecinden zengin (small luecine-rich) proteoglikan (biglikan ve dekorin) eksikliği olan farelerden alınan farklı tendonlar incelemiş ve biglikanların çıkarılmasının fleksör tendondaki maksimum baskıyı ve elastik sabiti azalttığı göstermiştir; oysa dekorini olmayan farelerin patellar tendonları daha yüksek bir elastiklik katsayısı (elastic modulus)

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

Uzama

Fare suprasinatus tendonuna döngüsel önişlem (preconditioning)uygulanması

ve daha fazla oranda gerilim (stress) gevşemesi göstermiştir. Bu farklılıklar kuyruk tendonu demetlerinin hiç farklılık göstermediği gerçeği ile birleştirilirse tendon özelliklerinin dokuya ve yerleşime özgü olduğu sonucunu gösterir. 31

Bu tür çalışmaların bir kısıtlılığı hayvanın gelişimi sırasında eksik genin cevabını yerine koyma (compansation) gücünün olmasıdır.36 Bir çalışmada çeşitli değişkenlerin (parameters) göreceli katkılarını değerlendirmek için birçok istatistiksel geriye gidiş (regression) örnekleri kullanmıştır. Bu yöntem ayrıca genetik giderici (compansatory) düzeneklerin olasılığını yoketmek için kulanılabilir.Yeni bir çalışmada aynı soydan gelen (inbred) fareler arasında da biyomekanik özelliklerin değişiklik gösterdiği belirtilmiş ve bunun genaktarılmış hayvan soylarındaki çalışmaların karşılaştırılmasında akılda tutulması gerektiği vurgulanmıştır.37

Tenden Bağlarda Tamir ve Yaralanma Tendon ya da bağ hasar gördüğü zaman arkasından doğal bir iyileşme süreci gelmektedir. Bu süreç birbiriyle çakışan (overlapping) 3 evreye ayrılabilir: enflamasyon, yenilenme ve yeniden şekillenme. İlk evre boyunca yara bölgesine nötrofiller gibi enflamatuvar hücrelerinin girişi vardır. Yaralanmayı takiben kolajenin yapımı doğal olarak ilerler, tip III kolajenin üretimi yenilenme evresinde doruğa (peak) ulaşır (yangı süresinde başlatılır, bir kaç hafta sonra tip I kolajen üretimine yerini bırakır. Aynı zamanda doku; bu evre sırasında yüksek su, proteoglikan ve GAG içeriği ile özellik kazanır. Bu durum var olan tanecikli (granülasyon) dokusunun arayüzeyinin oluşumuna yardımcı olur. Yeniden şekillenmenin son basamağında, hücre sayısında farkedilir azalma, belirgin fibroz doku artışı, kolajen liflerine uzunlamasına bir yönelim görülür. Yeniden şekillenme evresi sonlanırken yara olgunlaşır, yapısı yavaşça değişir ve 1 yıl ya da daha uzun bir süre sonra görünüşü düzensiz fibrozisten düzgün nedbe dokusuna doğru döner. Bu iyileşme sürecinin ya dıştaki hücrelerin sızmasıyla (infiltration) dıştan ya da dokunun içerdiği hücrelerin içten çoğalması (proliferation) ile olduğuna inanılır. İnsan kadavra dokusu kullanarak yapılan deneyler, tendon ve bağ yaralanmalarının doğal cerrahi onarım tekniklerinin halen uygulandığını göstermek amaçlı faydalı , kullanılabilir veriler sağlamıştır. Dana ekstansör tendonu kullanılarak iç patellofemoral bağ (medial patellofemoral bağ, MPFL) ve bu

Ortopedik Bilgi Güncelleme 9

Page 8: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

��

Bölüml: Ortopedinin Kuralları

z-- 300

Son günlerdeki çalışmalar IL-6 eksikliği olan farelerin hasar görmüş patellar tendonların mekaniğinde ve kolajen düzeninde bozulma olduğunu göstermiştir bu da tendon iyileşmesinde inflamatuvar sitokinlerin (cytokine) önemini belirtir.46 Tendon

� 200 >

� 100

o,

Doğal Dikiş Dikiş Kör MFPL Tamiri Kancası Tünel

ve Tamir

Tam

Tünel

ve bağ iyileşmesiyle ilgili belli bileşenlerin ayrılması için yapılan ek çalışmalar bu sürecin arkasındaki düzeneğin iç yüzünün kavranmasını sağlayacaktır.

Büyüme faktörlerinin tendon ve bağ yaralarının iyileşme s�ecinde rol oynadıkları bilinir. Son zamanlardaki araştırmalar, b11:"kaç farklı büyüme faktörünün düzeylerini ve kesip çıkarılan (dıssected) köpek fleksor tendonlarının iyileşmesindeki hücre ye kolajen üretimi üzerindeki etkilerini ölçmektedir.43,44

Immunohistokimya tesleri; tendonun düzensiz yırtığını (laceration) izleyerek, yırtılmadan sonra 10 gün içerisinde

Sağlam ve değişik tamirler uygulanmış medial patella femoral ligaments (MPFL}'in çektirme testi sonuçları. Doğal MPFL'e göre anlamlı olarak düşük sonuç sergilemeyen yöntem tünel içinden yöntemidir.

bağın 4 farklı tamir yöntemiyle dayanma-kopma kuvveti çektirme testleriyle incelenmiş, bu yöntemlerden sağlam MPFL'e en yakın kopma kuvvetine sahip olanının tünelden geç�lere� t�spit edilme yöntemi olduğu, tirbişon(corkscrew) şeklinde dikiş-çapası, kör tünel tendon grefti ve Kessler dikişi kullanılarak yapılan diğer üç yöntemin kırılgan kaldığı ve kopma dayanıklılığının sağlam bağa göre oldukça zayıf olduğu görülmüştür. 38 (Şekil 6), Sağlam bağ yüklenme değ�rleriyl� karşılaştırıldığında, baş parmağın bozulmuş ve tamır edilmış ulnar kollateral bağlarındaki dikişle iyileşmenin yetersiz olduğu ve daha az yüklenmeye dayandığı bul�nm�ştur.39 Sadece tünel veya volar kortikal yüzey tekniklen sonuçlarıyla karşılaştırıldığında, fleksör digitorum profundusun tünel metodu ve çevresel dikiş kullanılarak tendondan kemiğe iyileşme özelliklerinin, onarımı izleyen dönemde hemen geliştiği görülmüştür.40 Ön çapraz bağ (ÖÇB) kopma (avulsion) yaralanmaları için döngüsel yükleme altında üç/ar�lı tesbit yö�temi karşılaştırılmıştır. Tibianın öne yer degıştırme (traslatıon) ölçümlerinde, bütün tekniklerin etkili olduğu varsayılsa bile, öne doğru (antegrad) vida ile sabitlemenin, pullout (çekme) dikiş tespitinden ve geriye doğru (retrograde) vida tespitinden daha iyi olduğu

