PIEZOSCHIRURGIE IM VERGLEICH ZU KONVENTIONELLEN BOHRERN: HISTOLOGISCHE RCT

• Studiendesign und Ethikausschuss Dies war eine randomisierte klinische Pilotstudie mit parallelen Gruppen, doppelblind (Patient – ​​Histologe – Statistiker), Split-Mouth.
• Patientenauswahl und Randomisierung Die Studie umfasste sechs Patienten mit bilateraler teilweiser Zahnlosigkeit, die insgesamt 12 zahnlose Alveolarkämme im Ober- oder Unterkiefer aufwiesen. Alle Patienten waren an die Abteilung für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Alma Mater Studiorum, Universität Bologna, Italien, überwiesen worden. Die Einschlusskriterien waren: 1) bilaterale zahnlose Stellen im Unter- oder Oberkiefer, die vor der Implantatinsertion keine Knochenregeneration erforderten; 2) Status 1 der American Society of Anesthesiologists (ASA); 3) die Fähigkeit, die Studienbedingungen zu verstehen und zu akzeptieren; und 4) kontinuierliche Teilnahme für mindestens 1 Jahr Nachbeobachtung. Die Ausschlusskriterien waren: 1) vorheriger Knochenaufbau an den zu behandelnden Stellen; 2) schlechte Mundhygiene; 3) Rauchen > 10 Zigaretten/Tag; 4) Missbrauch von Alkohol oder Drogen; 5) Schwangerschaft; 6) akute lokale oder systemische Infektion; 7) unkontrollierter Diabetes oder andere Stoffwechselerkrankungen; 8) schwere Leber- oder Nierenfunktionsstörung; 9) HIV-, HBV- oder HCV-Infektion; 10) Chemotherapie oder Strahlentherapie innerhalb der letzten 5 Jahre; 11) aktuelle immunsuppressive Therapie; 12) eine Autoimmunerkrankung; oder 13) Bisphosphonattherapie.

Die Alveolarkämme wurden unter Verwendung einer computergenerierten Methode in zwei Gruppen randomisiert: Gruppe A umfasste sechs Regionen, in denen die Implantatstellen durch Piezochirurgie präpariert wurden, und Gruppe B sechs Regionen, die durch herkömmliches Bohren präpariert wurden.

Alle Patienten wurden über die Ziele und das Protokoll der Studie informiert. Jeder Patient erhielt schriftliche Informationen und gab vor der Teilnahme an einem studienbezogenen Verfahren eine schriftliche Einverständniserklärung ab. Nach der Registrierung wurde jedem Standort jedes Patienten eine eindeutige Identifikationsnummer für die Datenerfassung und -analyse zugewiesen.

- Klinisches Verfahren I - Implantatchirurgie Alle persönlichen, medizinischen und diagnostischen Daten wurden unter Verwendung eines speziellen Erfassungsformulars für klinische Aufzeichnungen erfasst, auf dem an jedem Tag der Überwachung Notizen gemacht wurden. Eine Woche vor der Operation wurden alle Patienten einer professionellen Zahnreinigung unterzogen, um die Bakterienlast zu verringern. Alle Patienten erhielten 1 Stunde vor der Behandlung eine prophylaktische Antibiotikatherapie (2 g Amoxicillin und Clavulansäure) und eine entzündungshemmende Therapie (100 mg Nimesulid).

