In vivo tissue response and durability of five novel synthetic polymers in a rabbit model
Biocompatibilità e durata in vivo di cinque nuovi polimeri sintetici testati su coniglio
E. Sahin1, C. Cingi2, G. Eskiizmir3, N. Altintoprak4, A. Calli5, C. Calli6, I. Yilgör7, E. Yilgör7
1 Bayindir Icerenkoy Hospital, ENT Clinic, Istanbul; 2 Eskisehir Osmangazi University, Department of Otolaryngology- Head and Neck Surgery, Eskisehir, Turkey; 3 Celal Bayar University, Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, Manisa, Turkey; 4 Tuzla State Hospital, ENT Clinic, Istanbul, Turkey; 5 Izmir Atatürk Training and Research Hospital, Department of Pathology, Izmir, Turkey; 6 Ekol ENT Hospital, Izmir, Turkey, 7 Koc University, Department of Chemistry, Istanbul, Turkey
Summary
Alloplastic materials are frequently used in facial plastic surgeries such as rhinoplasty and nasal reconstruction. Unfortunately, the ideal alloplastic material has not been found. This experimental study evaluates the tissue response and durability of five novel polymers developed as an alloplastic material. In this experimental study involving a tertiary university hospital, six subcuticular pockets were formed at the back of 10 rabbits for the implantation of each polymer and sham group. Each pocket was excised with its adjacent tissue after three months, and collected for histopathological examination. Semi-quantitative examination including neovascularisation, inflammation, fibrosis, abscess formation, multinucleated foreign body giant cells was performed, and integrity of polymer was evaluated. A statistical comparison was performed. No statically significant difference was detected in neovascularisation, inflammation, fibrosis, abscess formation and multinucleated foreign body giant cells when a paired comparison between sham and polymer II, III and IV groups was performed individually. Nevertheless, the degree of fibrosis was less than sham group in polymer I (p = .027) and V (p = .018), although the other variables were almost similar. The integrity of polymers III (9 intact, 1 fragmented) and IV (8 intact, 2 absent) was better than the other polymers. These novel synthetic polymers could be considered as good candidates for clinical applicability. All polymers provided satisfactory results in terms of tissue response; however, fibrovascular integration was higher in polymers II, III and IV. In addition, the durability of polymer III and IV was better than the others.
Riassunto
I materiali alloplastici vengono frequentemente utilizzati negli interventi di chirurgia plastica sul volto, quali la rinoplastica e la chirurgia ricostruttiva del naso. Ad oggi non è stato ancora individuato un materiale alloplastico con caratteristiche ottimali. Il presente studio sperimentale si propone di valutare la risposta tissutale e la resistenza nel tempo di cinque nuovi polimeri proposti come materiali alloplastici. Il presente studio è stato condotto presso un ospedale universitario di terzo livello. Sono state ricavate sei tasche sottocutanee sul dorso di 10 conigli che sono state usate per l’impianto di ciascuno dei polimeri testati più una tasca di controllo. Ciascuna delle tasche è stata escissa congiuntamente al tessuto circostante dopo tre mesi, ed è stata sottoposta ad un esame istopatologico. È stata quindi condotta una valutazione semi quantitativa con focus su neo angiogenesi, infiammazione, fibrosi, formazione di ascessi, presenza di cellule giganti multinucleate contenenti corpi estranei e stato dei polimeri testati. E’ stata inoltre effettuata una valutazione statistica, che per quanto riguarda la comparazione diretta fra la tasca di controllo e i polimeri II, III e IV non ha mostrato differenze significative in merito alla neo vascolarizzazione, all’infiammazione, alla fibrosi, alla presenza di ascessi ed alla presenza di cellule giganti multinucleate. Il polimero I ha invece mostrato un grado di fibrosi inferiore rispetto alla tasca di controllo (p = .027) and V (p = .018), benché le altre variabili prese in considerazione fossero sostanzialmente uguali. L’integrità nel tempo dei polimeri III (9 intatti, uno frammentato) e IV (8 intatti, 2 assenti) è stata migliore di quella ottenuta con gli altri polimeri testati. Questo gruppo di nuovi polimeri può essere considerato interessante per future applicazioni cliniche. Tutti i polimeri hanno mostrato risultati accettabili in termini di risposta dei tessuti, tuttavia i fenomeni di integrazione fibrovascolare sono stati maggiori nel caso dei polimeri II, III e IV. Inoltre la durata nel tempo dei polimeri III e IV è stata la migliore in assoluto.