Die horizontale Kammaugmentation unter Verwendung von Pferde-Xenotransplantat und einer kollagenierten porcinen kortikalen Lamina

Das in dieser Studie verwendete Xenotransplantat war Gen-Os® von OsteoBiol; Die verwendete weiche Lamina (OsteoBiol®) ist eine 35 x 35 mm mittelgekrümmte Membran porcinen Ursprungs.

Das verwendete Fixationssystem war das Pro-fix™ Precision Fixation System, bestehend aus selbstbohrenden Membranfixationsschrauben von 1,5 mm x 3,0 mm.

Fünfzehn Patienten (1 Mann, 14 Frauen) im Alter zwischen 27 und 64 Jahren wurden aus der Abteilung für Parodontologie der Fakultät für Zahnmedizin der Saint Joseph University Beirut ausgewählt.

Vor jedem Eingriff wurden klinische und radiologische Untersuchungen durchgeführt. Der zahnlose Bereich wurde untersucht, um das Vorhandensein von keratinisierter Schleimhaut und die Möglichkeit einer Implantatinsertion in der mesio-distalen und in der Inter-Arch-Ebene zu identifizieren. Die röntgenologische Untersuchung wurde mit einem Kegelstrahl-Computertomographie (CBCT)-Scan der betroffenen Region abgeschlossen, wobei die Indikation für eine vertikale Augmentation ausgewählt und aus der Studie ausgeschlossen wurde. Alle Patienten erhielten Mundhygieneinstruktionen und Prophylaxe.

Jeder Patient erhielt eine Stunde vor der Operation 2 g Amoxicillin. Die Patienten wurden angewiesen, den Mund 1 Minute lang mit chlorhexidinhaltigem Glukonat-Mundwasser zu spülen. Die extraorale Desinfektion erfolgte mit topischem Chlorhexidin.

Lokale und/oder regionale Anästhesie wurde unter Verwendung von Septanest® (Articain-Hydrochlorid 4 % mit Adrenalin 1:100.000) erreicht. Es wurde eine mittlere krestale Inzision durchgeführt und in den Sulkus der angrenzenden Zähne verlängert, falls vorhanden. Mindestens ein vertikaler Entlastungsschnitt, der sich über die Schleimhaut-Gingiva-Verbindung hinaus erstreckte, wurde vorgenommen. Ein Schleimhautperiostlappen voller Dicke wurde angehoben und nach bukkal verlängert, während er nach palatinal zurückgeklappt wurde, um 3 mm Knochen freizulegen. Lingual wurde der Lappen angehoben, bis er die Mylo-Hyoid-Linie erreichte. Die Dekotikation wurde mit einem Spiralbohrer mit einem Anschlag von 3 mm Länge durchgeführt, um eine gute Durchblutung des Transplantats zu gewährleisten.

Die weiche kortikale Lamina wurde seit Beginn der Operation in sterilem Salzwasser getränkt, um eine gute Elastizität und eine einfachere Handhabung zu erreichen. Es wurde dann mit einer sterilen Schere zugeschnitten und an die Empfängerstelle angepasst, wobei darauf zu achten war, dass es keinen Kontakt mit den umgebenden Zähnen hatte. Es wurde zuerst auf der palatinalen/lingualen Seite fixiert. Die zuvor zehn Minuten in steriler Kochsalzlösung hydratisierte kortikospongiöse heterologe Knochenmischung wurde in ausreichender Menge auf den Kieferkamm aufgebracht und von der Membran bedeckt, während sie der gewünschten Form des zukünftigen Kieferkamms angepasst wurde. Die Membran wurde zurückgelehnt und zur besseren Anpassungsfähigkeit und Immobilisierung auch auf der bukkalen Seite fixiert. Um einen spannungsfreien Verschluss sicherzustellen, wurde der bukkale Lappen unter Verwendung eines periostalen Entlastungsschnitts vorgeschoben, der die vertikalen Einschnitte verbindet, wodurch eine Elastizität des Lappens erreicht wird. Vorkehrungen wurden getroffen, um den mentalen Nerv zu identifizieren und sorgfältig von den umgebenden Geweben zu isolieren, falls vorhanden. Die Linguallappen wurden unter Verwendung eines stumpfen Instruments vorgeschoben, um den muskulären Ansatz des Mylo-Hyoids vom Linguallappen zu lösen.