Chirurgisches und prothetisches Protokoll Am Tag der Operation (T0) wurde eine Lokalanästhesie mit 2 % (w/v) Mepivacain und 1:100.000 Epinephrin eingerichtet. Alle Operationen wurden von einem einzigen Chirurgen (A.C.) durchgeführt. Innerhalb des keratinisierten Gewebes des zahnlosen Kieferkamms wurde eine horizontale Inzision in der Mitte der Krestallinie angelegt, und ein chirurgischer Lappen in voller Dicke wurde sowohl bukkal als auch lingual angehoben, wobei sorgfältig eine Beschädigung des Lingual- oder Mentalnervs vermieden wurde. Alle Implantate waren zylindrisch mit konischer Progression nur im apikalen Abschnitt und Hals und Körper aus ZirTi (Premium, Schweden & Martina, Due Carrare, Padua, Italien). In Gruppe A wurden alle Implantatstellen mit einem piezoelektrischen Gerät mit IM1-, ​​IM2-, IM2-3- oder IM3-Piezoeinsätzen gemäß dem Protokoll des Herstellers (Piezosurgery, Mectron Medical Technology, Carasco, Italien) präpariert. In jeden zahnlosen Kieferkamm wurden ein oder zwei Implantate zusammen mit einem zusätzlichen 3,3 x 8,5 mm Implantat, das als „Studienbefestigung“ bezeichnet wird, in einem angrenzenden Bereich eingesetzt. In Gruppe B wurden alle Implantatlager mit konventionellen Bohrern gemäß dem Protokoll des Herstellers aufbereitet (Premium, Schweden & Martina, Due Carrare, Padua, Italien); Ähnlich wie bei Gruppe A wurden ein oder zwei Implantate in jeden zahnlosen Kieferkamm gesetzt, und eine zusätzliche 3,3 x 8,5 mm „Studienvorrichtung“ wurde im angrenzenden Bereich platziert.

Nach Platzierung der Deckschraube wurde eine parallele periapikale Röntgenaufnahme gemacht und der Lappen mit 4-0 Vicryl vernäht. Nach der Operation antibiotische Therapie (1 g Amoxicillin und Clavulansäure alle 8 h für 4 Tage), analgetische Therapie (Nimesulid 200 mg/Tag für 2 Tage, fortgesetzt bei anhaltenden Schmerzen) und antiseptische Therapie (Chlorhexidin 0,2 % [w/v] dreimal täglich), wurden verschrieben.

• Klinisches Verfahren II – Wiedereintrittschirurgie 28 Tage nach dem chirurgischen Eingriff (T1) wurden alle „Studienhalterungen“ in beiden Gruppen unter Verwendung eines Trepanbohrers explantiert, wobei darauf geachtet wurde, die Halterung mit 0,5 mm umlaufendem periimplantärem Knochengewebe zu explantieren. Der Zeitpunkt der Wiedereintrittsoperation (T1) wurde basierend auf einer früheren Tierstudie auf 28 Tage festgelegt 12. Alle entfernten Implantate mit Knochengewebebiopsien wurden vor der histologischen Analyse in 4 % (v/v) Formalin fixiert (Abbildung 7,8).
• Klinisches Verfahren III – Prothetische Restauration 3 Monate nach der Operation (T2) wurde ein mittelkrestaler horizontaler Einschnitt in keratinisiertes Gewebe ohne vertikale Einschnitte durchgeführt, um die gedeckten Implantate freizulegen und Heilungsschrauben zu platzieren. Einen Monat später (T3) wurden den Patienten implantatgetragene, festsitzende Restaurationen aus Metallkeramik geliefert, um eine funktionelle Belastung zu ermöglichen.

Histologische, histomorphometrische und immunhistochemische Analysen Die Proben wurden in 4 % (v/v) Formalin für 10 h fixiert und für 12 h in einer Mischung aus 65 ml 85 % (v/v) Ameisensäure, 40 ml 65 % (v/v) entkalkt /v) Salpetersäure und 895 ml destilliertes Wasser. Alle Proben wurden in Paraffin eingebettet, mit einem Mikrotom in 3–5 μm dicke Scheiben geschnitten (Microm International GmbH, Heidelberg, Deutschland) und mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt. Alle quantitativen und qualitativen Analysen wurden von einem einzigen verblindeten Bediener (A.R.) unter Verwendung eines BX51-Mikroskops (Olympus, Tokio, Japan) durchgeführt, das mit einem Computer verbunden war, auf dem eine flächenbasierte Bildanalysesoftware (Dot-Slide Version 1.2) ausgeführt wurde. Kurz gesagt, die Schnitte wurden bei hoher Vergrößerung (400-fach) gescreent, und Bereiche mit nekrotischem Knochen ohne lebende Osteozyten sowie Bereiche mit Osteoregeneration wurden automatisch mit einem Zeiger umrissen und unter Verwendung einer digitalen Peltier-gekühlten Kamera (Q-Color 3 ; Auflösung 1.376 x 1.032 Pixel; Olympus). An den zentralen Regionen jeder Probe wurden histologische und histomorphometrische Analysen durchgeführt, und die Image J-Software (NIH, Bethesda, MD, USA) wurde verwendet, um das Vorhandensein und die Art des entzündlichen Infiltrats zu bestimmen und morphometrische Parameter zu quantifizieren.

