Mikroarchitektura augmentowanej kości po podniesieniu zatoki (MAB)

Cel badania Celem tego prospektywnego, randomizowanego badania jest ocena zdolności do przebudowy liofilizowanego alloprzeszczepu kości impregnowanego albuminą w augmentacji dna zatoki szczękowej za pomocą histomorfometrii i analizy mikro-CT oraz porównanie go z nieorganicznym ksenoprzeszczepem bydlęcym.

Metody chirurgiczne Pacjenci wykonywali płukanie jamy ustnej 0,2% roztworem chlorheksydyny przez 1 min przed zabiegiem. W znieczuleniu miejscowym płat pełnej grubości został podniesiony z nacięcia środkowego wyrostka wraz z dwoma nacięciami odciążającymi. Osteotomie okna bocznego wykonano wiertłami diamentowymi. Błona Schneidera została ostrożnie podniesiona. Materiał przeszczepu kostnego został upakowany w ubytku z niewielką siłą. Pacjenci zostali losowo przydzieleni do 2 grup w zależności od rodzaju wypełniacza kostnego: alloprzeszczep impregnowany albuminą (BoneAlbumin, OrthoSera GmbH, Krems an der Donau, Austria) lub nieorganiczny minerał kości bydlęcej (ABBM), (Bio-Oss Geistlich Wolhusen, Szwajcaria). Membrana z kolagenu wieprzowego (Bio Gide, Geistlich GmbH, Wolhusen, Szwajcaria) została umieszczona nad bocznym okienkiem i przymocowana za pomocą tytanowych szpilek (Titan Pin Set, Ustomed Instruments Ulrich Storz GmbH & Co. KG, Tuttlingen, Niemcy). Zmobilizowano płat policzkowy, aby umożliwić beznapięciowe pierwotne zamknięcie. Brzegi ustabilizowano pojedynczymi szwami przerywanymi. Antybiotyki (1 g amoksycyliny z kwasem klawulanowym 2 razy dziennie przez 5 dni lub w przypadku wystąpienia działań niepożądanych lub stwierdzonej alergii na penicylinę 300 mg klindamycyny 4 razy dziennie przez 4 dni), leki przeciwzapalne (50 mg diklofenaku 3 razy dziennie przez 3 dni) oraz płukanki z chlorheksydyną (2 razy dziennie przez 21 dni od pierwszego dnia po operacji). Szwy usunięto po 10 dniach. Po 6 miesiącach gojenia wykonano zabieg reentry w znieczuleniu miejscowym. Pobrano biopsję rdzeniową kości trepanem o średnicy zewnętrznej 3,5 mm i średnicy wewnętrznej 2,5 mm (330 205 486 001 025 Hager & Meisinger GmbH, Neuss, Niemcy) i wszczepiono implanty o średnicy co najmniej 4,0 mm przeszczepiony zębodoł niezatopiony.

Histomorfometria Materiał z biopsji rdzeniowej kości utrwalono w 10% buforowanym roztworze formaldehydu. Po odwapnieniu i odwodnieniu materiał biopsyjny zatopiono w parafinie i przygotowano skrawki 20 µm. Skrawki barwiono rutynowym barwieniem hematoksyliną i eozyną. Skrawki oceniano pod mikroskopem świetlnym w powiększeniu 40x-400x.

Pomiary histomorfometryczne przeprowadzono na skrawkach za pomocą Panoramic Viewer 1.15 (3DHISTECH Ltd., Budapeszt, Węgry) przy użyciu kombinacji Adobe PhotoShop (Adobe System Inc., San Jose, CA, USA) i ImageJ, programu NIH Image należącego do domeny publicznej (US National Institutes of Health” http://rsb.info.nih.gov/nih-image/) przy 150-krotnym powiększeniu. Oceniono dwa szkiełka powiększonych obszarów w każdej próbce biopsji rdzeniowej kości w celu zarejestrowania procentu powierzchni nowo utworzonej kości, resztkowych cząstek materiału przeszczepu kostnego i przestrzeni szpiku kostnego zgodnie z opublikowanymi protokołami. Dane histomorfometryczne obejmowały procent powierzchni nowo utworzonej kości, pozostałości materiału przeszczepu i szpiku kostnego zidentyfikowano w każdym skrawku.

Analiza mikro-CT Próbki biopsji rdzenia kości skanowano za pomocą skanera mikrotomografii komputerowej (μCT) (mikrotomograf rentgenowski Skyscan 1172, Bruker μCT, Kontich, Belgia). Po akwizycji surowe obrazy zrekonstruowano za pomocą oprogramowania NRecon (v.1.7.1.6., Bruker μCT, Kontich, Belgia). Zmienne morfometryczne istotne dla naszego badania obliczone za pomocą oprogramowania CTAn (wersja 1.17.7.2, Bruker μCT, Kontich, Belgia). Na zrekonstruowanych obrazach każdej próbki zidentyfikowano płaszczyznę demarkacyjną gospodarza i obszar augmentowany, a całą dostępną tkankę (odpowiednio szczękę lub augmentowaną kość) wybrano jako obszary zainteresowania (ROI) do analizy ilościowej.

Dane mikromorfometryczne zebrano przez ocenę augmentowanej kości grupy testowej lub kontrolnej. Dodatkowe dane mikromorfometryczne zarejestrowano, analizując natywną kość wyrostka zębodołowego w próbkach biopsji rdzenia kości zarówno z grupy testowej, jak i kontrolnej. Parametry mikroarchitektury kości augmentowanej grupy BoneAlbumin i grupy ABBM; augmentowana kość z grupy BoneAlbumin i natywna kość wyrostka zębodołowego; porównano kość augmentowaną grupy ABBM i natywną kość wyrostka zębodołowego.

Analiza statystyczna Wartości procentowe każdej próbki biopsji rdzeniowej kości wykorzystano do obliczenia statystyk opisowych dla histomorfometrycznej i ilościowej analizy µCT. Wyniki analizowano statystycznie przy użyciu oprogramowania do analizy danych IBM SPSS Statistics 23 (IBM Corporation, New York, NY. USA). Jednokierunkowy test ANOVA Kruskala Wallisa zastosowano do porównania dwóch zestawów danych do analizy statystycznej wyników histomorfometrycznych. Jednokierunkowy test ANOVA zastosowano do porównania trzech zestawów danych do analizy statystycznej wyników mikromorfometrii mikro-CT. Wartości p < 0,05 uznano za istotne statystycznie.

CBCT Obrazowanie CBCT (PaX-Reve3D, Vatech, Hwaseong, Korea Południowa) wykonano przed podniesieniem dna zatoki w celu oceny anatomii i możliwej patologii zatok szczękowych, a następnie 6 miesięcy po augmentacji kości przed wszczepieniem implantu (przedoperacyjna CBCT) i 3 lata po wszczepieniu implantu (pooperacyjna CBCT). Aby zarejestrować przedoperacyjne i pooperacyjne dane CBCT według anatomicznych punktów orientacyjnych 3DSlicer 4.10.2 wykorzystano oprogramowanie (The Brigham and Women's Hospital, Inc. Boston, USA). ROI zidentyfikowano poprzez wyznaczenie centralnej osi implantów i umieszczenie wirtualnego cylindra na przedoperacyjnej sekwencji obrazów CBCT o średnicy 2,5 mm i długości 8 mm na tej osi odpowiadającej wewnętrznym wymiarom trepanatu użytego do pobieranie biopsji rdzeniowej kości. Sekwencje obrazów wybranych ROI zaimportowano do oprogramowania CTAn (wersja 1.17.7.2, Bruker micro-CT, Kontich, Belgia), a oprogramowanie obliczyło zmienne mikromorfometryczne.

Analiza statystyczna wyników CBCT Korelację danych mikromorfometrycznych uzyskanych z obrazów CBCT i obrazów mikro-CT określono za pomocą korelacji rzędu rang The Spearmana. Analizę statystyczną przeprowadzono przy użyciu oprogramowania do analizy danych IBM SPSS Statistics 25 (IBM Corporation, Nowy Jork, USA). Wartości P < 0,05 uznano za istotne statystycznie.