Abstract
Kísérleti terv. Ez az elemzés összehasonlította a frissen fagyasztott és az autológ csontblokk-graftok eredményét horizontális gerincregenerálás céljából Cawood és Howell IV. osztályú atrófiában szenvedő betegeknél. Módszerek. Tizenhét beteg kapott autológ graftot, 21 beteg pedig frissen fagyasztott csontgraftot. A betegeknél a műtét után 1 héttel és 6 hónappal CT-vizsgálatot végeztek a graft térfogatának és sűrűségének elemzése céljából. Eredmények. Két autológ és 3 frissen fagyasztott graft sikertelen volt. Az autológ és a frissen fagyasztott graftok a kezdeti térfogatuk 28%-át, illetve 46%-át veszítették el. Figyelemre méltó, hogy a kevésbé sűrű frissen fagyasztott blokkok több térfogatot vesztettek, mint a sűrűbb graftok (61% versus 16%). Következtetések. E 6 hónapos eredmények alapján csak a sűrűbb frissen fagyasztott csontgraft lehet elfogadható alternatívája az autológ csontnak a horizontális gerinc augmentációjában. További vizsgálatokra van szükség a viselkedés vizsgálatára hosszabb időintervallumban.
1. Bevezetés
A csontgraftokat széles körben alkalmazzák az alveoláris gerinc atrófiájának korrigálására az implantátummal támogatott rehabilitációk tekintetében. Az autológ csont (AB) jelenleg az arany standard graft anyagnak tekinthető ezeknél az eljárásoknál, annak ellenére, hogy jelentős hátrányai vannak, mint a sebészeti donorhely létrehozása miatti magas morbiditás és a korlátozott elérhetőség, különösen, ha intraorális helyekről nyerik . Ezért az utóbbi években olyan alternatív anyagokat javasoltak, mint a homológ donorokból származó frissen fagyasztott csont (FFB) .
A csontgraftok általában a műtétet követő első évben kiterjedt remodelláción és reszorpción mennek keresztül, ami befolyásolhatja a hatékony rehabilitáció megvalósíthatóságát. Ezért rendkívül fontos azon graftok jellemzőinek mélyebb megértése, amelyek előre jelezhetik a reszorpciót. Egyes szerzők szerint a graftok reszorpciójának mértéke függhet az embriológiai eredetüktől, mivel a hártyás csontból származó graftok (mint a calvarialis vagy mandibuláris graftok) nem reszorpcióznak olyan mértékben, mint az endochondralis csontból (mint a csípőcsonti graftok) , bár ennek a jelenségnek az oka még kevéssé ismert. Más tanulmányok megfigyelték, hogy a kancellózus csontgraftok gyorsabban reszorbálódnak, mint a kortikális csontgraftok, és így arra a következtetésre jutottak, hogy a reszorpciót elsősorban a graft szerkezete és mikroarchitektúrája befolyásolja. A csontgraft sűrűsége is összefügghet a reszorpcióval, mivel kimutatták, hogy a nagy sűrűségű graftok alacsonyabb reszorpciót szenvednek el, mint az alacsony sűrűségű graftok . A csontrezorpciós ráta és a graft sűrűsége közötti kapcsolat fontos paramétert jelenthet a csontgraft biológiai viselkedését szabályozó mechanizmusok megértéséhez.
A csontsűrűség nagy reprodukálhatósággal mérhető CT-vizsgálatokkal, amelyek standardizált értékeket szolgáltatnak a Hounsfield-skálán (HU). Az egyéb alkalmazott módszerek, mint a Cone-Beam-Computed-Tomography (CBCT) vagy az intraorális röntgenfelvételek nem garantálják a sűrűség meghatározásának megfelelő pontosságát . A CT-vizsgálatok a csontátültetések térfogatváltozásának értékelésére is használhatók. A graft térfogata valóban rekonstruálható a CT-adatok alapján, amint azt máshol bemutattuk . Más módszerek, mint például a lineáris mérések kaliperrel és parodontális szondákkal vagy röntgenfelvételeken, nem szolgáltatnak háromdimenziós adatokat a csontgraft térfogatáról .
