Investigation the Effect of Human Recombinant Epidermal Growth Factor on Rotator Cuff Healing: An Experimental Model

Gulcu, Anil; Turhan, Egemen; Aslan, Ahmet; Çaylı, Sevil; Alimogullari, Ebru; Akcan, Gülben

Abstract Objective To investigate the effectiveness of human recombinant epidermal growth factor in the healing of rotator cuff tear in the rabbit shoulder. Methods Rotator cuff tears (RCTs) were experimentally created on both shoulders of 20 New Zealand rabbits.

The rabbits were divided into the following groups:

RCT (sham group; n = 5), RCT + EGF (EGF group; n = 5), RCT + transosseous repair (repair group; n = 5), and RCT + EGF + transosseous repair (combined repair + EGF group; n = 5). All rabbits were then observed for 3 weeks, and biopsies were taken from the right shoulders in the third week. After three more weeks of observation, all rabbits were sacrificed, and a biopsy removed from their left shoulders. All biopsy material was stained with haematoxylin & eosin (H&E) and vascularity, cellularity, the proportion of fibers and the number of fibrocartilage cells were evaluated under light microscope. Results The highest collagen amount and the most regular collagen sequence was detected in the combined repair + EGF group. The repair group and the EGF group showed higher fibroblastic activity and capillary formation when compared with the sham group, but the highest fibroblastic activity and capillary formation with highest vascularity was detected in the combined repair + EGF group (p < 0.001). EGF seems to improve wound healing in the repair of RCT. The EGF application alone, even without repair surgery, seems to be beneficial to RCT healing. Conclusion In addition to rotator cuff tear repair, application of human recombinant epidermal growth factor has an effect on rotator cuff healing in rabbit shoulders.

Resumo Objetivo Investigar a eficácia do fator de crescimento epidérmico (EGF) recombinante humano na cicatrização da lesão do manguito rotador no ombro de coelhos. Métodos As rupturas do manguito rotador (RMRs) foram criadas experimentalmente em ambos os ombros de 20 coelhos Nova Zelândia.

Os coelhos foram divididos nos seguintes grupos:

RMR (grupo controle; n = 5), RMR + EGF (grupo EGF; n = 5), RMR + reparo transósseo (grupo reparo; n = 5) e RMR + EGF + reparo transósseo (grupo reparo combinado+ EGF; n = 5). Todos os coelhos foram observados por 3 semanas, e amostras de biópsias foram coletadas do ombro direito na 3ª semana. Após mais 3 semanas de observação, todos os coelhos foram submetidos à eutanásia, e uma amostra de biópsia foi coletada dos ombros esquerdos. Todo o material de biópsia foi corado com hematoxilina e eosina (H&E) para avaliação de vascularidade, celularidade, proporção de fibras e número de células fibrocartilaginosas à microscopia óptica. Resultados O grupo reparo combinado + EGF apresentou a maior quantidade e a sequência mais regular de colágeno. O grupo reparo e o grupo EGF apresentaram maior atividade fibroblástica e formação capilar em comparação ao grupo controle, mas a maior atividade fibroblástica e a formação capilar com maior vascularidade foram detectadas no grupo reparo combinado + EGF (p < 0,001). O EGF parece melhorar a cicatrização da ferida no reparo da RMR. A aplicação isolada de EGF, mesmo sem cirurgia reparadora, parece melhorar a cicatrização da RMR. Conclusão Além do reparo da RMR, a aplicação de EGF recombinante humano auxilia a cicatrização do manguito rotador dos ombros de coelhos.