Augmentacja dna zatoki szczękowej za pomocą różnych materiałów do przeszczepów

Augmentacja dna zatoki szczękowej (MSFA) jest najczęściej stosowaną metodą wzmacniania kości wyrostka zębodołowego tylnej szczęki przed lub w połączeniu z wszczepieniem implantu. Kość autogenna jest uważana za preferowany materiał do przeszczepów ze względu na jej właściwości osteoindukcyjne, osteogenne i osteokonduktywne. Jednak autogenne przeszczepy kostne wiążą się z ryzykiem powikłań w miejscu pobrania i nieprzewidywalną resorpcją przeszczepu. W związku z tym coraz częściej stosuje się różne substytuty kości w celu uproszczenia procedury chirurgicznej poprzez zmniejszenie konieczności pobierania kości. Z klinicznego i pacjenta punktu widzenia korzystne byłoby, gdyby autogenne przeszczepy kostne można było częściowo lub całkowicie zastąpić substytutami kości.

Ksenoprzeszczep Symbios to nowy minerał kości wieprzowej charakteryzujący się nieorganiczną macierzą kostną z łączącą makro- i mikroskopową strukturą porów, która wspiera tworzenie i wzrost nowej kości. Ksenoprzeszczep świń był wcześniej używany do różnych procedur augmentacji ujawniających formowanie się nowej kości. Badania porównujące przeszczep kości autogennej z samą kością świńską lub mieszanką kości autogennej i świńskiej wykazały wysoką przeżywalność implantu i nową kość.

Biomateriały syntetyczne, w tym fosforan wapnia, siarczan wapnia, polimery i bioaktywne szkło, stanowią dużą grupę różnorodnych nieorganicznych biomateriałów o zróżnicowanej strukturze, składzie chemicznym i właściwościach fizycznych. Biomateriały dwufazowe Symbios to wchłanialny nieorganiczny materiał kościotwórczy pochodzący z czerwonych alg składający się z 20% hydroksyapatytu i 80% β-fosforanu trójwapniowego. Badania oceniające MSFA z β-fosforanem trójwapniowym wykazały, że jest to bezpieczny materiał do przeszczepów o właściwościach osteokonduktywnych. Badania histologiczne i radiograficzne wskazują, że β-fosforan trójwapniowy ulega powolnej resorpcji i zastępowaniu kością. MSFA z samym β-fosforanem trójwapniowym lub w połączeniu z kością autogenną lub innymi substytutami kości wykazało wysoką przeżywalność implantu i nową kość.

Celem badania jest poszerzenie naszej wiedzy na temat MSFA z samą kością autogenną lub w połączeniu z dwufazowymi biomateriałami Symbios lub ksenoprzeszczepami Symbios oraz uproszczenie procedury. Ocena obejmie przeżycie suprastruktur i implantów, poziom kości brzeżnej wokół implantu, stabilność objętościową protezy oraz powikłania po rocznym okresie obserwacji. Ponadto oceniana będzie jakość życia związana ze zdrowiem jamy ustnej za pomocą samodzielnie przeprowadzonego kwestionariusza OHIP-14 oraz zadowolenie pacjentów za pomocą wizualnych skal analogowych (VAS).

Celem jest przetestowanie hipotezy H0 o braku różnic w 1) przeżywalności nadbudów i implantów, 2) objętościowej stabilności przeszczepu, 3) poziomie kości brzeżnej wokół implantu, 4) współczynniku stabilności implantatu, 5) miarach wyników zgłaszanych przez pacjentów oraz 6) Powikłania biologiczne i techniczne.