Ez a tanulmány azt kívánja megvizsgálni, hogy van-e összefüggés az AB és FFB blokkgraftok sűrűsége és reszorpciója között, a graft beültetése után 1 héttel (T0) és 6 hónappal (T1) készült CT felvételek segítségével.
2. Anyagok és módszerek
A vizsgálatba harmincnyolc beteget (egészségesek, max. 10 cigaretta/nap) vontunk be, akiknek egy vagy több implantátumra volt szükségük részleges vagy teljes edentulizmus miatt. A betegek a bevonás előtt széleskörű írásbeli és szóbeli tájékoztatást kaptak, és írásbeli beleegyező nyilatkozatot kértek. A vizsgálatot Parma tartomány etikai bizottsága (Comitato Etico Unico di Parma) hagyta jóvá.
A bevételi kritériumok a következők voltak:(i)legalább 18 éves kor;(ii)Cawood és Howell IV. osztályú atrófia, amely atrófiás csontot jelent késszéli alveoláris gerinccel és nem megfelelő szélességgel;(iii)megfelelő szájhigiénia, azaz plakk index pontszám és teljes szájvérzés pontszám ≤25%. A szájhigiéniát addig javították, amíg elfogadható plakk- és vérzési pontszámot nem értek el.
A kizárási kritériumok a következők voltak:(i)korábbi sugárkezelés a fej-nyaki régióban;(ii)leukocita diszfunkció;(iii)vérzési rendellenességek;(iv)veseelégtelenség;(v)metabolikus csontbetegségek;(vi)kontrollálatlan endokrin rendellenességek;(vii)HIV-fertőzés;(viii)antibiotikumok krónikus alkalmazását igénylő állapotok;(ix)szteroidok használata;(x)alkohol- vagy drogfogyasztás;(xi)dohányzás >10 cigaretta naponta (vagy ennek megfelelő mennyiségű szivar).Egy zárt számítógépes programot (Minitab 1.5, Minitab, State College, PA, USA) használtak a betegek véletlenszerű elosztására, hogy AB vagy FFB blokk graftot kapjanak. Az allokáció eredményét közölték a műtét napján tartózkodó sebésszel. A CT-vizsgálók vakok voltak az allokációra.
A műtét előtt 1 órával minden beteg 2 g amoxicillint kapott antibiotikum-profilaxisként. Közvetlenül a műtét előtt minden beteg egy percig 0,2%-os klórhexidinnel öblögetett.
AB blokkokat intraorális helyekről (mandibularis symphysis vagy retromoláris trigone/mandibularis ramus), míg a tibialis hemiplateau-ból származó FFB blokkokat a Banca del Tessuto Muscoloscheletrico (IOR, Bologna, Olaszország) biztosította.
A transzplantációs műtét előtt az FFB blokkokat 600 mg/L rifampicin és sóoldatban (Rifadin, Lepetit, Lainate, Olaszország) olvasztottuk fel 37°C-on, a szolgáltató utasításainak megfelelően. Ezután a 4% articain és 1 : 100.000 adrenalin (Optocain, Molteni Dental S.p.A.) helyi érzéstelenítést követően egy trapéz alakú mucoperiostealis lebenyt emeltünk, hogy a recipiens területhez hozzáférhessünk. A mandibuláris helyeken középső, míg a maxilláris helyeken az alveoláris gerinc gerincéhez enyhén palatális irányban ferde bemetszést végeztünk. A metszést a szomszédos fogak ínyszéli szulcusában folytattuk, ha az indokolt volt. A műtéti hozzáférés megkönnyítése és a lebeny mobilitásának javítása érdekében bukkális függőleges felszabadító metszéseket végeztünk. A csonthártya alatti szövetet felboncoltuk, hogy megfelelő láthatóságot biztosítsunk az alatta lévő csontra. Ezután a lebenyt óvatosan megemeltük. A recipiens terület kérgi csontját kerek vagy hasadékfúrókkal bőséges sóoldatos öblítés mellett perforáltuk, hogy többszörös kommunikációt hozzunk létre a csontvelő térrel, így kedvezve a vérrög kialakulásának és a vérellátásnak az endossealis erekből. A lebeny tövénél a csonthártyán keresztül bemetszést végeztünk, hogy a graftot feszültség nélkül fedhessük. A graftokat titáncsavarokkal (Cizeta Surgical, Bologna, Olaszország) rögzítették a recipiens helyeken. A körülöttük lévő hézagokat csontszilánkkal töltöttük ki. Kollagénmembránokat (Osseoguard, Biomet 3i, Indiana, USA) helyeztek a graftokra, mint borítást. A seb elsődleges szándékú lezárása monofilamentumos varratokkal (Prolene 3-0 és 5-0, Ethicon, Johnson & Johnson, Amersfoort, Hollandia) történt. Antibiotikumokat (amoxicillin, 2 g/nap 10 napig) és fájdalomcsillapítót adtak szükség szerint.