Sobald die richtige Elastizität erreicht war, wurden horizontale Matratzennähte 4 mm von der Inzisionslinie entfernt platziert, wobei ein nicht resorbierbares Polytetrafluorethylen (PTFE) 4/0 Monofilament-Nahtmaterial verwendet wurde.

Darauf folgten einzelne Einzelknopfnähte in der Nähe der Ränder des Lappens, um einen Bindegewebe-Bindegewebe-Kontakt herzustellen und so eine Barriere zu schaffen, um das Auftreten einer Membranexposition zu reduzieren.

Alle Patienten wurden angewiesen, direkt nach der Operation eine Injektion von Betamethasondipropionat und Dinatriumphosphat zu erhalten, und sie erhielten 2 g Amoxicillin pro Tag für insgesamt 7 Tage.

Postoperative Empfehlungen wurden klar geschrieben und dem Patienten gegeben. Chlorhexidin wurde ab dem zweiten Tag nach der Operation bis zur Nahtentfernung verschrieben.

Die Nähte wurden nach 14 Tagen entfernt, sie wurden für weitere 7 Tage belassen, wenn es als notwendig erachtet wurde, um die Heilung zu sichern.

6 Monate nach der Operation wurde ein CBCT-Scan des transplantierten Bereichs durchgeführt und es wurden Maßnahmen zur Auswahl des Implantatdurchmessers und der Implantatlänge getroffen. Bei allen postoperativen DVT schien eine Implantatinsertion möglich.

Am Tag der Implantatinsertion wurde eine Lokalanästhesie durchgeführt, gefolgt von einem mittleren krestalen Einschnitt und gelegentlich einem vertikalen, um den Zugang zu den Befestigungsschrauben für deren Entfernung zu ermöglichen.

Eine Biopsie wurde an der Stelle der Implantatinsertion unter Verwendung einer Trepanfräse mit einem Außendurchmesser von 3,5 mm und einem Innendurchmesser von 2,5 mm entnommen. Trepan und Knochen wurden in 10 % gepuffertes Formaldehyd getaucht und für die Histologie fixiert. Die Implantate (Straumann®, Bone Level Cylindrical) wurden an den entsprechenden Stellen der Biopsien platziert und je nach klinischer Situation und Primärstabilität des Implantats eine Abdeckung oder eine Einheilschraube gewählt.

Die Implantatinsertionsdrehmomente wurden wie auf dem Implantatdrehmomentschlüssel angegeben notiert. Periapikale Röntgenaufnahmen wurden gemacht, der Lappen wurde vernäht und die Patienten erhielten 7 Tage lang eine tägliche Dosis von 2 g Amoxicillin und Diclofenac-Kalium zur Entzündungshemmung zur Schmerzbehandlung. Sie wurden auch angewiesen, 10 Tage lang eine Mundspülung mit Chlorhexidin 0,12 % durchzuführen.

Radiologisches Protokoll

Bildaufnahme:

Bei der Konsultation und sechs Monate nach dem Regenerationsverfahren wurden die Patienten mit dem Newton VGI CBCT-Gerät gescannt. Abbildungsbedingungen waren: 110 kV Röhrenspannung; 2,2 bis 8,30 Milliampere (mA) Röhrenstrom; 15 x 15 cm Sichtfeld; und 0,3 mm Voxelgröße. Projektionsdaten wurden mit einem Gerät gesammelt, das sich um 360 Grad um Patienten drehte, über eine Gesamterfassungszeit von 18 Sekunden.

Bildauswertung:

Die Scandaten wurden im DICOM-Format (Digital Imaging and Communications in Medicine) gespeichert und die Bildanalyse und Messungen wurden mit dem Blue Sky Plan® (Blue Sky Bio, LLC, Grayslake, IL, USA) durchgeführt, das axiale, koronale und sagittale Durchsichten ermöglichte multiplanare Rekonstruktionen von 0,3-mm-Schichten. Die axialen Bilder wurden auf die Okklusionsebene, falls vorhanden, oder auf die Gaumenebene als horizontale Referenz neu ausgerichtet. Eine Panoramakurve wurde erstellt und Querschnittsbilder senkrecht zu dieser Kurve wurden in einem 1-mm-Intervall rekonstruiert.