TGF-B, epidermal büyüme faktörü, PDGF-AA, PDGF-BB, IGF, bFGF ve vasküler endotel büyüme faktörünün tendonun farklı bölgelerinden dışarıya çıktığını göstermiştir.44 PDGF- BB ve bFGF nin iki büyüme faktörü birleştirildiğinde hücre çoğalması üzerindeki arttırıcı etkisi ile fibroblast çoğalmasını ve kolaj en üretimini arttırdığı gösterilmiştir.45

Bir kaç çalışma, yırtılmış tendon ve bağlarin iyileşmesini geliştirmek için darbeli ultrasonun olası tedavilerde kullanımını incelemiştir. Aktif darbeli ultrason almıyan sıçan gruplarıyla karşıl�ştırılırsa bu tedavi yöntemi aşil tendonunun ve iç yan b�ğın IYB �MCL), iyileşme zamanını kısaltmıştır.60,61 Aynca bır çalışma ıse yırtılmış bağ tedavisinde NSAID uygulamasının aslında iyileşmeyi geciktirdiğini göstermiştir.60 Sıçan döndürücü kılıf tendondan -kemiğe (tendon-to-bone) iyileşme ?1-o�elinde ameliyat sonrası geleneksel NSAID ve COX-2 yi ınhıbe eden NSAID'ler tarafından iyileşme büyük oranda en�ell�nir. Sıçanların kullanıldığı başka bir calışmada, seçılmıJ tek ?ir NS�ID ile yapılan tedavinin iyileştirmeyi arttırdıgı, seçılmemış NSAID ler ve COX-2 inhibitörlerinin toplam etkilerinin üzerinde, etkisinin olmadığını göstermişfu.58

Cerrahi girişimi izleyen dönemde, dokunun yeniden şekillenmesini (remodelling) yeterli ekzersizlerle arttırmayla, onarımın başarısız olmasını önleyen hareket kısıtlanmalarımn etkinliği arasında bir denge vardır. Yük yoksunluğu (stress deprivation) normal sıçanların kuynık tendonlarında modülüs ve gerilme kuvvetinde azalmaya yol açar. 62 Sıçanların kuynık tendonlarındaki statik gerilim seviyesi canlı dışında, dokular ası kolajenazin (matrix metallo-proteinaz- 1) salınım seviyesi belirlenmiştir.41 � 63 ıle ters orantılıdır. Son zamanlarda yapılan iki çalışma ise

Özellikle yaralanma ve onarım üzerinde çalışırken denek hayvan modelleri çok kullanışlı olabilir; çünkü tekrarlanabilir yaralanmalar oluşturulabilir ve bir sonraki iyileşme aşaması değerlendirilebilir. Tendon ve bağ yaralanması için köpek, fare, domuz, tavşan, sıçan ve koyun dahil birçok hayvan kullanılması uygundur. 42-66 Sıçanların döndürücü kılıf (rotator cuft) yaralanma örnekleri, aynlmış (detached) supraspinatus �e�donla_ı:,ı _n�n yaralanmanın 2 hafta sonrasında hiç ı��eşmedıgını veya yada 3 hafta gecikmeli iyileşme olduğunu ?�sterme�e kullanılmıştır; ancak özellikler, olmayan ıyıleşmenın 4. haftanın başlarında başladığını ve normal kontrol değerlerini aştığını da göstermek için kullanılmıştır.56,57

Köpek fleksor tendonlarının, kemik bağlantısı koptuktan s ra, tamirsiz ilk 3 hafta içinde boyutlarında artış olmuş . dikiş sıyrılmasına (suture pullout) karşı direnç göstermişlerdir.42

• Ortopedik Bilgi Güncelleme

tavşanların patellar tendon ve İYB (MCL) de kollajen büzüştürme (shirinkage) tekniği sonrası hareketsizliğin etkilerini incelemiş ancak hareketsizliğin etkisi konusundaki sonuçlar üzerinde yorumlar çelişkili olmuştur. 50,52 Gerilim yokluğunun ve har ketsizliğin iyileşen doku kalitesine zararlı olduğuna (detrimental) inanılmaktadır; fakat, belirli bir düzeydehareketsizlik yeni iyileşmiş dokuya zarar verebilecek hareketlerin engellenmesi açısından gerekli görülebilir. Tendon ve bağlar mekanik işlevlerin azalması yönünde eğilim gösteren fibröz nedbe oluşumu ile iyileşirler. Son zam�nlardaki calışmalar ÖÇB iyileşmesini arttırmak için kolaJen ve trombositten zengin plazma hidrojel çatı (scaffold) kullanımını in_?elemiştir.45,47 Köpeklerde orta kısım eksikliği 45 ve domuz OÇB'lerinin tam kesiklerinin47 bu çeşit çatı ile tedavi edilmesinin tedavi edilmemiş kontrol grupları ile

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

G)

Page 9: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Alt Bölüm 4: Kas, Tendon ve Ligament

karşılaştırıldığında; yaralanmadan 6 hafta sonra gibi bir sürede, onarımı artırdığını göstermiştir. Bazı calışmalar onarıcı iyileşme yerine fetal dokular kullanarak yenileyici (rejeneratif) iyileşme üzerine yoğunlaşmışlardır. Tenotomi uygulanan fetal koyunların lateral ekstansör tendonlarımn %50 sinin histolojik olarak nedbe oluşturmadan histolojik iyileştikleri görülmüştür.64

Yenilenmeyanıtını fetal dokuya doğuştan geçtiği görülmüştür çünkü yetişkin fareye hasar görmüş koyun tendonlarından ve hasar görmemiş kontrol gruplarından yapılan doku akrtarıınlarının (transplantation ) histolojisinde ya da gerilme özelliklerinde bir farklılık olmamıştır. 65 Buna karşın erişkin tendonlarda kontrol grubuyla karşılaştırıldığında önemli derecede uyarlanmış iyileşme olmuştur.

