Bewertung von SilOss® in der Parodontalchirurgie

Studiendesign Die Studie wurde als doppelblinde, randomisierte, kontrollierte klinische Split-Mouth-Studie konzipiert. Der Zweck dieser Studie besteht darin, die Wirksamkeit eines neuartigen synthetischen Knochenregenerationsmaterials (Siloss®) bei der Behandlung parodontaler intraossärer Knochendefekte zu bewerten. Die ethische Genehmigung wurde von der institutionellen Ethikkommission eingeholt, wobei die Teilnehmer vor Beginn der Studie eine Einverständniserklärung unterzeichneten.

Berechnung der Stichprobengröße Die Stichprobengröße wurde berechnet, indem dieser Versuch als Nicht-Minderwertigkeitsversuch betrachtet wurde. Eine Mindeststichprobengröße von 27 ist erforderlich, wenn der minimale Unterschied der mittleren Knochenfüllgrade vor und nach der Behandlung mindestens 1 mm2 bei p=0,05 mit einer erwarteten Varianz von 0,8 für ß=0,1 betragen soll.

Datenquelle Insgesamt wurden 30 Probanden aus der ambulanten Abteilung der Abteilung für Parodontologie ausgewählt. In die Studie wurden systemisch gesunde Probanden mit chronischer Parodontitis in der Altersgruppe von 30 bis 55 Jahren mit mindestens zwei Parodontaltaschen ≥ 5 mm und mindestens einer Tasche in jedem Quadranten einbezogen, die röntgenologische Hinweise auf vertikalen Knochenverlust zeigten. Patienten, die sich in den letzten 6 Monaten einer Parodontaltherapie unterzogen und/oder innerhalb von 6 Monaten nach Studienbeginn Antibiotika, Antioxidantien und antibakterielle Mundwässer oder medizinische Zahnpasten verwendet haben, sowie Raucher wurden von der Studie ausgeschlossen. Die Beurteilung der Eignung für eine Knochentransplantation wurde durch eine transgingivale Sondierung bestätigt, um das Vorhandensein gut begrenzter interdentaler Knochendefekte in ebenso vielen Quadranten zu überprüfen.

Randomisierung und Verblindung Die Randomisierung und Verblindung umfasste die computergestützte Generierung der Zuordnungssequenz in zufällig permutierten Blöcken (Blockrandomisierung) und die verblindete Ausgabe von Medikamenten. Die Zuteilung erfolgte durch Zuweisung des Standortblocks an Studiengruppen gemäß der angegebenen Reihenfolge. Basierend auf der Sequenz wählte der erste Bediener zwei Standorte für jeden der folgenden Versuchsstandorte aus; die Teststelle, in der das Transplantat (Siloss®) platziert wurde, und die Kontrollstelle, die nur mit Hydroxylapatit-Transplantat behandelt wurde. Alle Operationen wurden aus Gründen der Einheitlichkeit von einem bestimmten Bediener durchgeführt, während die relevanten Messwerte vom ersten Bediener aufgezeichnet wurden, der keine Ahnung von der Beschaffenheit des Standorts hatte. Die Blindheit wurde erst gebrochen, als diese klinische Studie vollständig abgeschlossen war.

Standardisierung von PPD und CAL PPD und CAL wurden zu Beginn und am Ende von 3, 6 und 9 Monaten mit einer farbcodierten Parodontalsonde UNC-15 aufgezeichnet. Es wurde ein Alginatabdruck genommen und als feste Referenzposition (d. h. ein individueller Acrylstent, der auf die okklusalen 2/3 der klinischen Krone beschränkt war) verwendet. Übergang von vertikaler Rille und unterem Rand des Stents). Im Stent wurde eine Rille präpariert, um den Sondierungswinkel während des gesamten Untersuchungszeitraums zu standardisieren.

Standardisierung von Röntgenaufnahmen Standardmäßige digitale IOPA-Röntgenaufnahmen wurden zu Studienbeginn, nach 3 und 6 Monaten mit der Parallel-/Long-Cone-Technik bei voreingestellten Parametern unter Verwendung eines kommerziell erhältlichen RVG-Systems (Radiovisiographie) (Kodak RVG 5100® Digital Radiography System, Carestream Health, Rochester, USA). Nachdem die Speicherfolie in den Filmhalter für die Parallelisierungstechnik (XCP Kits for Digital Sensors®, BlueDent, Chennai, Indien) gelegt wurde, wurde zusätzliches Silikon-Abformmaterial (Elite HD+ Regular Body Normal Set®, Zhermack, Badia Polesine, Italien) hinzugefügt um die Beißfläche legen und aushärten lassen. Diese Anordnung gewährleistete eine standardisierte Ausrichtung des Zielgeräts und des Halters und gewährleistete die korrekte Positionierung des Kollimators bei nachfolgenden Röntgenaufnahmen.

