Účinnost aplikace granulí xenogenního materiálu při otevřeném sinus-liftu klinické a histologické zhodnocení

Transkript

1 Účinnost plikce grnulí xenogenního mteriálu při otevřeném sinus-liftu klinické histologické zhodnocení Myron Nevins, DDS 1, Mrcelo Cmelo, DDS 2, Nicol De Angelis, DDS 3, Jmes J. Hnrtty, DDS 4, Whn G. Khng, DMD 5, Jong-Jin Kwon, DDS, PhD 6, Giulio Rsperini, DDS 7, Isell Rocchiett, DDS 8, Peter Schupch, PhD 9, Dvid M. Kim, DDS, DMSc 10 Cílem této studie ylo zjistit potenciál grnulí xenogenního mteriálu (ovinní spongiózní kosti) pro tvoru vitální kosti v prostoru pod ndzdviženou Schneiderskou memránou při operci sinus-lift. U 14 pcientů ylo provedeno 14 sinus-liftů. Chirurgický výkon proěhl ez komplikcí, při kontrolním rentgenu yl ptrný dosttečný ojem rentgenkontrstního mteriálu umožňující ve všech přípdech zvedení implntátů. Implntáty se zváděly šest měsíců po ugmentci při tomto výkonu se součsně oderly vzorky ugmentovné kosti, kdy se potvrdil přítomnost novotvořené kosti. Histologická kontrol oderných kostních válečků odhlil, že grnulky xenogenního mteriálu yly integrovány oklopeny pletivovou lmelární kostí, které yly s grnulkmi mteriálu v těsném kontktu. Průměrná hodnot nově tvořené kosti po šesti měsících činil 27,5 % ± 8,9 %. Tvor vitální kosti z pomocí grnulek xenogenního mteriálu yl ověřen jk klinicky, tk histologicky. Souhrn (Int J Periodontics Restortive Dent, ročník 31, 2011) Úvod Součsné techniky sinus-liftu se ukázly jko ezpečné účinné metody pro vytvoření dosttečného ojemu vitální kosti v pneumtizovných čelistních dutinách umožňující zvedení implntátů. N trh ylo uvedeno množství iokomptiilních nevitálních osteokonduktivních náhržek vlstní kosti pro minimlizci použití vlstní (utogenní) kosti, která se dlouho povžovl z zltý stndrd díky vysokému stupni iologické přijtelnosti předpokládným osteogenetickým vlstnostem. 1 Associte Clinicl Professor, Division of Periodontology, Deprtment of Orl Medicine, Infecti nd Immunity, Hr - vrd School of Dentl Medicine, Boston, Msschusetts, USA 2 Institute for Advnced Dentl Studies, Belo Horizonte, Brzílie 3 Assistnt Professor, University of Geno, Geno, Itálie 4 Privte Prctice, Swmpscott, Msschusetts, USA 5 Clinicl Assistnt Professor, Deprtment of Perio don - tics, University of Mrylnd Dentl School, Bltimore, Mrylnd, USA 6 Professor, Deprtment of Implnt Center, Kore Uni - versity Anm Hospitl, Seoul, Jižní Kore 7 Associte Professor, Deprtment of Periodontology, School of Dentistry, University of Miln, Miln, Itálie 8 Deprtment of Periodontology, School of Dentistry, Uni - versity of Miln, Itálie 9 PSchupch Histology, Reserch Lortory, Biomte - rils, Horgen, Švýcrsko 10 Assistnt Professor, Division of Periodontology, Deprt - ment of Orl Medicine, Infection nd Immunity, Hrvrd School of Dentl Medicine, Boston, Msschusetts, USA Bovinní xenogenní mteriály yly podroeny zevrunému výzkumu získly si oliu mezi zuními lékři pro jejich podoné chemické fyzikální vlstnosti s humánním kostním mte - riálem. Ukázly se jko účinné při tvorě vitální kosti v pneumtizovných čelistních dutinách jsou spojeny s vysokou mírou přežití implntátů. Bylo dosženo 98,1 % přežití u 1025 implntátů zvedených do 406 sinus-liftů ugmentovných ovinními xenogenními mteriály. Průměrná délk ztížení činil 42 měsíců. Grnulky xenogenního hydroxyptitu (Endoon, Biomet 3i) získné ze spongiózní ovinní kosti slouží jko neresorovtelný osteokonduktivní lešení (or. 1). Kom - Or. 1 Snímek z elektronového mikroskopu ukzuje grnulky xenogenního mteriálu o velikosti μm vyroené unikátním dvoustupňovým tepelným procesem. 53