Erweiterte Kiefersegmentierung:

Für jeden Scan wurde eine fortschrittliche Kiefersegmentierungstechnik unter Verwendung der Blue Sky Plan-Software mittels Schwellensegmentierung und Konturinterpolation realisiert. Zuerst wurde die interessierende Region (entsprechender Kiefer) auf der Panoramaansicht ausgewählt. Zweitens wurden mehrere axiale, koronale und Querschnittsschnitte, die von der Software gleichmäßig verteilt/ausgewählt wurden, verwendet, um den Umriss des Knochens zu zeichnen. Dadurch wurde eine Matrix für den letzten automatischen Segmentierungsschritt durch die Software erstellt, um die Segmentierungsdaten zu finalisieren und ein 3D-Modell des Kiefers zu erstellen. Abschließend wurde die Kontur des 3D-Modells auf den 2D-Schnitten in allen Ebenen bei über- oder fehlender Kontur manuell überprüft und angepasst. Das Ergebnis war ein genaues 3D-Modell des entsprechenden Kiefers.

Virtuelle Implantatinsertion und Kieferüberlagerung:

Auf dem postoperativen CBCT-Plan wurden virtuelle Implantate in der optimalen Position in Bezug auf Knochen und prothetische Referenz platziert, sofern vorhanden.

Um die prä- und postoperativen Modelle direkt zu vergleichen, wurde das präoperative Knochenmodell in den postoperativen Plan geladen und eine n-Punkt-Registrierungstechnik zur Überlagerung der beiden Modelle verwendet. Der Umriss jedes Modells war zum Vergleich in einer einzigartigen Farbe sichtbar.

Ein vestibulo-lingualer zentrischer Schnitt des Implantats senkrecht zur Panoramakurve und parallel zur Längsachse des simulierten Implantats wurde verwendet, um alle Messungen wie folgt durchzuführen:

Horizontale Knochenbreitenmessungen

Für jede Implantationsstelle wurde die horizontale Knochenbreite vor und nach der Operation auf 4 Ebenen gemessen. Die Knochenbreite wurde aus dem Abstand zwischen den bukkalsten und lingualsten Knochenpunkten auf jeder Ebene berechnet, während sie parallel zur simulierten Implantatplattform waren.

• H0-T1 und H0-T2: Prä- und postoperative horizontale Knochenbreite auf Höhe der Implantatplattform.
• H2-T1 und H2-T2: Prä- und postoperative horizontale Knochenbreite bei 2 mm apikal zur Implantatplattform.
• H4-T1 und H4-T2: Prä- und postoperative horizontale Knochenbreite bei 4 mm apikal zur Implantatplattform.

Messungen des vertikalen Knochenzuwachses/-verlusts

Für jede Implantationsstelle wurde der vertikale Knochenzuwachs vor und nach der Operation auf 3 Ebenen gemessen. Der vertikale Knochengewinn/-verlust wurde aus dem Abstand zwischen den koronalsten präoperativen Knochenpunkten berechnet.

Histologie

Fixierung und Inklusion:

Sechs Monate nach der Regeneration wurden Proben entnommen und mit nicht entmineralisierter Histologie behandelt. Sie wurden in neutralem LILLIE-Formalin, verdünnt auf 10 % in gepuffertem Natriumphosphat, pH 7,4, fixiert. Die Fixierungszeit dauerte 3 Wochen. Anschließend wurden die Proben 48 Stunden unter fließendem Wasser gespült.

Die Entwässerung der Proben erfolgte 48 Stunden lang in Alkoholbädern mit steigender Konzentration, dann die Klärung, die das Eindringen von Methacrylat ermöglichte, in 2 aufeinanderfolgenden Xylolbädern von jeweils 24 Stunden.