Materiały i metody Populacja badana 60 kolejnych zdrowych pacjentów z brakującymi zębami w odcinku tylnym szczęki zostanie włączonych i losowo przydzielonych do: 1) MSFA z samym przeszczepem kości autogennej (grupa kontrolna), 2) mieszaniną 50% autogennego przeszczepu kostnego i 50% dwufazowego preparatu Symbios biomateriał (grupa testowa I) oraz 3) mieszanka 50% kości autogennej i 50% ksenoprzeszczepu Symbios (grupa testowa II). Badanie zostanie przeprowadzone na Oddziałach Chirurgii Jamy Ustnej i Szczękowo-Twarzowej Szpitala Uniwersyteckiego w Aalborg w Danii oraz na Oddziałach Chirurgii Jamy Ustnej i Szczękowo-Twarzowej oraz Medycyny Jamy Ustnej Uniwersytetu w Malmö w Malmö w Szwecji.

Pacjenci zostaną włączeni do badania za pomocą wpisu na Facebooku za pośrednictwem strony Uniwersytetu na Facebooku, strony internetowej lokalnego stowarzyszenia dentystycznego lub pacjentów, którzy zostaną skierowani do oddziałów w celu leczenia jednego lub więcej brakujących zębów w tylnej szczęce. Wszyscy pacjenci zostaną zaproszeni do udziału w badaniu, jeśli spełnią kryteria włączenia. Przed pierwszą wizytą pacjenci otrzymają informację o przysługujących im prawach oraz podpisany zostanie formularz świadomej zgody.

Kryteria włączenia obejmują: 1) >20 lat, 2) Brak jednego lub więcej tylnych zębów szczęki, 3) Pozostała wysokość kości wyrostka zębodołowego szczęki między 3 a 7 mm, 4) Szerokość wyrostka zębodołowego ≥6,5 mm oraz 5) Żuchwa zęby okluzyjne. Kryteria wykluczenia to: 1) Przeciwwskazania do leczenia implantologicznego, 2) Wynik płytki nazębnej pełnej jamy ustnej >25%, 3) Postępujące zapalenie przyzębia brzeżnego, 4) Ostra infekcja w okolicy przeznaczonej do wszczepienia implantu, 5) Parafunkcja, bruksizm lub zaciskanie, 6) Stan psychiczny problemy lub nierealistyczne oczekiwania, 7) Używanie intensywnego tytoniu, zdefiniowane jako >10 papierosów dziennie, oraz 8) Ciąża.

Badanie zostało zatwierdzone przez lokalną Komisję Etyczną ds. Badań Zdrowotnych oraz Duńską Agencję Ochrony Danych i Komisję ds. Oceny Etycznej w Lund w Szwecji i zostanie przeprowadzone zgodnie z Deklaracją Helsińską w sprawie badań klinicznych. Wszyscy pacjenci otrzymają ustną i pisemną informację o badaniu podczas wizyty klinicznej przed operacją. Pisemna świadoma zgoda jest obowiązkowa do włączenia do badania i zostanie uzyskana przez badaczy.

Wstępne badanie pacjenta będzie obejmowało 1) badanie kliniczne i przesiewowe stanu przyzębia, 2) badanie radiologiczne wysokości resztkowej kości wyrostka zębodołowego na podstawie CBCT i ortopantomografii oraz 3) wypełnienie przez Pacjenta kwestionariusza OHIP-14.