2 Účinnost plikce grnulí xenogenního mteriálu při otevřeném sinus-liftu klinické histologické zhodnocení Or. 2 Preprce lterálního kostního okénk v mxile. Or. 2 Prostor získný ndzdvižením Schneiderské memrány se vyplnil grnulkmi xenogenního mteriálu o veli - kosti μm. Or. 3, 3 snímek před () šest měsíců po ugmentci () ukzuje ojem rentgenokontrstního mteriálu v sinus mxillris. pletní deproteinizci destrukci potenciálních zytků ktérií, virů prionů zjišťuje unikátní dvoustupňový tepelný proces (pyrolýz při teplotě nd 900 C sintrování při teplotě nd 1200 C). V ortopedii se používá jko kostní náhržk při chirurgii ruky, zápěstí, páteře kolene. Cílem této studie ylo zjistit potenciál grnulí xenogenního mteriálu při tvorě vitální kosti v pros toru pod ndzdviženou Schneiderskou mem ránou při operci sinus-lift. 54 Metody mteriály Studie yl proveden v šesti různých zřízeních zhrnovl celkem 14 pcientů (věkové rozpětí let) s nutností provedení otevřeného sinus-liftu před zvedením implntátů. Všichni pcienti yli zdrávi, ez kontrindikce k chi - rurgickému výkonu. Připrvil se informovný souhls podle helsinské deklrce z roku 1975 (revize z roku 2000) prondi yli ústně

3 Účinnost plikce grnulí xenogenního mteriálu při otevřeném sinus-liftu klinické histologické zhodnocení písemně poučeni o studii včetně rizik, přínosů možností lterntivní terpie. Před zpočetím studie se u kždého účstník studie zhotovil introrální rentgenový snímek snímek, které odhlily v postrnních úsecích mxilly kost s ver - tikální dimenzí 5 méně mm. Vlstní chirurgický výkon se provedl v lokální nestezii (2 % lidokin s přídvkem drenlinu v koncentrci 1 : ) po odklopení mukoperiostálního lloku. Lterální kostní okénko se preprovlo uď pomocí piezoelektrického přístroje neo dimntovou kuličkou v rovném násdci (or. 2). Onžená Schneiderská memrán se poté optrně ndzdvihl ž k mediální stěně, y se vytvořil dosttečný prostor pro ugmentát. Vytvořený prostor se postupně vyplnil grnulkmi xenogenního mteriálu o velikosti 500 ž 1000 μm (Endoon) (or. 2), které se překryly resorovtelnou kolgenní memránou (Osseo Gurd, Biomet 3i). Pro - vedl se pečlivá dptce sutur lloku, plikovl se nlgetik nti io tik. Klienti održeli písemné instrukce k poope rční péči ke kontrole k odstrnění stehů se dostvili z 1 2 týdny. Šest měsíců po výkonu se oderl z ugmen - tovného míst iopsie pomocí 3 mm trepnu (Biomet 3i). Všechny iopsie se oderly ve vertikálním směru jko součást preprce štoly pro implntát. Oderné kostní vzorky se ezprostředně uložily do roztoku formlínu odeslly k histo - logickému histomorfometrickému vyšetření. Světelný mikroskop Oderné kostní vzorky se zfixovly do pryskyřice (Technovit 7200 VC) následně se postupně kompletně dehydrtovly v etnolu. Polyme - rovné ločky se postupně ztenčily, y se dosáhlo co nepřesnějšího orzu oderné tkáně. Nej - dříve se vytvořily 100 μm plátky získné dimntovou žiletkovou pilou při tlku g. Finální tloušťky 40 μm ylo dosženo postupným leštěním pomocí rusného ppíru o zrnitosti 1200, Jednotlivé vzorky se orvily toluidinovou modří/pyroninem G. BSEM Bcksctter scnning eletron microscopy Po nlýze vzorků ve světelném mikroskopu se vzorky vyšetřily elektronovým skenovcím mikroskopem (Supr 40VP). Výsledky Klinické rdiologické vyšetření U 14 pcientů se provedlo 14 otevřených sinusliftů. Chirurgické výkony proěhly ez komplikcí, n rentgenu yl ptrná rentgenokontrstní olst (ugmentát) v ojemu dosttečném pro zvedení implntátů (or. 3, 3). Po odklopení lloku šest měsíců po ugmentci yl ptrná tvor nové kosti. Světelný mikroskop Histologické vyšetření