Präoperatives Protokoll Jeder Patient wurde mindestens drei Monate vor der Operation mit Anweisungen zur Mundhygiene, Zahnsteinentfernung und Wurzelglättung auf die Operation vorbereitet. Außerdem wurde eine chemische Plaquekontrolle durchgeführt und bei Bedarf eine okklusale Anpassung vorgenommen. Die Patienten wurden vier Wochen nach der Ersttherapie erneut untersucht, um die klinischen Parameter und die Plaquekontrolle zu beurteilen.

Studienprotokoll Nachdem die Interdentalbereiche bukkal und lingual/palatinal sondiert wurden, wurde die Stelle für die Untersuchung in Betracht gezogen, wenn die durchschnittliche Sondierungstaschentiefe (PPD) ≥5 mm betrug. Alle Ausgangsparameter (am Tag der Operation) wurden vor dem chirurgischen Eingriff aufgezeichnet. Die PPD-, CAL- und ortsspezifischen Plaque-Scores wurden zu Beginn und am Ende von 3, 6 und 9 Monaten aufgezeichnet. Klinische Parameter wurden unter Verwendung eines farbcodierten chirurgischen Eingriffs der University of North Carolina Nr. 15 (UNC-15) aufgezeichnet. Zu Beginn des chirurgischen Eingriffs wurden die Patienten gebeten, 1 Minute lang mit 0,2 % Chlorhexidin zu spülen. Der operierte Bereich wurde je nach Operationsstelle durch Nervenblockade/Infiltration unter örtlicher Betäubung betäubt. Es wurden spaltenförmige Einschnitte vorgenommen und die Lappen durch stumpfe Dissektion mit Hilfe eines Raspatoriums angehoben. Der knöcherne Defekt wurde von Granulationsgewebe befreit und die Wurzeloberfläche wurde gehobelt, um Plaque und Zahnstein zu entfernen, bis eine glatte, harte Konsistenz gefunden wurde. Die Architektur des Defekts wurde durch direkte Beobachtung bestätigt und anhand der Anzahl der vorhandenen Knochenwände klassifiziert. Bei den für die Testgruppe ausgewählten Patienten wurde zusätzlich zum Open-Flap-Debridement (OFD) das Siloss®-Knochenersatztransplantat verwendet, um die Defekte bis zur koronalsten Ebene der Knochenwände zu füllen. Die erforderliche Menge Komposit-Alloplast (Siloss®) wurde in eine sterile Dappenschale gegeben, mit dem Eigenblut des Patienten vermischt und mit einem Amalgamträger zur Defektstelle transportiert. Die Mukoperiostlappen wurden neu positioniert und mit Einzelknopfnähten befestigt. Der chirurgische Eingriff an der Kontrollstelle umfasste ein Debridement mit offenem Lappen, gefolgt von der Platzierung eines Hydroxylapatit-Transplantats (G-graft®, Saharanpur, UP, Indien). Der Operationsbereich wurde mit einem Parodontalverband geschützt und abgedeckt.

Nachsorge und postoperative Pflege Für 5 Tage nach der Operation wurden routinemäßige postoperative Anweisungen, orale antimikrobielle Mittel (Amoxicillin 500 mg, dreimal täglich) und Analgetika (Diclofenac-Natrium 50 mg + Paracetamol 325 mg zweimal täglich) verschrieben und routinemäßige postoperative Anweisungen erklärt. Die Patienten wurden angewiesen, eine Woche lang zweimal täglich mit 10 ml 0,2 % Chlorhexidin-Mundwasser zu spülen. Ihnen wurde geraten, das Kauen an der Operationsstelle zu vermeiden, und eine Woche nach der Entfernung des Verbands und der Nähte wurde ihnen gesagt, sie sollten die Stelle zehn Tage lang nicht bürsten oder manipulieren. Die Anweisungen zur Mundhygiene wurden verstärkt. Die Patienten wurden dann nach 3, 6 und 9 Monaten überwacht. Bei jedem der Nachuntersuchungen wurden verstärkte Mundhygienemaßnahmen und bei Bedarf eine supragingivale Zahnsteinentfernung durchgeführt. Nach 6 Monaten wurden alle Weichteilmessungen wiederholt.

Röntgenologische Beurteilung Ein einzelner Bediener bewertete die Knochenfüllung mithilfe der digitalen Subtraktionstechnik und der morphometrischen Flächenanalyse mithilfe spezifischer Tools in zwei Bildverarbeitungssoftware gemäß einer zuvor beschriebenen Methode.