Genel olarak tendon ve bağ özellikleri, yaş ile birlikte azalmaya eğilimlidir. Son zamanlarda, yaşlanmış tendonun iyileşme gücü hakkuıda yapılan iki çalışmanın ilginç sonuçları olmuştur. Patellar tendon yaralanması örneğinde, mezenkimal kök hücreleri (MSC'ler) genç yetişkin tavşanlardan toplanmış ve dondurularak (cryogenically) korunmuştur. Üç yıl sonra yine aynı tavşanlardan (şu anda yaşlı) toplanmış ve ikisi de patellar tendon defektine ekilmiştir. Mekanik testler şaşırtıcı biçimde yaşlı MSC'lerin genç benzerlerinden daha az etkili olmadığım göstermiştir. Aynı sakatlanma örneğinde (MSC'ler olmadan) birçok yaralanma sonrasında tendon iyileşmesinin yaşlı gruplarda daha kötü olmadığı gözlenrniştir.54

Tendon ve Bağlar İçin işlevsel Doku Mühendisliği Son yıllarda doku mühendisliği alanı daha çok dikkat çekmektedir. Doku mühendisliği özünde, yaralanmış dokunun tamiri ve hatta yeniden yerine konması için biyoloji ve mühendislik kavramlarını birleştirmeye çalışıyor. Yeni çıkmış, tendon fibroblastlarından oluşan yapay-canlı (bioartificial) tendon yapımı doğal tendon niteliğini taklit edebilmesi icin geliştirilmiş , fakat biyomekanik olarak zayıf kaldığı belirlenmiştir.67 IL-IB ile yapılan tedavi; yapay canlı tendon yapımının elastik modülüsünü ve tenositlerin modülüsünü azaltır, oysa örneklerin döngüsel (cyclic) yüklemesi, bu özellikleri neredeyse doğal değerlerin büyüklük sıralamasına göre altında kalan seviyelere yükseltir.67•69 İşlevsel doku mühendisliğinin uygulanabilme niteliğini (quality) sağlamak için, özellikle biyomekanik amaçlara hizmet veren mühendislik dokuları, özgün (original) dokuların mekanik işlevlerini sergileyebilme yeteneğine sahip olmalıdır.70

Domuz ince bağırsak submukozası gibi �oku mühendis iği yapımı (tissue engineered) yapıla;:, tendon ve bağ iyileşmesindeki gizilgüçlerini (potential) ölçmek icin son zamanlarda yapılan deneysel araştırmalarda kullanılmıştır. Yaralanmadan 12 hafta sonra, ince bağırsak submukozasıyla tedavi edilmiş dokuların sertliğinde (stiffness) 39% ile 56% arasında anlamlı bir artış ve koyun tendonu ve tavşan bağ yaralanmalarının cerrahi kontrolleriyle kıyaslandığında, sertliği %27 den (anlamlı değil) %77 e kadar gelişme göstermiştir. Bağların ayrıca yaralanmanın 26 hafta sonrasında tedavi edilmemiş kontrol gruplarından % 50 daha güçlü olduğu belirtilmiştir.55 Bütün olgularda, her nasılsa, özellikler yalancı (sham) kontrollerın anlamlı bir biçimde altında kalmışlardır.

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

İşlevsel doku mühendisliğini yöneten ana kurallardan biri deneysel canlı ortam (in vivo) ölçümlerin, doku mühendisliği yapımlarında ölçülebilir eşik değerini sağlamak için önemli olduğu fikridir. Bu kavram benimsendiğinden beri, amaç için birçok çalışmanın amacı canlı ortam ölçümlerinin üzerine odaklanmıştır. Tavşan patellar ve aşil tendonlarının hareket halindeki canlı ortam ölçümlerinde, tendonun içindeki en fazla yükün ve yükleme oranının, artan hareket düzeyiyle anlamlı biçimde arttığı görülmüştür (eğim gibi).48,51 Ayrıca, ultrosonografi gibi, insanlar için uygun olan diğer canlı ortam teknikleri de kullanılmaktadır. Çeşitli koşullar altında bu tekniği kullanan insan patellar ve aşil tendon elastik sabiti ölçümlerinin yalaşık 1 GPa sırasında olduğu belirtilmiştir.71•73 Bu yapının canlı ortam verisi hem klinisyenlere hem de mühendislere, tendon ve bağlarin normal kullanımdaki işlevsel özellikleri ile ilgili önemli bilgiler sağlamaktadır.

Özet Toplarsak (collectively); kas, tendon ve bağlar, iskelet hareketini münıkün kılan yumuşak bağ dokulardır. İskelet kası özelleşmiş işlevlerini yansıtan mikroskobik ve makroskobik yapısı ile büyük ve karmaşık bir organdır. Yaralanmayı takiben, iskelet kası önceden tahmin edilebilen enflamasyon, yenilenme ve fibrozisi içeren iyileşme düzenlerine uğrar. İskelet kasının yaralanmadan sonra iyileşmesi, tamamlanmayan kas yenilenmesi ve fibrozis üretimiyle engellenebilir. Sabitleme ve kayma sırasında, tendon ve bağlar kas yüklerini iletmekten sorumludur. İşlevlerinin canlılığı göz önüne alındığında, biyomekaniği, yaralanmayı, onarımı, doku mühendisliği ile iyileşmeyi ve değiştirme yollarını içeren araştırmalar; hem klinik uygulamalarda uzun adımların atılmasında, hem tendon ve bağ yaralanmaları olan hasta bakımında önem taşır.

Açıklamalı Kaynaklar

1. Huard J, Li Y, Fu FH: Muscle injuries and repair: Cur­ rent trends in research. J Bone ]oint Surg Am 2002;84: 822-832.

2. Jarvinen TA, Jarvinen TL, Kaariainen M, Kalimo H,

Jarvinen M: Muscle injuries: Biology and treatment. Am J Sports Med 2005;33:745-764. Yazarlar, üstün şekilde anlaşılması için adele yaralanmasının biyolojisini, yenilenmesini ve varolan çeşitli tedavi örneklerindeki verilerin derlemesini bir özet olarak sunmaktalar.