ugmentovné olsti čelistní dutiny umožnilo vyšetřit kvlitu kvn - titu nově vytvořené kosti zytků ugmentčního mteriálu (or. 4, 4). Grnulky xenogenního mteriálu yly integrovány oklopeny pletivovou kostí (or. 5, 5). Okolo některých grnulí yl pozorován lem osteolstů ve fázi ukládání osteoidní mtrix (5c e). Okolo grnulí neyly přítomny zánětlivé uňky neyly zde zřejmé známky resorpce xenogenního mteriálu. Prokázlo se, že pletivová kost se remodeluje postupně zrje v doře orgnizovnou kost lmelární (or. 6, 6). Vyšetření elektronovým mikroskopem histomorfometrická nlýz Snímky z elektronového mikroskopu odhlily přítomnost nově tvořené kosti oklopující grnule xenogenního mteriálu (or. 7, 7) umožnily rozlišení kosti neminerlizovné tkáně, díky denznímu ílému vzhledu tvru. MS PB MS Or. 4, 4 Histologický orz dvou různých vzorků oderných šest měsíců po ugmentci ukzuje původní kost (PB), novou kost (), zytky grnulí xenogenního mteriálu () prostor vyplněný pojivem kostní dření (/MS). PB PB 55

4 Účinnost plikce grnulí xenogenního mteriálu při otevřeném sinus-liftu klinické histologické zhodnocení Or. 5, 5 () Grnule xenogenního mteriálu () jsou integrovány oklopeny pletivovou kostí (). () Zvětšená olst oznčená kroužkem n orázku 5. = pojivová tkáň. Osteoids Osteolsts Osteoids Osteoid c Osteolsts d e Osteolsts Or. 5c e V okolí některých xenogenních grnulí yl pozorován lem osteolstů ve fázi ukládání osteoidní mtrix. = xenogenní ugmentční mteriál; = pletivová kost; = pojivová tkáň. Or. 6, 6 Některé olsti nově vytvořené kosti jsou ve stádiu remodelce, zrjící přes stádium pletivové kosti () v doře orgnizovnou lmelární kost (). = grnule xenogenního mteriálu 1 mm PB Or. 7, 7 Elektronový snímek situce n orázku 4 () 4 () umožňuje rozlišení zývjících grnulí xenogenního mteriálu (ílé olsti) od vlstní regenerovné kosti (šedé olsti). = grnule xenogenního mteriálu; = nová kost; PB = vlstní kost. 56

5 Účinnost plikce grnulí xenogenního mteriálu při otevřeném sinus-liftu klinické histologické zhodnocení T. 1 Procentuální zstoupení nově tvořené kosti, zytků grnulí xenogenního ugmentčního mteriálu, prostoru vyplněného pojivem/kost ní dření. Ptient (%) (%) /MS (%) 1 39,7 35,4 24,9 2 22,7 17,4 59,9 3 19,6 26,4 54,0 4 16,2 14,0 69,8 5 24,0 28,3 47,7 6 43,6 16,6 39,8 7 28,0 21,8 50,2 8 20,3 10,3 69,4 9 32,5 25,4 42, ,9 10,5 47, ,1 5,0 70, ,9 27,4 41, ,5 30,1 48, ,8 30,2 50,0 Men ± SD 27,5 ± 8,9 21,3 ± 9,1 51,2 ± 12,9 = nově tvořená kost; = grnule xenogenního mteriálu; /MS = pojivová tkáň/kostní dřeň; SD = stndrdní odchylk Kostní iopsie umožnil kvntifikci procentního zstoupení vitální kosti, zytků ugmentčního mteriálu, prostoru vyplněného pojivem kostní dření. Průměrný procentuální přírůstek nově tvořené kosti šest měsíců po ugmentci činil 27,5 % ± 8,9 %. Průměrné procentuální zstoupení zylého ugmentčního mteriálu pojivové tkáně/kostní dřeně činilo 21,3 % ± 9,1 % 51,2 % ± 12,9 % (t. 1). Diskuze Předchozí studie zjistily vysokou úspěšnost dentálních implntátů zvedených do ugmentovných olstí sinus-mxillris s využitím 100 % ovinních kostních derivátů. Součsné klinické histologické nlýzy poskytly informce o struktuře kvlitě nově tvořené kosti, když pro ugmentci sinus mxillris yly použity grnulky xenogenního mteriálu. His - tologická nlýz odhlil signifikntní formci nové kosti v kontktu s vlstní (původní) kostí, která yl podmíněn ndzdvižením Schneiderské memrány umožňující vrůstání uněk cév tím tvoru nové kosti vycházející ze stěn dn čelistní dutiny. Přítomnost lemu osteoidu osteolstů ve vzorcích v doě oděru provedení iopsie jsně ukzuje n pokrčující