Minden betegnél CT-vizsgálatot végeztek (Siemens CT4350) T0 és T1 időpontban. A komputertomográfokat a következőképpen állították be: gantry: 0, felbontás: 0, felbontás: 0, felbontás: 0, felbontás: 0: WL (ablakszint): 400, WW (ablakszélesség): 4000, 130,00 Kv, 47 mA, expozíciós idő: 800 ms, szeletvastagság: 1,25 mm, szeletrekonstrukció: 0,5 mm.
Akril radiográfiai sablonokat helyeztek el, hogy lehetővé tegyék a különböző CT-vizsgálatok újrahangolását.
A CT-vizsgálatokat a korábban közzétett módon elemezték. A szkennelési adatokat egy Dicom viewer szoftverbe (OsiriX Imaging Software) importáltuk. A panorámaboltozatra merőleges keresztmetszeti képeket készítettünk a beültetett területen 1 mm-es intervallumban. A graft területét az axiális keresztmetszeti képen szabadkézzel, mint érdeklődési területet (ROI) rajzoltuk meg. A graftokat háromdimenziósan rekonstruáltuk az összes kiválasztott 2d ROI kiszámításával. Ahol a graft határai nem voltak egyértelműek, ott a graft területét a kontralaterális oldal morfológiája alapján határoztuk meg. A teljes graft térfogatot, annak minimumát, maximumát és átlagos sűrűségét a számított ROI-k egymásra helyezésével kaptuk meg. A sűrűséget a Hounsfield-skála (HU) segítségével mértük.
Student-tesztet alkalmaztunk a sűrűségváltozásban mutatkozó különbségek értékelésére. A paraméterek közötti korreláció vizsgálatára lineáris regressziós analízist és Pearson korrelációs tesztet alkalmaztunk. A szignifikanciaszintet .
3-ban határoztuk meg. eredmények
Harmincnyolc graftot végeztünk, 17 AB és 21 FFB graftot (1. ábra). Tizenhárom AB és 13 FFB blokkot a maxillában, míg 4 AB és 8 FFB blokkot az alsó állkapocsban ültettek be.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(f)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(a) Atrófiás gerinc a beültetés előtt; (b) homológ csontgraft a helyén és (c) 6 hónapos gyógyulás után az implantátum beültetéséhez szükséges műtét során. CT-vizsgálatok készültek a beavatkozás előtt (d), 1 héttel a műtét után (e) és 6 hónapos gyógyulás után (f).
