Histologische analyse van het osteogene potentieel van bifasisch calciumfosfaat

Het onderzoek was opgezet als een gerandomiseerde, gecontroleerde klinische studie. Om aan het onderzoek deel te nemen, moeten patiënten ten minste één tand hebben die vatbaar is voor extractie en moet er een tandheelkundig implantaat worden geplaatst na voltooiing van de genezingsperiode. De indicaties voor tandextractie zijn: chronisch periapicaal proces, chronische parodontitis of breuk van het verticale bot. De inclusiecriteria zijn: leeftijd tussen 18 en 60 jaar, intacte lichamelijke en geestelijke gezondheid, patiënt moet het onderzoeksprotocol begrijpen, patiënt moet een geïnformeerde toestemming ondertekenen. Patiënten zullen van het onderzoek worden uitgesloten als zij ten minste één van de absolute contra-indicaties voor het implanteren van prothetische therapie hadden, beschreven door Wang en Hwang. Andere uitsluitingscriteria omvatten de volgende systemische ziekten: ongecontroleerde diabetes, osteoporose en osteopenie, en vitamine D-tekort, bisfosfonaattherapie, glucocorticoïdtherapie, hypothyreoïdie, ongecontroleerde hart- en vaatziekten (hypertensie, coronaire hartziekte, congestief hartfalen) en de volgende lokale factoren: gebruik van tabaksproducten (tot 10 sigaretten per dag) en slechte mondhygiëne. Zwangere vrouwen en vrouwen die borstvoeding geven, worden niet in het onderzoek opgenomen.

Naast de hierboven genoemde algemene gezondheidscriteria moet de patiënt aan ten minste één intraoraal criterium voldoen, namelijk de aanwezigheid van een buccaal botdefect zoals fenestratie of dehiscentie. Patiënten die aan de inclusiecriteria voldeden en bereid waren deel te nemen, worden willekeurig toegewezen via een webinterface (https://www.randomizer.org/).

Deelnemers en materialen Deelnemers worden geworven vanuit het kantoor kaakchirurgie. In totaal zullen 36 gezonde patiënten aan het onderzoek deelnemen. Bij het analyseren van de validiteit van de test werd gebruik gemaakt van de benadering van gelijkwaardigheid van de geteste methoden en non-inferioriteit van de geteste methode vergeleken met de bestaande methode. Met een significantieniveau α van 0,05, een testkracht van 80%, een verwachte standaardafwijking van het voorspelde resultaat van 10 en een equivalentielimiet van d = 10, was het noodzakelijk om ten minste 36 proefpersonen in het onderzoek te betrekken, 18 proefpersonen per groep.

In totaal zullen 18 patiënten in de testgroep I-BCP krijgen (Maxresorb® inject, Botiss GmbH, Berlijn, Duitsland). Dit biomateriaal is een alloplastisch botvervangingsmateriaal in de vorm van een pasta die met een plastic injectiespuit in het defect wordt geplaatst. Het materiaal bestaat uit een waterige gel die korrels bifasisch calciumfosfaat bevat in de samenstelling van 60% HA en 40% β-TCP (deeltjesgrootte tussen 15-50 nm). Patiënten in de controlegroep krijgen BX (cerabone®, Botiss GmbH, Berlijn, Duitsland). Het materiaal is volledig anorganisch en bestaat uit 100% HA. Voor dit onderzoek zal het materiaal in korrelvorm worden gebruikt (de grootte van de korrels ligt tussen 0,5 en 1 mm), gemengd met een fysiologische oplossing voordat het in het defect wordt geplaatst.

Eerste chirurgische fase en genezingsperiode Vóór de ingreep krijgt de patiënt een 3% chloorhexidine-oplossing toegediend om de mondholte gedurende één minuut te spoelen. Vervolgens zal lokale anesthesie (2% Lidocaine®, Belupo, Koprivnica, Kroatië) worden toegediend en zal het operatieveld worden afgedekt met steriele doeken. Op de extractieplaats wordt een mucoperiostale flap over de volledige dikte opgetrokken. Om de tandextractie atraumatisch uit te voeren, worden vóór de extractie de wortels van de meerwortelige tanden met een boor gescheiden. De extractie zal worden uitgevoerd met atraumatische instrumenten, met zo min mogelijk trauma aan de longblaasjes. De longblaasjes worden vervolgens zorgvuldig onderzocht en gecuretteerd om granulaties te verwijderen en nieuwe bloedingen in de longblaasjes te stimuleren. De longblaasjes worden in de testgroep tot de rand gevuld met I-BCP en in de controlegroep met BX. Uiteindelijk wordt biomateriaal voor bottransplantatie bedekt met een resorbeerbaar natuurlijk collageenmembraan verkregen uit varkenspericardium (Jason®-membraan, Botiss GmbH, Berlijn, Duitsland) in beide groepen. Vervolgens wordt de mucoperiostale flap aangepast en gesloten, zodat het collageenmembraan volledig bedekt is met zacht weefsel (5,0 monofilament). Vervolgens krijgt de patiënt een pijnstiller (400 mg ibuprofen) voorgeschreven en wordt hij geïnstrueerd om gedurende de volgende 7 dagen antibiotica (amoxicilline met clavulaanzuur of clindamycine) in te nemen. Op de 10e dag na de operatie worden de hechtingen verwijderd.

Er volgt een periode van regeneratie van het botdefect van zes maanden. Op basis van het radiografische onderzoek wordt de selectie en plaatsing van het juiste implantaat uitgevoerd.

Tweede chirurgische fase Zes maanden na extractie komen patiënten naar het kantoor voor plaatsing van een tandheelkundig implantaat (Ankylos®, Dentsply Sirona, Charlotte, VS) in het augmented gebied. De voorbereiding van de patiënt (spoelen van de mondholte met een antiseptische oplossing, lokale anesthesie, steriele bedekking van het werkgebied) is dezelfde als voor de eerste chirurgische ingreep. Vervolgens wordt een flap van volledige dikte omhoog gebracht en wordt een biopsie van het vergrote gebied genomen voor histologische analyse met behulp van een trephine-boor (binnendiameter 2,5 mm; Ustomed® intrumente, Tuttlingen, Duitsland). Het is belangrijk om te benadrukken dat de binnendiameter van de trefineboor kleiner is dan die van de uiteindelijke boor die wordt gebruikt om het implantaatbed voor te bereiden, om onnodige verwijdering van het bot van de patiënt te voorkomen. Bovendien zal elke biopsie uit het centrale deel van het vergrote gebied worden genomen om de kans op een onjuiste biopsie te verkleinen (bijvoorbeeld een biopsie van alleen het oorspronkelijke bot dat niet met biomateriaal is aangevuld).

Histologische analyse De trefineboor wordt in een hermetisch afgesloten plastic buisje met een 4% formaldehyde-oplossing geplaatst en voor verdere analyse naar het histologielaboratorium gestuurd. Het weefsel wordt gedurende twee weken gefixeerd in een 4% formaldehyde-oplossing. Vervolgens worden de biopsieën bewaard in 25% ethyleendiaminetetra-azijnzuur (EDTA) (Decalcifier soft®, Solvagreen®, Karlsruhe, Oostenrijk), dat wordt gebruikt voor een zachte ontkalking van bot. Na ontkalking wordt het weefsel onderworpen aan een standaardprotocol in een weefselprocessor (MTP, SLEE medical GmbH, Mainz, Duitsland). Dit zal worden gevolgd door de vorming van paraffineblokken (MPS/P, SLEE medical GmbH, Mainz, Duitsland). Van elke biopsie zullen zes opeenvolgende secties met een dikte van 5 μm worden bereid met behulp van een roterende microtoom (CUT 4062, SLEE medical GmbH, Mainz, Duitsland). De monsters worden vervolgens gekleurd met Masson trichrome-kleuring en Movat-pentachrome-kleuring. Microscopie van de preparaten zal worden uitgevoerd met behulp van een lichtmicroscoop (Leica DMRB, Leica Microsystems GmbH, Wetzlar, Duitsland) in combinatie met een videocamera (Axio Imager M2, Zeiss, Oberkochen, Duitsland). Pathohistologische analyse zal de weefselrespons op het geïmplanteerde biomateriaal evalueren, dat wil zeggen de aanwezigheid van fibroblasten, bloedvaten, neutrofielen, monocyten/macrofagen en meerkernige reuzencellen (MGC).

Histomorfometrische verwerking van de monsters zal worden uitgevoerd met behulp van de gratis ImageJ-software (https://imagej.nih.gov/ij/download.html). Het oppervlak van het nieuwe bot, het oppervlak van het biomateriaal en het oppervlak van het zachte weefsel zullen op de monsters worden gemarkeerd. Vervolgens wordt het oppervlak van het monster gemeten en wordt het volgende berekend op basis van de verkregen gegevens: het percentage nieuw gevormd bot, het percentage overgebleven biomateriaal en het percentage zacht weefsel.

Statistische analyse Categorische variabelen zullen worden gerapporteerd met absolute en relatieve frequenties. Verschillen tussen categorische variabelen werden getest met de Fisher-Freeman-Halton-test.

De normaliteit van de verdeling zal worden getest met de Shapiro-Wilk-test. Continue gegevens zullen worden beschreven door het rekenkundig gemiddelde en de standaarddeviatie. Verschillen in continue variabelen zullen worden getest met de Mann-Whitney U-test (met overeenkomstig verschil en een betrouwbaarheidsinterval van 95% van het verschil).

Alle P-waarden zijn dubbelzijdig. Het significantieniveau werd vastgesteld op alfa = 0,05. IBM SPSS Statistische software, versie 27.0.1, zal worden gebruikt voor de analyse.