SİSTEMİK OLARAK FARKLI DOZLARDA UYGULANAN KAFEİNİN DENEYSEL OLARAK OLUŞTURULAN KEMİK DEFEKTLERİNDEKİ ETKİLERİNİN HİSTOPATOLOJİK İNCELENMESİ

Abstract

Farklı dozlarda sistemik uygulanan kafeinin ve trikalsiyum silikat esaslı NeoPutty®'nin apikal periodontitis iyileşmesi üzerindeki etkilerini deneysel bir modelde inceleyerek, bu süreçteki potansiyel katkılarını değerlendirmek çalışmamızın amacı olarak belirlenmiştir. Çalışmamızda 72 adet Spraque Dawley cinsi erkek rat kontrol (n=12), kafeinli kontrol doz-1 (n=12), kafeinli kontrol doz-2 (n=12), kafeinsiz biyomateryal (n=12), kafeinli biyomateryal doz-1 (n=12), kafeinli biyomateryal doz-2 (n=12), olmak üzere 6 gruba ayrıldı. Çalışmanın başlangıcında sağ tibia kemiğinde defekt oluşturuldu, biyomateryal uygulanacak gruplarda, trikalsiyum silikat esaslı NeoPutty® ile defekt bölgesi dolduruldu. Kafein çözeltisi her ratın ağırlığına deney gruplarına göre uygun dozda (3 mg/ 100 gr ve 10 mg/ 100 gr) saf su ile karıştırılarak homojen hale getirildi oral gavaj yöntemiyle 30 gün boyunca günde bir kere uygulandı. 30. Günün sonunda ratlar sakrifiye edilerek örnekler alındı ve histopatolojik analizleri yapıldı. Histopatolojik değerlendirme ile yeni kemik oluşumu, osteoblastik aktivite, enflamasyon ve fibrozis incelendi. İstatistik verilerinin değerlendirilmesinde SPSS paket programı (IBM SPSS Versiyon 22.0) kullanıldı. Kontrol grubu en yüksek osteoblast aktivitesi ve kemik oluşumu ile öne çıkarken, kafeinli biyomateryal doz-2 grubunda bu parametreler en düşük seviyede tespit edildi. Kafeinli gruplarda fibrotik doku oranı ve inflamasyon daha yüksek bulunurken, inflamasyon seviyesi kontrol grubunda en düşük, kafeinli biyomateryal doz-2 grubunda ise en yüksek seviyede oldu. Diğer gruplar arasında istatiksel bir fark gözlenmedi. Yüksek doz kafein, inflamasyonu ve fibrotik doku oluşumunu artırırken, NeoPutty® bu etkileri sınırladı. Düşük doz kafein kemik iyileşmesi üzerinde nötr bir etki gösterdi. Mevcut çalışmamızın sonuçlarına göre, yüksek doz kafein alan ve apikal periodontitis bulunan hastalarda kök kanal tedavisinde Neoputty® kullanımının iyileşmeye olumlu etkileri olacaktır. Anahtar Kelimeler: Apikal periodontitis, kafein, biyoseramik, NeoPutty®, osteoblast aktivitesi, yeni kemik oluşumu, histopatoloji, enflamasyon, fibrozis.This study aims to investigate the effects of systemically administered caffeine at different doses and tricalcium silicate-based NeoPutty® on the healing of apical periodontitis in an experimental model, evaluating their potential contributions to this process. A total of 72 male Sprague Dawley rats were divided into six groups: control (n=12), caffeine control dose-1 (n=12), caffeine control dose-2 (n=12), biomaterial without caffeine (n=12), caffeine biomaterial dose-1 (n=12), and caffeine biomaterial dose-2 (n=12). At the beginning of the study, a defect was created in the right tibia, and in groups receiving biomaterial, the defect area was filled with tricalcium silicate-based NeoPutty®. The caffeine solution was prepared by dissolving the appropriate dose (3 mg/100 g and 10 mg/100 g) in pure water according to the experimental groups to ensure homogeneity and was administered once daily via gavage for 30 days. At the end of the 30-day period, the rats were sacrificed, and samples were collected for histopathological analysis. Histopathological evaluation included new bone formation, osteoblastic activity, inflammation, and fibrosis. Statistical analysis was performed using the SPSS software package (IBM SPSS Version 22.0).The control group exhibited the highest osteoblastic activity and bone formation, whereas these parameters were at the lowest levels in the caffeine biomaterial dose-2 group. The fibrotic tissue ratio and inflammation were higher in caffeine-treated groups, with the lowest inflammation observed in the control group and the highest in the caffeine biomaterial dose-2 group. No statistically significant differences were observed among the other groups. High-dose caffeine increased inflammation and fibrotic tissue formation, while NeoPutty® helped to counteract these effects. Low-dose caffeine exhibited a neutral effect on bone healing. Based on the findings of this study, the use of NeoPutty® in root canal treatment for patients with apical periodontitis who consume high doses of caffeine may positively impact healing. Keywords: Apical periodontitis, caffeine, bioceramic, NeoPutty®, osteoblast activity, new bone formation, histopathology, inflammation, fibrosis.