Histologisk analyse av osteogent potensial av bifasisk kalsiumfosfat

Studien ble designet som en randomisert kontrollert klinisk studie. For å delta i studien krever pasienten å ha minst én tann disponert for ekstraksjon og å ha et tannimplantat etter fullført tilhelingsperiode. Indikasjonene for tannekstraksjon er: kronisk periapikal prosess, kronisk periodontal sykdom eller fraktur av det vertikale beinet. Inklusjonskriteriene er: alder mellom 18 og 60 år, intakt fysisk og mental helse, pasienten må forstå studieprotokollen, pasienten må signere et informert samtykke. Pasienter vil bli ekskludert fra studien hvis de hadde minst én av de absolutte kontraindikasjonene for implantatproteseterapi beskrevet av Wang og Hwang. Andre eksklusjonskriterier inkluderte følgende systemiske sykdommer: ukontrollert diabetes, osteoporose og osteopeni, og vitamin D-mangel, bisfosfonatbehandling, glukokortikoidbehandling, hypotyreose, ukontrollert kardiovaskulær sykdom (hypertensjon, koronarsykdom, kongestiv hjertesvikt) og følgende lokale faktorer: bruk av tobakksvarer (opptil 10 sigaretter per dag) og dårlig munnhygiene. Gravide og ammende kvinner vil ikke inkluderes i studien.

I tillegg til de generelle helsekriteriene nevnt ovenfor, må pasienten oppfylle minst ett intraoralt kriterium, nemlig tilstedeværelsen av en bukkal beindefekt, slik som fenestrasjon eller dehiscens. Pasienter som oppfylte inklusjonskriteriene og var villige til å delta, tildeles tilfeldig via et nettgrensesnitt (https://www.randomizer.org/).

Deltakere og materiell Deltakere vil bli rekruttert fra oralkirurgikontoret. Totalt 36 friske pasienter vil bli inkludert i studien. Ved å analysere testens validitet ble tilnærmingen til ekvivalens av de testede metodene og ikke-underlegenhet av den testede metoden brukt sammenlignet med den eksisterende metoden. Med et signifikansnivå α på 0,05, en teststyrke på 80 %, et forventet standardavvik av det predikerte resultatet på 10 og en ekvivalensgrense på d = 10, var det nødvendig å inkludere minst 36 forsøkspersoner i studien, 18 forsøkspersoner per gruppe.

Totalt 18 pasienter i testgruppen vil motta I-BCP (Maxresorb® inject, Botiss GmbH, Berlin, Tyskland). Dette biomaterialet er et alloplastisk benerstatningsmateriale i form av en pasta som legges inn i defekten med en plastsprøyte. Materialet består av en vandig gel som inneholder granuler av bifasisk kalsiumfosfat i sammensetningen av 60 % HA og 40 % β-TCP (partikkelstørrelse mellom 15-50 nm). Pasienter i kontrollgruppen vil motta BX (cerabone®, Botiss GmbH, Berlin, Tyskland). Materialet er helt uorganisk og består av 100 % HA. For denne studien vil materialet bli brukt i granulær form (størrelsen på granulene er mellom 0,5 og 1 mm), blandet med fysiologisk løsning før plassering i defekten.

Første kirurgiske fase og tilhelingsperiode Før prosedyren vil pasienten få en 3 % klorheksidinløsning for å skylle munnhulen i ett minutt. Lokalbedøvelse (2 % Lidocaine®, Belupo, Koprivnica, Kroatia) vil deretter bli administrert og det kirurgiske feltet vil dekkes med sterile gardiner. En mucoperiosteal klaff i full tykkelse vil bli forhøyet på ekstraksjonsstedet. For å utføre tanntrekkingen atraumatisk, vil røttene til de flerrotede tennene separeres med et bor før ekstraksjonen. Ekstraksjonen vil bli utført med atraumatiske instrumenter, med minst mulig traumer i alveolen. Alveolen blir deretter nøye undersøkt og curettet for å fjerne granuleringer og stimulere frisk blødning i alveolene. Alveolen vil bli fylt til kanten med I-BCP i testgruppen og BX i kontrollgruppen. Til slutt er biomateriale for beintransplantasjon dekket med en resorberbar naturlig kollagenmembran oppnådd fra perikardium fra svin (Jason®-membran, Botiss GmbH, Berlin, Tyskland) i begge grupper. Den mucoperiosteale klaffen vil deretter justeres og lukkes slik at kollagenmembranen ble fullstendig dekket med bløtvev (5.0 monofilament). Pasienten vil deretter bli foreskrevet et smertestillende middel (400 mg ibuprofen) og instruert om å ta antibiotika (amoksicillin med klavulansyre eller klindamycin) de neste 7 dagene. På den 10. dagen etter operasjonen fjernes suturene.