Zusätzlich färbte das Labor 5 µm dicke, in Paraffin eingebettete Proben immunhistochemisch auf CD31 (Differenzierungscluster 31) mit einem monoklonalen Antikörper (Klon 1A10; Diapath S.p.A., Martinengo BG, Italien) und SATB2 (spezielles AT-reiches Sequenzbindungsprotein). 2) unter Verwendung eines anderen monoklonalen Antikörpers (Verdünnung 1:250; Sigma, St. Louis, MO, USA) und eines automatisierten Immunfärbers (Ventana BenchMark AutoStainer, Ventana Medical Systems, Tucson, AZ, USA). Geeignete Positiv- und Negativkontrollen wurden mitgeführt. Kontrollobjektträger wurden ohne die primären Antikörper oder mit Nicht-Immunseren inkubiert; die Immunreaktionen waren vernachlässigbar.

Ein automatisiertes Mikroskop (Olympus Slide Digital Virtual Microscope), auf dem die "Dot Slide"-Software (Olympus Europa SE & Co. KG, Hamburg, Deutschland) lief, wurde verwendet, um alle CD31- und SATB2-immungefärbten Objektträger bei 10-facher Vergrößerung zu scannen, um VSI (Virtual Slide Image)-Dateien, und die Anzahl der für CD31 und SATB2 positiven Zellen wurde gezählt.

• Datenerfassung Während der Operation und bei allen postoperativen Besuchen (T0, T1, T2 und T3) wurden klinische und radiologische Daten von einem einzigen Bediener (E.V.) aufgezeichnet. Histologische, histomorphometrische und immunhistochemische Daten wurden auf den gleichen Formularen nach Knochenbiopsie und Laboranalysen (T1) aufgezeichnet.
• Klinische Daten Die Knochenqualität wurde vorläufig anhand der taktilen Wahrnehmung des Chirurgen während der Implantatosteotomie wie folgt klassifiziert 16: D1-Härte ähnlich wie Eichen- oder Ahornholz, D2-Härte ähnlich wie Weißkiefern- oder Fichtenholz, D3-Härte ähnlich wie Balsaholz und D4-Härte ähnlich zu Styropor. Alle Operations- und Heilungskomplikationen wurden von T0 bis T2 aufgezeichnet. Chirurgische Komplikationen wurden als 17 eingestuft: Klasse A, Lappenschaden (Perforation oder Lazeration des Weichgewebes); Klasse B, neurologische Schädigung (Parästhesie oder Dysästhesie); und Klasse C, Gefäßschaden (Blutung). Heilungskomplikationen waren: Ausbleibende anfängliche Heilung; Infektion (Schmerz, Schwellung und/oder Eiter); und mangelnde Osseointegration des Implantats. Die Implantatstabilität wurde durch Messen des Insertionsdrehmoments (IT) (in Ncm) mit einem manuellen Drehmomentschlüssel bewertet, der ein Drehmoment von bis zu 100 Ncm misst.
• Labordaten