tvoru kosti. Je možné, že množství vitální kosti y se zvýšilo, pokud y se iopsie provedl později. Tvor nové kosti z xenogenního ugmentčního mteriálu je prvděpodoně závislá n čse. Grnule xenogenního mteriálu použité v této studii prošly dvoukrokovým procesem při vysoké teplotě zhrnující sintrování, které má z následek tvoru krystlické struktury u více než 95 % částic hydroxyptitu (HA), což vysvětluje pomlou resorpci ugmentovného mteriálu. Rychlost resorpce HA se zvyšuje s poklesem krystlity, krys tlit silně závisí n sintrovcí teplotě. Vysoká sintrovcí teplot snižuje zvýšením krystlity odourávtelnost iomteriálu. Růstové fktory jko rekominční lidský morfogenetický protein-2 (rhbmp-2) rekominční lidský destičkový růstový fktor BB se při sinusliftu využívjí ve spojení s různými mteriály. U HA se zkoumlo, zd může fungovt jko nosič růstových fktorů (npř. FGF sic firolst growth fctor, rekominntní trnsformční růstový fktor-β1 2 rhbmp-2). Cylindry HA pokryté rhbmp-2 vykzovly ve srovnání s nepokry - tými HA cylindry výrzně vyšší tvoru nové kosti v olsti implntátů s v podsttě kompletní kostní inkorporcí v uměle vytvořených kostních defektech n zvířecím modelu. N zvířecím modelu defektů kondylů femuru HA cylindr pokrytý rhfgr vykzovl podonou míru ngiogeneze jko utogenní kostní štěp. Kinetik dsorpce je důležitý prmetr pro kompozitní mteriál kominovný s růstovým fktorem grnulky xenogrftu mohou ýt v této léčené modlitě velmi důležité. Pro zjištění toho, co se stne se zylými grnulemi xenogenního kostního mteriálu v sinus-liftu 57

6 Účinnost plikce grnulí xenogenního mteriálu při otevřeném sinus-liftu klinické histologické zhodnocení jsou tře dlouhodoé klinické studie dodtečný čs hojení může ukázt kontinuální tvoru zrlé kosti. Závěr Grnule osteokonduktivního xenogenního mteriálu umožňují prediktilní tvoru vitální kosti, což potvrzují klinické i histologické výsledky. Litertur 1. Wllce SS, Froum SJ. Effect of mxillry sinus ugmenttion on the survivl of endosseous dentl implnts. A systemtic review. Ann Periodontol 2003; 8: Del Fro M, Testori T, Frncetti L, Weinstein R. Systemtic review of survivl rtes for implnts plced in the grfted mxillry sinus. Int J Periodontics Restortive Dent 2004; 24: Fugzzotto PA, Vlssis J. Report of 1633 implnts in 814 ugmented sinus res in function for up to 180 months. Implnt Dent 2007; 16: Pjetursson BE, Tn WC, Zwhlen M, Lng NP. A systemtic review of the success of sinus floor elevtion nd survivl of implnts inserted in comintion with sinus floor elevtion. J Clin Periodontol 2008; 35(suppl): Kim DM, Nevins ML, Cmelo M, et l. The efficcy of deminerlized one mtrix nd cncellous one chips for mxillry sinus ugmenttion. Int J Periodontics Restortive Dent 2009; 29: Vlentini P, Aensur D, Wenz B, Peetz M, Schenk R. Sinus grfting with porous one minerl (Bio-Oss) for implnt plcement: A 5-yer study on 15 ptients. Int J Periodontics Restortive Dent 2000; 20: Vlentini P, Aensur DJ. Mxillry sinus grfting with norgnic ovine one: A clinicl report of long-term results. Int J Orl Mxillofc Implnts 2003; 18: Ferreir CE, Noves AB, Hrszthy VI, Bittencourt M, Mrtinelli CB, Luczyszyn SM. A clinicl study of 406 sinus ugmenttions with 100% norgnic ovine one. J Periodontol 2009; 80: Jensen SS, Terheyden H. Bone ugmenttion procedures in loclized defects in the lveolr ridge: Clinicl results with different one grfts nd one-sustitute mterils. Int J Orl Mxillofc Implnts 2009; 24(suppl): Nevins M, Grer D, Hnrtty JJ, et l. Humn histologic evlution of norgnic ovine one minerl comined with recominnt humn plteletderived growth