En 6-måneders periode med regenerering av beindefekten vil følge. Basert på røntgenundersøkelsen, vil valg og plassering av passende implantat bli utført.

Andre kirurgiske fase Seks måneder etter ekstraksjon kommer pasienter til kontoret for plassering av et tannimplantat (Ankylos®, Dentsply Sirona, Charlotte, USA) i det utvidede området. Forberedelsen av pasienten (skylling av munnhulen med en antiseptisk løsning, lokalbedøvelse, steril tildekking av arbeidsområdet) er den samme som for den første kirurgiske prosedyren. Deretter heves en klaff i full tykkelse, og en biopsi av det utvidede området tas for histologisk analyse ved bruk av et trefinbor (2,5 mm indre diameter; Ustomed® intrumente, Tuttlingen, Tyskland). Det er viktig å understreke at den indre diameteren til trefinboret er mindre enn den til det siste boret som brukes til å klargjøre implantatsengen for å unngå unødvendig fjerning av pasientens bein. I tillegg vil hver biopsi bli tatt fra den sentrale delen av det utvidede området for å redusere muligheten for en feil biopsi (f.eks. biopsi av kun det opprinnelige beinet som ikke ble forsterket med biomateriale).

Histologisk analyse Trefinboret vil bli plassert i et hermetisk forseglet plastrør som inneholder en 4 % formaldehydløsning og sendes til histologilaboratoriet for videre analyse. Vevet vil fikseres i 4 % formaldehydløsning i to uker. Deretter vil biopsiene lagres i 25 % etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) (Decalcifier soft®, Solvagreen®, Karlsruhe, Østerrike), som brukes til skånsom avkalking av bein. Etter avkalking vil vevet underkastes en standardprotokoll i en vevsprosessor (MTP, SLEE medical GmbH, Mainz, Tyskland). Dette vil bli fulgt av dannelsen av parafinblokker (MPS/P, SLEE medical GmbH, Mainz, Tyskland). Seks påfølgende seksjoner med 5 μm tykkelse vil bli forberedt fra hver biopsi ved bruk av en roterende mikrotom (CUT 4062, SLEE medical GmbH, Mainz, Tyskland). Prøvene blir deretter farget med Masson trichrome beis og Movat pentachrome beis. Mikroskopi av preparatene vil bli utført ved hjelp av et lysmikroskop (Leica DMRB, Leica Microsystems GmbH, Wetzlar, Tyskland) i forbindelse med et videokamera (Axio Imager M2, Zeiss, Oberkochen, Tyskland). Patohistologisk analyse vil evaluere vevsresponsen til det implanterte biomaterialet, dvs. tilstedeværelsen av fibroblaster, blodkar, nøytrofiler, monocytter/makrofager og multinukleerte kjempeceller (MGC).

Histomorfometrisk behandling av prøvene vil bli utført ved hjelp av den gratis ImageJ-programvaren (https://imagej.nih.gov/ij/download.html). Overflaten til det nye beinet, overflaten av biomaterialet og overflaten av bløtvevet vil merkes på prøvene. Overflaten til prøven vil deretter bli målt, og følgende vil bli beregnet fra dataene som er oppnådd: prosentandel av nytt ben som er dannet, prosentandel av gjenværende biomateriale og prosentandel av bløtvev.

Statistisk analyse Kategoriske variabler vil bli rapportert med absolutte og relative frekvenser. Forskjeller mellom kategoriske variabler ble testet med Fisher-Freeman-Halton-testen.

Normalitet av distribusjon vil bli testet med Shapiro-Wilk-testen. Kontinuerlige data vil bli beskrevet ved aritmetisk gjennomsnitt og standardavvik. Forskjeller i kontinuerlige variabler vil bli testet med Mann-Whitney U-testen (med tilsvarende forskjell og 95 % konfidensintervall for forskjell).

Alle P-verdier vil være tosidige. Signifikansnivået ble satt til alfa = 0,05. IBM SPSS Statistical programvare, versjon 27.0.1, vil bli brukt til analysen.