Alle Proben wurden hinsichtlich der Prozentsätze der nekrotischen Knochenfläche (NBA%) und der neu gebildeten Knochenfläche (nFBA%) sowie der Verhältnisse dieser Werte zur Gesamtknochenfläche (TBA) vollständig analysiert. Für jede Probe identifizierten die Autoren drei verschiedene Bereiche, die sich von der Oberfläche der Vorrichtung zum Rand der Biopsie erstreckten: Zone 1, nekrotischer Knochen, der einer Remodellierung unterzogen wird; Zone 2, gewebter und neu gebildeter Knochen; und Zone 3, nativer Knochen. Für jede Zone haben wir aufgezeichnet:

1. Absolute und relative Flächen: Zonenflächen wurden als absolute Werte (mm2) und relative Werte (%) in Bezug auf die Gesamtflächen ausgedrückt.
2. Entzündliche Infiltrate: Das Vorhandensein und die Art des entzündlichen Infiltrats (falls vorhanden) wurde klassifiziert; Wir bewerteten die Entzündung als nicht vorhanden (keine Entzündungszellen), minimal (< 5 Zellen/mm2) oder vorhanden (> 5 Zellen/mm2).
3. CD31 (ein vaskulärer Endotheldifferenzierungs- und Neoosteogenese-Marker): Die CD31-Expression wurde als Anzahl positiver Gefäße/mm2 aufgezeichnet

4. SATB2 (ein osteoblastischer Zelldifferenzierungs- und Osteogenesemarker): Die SATB2-Expression wurde als Anzahl positiver Spots/mm2 aufgezeichnet.

   • Datenverwaltung und statistische Analyse

Die Autoren verwendeten ein Excel-Datenerfassungsformular und ein Datenverwaltungssystem (Microsoft Excel 2011; Windows, Ver. 14.0.0; Microsoft Corp., Redmond, WA, USA). Alle Daten wurden von einem einzigen Bediener eingegeben. Alle Daten wurden vor der Eingabe auf Richtigkeit und Vollständigkeit geprüft, die logische Konsistenz überprüft und die Bandbreiten der quantitativen Daten berechnet.

In dieser Studie basierte der statistische Ansatz der Nichtunterlegenheit auf der alternativen Hypothese, dass Gruppe A (Piezo-Implantateinsätze) Gruppe B (konventionelle Implantatbohrer) in Bezug auf den Anteil an nekrotischem Knochen nicht unterlegen wäre (Zone 1 ist das primäre Ergebnis). , in Übereinstimmung mit den Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT Statement).

Die Schwelle für die Nicht-Unterlegenheit der Piezo-Gruppe liegt bei weniger als 10 % Unterschied zur Drill-Gruppe in der mittleren Änderung. Die Nichtunterlegenheitsspanne wurde auf 4,04 (Delta – als größte klinisch akzeptable Differenz) festgelegt. Darüber hinaus wurden Nichtunterlegenheitstests für die Zone 1, 2, 3 in Bezug auf CD31 und SATB2 durchgeführt (einseitiger Konfidenzintervallansatz).

Da die Aufsichtsbehörden die Möglichkeit nicht ausschließen, von einer Überlegenheits- zu einer Nicht-Unterlegenheitsanalyse überzugehen21, wurde eine sekundäre statistische Analyse mit einem Überlegenheitsansatz für alle Variablen durchgeführt. Die Nullhypothese war, dass die experimentelle Behandlung (Gruppe A) der konventionellen Behandlung (Gruppe B) überlegen ist. Für jede Variable wurden Mittelwert, Median, Standardabweichung (SD), Interquartilbereich (IQR) und Konfidenzintervall (CIs) angegeben. Die Hypothese der Normalität wurde mit den Skewness/Wurtosis-Tests getestet (Normalverteilung, wenn p-Wert > 0,05). Die statistische Signifikanz der Unterschiede zwischen den Variablen wurde durch den t-Test und den Wilcoxon-Matching-Pairs-Vorzeichen-Rang-Test, falls erforderlich, bewertet. Der Statistiker war verblindet und außerhalb der Arbeitsgruppe (A.F.). Die Datenanalyse wurde mit der STATA/IC-Software (StataCorp LLC, College Station, TX, USA) durchgeführt.