3. Moritani T, deVries HA: Neural factors versus hyper­

trophy in the time course of muscle strength gain. Am J Phys Med 1979;58:115-130.

Ortopedik Bilgi Güncelleme 9

Page 10: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Bölüml: Ortopedinin Kuralları

Deschenes MR, Kraemer WJ: Performance and physio­ logic adaptations to resistance training. Anı J Phys Med Rehabil 2002;81(suppl 11) :S3-16.

5. Kirkendall DT, Garrett WE: The effects of aging and

training on skeletal muscle. Am J Sports Med 1998;26: 598-602.

6. Pollock ML, Foster C, Knapp D, et al: Effect of age and

training on aerobic capacity and body composition of master athletes. J Appl Physiol 1987;62:725-731.

7. Proctor DN, Sinning WE, Walro JM, Sieck GC, Leman PW: Oxidative capacity of human muscle fiber types: Effects of aging and training status. J Appl Physiol 1995;78:2033-2038.

Coggan AR, Spina RJ, King DS, et al: Skeletal muscle adaptations to endurance training in 60- to 70-yr-old men and women. J Appl Physiol 1992;72:1780-1786.

9. Hoffman EP, Brown RH Jr, Kunkel LM: Dystrophin: The protein product of the Duchenne muscular dystro­ phy locus. Ce/l 1987;51:919-928.

10. Zubrzycka-Gaarn EE, Bulman DE, Karpati G, et al: The

Duchenne muscular dystrophy gene product is localized in sarcolemma of human skeletal muscle. Nature 1988; 333:466-469.

11. Acsadi G, Dickson G, Love DR, et al: Human dystro­

phin expression in mdx mice after intramuscular injec­ tion of DNA constructs. Nature 1991;352:815-818.

12. Gregorevic P, Blankinship MJ, Ailen JM, et al: Systemic

delivery of genes to striated muscles using adeno­ associated vira! vectors. Nat Med 2004;10:828-834. Çizgili kasasistemik gen aktarımı çizgili kasların yaygın dönüşüme uğramasıylasonuçlandığı görüldü .

13. Qu-Petersen Z, Deasy B, Jankowski RJ, et al: ldentifica­

tion of a novel population of muscle stem cells in mice: Potential for muscle regeneration. J Cell Biol 2002;157: 851-864.

14. Jarvinen MJ, Lehto MUK: The effect of early mobiliza­

tion and immobilization on the healing process follow­ ing muscle injuries. Sports Med 1993;15:78-79.

15. Menetrey J, Kasemkijwattana C, Fu FH, Moreland MS,

Huard J: Suturing versus immobilization of a muscle laceration: A morphological and functional study in a mouse model. Am J Sports Med 1999;27:222-229.

16. Shen W, Li Y, Tang Y, Cummins J, Huard J: NS-398, a cyclooxygenase-2-specific inhibitor, delays skeletal mus­ cle healing by decreasing regeneration and promoting fi­ brosis. Am J Pathol 2005;167:1105-1117.

Sıçan modeli kas yaralanmasında Cox-2 inhibitörün kullanılması, myogenik doğurucu hücrelerin olgunlaşmasının ve çoğalmasının azalmasına, kas

• Ortopedik Bilgi Güncelleme

yenilenmesinin gecikmesine,TGF-Pl - fibrozisin artmasına ve nötrofıl - makrofaj iııfiltrasyonun azalmasına yol açmaktadır.

17. Barton-Davis ER, Shoturma Dl, Musaro A, Rosenthal N, Sweeney HL: Vira! mediated expression of insulin­ like growth factor I blocks the aging-related loss of skel­ etal muscle function. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95: 15603-15607.

18. Menetrey J, Kasemkijwattana C, Day CS, et al: Growth

factors improve muscle healing in vivo. J Bone ]oint Surg Br 2000;82:131-137.

19. Lee CW, Fukushima K, Usas A, et al: Biological inter­

vention based on celi and gene therapy to improve mus­ cle healing following laceration. Musculoskeletal Res 2000;4:265-277.

20. Czaja MJ, Weiner FR, Flanders KC, et al: ln vitro and in

vivo association of transforming growth factor-beta 1 with hepatic fibrosis. J Cell BioJ 1989;108:2477-2482.

21. Bernasconi P, Torchiana E, Confalonieri P, et al: Ex­ pression of transforming growth factor-beta 1 in dystro­ phic patient muscles correlates with fibrosis: Pathoge­ netic role of a fibrogenic cytokine. J Clin Invest 1995; 96:1137-1144.

22. Zanotti S, Negri T, Cappelletti C, et al: Decorin and

biglycan expression is differentially altered in several muscular dystrophies. Brain 2005;128:2546-2555. Sekiz farklı muskuler distrofisi olan çeşitli hastalarda kas biyopsilerinin değerlendirilmesinde (diğer bulgular arasında) TGF-Pl in arttığını, decorin elçi RNA inazaldığı, DMD si olan hastalarda bu ikisinin ilgili olduğunu desteklemektedir.

23. Amemiya K, Semino-Mora C, Granger R, Dalakas M: Downregulation of TGF-betal mRNA and protein in the muscles of patients with inflammatory myopathies after treatment with high-dose intravenous immunoglo­ bulin. Clin ImmunoJ 2000;94:99-104.

24. Confalonieri P, Bernasconi P, Cornelio F, Mantegazza

R: Transforming growth factor-beta 1 in polymyositis and dermatomyositis correlates with fibrosis but not with mononuclear celi infiltrate. J Neuropathol Exp NeuroJ 1997;56:479-484.

25. Li Y, Foster W, Deasy BM, et al: Transforming growth

factor-beta1 induces the differentiation of myogenic cells into fibrotic cells in injured skeletal muscle: A key event in muscle fibrogenesis. Am J Patho/ 2004;164: 1007-1019. Recombinant insan TGF-Pl in -fare kasına injeksiyonu endojen TGF-P 1 nin otokrin salgılanmasının artmasına,fibroziste ve myoblastın myofibroblastlara farklılaşmasında artmaya sebeb olmaktadır. Ek olarak decorin bu bu farklılaşmayı TGF-Pl i engelleyerek sağlamaktadır.

26. Fukushima K, Badlani N, Usas A, Riano F, Fu FH, Huard J: The use of an antifibrosis agent to improve

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

Page 11: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Alt Bölüm 4: Kas, Tendon ve Ligament

27. Shah M, Foreman DM, Ferguson MW: Control of scar­ ring in adult wounds by neutralizing antibody to trans­ forming growth factor beta. Lancet 1992;339:213-214.

28. Chan YS, Li Y, Foster W, Fu FH, Huard J: The use of

suramin, an antifibrotic agent, to improve muscle recov­ ery after strain injury. Am J Sports Med 2005;33:43-51. Suramin adeleden türetilmiş fibroblastların büyümesi üzerine TGF-Pl in etkisini azaltmaktadır. Suramin ile tedavi edilmiş kaslarda taklit (sham) fışkırtılmış kaslara göre önemli derecede az nedbe oluşumu gözlendi. Suraminle tedavi edilmiş kaslarda kontrol küme (group) kaslara göre hızlı seyirme ve göreceli kasılma kuvveti daha fzladır.

29. Negishi S, Li Y, Kuroda R, Foster W, Fu FH, Huard J: The effect of relaxin treatment on skeletal muscle inju­ ries. Am J Sports Med 2005;33:1816-1824. Relak:sin (relaxin) tedavisi; myoblast çoğalmasında doza bağımlı olarak azalma, fibrotik protein a-düz kas ak:tini (actin) azalmış ifadesi, In Vitro myoblastların çoğalmasını ve farklılaşmasının özendirilmesini sağlamaktadır. Relaxin tedavisi kas yenilenmesini arttırmakta, fibrozisi azaltmakta ve yaralanmış kas kuvvetinin In Vivo arttırılmasını sağlamaktadır.

30. Foster W, Li Y, Usas A, Somogyi G, Huard J: Gamına interferon as an antifibrosis agent in skeletal muscle. J Orthop Res 2003;21:798-804.

31. Robinson PS, Huang TF, Kazam E, lozzo RV, Birk DE,

Soslowsky LJ: Influence of decorin and biglycan on me- chanical properties of multiple tendons in knockout mice. J Biomech Eng 2005;127:181-185. Çalışma, işlem görmeyen (wild type), decorin işlemi görmüş (kııock out) ve blycan işlemi görmüş farelerden alınan çok tendon türlerinin davranışlarını, değerlendirdi. Sonuçlar işlem gören(kııock out) vegörmeyen (wild type) kontrollarda mekanik özelliklerde önemli değişikliklerin olduğunu buna rağmen değişikliklerin tendonun yerleşim yeri ve fonksiyonu ile ilgili olduğu bulundu.

32. Warden SJ, Saxon LK, Castillo AB, Turner CH: Knee ligament mechanical properties are not influenced by es- trogen or its receptors. Am J Physiol Endocrinol Metab 2006;290:E1034-E1040. Diz eklemi ligamentinde Estrogenin ve onun almaçlarının (receptors) rolunün özellikleri işlem görmüş (knock­ out) farelerde incelendi. Normal estrogenin ligament gerilme özelliklerini belirleyen önemli bir etmen (factor) olmadığı bulundu.

33. Mikic B, Bierwert L, Tsou D: Achilles tendon character­ ization in GDF-7 deficient mice. J Orthop Res 2006;24: 831-841. GDF-7 nin aşiltendon üzerindeki rolü oyun dışı farelerde daha önce GDF-5 ile yapılan çalışma üzerine inşa edilerek incelendi.GDF-7 eksikliğine bağlı tendon mekanik özelliklerindeki farklılığa ait yazılı bir bildirim (report) olmadı.

34. Lin TW, Cardenas L, Soslowsky LJ: Tendon properties

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

in interleukin-4 and interleukin-6 knockout mice. J Bio­ mech 2005;38:99-105. Ön (pro) ve antiinflamatuvar sitokinler IL-6 ve IL-4 eksikliği olan fare patellar tendonlarında düzenlemeyle ilgili, geometrik ve gerilme özellikleri işlem görmemiş farelerle (wild type) karşılaştırıldı. Sonuçlar trangenik (gen aktarımlı) farelerin kullanımına ve bunu izleyen iyileşme üzerine çalışmaya destek sağlayan farklılıklar gösterdi.

35. Bensamoun SF, Tsubone T, Subramaniam M, et al: Age- dependent changes in the mechanical properties of tail tendons in TGF-beta inducible early gene-1 knockout mice. J Appl Physiol 2006;101:1419-1424.

TGF-Pl ile uyarılabilen erken gen eksikliği olan fare kuyruk tendonları 1,3,9 aylıkken incelendi. Viskoelastik özekllikleri dorukta (peak:) ve denge kuvvetleri 3 ayda azalmıştı fibril boyutları ise 3 ve 9 ayda artmıştı.

36. Robinson PS, Lin TW, Jawad AF, lozzo RV, Soslowsky

LJ: Investigating tendon fascicle structure-function rela- tionships in a transgenic-age mouse model using multi­ ple regression models. Ann Biomed Eng 2004;32: 924-931. Çoklu geriye doğru (regression) istatistik yöntem eş zamanlı olarak 7 değişik transgenik (gen aktarımlı) fare tendonu fasikül özellikleri için uygulandı.GAG özellikleri hepsinde mekaniğin en kuvvetli tanımlayıcılar olarak bulundu.

37. Wang VM, Banack TM, Tsai CW, Flatow EL, Jepsen KJ: Variability in tendon and knee joint biomechanics among inbred mouse strains. J Orthop Res 2006;24: 1200-1207.

3 tür ayni soydan farenin 3 türünde den biyomekanik veri toplandı ve çözümlendi (analysis). Yazarlar gruplar arasında farklılık olduğunu, genetik etmenlerin (factors) mekanik üzerine önemli etkisi olduğunu gösterdiler.

38. Mountney J, Senavongse W, Amis AA, Thomas NP:

Tensile strength of the medial patellofemoral ligament before and after repair or reconstruction. J Bone Joint Surg Br 2005;87:36-40. İnsan kadavra örnekleri MPFL yetmezlik ve peşisıra tamirden sonra 4 teknik kullanılarak:; Kesler dikişi, corkscrew (tapavidası) dikiş çapası, kör tünel tendon grefti ve tunel arasından tendon greftiyle sınandı (test). Tunel arasından tendon greftiyle olan teknikte yükleme yetersizliğinin dokunulmamış (intact) ligamentten farklı olmadığı gösterildi.

39. Harley BJ, Werner FW, Green JK: A biomechanical modeling of injury, repair, and rehabilitation of ulnar collateral ligament injuries of the thumb. J Hand Surg Anı 2004;29:915-920. Baş parmak ulnar kollateral ligamentleri yetmezlik için, daha sonra dikiş çapalarıyla tanıir edilerek sınandılar. Tamir kümesi (groub) dokunulmamış ligamentlerle karşılaştırıldığında yetmezlik yükünün önemli derecede azalmış olduğu gösterildi.

40. Dovan TT, Gelberman RH, Kusano N, Calcaterra M, Silva MJ, Zone I: Flexor digitorum profundus repair: An ex vivo biomechanical analysis of tendon to bone re- pair in cadavera. J Hand Surg Am 2005;30:258-266.

Ortopedik Bilgi Güncelleme 9

Page 12: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Bölüml: Ortopedinin Kuralları

Fleksor tendon için üç tamir tekniği kadavra ellerinde karşılaştırıldı. Çevresel dikiş ile birlikte tunel yönteminin kullanılması yanız tunelden geçirme ve volar kortikal yüzey yöntemlerinden daha iyi bulundu.

41. Tsukada H, lshibashi Y, Tsuda E, Hiraga Y, Toh S: A biomechanical comparison of repair techniques for an­ terior cruciate ligament tibial avulsion fracture under cyclic loading. Arthroscopy 2005;21:1197-1201. İnsan kadavra dizlerinde yaratılan ACL kopma kırığının onarımı için anteriör tibial yer değiştirmeye bağlı olarak üç tespit yöntemi değerlendirildi. Öne doğru vida tekniğinin geriye doğru (retrograde) tamir tekniği ve içten dışa dikişlerle karşılaştırıldığında en etkili tamir metodu olduğu gösterildi.

42. Silva MJ, Ritty T M, Ditsios K, Burns ME, Bayer MI, Gelberman RH: Tendon injury response: Assessment of biomechanical properties, tissue morphology and viabil­ ity following flexor digitorum profundus tendon transection. J Orthop Res 2004;22:990-997. Bu çalışmada, köpek yaralanma modelinde fleksor diğitorum profundus tendonu yeniden birleştirme yapılmadan kemiğe yapıştığı yerden ayrıldı. Dikiş sıyrılmasında direncteki artma ve hücre sağkalımının devamlılığında, yazarlar yeniden birleştirmenin 3 hafta içinde yapılması sonucunu çıkardılar.

43. Tsubone T, Moran SL, Amadio PC, Zhao C, An KN:

Expression of growth factors in canine flexor tendon af- ter laceration in vivo. Ann Plast Surg 2004;53:393-397. Canlı köpek fleksor tendon yaralanma modelinde bu immunohistokimyasal çalışmada 7 büyüme faktörü nün ifadesi gösterildi. Büyüme faktörleri farlı hücrelerle ve değişik yerleşimlerde ifade edildi (expression).

44. Thomopoulos S, Harwood FL, Silva MJ, Amiel D, Gel- berman RH: Effect of several growth factors on canine flexor tendon fibroblast proliferation and collagen syn­ thesis in vitro. J Hand Surg Am 2005;30:441-447. Bu çalışmada Köpek fleksör tendonda hücre çoğalması ve kolajen üretimi incelendi. PDGF-BB and bFGF her ikisinde artarken, BMP-2 ve damarsal endotelyal etmenler artmadı. PDFG-BB ve bHGF birleşimi daha ilerde fibroblast çoğalmasını arttırdılar.

45. Murray MM, Spindler KP, Devin C, et al: Use of a

collagen-platelet rich plasma scaffold to stimulate heal­ ing of a central defect in the canine ACL. J Orthop Res 2006;24:820-830. Köpek yaralanma modelinde merkezi hasarlı (defect) alanlara plateletten zengin hidrojel çatı yerleştirilerek ACL iyileşmesi çalışıldı. Sonuçlar muarnınele edilenlerde iyileşmenin geliştiğini belirtmektedir.

46. Lin TW, Cardenas L, Glaser DL, Soslowsky LJ: Tendon healing in interleukin-4 and interleukin-6 knockout mice. J Biomech 2006;39:61-69. Bu çalışma daha önceki farelerde patellar tendon örnek modelinde tendon özelliklerini inceleyen yazarların çalışmasının devamıdır.Yaranın değerlendirilmesinde,

• Ortopedik Bilgi Güncelleme

biyomekanik ve kolajen düzenlemesi yönünden ölçülmesi IL-6 nın iyileşmede önemli rol oynadığını gösterdi.

47. Murray MM, Spindler KP, Abreu E, et al: Collagen­

platelet rich plasma hydrogel enhances primary repair of the porcine anterior cruciate ligament. J Orthop Res 2007;25:81-91. ACL iyileşmesi kolajen- plateletten zengin hidrojel çatının tamolarak kesilip dikilen ACL ye tutturulmasıyla incelendi.Sonuçlar tedavi edilenlerde iyileşmenin ilerlediğini gösterdi.

48. Juncosa N, West JR, Galloway MT, Boivin GP, Butler DL: ln vivo forces used to develop design parameters for tissue engineered implants for rabbit patellar tendon repair. J Biomech 2003;36:483-488.

49. Musahl V, Abramowitch SD, Gilbert TW, et al: The use of porcine small intestine submucosa to enhance the healing of the medial collateral ligament: A functional tissue engineering study. J Orthop Res 2004;22:214- 220. Domuz ince barsak submukozasının yaralanmış MCL tendonunu iyileştirme yeteneği yaralanmadan 12 hafta sonra değerlendirildi. Submukoza ile muamele edilen grupta sertlik, yüklenme yetersizliği ve değme (tangent) katsayısı (modulus) submukoza ile muamele edilmeyen kontrol küme (group) sonuçlarından daha üstündü.