Digitale Subtraktionstechnik und morphometrische Analyse Die nach 3 und 6 Monaten erhaltenen Röntgenaufnahmen wurden von der zu Studienbeginn aufgenommenen Röntgenaufnahme unter Verwendung einer kommerziell erhältlichen Bildverarbeitungssoftware (Adobe Photoshop® 6.0, Adobe Systems, San Jose, USA) subtrahiert. Um Helligkeits- und Kontrastschwankungen zu reduzieren, wurden beide Bilder basierend auf den Ebenen und Kurven in der Software angepasst. Vor der digitalen Subtraktion wurden beide Röntgenbilder je nach Bedarf in die entsprechende Richtung bewegt, um geometrische Verzerrungen zu reduzieren. Diese Bilder wurden dann überlagert und subtrahiert, indem die Werkzeuge „Bild“ > „Berechnung“ > „Ausschluss“ > „Neuer Kanal“ ausgewählt wurden. Die ausgeschlossene interdentale Schicht wurde mit dem Polygon-Lasso-Werkzeug umrissen und die Schicht kopiert und als separates gemeinsames Dokument der fotografischen Expertengruppe bei geringer Komprimierung gespeichert. Morphometrische Flächenanalyse. Nach der digitalen Subtraktion wurde die digitalisierte und ausgeschlossene Interdentalschicht zur Flächenberechnung an eine Open-Source-Software zur Flächenberechnung (ImageJ®, Research Services Branch, NIH, Bethesda, Maryland, USA) übertragen. Die Schicht wurde in ein Graustufenbild umgewandelt und der Messmaßstab wurde so eingestellt, dass jede Vergrößerung/Verkleinerung des Röntgenbilds aufgrund von RVG berücksichtigt wurde. Die Fläche der Schicht wurde berechnet (in mm2), indem zunächst die gesamte Fläche mit dem rechteckigen Auswahlwerkzeug umschlossen wurde und dann das Werkzeug „Analysieren“ > „Partikel analysieren“ verwendet wurde.

Histomorphometrische Analyse Von jeweils drei Probanden beider Gruppen wurden im Rahmen von Kronenverlängerungsverfahren zwischen 7 1/2 und 9 Monaten Knochenbiopsien entnommen. Kurz gesagt, die Proben wurden in 4 % gepuffertes Formalin getaucht und anschließend in einer aufsteigenden Reihe von Ethylalkoholen dehydriert. Anschließend wurden die Proben zur lichtmikroskopischen Analyse mit Hämatoxylin-Eosin gefärbt. 11 bzw. 12 Objektträger wurden aus SILOSS®- bzw. HA-Gruppen hergestellt. 10 Regionen von Interesse (ROIs) pro Objektträger wurden mithilfe eines Olympus BX 53-Mikroskops bei 40-facher Vergrößerung auf das Volumen des mineralisierten Gewebes hin sichtbar gemacht. Vor der Auswertung von Knochenabschnitten in ImageJ wurden mit Adobe Photoshop® Schwarz-Weiß-Bildmasken gemäß einer von Egan et al. beschriebenen Technik erstellt.

Kalibrieren von ImageJ Um Image J zu kalibrieren, wurde für jede Vergrößerung ein Maßstabsbalken auf einem Bild platziert. Die Datei wurde mit einem Bild geöffnet, das einen Maßstabsbalken enthielt, der von der Mikroskop- oder Kamerasoftware, die das Bild aufgenommen hat, eingefügt wurde. Die gemessene Länge der Maßstabsleiste wurde als Abstand in Pixel eingegeben. Die vom Mikroskop markierte Länge des Maßstabsbalkens wird als bekannte Distanz eingegeben und die anschließende Analyse wurde auf diesem Maßstab gemessen.

Quantifizierung des mineralisierten Gewebevolumens in ImageJ Die Knochenvolumenmaskendatei wurde geöffnet und die Gesamtfläche wurde durch Bearbeiten > Auswahl > Alles auswählen und Klicken auf Analysieren > Messen ausgewählt. Zur Auswahl der schwarzen Bereiche wurden das „Zauberstab-Werkzeug“ und die Umschalttaste verwendet. Durch Auswahl von „Analysieren“ > „Messen“ wird das mineralisierte Gewebe quantifiziert. Das mineralisierte Gewebevolumen wurde als (mineralisiertes Gewebe/Gesamtfläche)*100 ausgedrückt.

Statistische Analyse Ein ortsspezifischer gruppeninterner Vergleich zwischen verschiedenen Gruppen wurde mithilfe der ANOVA durchgeführt, gefolgt von mehreren Vergleichen mithilfe der Bonferroni-Korrektur. Für den gruppeninternen und gruppenübergreifenden Vergleich wurde eine einfache ANOVA mit anschließendem Post-hoc-Test verwendet. Ein p-Wert von <0,05 wurde als statistisch signifikant und ein p-Wert von <0,001 als hochsignifikant angesehen