Published Articles

Joint Diseases & Related Surgery

Vol 30 • No 3 • 2019: 267-274
« Go Back
The effects of focal brain damage on fracture healing: An experimental rat study
Fokal beyin hasarının kırık iyileşmesine etkileri: Deneysel bir sıçan çalışması

Mustafa Arık1, Yakup Ekinci2, Kaan Gürbüz2, Sabri Batın2
1Department of Orthopedics and Traumatology, Başkent University Medical Faculty, Ankara, Turkey

2Department of Orthopedics and Traumatology, Kayseri City Hospital, Kayseri, Turkey

Objectives: This study aims to investigate whether the motor cortex (MC) or the somatosensory cortex (SC) is more active during the course of bone healing after traumatic brain injury (TBI). Materials and methods: Thirty-three male Wistar albino rats (age, 8 to 10 months; weighing, 250 to 300 g) were randomized into three groups as the control group, MC damage group and SC damage group. Two rats from each brain damage group were sacrificed to verify the locations of the cortical injuries. Callus formation, callus/diaphysis ratios, and serum alkaline phosphatase (ALP) levels were measured at one, three and six weeks.
Results: The increases in callus masses in the control, MC, and SC groups were statistically significantly different between one and three weeks (p<0.05). Although this increase in the MC and SC groups was significant compared to the control group at the end of one week, no statistically significant difference was found between the MC and SC groups (p>0.05). There was a statistically significant difference in callus/diaphysis ratio between control, MC and SC groups in favor of MC group only at one week (p<0.05). The increase in serum ALP levels at three weeks was statistically significantly different in the MC and SC groups compared to the control group and significantly higher in the MC group compared to the SC group (p<0.05).
Conclusion: There is a possible relationship between enhanced fracture healing after TBI and damage in the MC. Motor cortex plays a more active role on fracture healing in TBI.

Key words: Bone healing, motor cortex, somatosensory cortex, traumatic brain injury.

Amaç: Bu çalışmada travmatik beyin yaralanması (TBY) sonrası kırık iyileşmesi süresince motor korteks (MK)’in mi yoksa somatosensöriyel korteks (SK)’in mi daha aktif olduğu araştırıldı. Gereç ve yöntemler: Otuz üç erkek Wistar albino sıçan (yaş, 8-10 ay; ağırlık, 250-300 g) kontrol grubu, MK hasar grubu ve SK hasar grubu olarak üç gruba randomize edildi. Kortikal yaralanmaların yerlerini doğrulamak için her beyin hasarı grubundan iki sıçan sakrifiye edildi. Kallus oluşumu, kallus/diyafiz oranları ve serum alkalen fosfataz (ALP) düzeyleri bir, üç ve altıncı haftalarda ölçüldü.
Bulgular: Kontrol, MK ve SK gruplarında kallus kitlelerindeki artışlar bir ve üç hafta arasında istatistiksel olarak anlamlı şekilde farklı idi (p<0.05). MK ve SK gruplarındaki bu artış bir hafta sonunda kontrol grubuna göre anlamlı olsa da, MK ve SK grupları arasında istatistiksel olarak anlamlı farklılık bulunmadı (p>0.05). Kontrol, MK ve SK grupları arasında kallus/diyafiz oranı açısından sadece bir haftada MK grubu lehine istatistiksel olarak anlamlı farklılık vardı (p<0.05). Üç haftada serum ALP düzeylerindeki artış MK ve SK gruplarında kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı şekilde farklı, MK grubunda SK grubuna göre anlamlı derecede yüksek idi (p<0.05).
Sonuç: Travmatik beyin yaralanması sonrası artmış kemik iyileşmesi ve MK’de hasar arasında muhtemel bir ilişki vardır. Motor korteks TBY’de kırık iyileşmesi üzerinde daha aktif rol oynamaktadır.

Anahtar kelimeler: Kemik iyileşmesi, motor korteks, somatosensöriyel korteks, travmatik beyin yaralanması.

Arık M, Ekinci Y, Gürbüz K, Batın S. The effects of focal brain damage on fracture healing: An experimental rat study. Joint Dis Rel Surg 2019; 30(3):267-274