Négy graftfeltárás (1 maxilláris AB, 1 maxilláris FFB, 1 mandibuláris AB és 1 mandibuláris FFB) történt a műtétet követő első 7 napon belül. Egy további mandibuláris FFB T2-re teljesen felszívódott, és sikertelennek minősült (1. táblázat). A graftokat sebészileg eltávolították, és a betegeket kizárták a további vizsgálatokból. Az elemzett betegek jellemzőit az 1. táblázat foglalja össze.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| A sikertelenséget csillaggal jelöltük. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Az FFB és AB blokkok kezdeti térfogata nem különbözött szignifikánsan (1,22 ± 0,86 cm3 versus 0,74 ± 0,98 cm3, ). T2-ben mind az AB-, mind az FFB-graftok kiterjedt remodelláción mentek keresztül, amit a CT-vizsgálatok térfogatváltozásai is bizonyítottak, de az FFB szignifikánsan több reszorpciót mutatott. Az AB átlagosan a kezdeti térfogat 28%-át veszítette el, míg az FFB 46%-kal csökkent () (2. ábra). Érdekes módon egy esetben egy FFB-graft teljesen reszorpcióba került, és a második CT-vizsgálaton már nem volt megfigyelhető.
Az AB és FFB graftok térfogatának változását ábrázoló graft a CT-adatok alapján 6 hónap után. A graftok térfogata mindkét csoportban csökkent az idő múlásával, bár az FFB-graftok esetében nagyobb mértékben, .
A homológ csontgraftok átlagos kezdeti sűrűsége 708 ± 335 HU volt, és szignifikánsan alacsonyabb (), mint az autológ csontgraftok sűrűsége (998 ± 232 HU) (3. ábra a)). Az átlagos sűrűségváltozás 20,31% volt a kontrollcsoportban és 13,59% a tesztcsoportban (3. ábra (b)). A csoportok közötti különbség statisztikailag nem volt szignifikáns (). A Pearson-teszt kimutatta, hogy az autológ csontgraftok esetében nem volt korreláció a kezdeti sűrűség és a reszorpció mértéke között (4. ábra (a)), míg a frissen fagyasztott csontgraftok esetében ilyen korreláció szignifikáns volt (4. ábra (b)). A kevésbé sűrű graftok hajlamosak voltak nagyobb térfogatvesztésre, mint a sűrűbb graftok: az átlagos térfogatrezorpció <800 HU (4. b) ábra, szaggatott vonal) friss-fagyasztott csont esetében -57% volt, míg >800 HU kezdeti sűrűség esetén -15% volt (). A műtét nem befolyásolta az AB és az FFB graft reszorpcióját.
(a)
(b)
(a)
(b)
A beültetés után 1 héttel a CT-n meghatározott graft sűrűség (a) és a graft sűrűségének változása 6 hónapos gyógyulás után (b). Az AB graftok sűrűsége szignifikánsan nagyobb volt, mint az FFB graftoké, .
(a)
(b)
(a)
(b)
A graft sűrűsége és a térfogatváltozás közötti korreláció 6 hónap alatt az AB (a) és FFB (b) graftok esetében. AB esetében nem találtunk korrelációt, FFB esetében azonban lineáris kapcsolat állt fenn e paraméterek között (, ).
4. Megbeszélés
Tudomásunk szerint a tudományos irodalomban nem állnak rendelkezésre tanulmányok a frissen fagyasztott homológ csont térfogata és sűrűsége közötti korrelációról. Úgy véljük, hogy a frissen fagyasztott csontgraftok időbeli változásainak részletesebb ismerete hasznos lenne a klinikusok számára a mindennapi gyakorlatuk javítása érdekében.
Elemzésünkben a CT-vizsgálatok kimutatták, hogy mind az AB-, mind az FFB-graftok 6 hónapra kiterjedt reszorpciót szenvedtek el, és az FFB-graftok szignifikánsan több térfogatot vesztettek. Az FFB reszorpció azonban nagy variabilitást mutatott, esetről esetre nagy eltérésekkel, a teljes reszorpciótól a graft térfogatának szinte változatlanul hagyásáig. Ezek az eredmények összhangban vannak a több más tanulmányban bemutatottakkal, és a graft térfogatának reszorpciója rossz előrejelezhetőségét mutatják.