fctor BB in mxillry sinus ugmenttion: Cse series study. Int J Periodontics Restortive Dent 2009; 29: Lmert F, Lecloux G, Rompen E. One-step pproch for implnt plcement nd suntrl one regenertion using ovine hydroxyptite: A 2- to 6-yer follow-up study. Int J Orl Mxillofc Implnts 2010; 25: Tetsch J, Tetsch P, Lysek DA. Long-term results fter lterl nd osteotome technique sinus floor elevtion: A retrospective nlysis of 2190 implnts over time period of 15 yers. Clin Orl Implnts Res 2010; 21: Werer KD, Bruer RB, Weiss W, Becker K. Osseous integrtion of ovine hydroxyptite cermic in metphysel one defects of the distl rdius. J Hnd Surg Am 2000; 25: Kehr P, Gosset F. Endoon s one sustitute in spine surgery. Preliminry study in 11 ptients. Eur J Orthop Surg Trumtol 2000; 10: Ber W, Schller P, Crl HD. Spongy hydroxyptite in hnd surgery A five yer follow-up. J Hnd Surg Br 2002; 27: Khodddyn-Klostermnn C, Lieig T, Melcher I, Rschke M, Hs NP. Osseous integrtion of hydroxyptite grfts in metphysel one defects of the proximl tii (-study). Act Chir Orthop Trumtol Cech 2002; 69: Scrno A, Pecor G, Pittelli M, Pittelli A. Osseointegrtion in sinus ugmented with ovine porous one minerl: Histologicl results in n implnt retrieved 4 yers fter insertion. A cse report. J Periodontol 2004; 75: Trini T, Vlentini P, Iezzi G, Pittelli A. A histologic nd histomorphometric evlution of norgnic ovine one retrieved 9 yers fter sinus ugmenttion procedure. J Periodontol 2007; 78: Wllce SS, Froum SJ, Cho SC, et l. Sinus ugmenttion utilizing norgnic ovine one (Bio-Oss) with sorle nd nonsorle memrnes plced over the lterl window: Histomorphometric nd clinicl nlyses. Int J Periodontics Restortive Dent 2005; 25: Cordro L, Bosshrdt DD, Plttell P, Ro W, Serino G, Chipsco M. Mxillry sinus grfting with Bio-Oss or Strumnn Bone Cermic: Histomorphometric results from rndomized controlled multicenter clinicl tril. Clin Orl Implnts Res 2008; 19: Artzi Z, Kozlovsky A, Nemcovsky CE, Weinre M. The mount of newly formed one in sinus grfting procedures depends on tissue depth s well s the type nd residul mount of the grfted mteril. J Clin Periodontol 2005; 32: Busenlechner D, Huer CD, Vsk C, Dosk A, Gruer R, Wtzek G. Sinus ugmenttion nlysis revised: The grdient of grft consolidtion. Clin Orl Implnts Res 2009; 20: Lee YM, Shin SY, Kim JY, Kye SB, Ku Y, Rhyu IC. Bone rection to ovine hydroxyptite for mxillry sinus floor ugmenttion: Histologic results in humns. Int J Periodontics Restortive Dent 2006; 26: Tdic D, Epple M. A thorough physicochemicl chrcteristion of 14 clcium phosphte sed one sustitution mterils in comprison to nturl one. Biomterils 2004; 25: Triplett RG, Nevins M, Mrx RE, et l. Pivotl, rndomized, prllel evlution of recominnt humn one morphogenetic protein-2/sorle collgen sponge nd utogenous one grft for mxillry sinus floor ugmenttion. J Orl Mxillofc Surg 2009; 67: Wiltfng J, Merten HA, Wiltfng J. Ectopic one formtion with the help of growth fctor FGF. J Crniomxillofc Surg 1996; 24: Gille J, Dorn B, Kekow J, Bruns J, Behrens P. Bone sustitutes s crriers for trnsforming growth fctor-et(1) (TGF-et(1)). Int Orthop 2002; 26: Ripmonti U, Crooks J, Mts T, Tsker J. Induction of endochondrl one formtion y recominnt humn trnsforming growth fctor-et2 in the oon (Ppio ursinus). Growth Fctors 2000; 17: Schnettler R, Alt V, Dingeldein E, et l. Bone ingrowth in FGF-coted hydroxyptite cermic implnts. Biomterils 2003; 24: Schnettler R, Knöss PD, Heiss C, et l. Enhncement of one formtion in hydroxyptite implnts y rhbmp-2 coting. J Biomed Mter Res B Appl Biomter 2009; 90: