Ocena matrycy fibryny bogatopłytkowej jako materiału regeneracyjnego w ubytkach śródkostnych

Zapalenie przyzębia jest przewlekłą chorobą zapalną wywołaną przez bakteryjną płytkę nazębną, której początek i postęp jest modulowany przez różne czynniki ryzyka, takie jak choroby ogólnoustrojowe i palenie. Powoduje zmiany patologiczne w przyzębiu, powodujące utratę przyczepu tkanki łącznej do zęba, migrację wierzchołkową nabłonka łącznika wzdłuż powierzchni korzenia oraz utratę podporowej kości wyrostka zębodołowego. Nieleczone przypadki chorób przyzębia mogą prowadzić do przedwczesnej utraty zębów. Jednak złożona budowa przyzębia, na którą składa się miękka tkanka łączna dziąsła i więzadła przyzębia, a także zmineralizowane tkanki, cement i kość, sprawia, że ​​gojenie się ran przyzębia jest procesem wyjątkowym.

Chociaż zajęte są wszystkie tkanki przyzębia, sedno problemu przewlekłych chorób przyzębia tkwi w zmianach zachodzących w kości skutkujących ubytkami śródkostnymi o różnej architekturze, których utrzymywanie się nawet po zakończeniu aktywnego leczenia periodontologicznego może się nasilić specyficzne dla miejsca ryzyko progresji zapalenia przyzębia.

Dwa podstawowe elementy leczenia periodontologicznego to eliminacja infekcji przyzębia poprzez eliminację patogennej mikroflory przyzębia, która indukuje korzystne zmiany kliniczne w przyzębiu oraz podjęcie znacznych wysiłków w celu zmiany wady anatomicznej wynikającej z czynnego zapalenia przyzębia.

Resektywne podejście chirurgiczne i operacje śluzówkowo-dziąsłowe (MGS) były głównymi terapiami periodontologicznymi do lat 70-tych. Ostatecznie zwrócono jednak uwagę na problemy z estetyką, nadwrażliwością korzeni i próchnicą korzeni, wynikające z leczenia resekcyjnego ciężkiego zapalenia przyzębia. Również zabieg resekcyjny został uznany za „Naprawę”, a nie „Regenerację”, która od dawna jest celem terapii periodontologicznej. W ciągu ostatnich dwóch dekad nastąpiła radykalna zmiana w chirurgii przyzębia, polegająca na przejściu od resekcyjnej chirurgii przyzębia do terapii regeneracyjnych. Zmieniła się również koncepcja leczenia w kierunku regeneracji mającej na celu odzyskanie naturalnego aparatu przyzębia.

Konwencjonalne metody chirurgiczne (np. oczyszczanie płatków) nadal oferują sprawdzone i niezawodne metody uzyskiwania dostępu do powierzchni korzeni, zmniejszania kieszonek dziąsłowych i uzyskiwania lepszego kształtu/architektury przyzębia. Jednak techniki te oferują jedynie ograniczone możliwości odzyskania tkanek zniszczonych we wcześniejszych fazach choroby.

Dostępny jest szeroki zakres opcji leczenia, ale tylko niektóre są uważane za procedury prawdziwie regeneracyjne. Regeneracja przyzębia jest złożonym procesem, który wymaga zorganizowanej sekwencji zdarzeń biologicznych, takich jak migracja komórek, adhezja, wzrost i różnicowanie, z udziałem dużej liczby czynników wzrostu i cytokin do jego regulacji. Aby przyspieszyć translację kliniczną tego samego, istnieje ciągła potrzeba opracowania terapii opartych na endogennej technologii regeneracyjnej (ERT), która może stymulować ukryte mechanizmy samonaprawy u pacjentów i wykorzystywać wrodzoną zdolność gospodarza do regeneracji. ERT w periodontologii wykorzystuje własne „narzędzia” regeneracyjne pacjenta, tj. czynniki wzrostu pochodzące od pacjenta (GF) i rusztowania fibrynowe, aby stworzyć niszę materiałową w uszkodzonym miejscu, do której mogą być rekrutowane komórki progenitorowe/macierzyste z sąsiednich tkanek ( in situ) regeneracja przyzębia.

Czynniki wzrostu to naturalnie występujące białka, które działają w organizmie w celu promowania mitogenezy (proliferacji), ukierunkowanej migracji i aktywności metabolicznej komórek. Zidentyfikowano wiele czynników wzrostu, których ekspresja po uszkodzeniu kości i tkanek miękkich może regulować proces naprawy i regeneracji. Donoszono, że płytki krwi oprócz ich roli w hemostazie posiadają potencjał regeneracyjny, ponieważ ich granulki alfa są bogatym źródłem różnych ważnych czynników wzrostu. Te czynniki wzrostu, takie jak czynnik wzrostu pochodzenia płytkowego, transformujący czynnik wzrostu β1, czynnik wzrostu nabłonka, czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego, insulinopodobny czynnik wzrostu i czynnik wzrostu fibroblastów, niezależnie od tego, czy są stosowane samodzielnie, czy w połączeniu, zostały szeroko przebadane i wykazano, że sprzyjają regeneracji jamy ustnej i wady kości szczękowo-twarzowej. Płytkowe czynniki wzrostu mogą inicjować gojenie poprzez przyciąganie niezróżnicowanych komórek w obrębie macierzy fibrynowej, która tworzy się w bardzo wczesnych stadiach procesu gojenia oraz poprzez wyzwalanie podziałów komórkowych.

Postęp technologiczny doprowadził do opracowania koncentratów krwinek płytkowych metodą wirowania, popularnie zwanych koncentratami płytkowymi, które wydają się być wygodnym podejściem do pozyskiwania autologicznych czynników wzrostu. Lokalnie dostarczane koncentraty płytek krwi mają zwiększać proliferację progenitorów tkanki łącznej, stymulować aktywność fibroblastów i osteoblastów oraz nasilać angiogenezę, z których wszystkie mają fundamentalne znaczenie dla gojenia i regeneracji tkanek. Dostępnych jest kilka technik koncentratów krwinek płytkowych, z których każda prowadzi do uzyskania innego produktu o innej biologii i potencjalnym zastosowaniu. W zależności od zawartości leukocytów i fibryny klasyfikuje się różne koncentraty płytek krwi. Konwencjonalne osocze bogatopłytkowe (PRP), znane również jako koncentrat płytkowy pierwszej generacji, to osocze o stężeniu płytek krwi powyżej normalnego poziomu fizjologicznego stwierdzanego we krwi.

Obecnie dostępnych jest kilka metod przygotowania PRP, z których większość daje płynny produkt końcowy wspomagający naprawę tkanek. Z powodu słabych właściwości mechanicznych konwencjonalne PRP jest często trudne w obsłudze w warunkach klinicznych, które wymagają bezpiecznej implantacji w określonym miejscu lub gdzie uwolnione czynniki wzrostu mogłyby zostać wypłukane podczas operacji. Fizyczne właściwości PRP można zmienić, jeśli osocze i płytki krwi są stymulowane przez dodanie chlorku wapnia i trombiny. Egzogenna aktywacja płytek krwi za pomocą trombiny bydlęcej w czasie przygotowania PRP skutkuje niemal natychmiastową degranulacją i rozpadem ziarnistości płytek krwi. W związku z tym całkowite uwolnienie czynnika wzrostu nastąpi w momencie przygotowania i umieszczenia PRP. Ponieważ gojenie się rany wymaga sekwencyjnego pojawiania się naczyń i komórek w czasie, natychmiastowe i prawie całkowite uwolnienie ziarnistości płytek krwi może mieć bardzo niewielki korzystny wpływ na późniejsze etapy gojenia.

Natomiast Platelet Rich Fibrin Matrix (PRFM) jest autologicznym materiałem biologicznym powstałym w wyniku dwuetapowego wirowania pełnej krwi bez użycia egzogennej trombiny. Płytki krwi są izolowane, pozostają nienaruszone i zachowują dopełnienie czynnika wzrostu. Pozwala to na skuteczniejsze, przedłużone uwalnianie czynników wzrostu do miejsca rany po zastosowaniu PRFM. PRFM posiada zdolność do wzmacniania naprawy tkanek poprzez izolację, koncentrację i konserwację autologicznych płytek krwi w gęstym rusztowaniu, takim jak macierz fibrynowa. Żywe płytki krwi zawierają wewnętrzne czynniki wzrostu, które prawdopodobnie są uwalniane w pożądany sposób przestrzenny i czasowy, co wpływa na każdy aspekt tkanki miękkiej i gojenia się kości.

Przeprowadzono bardzo ograniczone badania w celu oceny potencjału regeneracyjnego tej nowej metody, tj. PRFM. Dlatego niniejsze badanie ma na celu ocenę macierzy fibryny bogatopłytkowej jako potencjalnego materiału regeneracyjnego w porównaniu z oczyszczaniem otwartym płatem w ubytkach śródkostnych przyzębia u ludzi.