Eredményeink alapján lineáris korrelációt lehetett kiemelni az FFB-graftok kezdeti sűrűsége és T1-ben történő reszorpciója között, mivel a sűrűbb graftok kevesebb reszorpciót mutattak, mint az alacsony sűrűségű graftok. Ez a korreláció független volt a graft embriológiai eredetétől, mivel a vizsgálatban szereplő összes FFB blokkot sípcsontból nyerték. Az FFB-graftok sűrűsége széles skálán mozgott, attól függően, hogy a sípcsont mely részéből nyerték őket. A sípcsont valóban hosszú csont, amely nagy epifízissel rendelkezik, amely egy keskenyebb, sűrűbb diafízisbe torkollik, amely főként vastag, magas HU-értékekkel rendelkező kortikális csontból áll. Másrészt az intraorális helyekről (mandibuláris szifízis vagy ramus) nyert AB-graftok sűrűsége korlátozott volt, és ez akadályozhatta a sűrűség és a rezorpció közötti korreláció megtalálását, amit klinikai és preklinikai jelentésekben megfigyeltek. Megfigyelhető azonban, hogy az AB graftok sűrűsége összehasonlítható volt a sűrűbb FFB graftok sűrűségével, és így a reszorpciójuk is.
A korábbi tanulmányok összefüggést mutattak ki a csontok sűrűsége és szerkezetük között, és a lehető legmesszebbre mennek a csontminőség sűrűségen alapuló osztályozásának javaslatában . Így feltételezhető, hogy ebben az esetben az FFB graftok architektúrája, a kortikális és a kancelluláris összetétel tekintetében, szerepet játszhatott a reszorpciójukban. Spin-Neto arról számolt be, hogy a kortikális FFB-graftok 5 hónap elteltével nem alakultak át szignifikánsan. Sem az újonnan képződött csont, sem az érintetlen csont nem érintkezett a grafttal, amely nekrotikus részeket, oszteoklasztikus aktivitást és sűrű kötőszövet által behatolt területeket mutatott . Ezzel szemben Orsini megfigyelte, hogy a kortikocancellás graftok jól integrálódtak a recipiens területekre, a beültetett csont szoros folytonosságban volt az új csonttal, és a csontvelőterek kis újonnan képződött ereket tartalmaztak . Ezek a megfontolások rávilágítanak arra, hogy a kortikális graftok kemények és ellenállóak az érrendszeri behatolással szemben, de a teljes beépülés előtt degeneráció révén fokozatosan meggyengülnek, és hosszabb ideig nekrotikus és életképes csont keverékeként maradnak meg. Ezzel szemben a kancellózus graftok gyorsabban átalakulnak és revaszkularizálódnak, mint a kortikális graftok, de általában nagyobb mértékű reszorpciónak mennek keresztül. Az FFB-graftok átalakulását és klinikai jelentőségét azonban még vizsgálni kell.
Meg kell jegyezni azt is, hogy más változók, mint például a donor kora és neme, befolyásolhatják a csontgraftok teljesítményét; ezzel kapcsolatban azonban nem állnak rendelkezésre adatok.
Öt graft röviddel a behelyezés után meghibásodott. Ezek a sikertelenségek azonban meglehetősen egyenletesen oszlottak meg a csoportok között, mivel mind az autológ, mind a homológ graftok sikertelenek voltak, függetlenül a graft helyétől. Tiszta spekuláció megfejteni, hogy miért következtek be ezek a kudarcok, tekintve, hogy ezeknél a betegeknél nem történt észrevehető eltérés a műtéti protokolltól. A sikertelenségek nem tulajdoníthatók a graft típusának vagy a graft jellemzőinek, például a sűrűségnek vagy a térfogatnak, mivel ezek nem különböztek szignifikánsan a sikeres graftoktól.
Eredményeink alapján arra következtethetünk, hogy a >800 HU sűrűségű FFB-graftok klinikailag előnyösebbek a kevésbé sűrű graftokkal szemben, a kisebb mértékű reszorpció miatt. További tanulmányok, amelyek szélesebb sűrűségtartományú AB-graftok viselkedését elemzik, ajánlottak.
Érdekütközés
A szerzők kijelentik, hogy e cikk publikálásával kapcsolatban nem áll fenn érdekellentét.
A szerzők kijelentik, hogy nem áll fenn érdekütközés.