50. Pötzl W, Heusner T, Kümpers P, Marquardt B, Stein­ beck J: Does immobilization after radiofrequency­ induced shrinkage influence the biomechanical proper- ties of collagenous tissue? An in vivo rabbit study. Am J Sports Med 2004;32:681-687. Tavşan patellar tendonlarına radyofrekans dalgaları tetiklemesiyle (induced) büzme uygulandı. Hareketsiz tendonların cerrahi girişim sonrası özellikleri hareketsiz tendonlardan daha hızlı iyileşme gösterdiler; fakat herhangi bir zaman noktasında hiç bir küme (group) tam olarak iyileşmedi.

51. West JR, Juncosa N, Galloway MT, Biovin GP, Butler DL: Characterization of in vivo Achilles tendon forces in rabbits during treadmill locomotion at varying speeds and inclinations. J Biomech 2004;37:1647-1653. Kuvvet dönüştürücüleri (transducers) tavşan sıçramaları sırasında oluşan canlı kuvvetlerin tesbiti için yerleştirildi. Doruk yükler ve yükselen ve azalan değerleri hız ile değil egim düzeyinin artımıyla ilgiliydi. Ayakta duruş, sıçrama düzeyi ve eğimli yüzeylerde sıçrama için güvenlik etmenleri (factors) geliştirildi.

52. Demirhan M, Uysal M, Kilicoglu O, et al: Tensile strength of ligaments after thermal shrinkage depending on time and immobilization: in vivo study in the rabbit. J Shoulder Elbow Surg 2005;14:193-200. Bu çalışmada tavşan diz bağlarına termal büzme (shrinkage) uygulandı. Hareketsiz ligamentlerin (bağla­ rın) yüklenme yetersizliklerinde, büzülmeden 9 hafta sonra hareketli bağlara göre önemli farklılıkla azalma görüldü.

53. Dressler MR, Butler DL, Boivin GP: Effects of age on

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

Page 13: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Alt Bölüm 4: Kas, Tendon ve Ligament

the repair ability of mesenchymal stem cells in rabbit tendon. J Orthop Res 2005;23:287-293. Genç yetişkin ve yaşlı tavşan Mesenkimal stromal hücreler alınarak yaşlılarda patellar tendondaki hasarlı alanlara ekildi. Yaşlı mezenkimal hücrelerle tedavi edilenlerin özelliklerinde bir azalma gösterilemedi.

54. Dressler MR, Butler DL, Boivin GP: Age-related changes in the biomechanics ofhealing patellar tendon. J Biomech 2006;39:2205-2212. Genç yetişkin ve yaşlı tavşanlarda patellar tendon hasarı oluşturuldu. İyileşme biyomekanik test yapılarak tayin edildi. Yaşlı tendonlar azalmış iyileşme yanıtı gösterme- diler.

55. Liang R, Woo SL-Y, Takakura Y, Moon DK, Jia F, Abramowitch SD: Long-term effects ofporcine small in­ testine submucosa on the healing of medial collateral ligament: A functional tissue engineering study. J Or­ thop Res 2006;24:811-819. Bu çalışma daha önceki bir çalışmanın genişletilmişi olup, MCL yaralanma modelinde ince barsak submuko­ zasının, yaralanmadan 26 hafta sonra iyileşmeyi arttırması değerlendirildi. En fazla kuvvet ve değme modulusu ince barsak mukozasıyla tedavi edilen grubta, tedavi edilmeyen kontrol gruba göre daha üstündü. Bu bulgular ince barsak sub mukoza kullanılmasının biyoiskelete ek destek sağlayabileceğini gösterdi.

56. Gimbel JA, Van Kleunen JP, Mehta S, Perry SM, Wil­ liams GR, Soslowsky LJ: Supraspinatus tendon organi­ zational and mechanical properties in a chronic rotator cuff tear animal model. J Biomech 2004;37:739-749. Sıçan döndürücü kılıf yaralanma modelinde supra spinatus tendonun humerustan ayrılması ve tamir olmadığı durumda iyileşmesi incelendi. Tendon mekaniği ve düzenlenmesi yaralanmayı takiben acil olarak hemen azalmaya başladı fakat ayrılmadan 4 hafta sonra da iyileşmeye başladı.

57. Galatz LM, Rothermich SY, Zaegel M, Silva MJ, Hav­ lioglu N, Thomopolous S: Delayed repair oftendon to bone injuries leads to decreased biomechanical proper- ties and bone loss. J Orthop Res 2005;23:1441-1447. Sıçanlarda döndürücü kılıf tendondan keıniğe iyileşme modelinde, supraspinatus tendonunun humerustan ayrılmasından üç hafta sonra gecikmeli taınir yapılanların acil dikiş yapılanlara göre kemik ınineral yoğunluğunun ve mekanik özelliklerin azalmış olduğu gösterildi.

58. Hanson CA, Weinhold PS, Afshari HM, Dahners LE: The effect ofanalgesic agents on the healing rat medial collateral ligament. Am J Sports Med 2005;33:674-679. Yedi analjezik grup ile birlikte sıçan yaralanma modeli kullanılarak tendon iyileşmesi incelendi. Proxicam, yüklenme yetesizliğini arttırmasına rağmen, şeçilmeden kullanılan (nonselective) NSAİDS ve cox engelleyicilerin tendon iyileşmesi üzerine az artı ve eksi (pozitive ve negative) etkisi olduğu sonucunu çıkardılar.

59. Cohen DB, Kawamura S, Ehteshami JR, Rodeo SA: In­ domethacin and celecoxib impair rotator cuff tendon­ to-bone healing. Am J Sports Med 2006;34:362-369. Bu çalışmanın yazarları geleneksek NSAİDlerin ve

American Acaremy of Orthopaedic Surgeons

COX-2 engelleyicilerin sıçanlarda döndürücü kılıf tendondan keıniğe iyileşmesine etkilerini yazılı bildirdiler. Her iki ilaç grubunun, yük yetmezliği ve ve kolajen düzenlenmesi yönünden tendonda iyileşmeyi önemli ölçüde azalttığını belirlediler.

60. Warden SJ, Avin KG, Beck EM, DeWolfME, Hagemeier MA, Martin KM: Low-intensity pulsed ultrasound ac­ celerates and a nonsteroidal anti-inflammatory drug de­ lays knee ligament healing. Am J Sports Med 2006;34: 1094-1102. Bu çalışma düşük yoğunluk atımlı ultrasonun ve ve bir NSAİD in sıçanlarda MCL tendonu üzerindeki etkilerini inceledi. Yazarlar ultrasonun ligament iyileşmesini hızlandırdığını (fakat geliştirmediğini), NSAİD in ise geciktirdiğini (fakat azaltmadığını) buldular.

61. Yeung CK, Guo X, Ng YF: Pulsed ultrasound treatment accelerates the repair ofAchilles tendon rupture in rats. J Orthop Res 2006;24:193-201. Sıçan aşil tendonları kısmen kesildi atımlı ultrasonun yaralı tendondaki iyileşmesindeki etkisi incelendi. Histoljik ve mekanik değerlendirilmesinde bütün zaman dilimlerinde ultrason ile tedavi edilen grupta tedavi edilmeyen gruba göre iyileşmede önemli ilerleme tesbit edildi.

62. Lavagnino M, Arnoczky SP, Frank K, Tian T: Collagen fibril diameter distribution does not reflect changes in the mechanical properties of in vitro stress-deprived ten­ dons. J Biomech 2005;38:69-75. Sıçan kuyruk tendonları - kolajen fibrillerin dağılımı ve gerilme özelliklerinin birbiriyle ilişkisinin olup olmadı­ ğının tayini için sınandı. Azaltılmış zorlamayla tendon gerilme özellikleri kontrol kümesinden önemli derecede düşüktü; buna rağmen özelliklerdeki bu azalmanın yanız kolajen fibril boyutlaki dagılım tarafından yönetilmediği belirlendi.

63. Arnoczky SP, Tian T, Lavagnino M, Gardner K: Ex vivo static tensile loading inhibits MMP-1 expression in rat tail tendons through a cytoskeletally based mechan­ otransduction mechanism. J Orthop Res 2004;22: 328-333. Sıçan kuyruk tendonları çeşitli duragan (static) gerdirme yüklenmelerine ek olarak zorlama azalmasıyla (stress deprivation) ile karşılaştırıldı. matriks metallopro-teinaz - 1 ifadesi arttı stress deprivation ile ve artan duragan yüklerle engellendi.

64. Beredjiklian PK, Favata M, Cartmell JS, Flanagan CL, Crombleholme TM, Soslowsky LJ: Regenerative versus reparative healing in tendon: A study ofbiomechanical and histological properties in fetal sheep. Ann Biomed Eng 2003;31:1143-1152.

65. Favata M, Beredjiklian PK, Zgonis MH, et al: Regener­

ative properties of fetal sheep tendon are not adversely affected by transplantation into an adult environment. J Orthop Res 2006;24:2124-2132.

Fetal ve yetişkin koyun ekstansör tendonlarına kısıni tenotomi uygulandı ve subkutan olarak yetişkin immün eksikliği olan farelere aktarıldı. Yetişkin tendonların

Ortopedik Bilgi Güncelleme 9

Page 14: Bölüm 4 Kas, Tendon ve Ligament · 2019-07-17 · bir kas lifi motor son plağından ayrılmış akson dalıyla temas içindedir. Bütün kas liflerinin toplamı motor birim olarak

Bölüml: Ortopedinin Kuralları

iyileşme deseni ve mekanik özellikleri yaralı olmayan tendonlara göre azalınış iken fetal tendonlarda değişiklik olmadı.

66. Schlegel TF, Hawkins RJ, Lewis CW, Motta T, Turner AS: The effects of augmentation with swine small intes­ tine submucosa on tendon healing under tension: Histo­ logic and mechanical evaluations in sheep. Am J Sports Med 2006;34:275-280. Domuz ince barsak submukozasının yaralı koyun infraspinatus kasının iyileşmesini yaralanmadan 12 hafta sonra arttırdığı bulundu.Tedavi edilmeyen gruplarla karşılaştığında, barsak submukozası ile tedavi edilen grupta sertlik daha üst düzeydeydi.

67. Garvin J, Qie J, Maloney M, Banes AJ: Novel system for engineering bioartificial tendons and application of mechanical load. Tissue Eng 2003;9:967-979.

68. Qi J, Chi L, Maloney M, Yang X, Bynum D, Banes AJ:

Interleukin-1� increases elasticity of human bioartificial tendons. Tissue Eng 2006;12:2913-2925. İnsan yapay tendonları iL- 1 p ile muamele edildi. Dayanıklılık kuvveti ve elastik modulusu (katsayısı) azalmasına rağmen gerçekte, elastiklikteki artışın tendonun yetmezliğini önlediği ileri sürülmektedir.

69. Qi J, Fox AM, Alexopoulos LG, et al: IL-1� decreases the elastic modulus of human tenocytes. J A l Physiol

70. Butler DL, Go!dstein SA, Guilak F: Functional tissue en­

gineering: The role of biomechanics. J Biomech Eng 2000;122:570-575.

71. Muraoka T, Muramatsu T, Fukunaga T, Kanehisa H:

Geometric and elastic properties of in vivo human Achilles tendon in young adults. Cells Tissues Organs 2004;178:197-203. Genç yetişkinlerde aşil tendonlannın elastik modulusu ölçüldü. Tendon uzamasında geometrisinin etkisinin olmadığı saptandı.

72. Lichtwark GA, Wilson AM: In vivo mechanical proper­

ties of the human Achilles tendon during one-legged hopping. J Exp BioJ 2005;208:4715-4725. Canlıda hareket halinde patellar tendonun içinde mekanik özellikleri ölçüldü. Tek ayakla zıplamada gereken total enerjiye tendonun göreceli katkısının sezilebilir (apreciable) olduğu saptandı.

73. Hansen P, Bojsen-Moller J, Aagaard P, Kjaer M, Mag­ nusson SP: Mechanical properties of the human patellar tendon, in vivo. Clin Biomech (Bristol, Avon) 2006;21: 54-58. İnsan patellar tendonunun mekanik özellikleri ultrason ile ölçüldü. Kesinliği ve doğruluğu değerlendirildi.

2006;101:189-195. pp Tekniğin, canlıda patellar tendon özelliklerinin ölçümü için kullanılabilir olduğu belirlendi. İnsan tenositleri elastik modulusu düşüren iL- 1 P ile inkübe edildi. Yazarlar azalmış elastik modulusun gerçekte hücrelerin yaşamasının artmasına katkıda bulunduğu sonucunu çıkardılar.

• Ortopedik Bilgi Güncelleme American Acaremy of Orthopaedic Surgeons