Schnitttechnik:

Die Blöcke wurden unter Bewässerung und bei langsamer Geschwindigkeit mit einer Exact-Säge (Schneidemaschine EXACT-APPARATEBAU Nordersted, Deutschland) geschnitten, um Schnitte von mindestens 80 &mgr;m zu erhalten. Diese Schnitte wurden anschließend mit dem Exact-Abriebsystem in der Dicke reduziert. Das Polieren wurde mit Schleifpapierscheiben mit abnehmender Körnung durchgeführt, wodurch es möglich wurde, die Dicke der Schnitte automatisch auf den gewünschten Wert zu reduzieren. Die Schnitte wurden in S- (oberflächliche), M- (mediane) und P- (tiefe) Schnitte unterteilt, wobei die oberflächlichen die dem Periost zugewandten Schnitte waren.

Färbung:

Die Schnitte wurden mit Giemsa-Paragon und basischem Fuchsin gefärbt. Giemsa färbt Zellen und Zellkerne blau und Paragon färbt Knochen rot.

Histomorphometrie:

Die qualitative Beobachtung der Schnitte wurde unter einem Digitalmikroskop (Keyence Digitalmikroskop VHX-6000) mit normalen und polarisierten Lichtvisualisierungen durchgeführt. Zur histologischen Quantifizierung wurde ein optisches Mikroskop (Olympus BX 60, Olympus Corporation, Tokio, Japan) verwendet, das mit einer Digitalkamera (Olympus E330) verbunden war, zusammen mit der Software Image J/Fiji.

Es wurde zuerst kalibriert, indem der auf dem Bild vorhandene Maßstabsbalken gemessen wurde. Das Bild wurde in Schwarzweiß umgewandelt (Typ: 8-Bit). Der Maßstab wurde eingestellt, indem die Länge des Maßstabsbalkens in Pixeln gemessen und sein bekannter Abstand in Millimetern eingestellt wurde. Es wurde dann für alle Bilder mit dem gleichen Maßstab als 'Global' eingestellt.

Die Gesamtfläche des betreffenden Abschnitts wurde gemessen. Dann wurden das Knochen- und Osteoidvolumen unter Verwendung der Knochenvolumenmaske und unter Verwendung des „Zauberstab-Werkzeugs“ quantifiziert, um alle schwarzen Bereiche auszuwählen. Der Prozentsatz an Knochen- und Osteoidmatrix in jedem Abschnitt wurde folglich berechnet.

Statistische Analyse:

Zur statistischen Analyse der Daten wurde die Statistikpaketsoftware für Sozialwissenschaften (SPSS für Windows, Chicago, IL, USA, Version 25.0) verwendet. Der Alpha-Fehler wurde auf -p-Wert < 0,05 gesetzt. Häufigkeit und Prozentsatz wurden verwendet, um kategoriale Variablen zu beschreiben. Mittelwert und Standardabweichung wurden für kontinuierliche Variablen verwendet.

• Eine Varianzanalyse mit wiederholten Messungen mit zwei Innersubjektfaktoren (Zeit: Ausgangswert und sechs Monate; Abstand: 0 mm, 2 mm, 4 mm und 6 mm) wurde durchgeführt, um das mittlere Knochenniveau innerhalb der Gruppen zu vergleichen. Es folgten univariate Analysen und Post-hoc-Tests nach Bonferroni.
• Eine Varianzanalyse mit wiederholten Messungen mit einem Innersubjektfaktor (Abstand: 0 mm, 2 mm, 4 mm und 6 mm), gefolgt von Post-hoc-Tests von Bonferroni, wurde verwendet, um die mittlere horizontale Verstärkung zu vergleichen.
• Eine Varianzanalyse mit wiederholten Messungen mit einem Innersubjektfaktor (Ebene: bukkal, median, lingual) gefolgt von Post-hoc-Tests von Bonferroni wurde durchgeführt, um den mittleren vertikalen Gewinn zu vergleichen.
• Ein Stichproben-t-Tests wurden verwendet, um die mittlere vertikale Verstärkung mit einem theoretischen Wert „0“ zu vergleichen, der das Fehlen einer Verstärkung annahm.
• Student-t-Tests wurden durchgeführt, um kontinuierliche Variablen zwischen zwei Gruppen zu vergleichen.
• Pearson-Korrelationskoeffizienten wurden berechnet, um die Beziehung zwischen kontinuierlichen Variablen zu beurteilen.
• Kruskal-Wallis-Tests wurden verwendet, um histomorphometrische Messungen zwischen verschiedenen Niveaus zu vergleichen.