Zabieg chirurgiczny zostanie przeprowadzony w znieczuleniu miejscowym. Instalacja implantu i wykonanie późniejszego rozwiązania protetycznego zostanie przeprowadzone zgodnie z zaleceniami producenta. Ścianę zatoki szczękowej odsłonięto poprzez wewnątrzustne nacięcie brzeżne od guzków szczęki do pierwszego zęba przedtrzonowego z pionowym nacięciem uwalniającym. Utworzono okienko o wymiarach 1 x 1 cm do zatoki szczękowej za pomocą metalowych i diamentowych frezów utrzymujących nienaruszoną błonę Schneidera. Błona Schneidera jest uniesiona z dna zatoki oraz bocznej ściany zatoki i przemieszczona grzbietowo-czaszkowo za pomocą tępego dysektora. Łoże implantu jest sukcesywnie przygotowywane na szczycie wyrostka zębodołowego zgodnie z zaleceniami producenta przy 1500 obr./min. Prosty implant (ASTRA TECH Implant System EV 3,6, 4,2 lub 4,8, 13 mm) jest wprowadzany za pomocą śruby pokrywy. Współczynnik stabilności implantu jest mierzony dla wszystkich wprowadzonych implantów. Zapieczętowaną kopertę randomizacyjną otwiera się w celu przydzielenia pacjenta do: 1) MSFA z samym rozdrobnionym autogennym przeszczepem kostnym (grupa kontrolna), 2) mieszaniną 50% rozdrobnionego autogennego przeszczepu kostnego i 50% dwufazowego przeszczepu kostnego Symbios (1,0 mm do 2,0 mm) (grupa badana I), 3) mieszanina 50% rozdrobnionego autogennego przeszczepu kostnego i 50% granulatu heteroprzeszczepu Symbios (1,0 mm do 2,0 mm) (grupa badana II). Autogenny przeszczep kostny jest pobierany za pomocą zakrzywionego SafeScrapera z obszaru wyrostka jarzmowego. Specjalnie przygotowane kubki ze stali nierdzewnej (0,5 cm3 i 1 cm3) służą do oszacowania 1 cm3 materiału przeszczepu na każdy wprowadzony implant. Materiał przeszczepu będzie nasączony autogenną krwią z miejsca operacji do momentu użycia. Zatoka wokół implantu jest wypełniona 1 cm3 materiału przeszczepu. Powstałe okno do zatoki szczękowej przysłonięte jest membraną Symbios Collagen Membrane 15 x 20 mm. Okostną i błonę śluzową zszywa się Vicrylem 4-0. Drobne perforacje błony zatokowej zostaną pokryte membraną Symbios Collagen Membrane. W przypadku znacznej perforacji błony zatokowej zabieg zostanie anulowany, a pacjent wycofany z badania. W okresie gojenia nie zakłada się uzupełnienia tymczasowego. Po sześciu miesiącach gojenia wszczepione implanty w trzech grupach terapeutycznych są odsłonięte przez nacięcie wyrostka zębodołowego. Błona śluzowa i okostna są uniesione, a śruba zamykająca usunięta. Współczynnik stabilności implantu jest mierzony dla wszystkich wprowadzonych implantów. Implant jest płukany solą fizjologiczną i zakładany jest prefabrykowany łącznik gojący. Implanty są ręcznie testowane pod kątem ruchomości i osteointegracji za pomocą opukiwania. Śluzówkę adaptuje się i zaszywa Vicryl 4-0. Odbudowa protetyczna zostanie rozpoczęta po trzech tygodniach od założenia łącznika gojącego.

Uzupełnienie protetyczne będzie obejmowało zindywidualizowany łącznik oraz uzupełnienie stałe wykonane przez doświadczonych protetyków z dużym doświadczeniem klinicznym w protetyce opartej na implantach.

Pacjenci zostaną zaplanowani na pooperacyjne badanie kliniczne na początku badania i rok po obciążeniu. Podczas każdej wizyty rejestrowane będą następujące parametry: 1) Wskaźnik płytki nazębnej i dziąseł, głębokość kieszonek dziąsłowych i poziom przyczepu sondującego, 2) Jakość życia związana ze zdrowiem jamy ustnej — OHIP-14 oraz 3) Zadowolenie pacjenta (VAS).

Ocena radiograficzna obejmie siedem zestawów radiogramów okołowierzchołkowych i CBCT uzyskanych przed operacją, bezpośrednio po operacji, po zamocowaniu łącznika, w punkcie wyjściowym i rok po obciążeniu. Aby zapewnić zaślepienie oceny radiograficznej, skany CBCT są kodowane. Zmiany objętości przeszczepów szacuje się metodą zliczania punktów i metodą opisaną pierwotnie przez Cavalieri. Aby uzyskać równoważny punkt wyjścia do systematycznego, jednorodnego, losowego pobierania obrazów tomografii komputerowej CBCT obejmującej zatokę szczękową, wybiera się wszystkie obrazy od zębów sąsiednich do łoża implantu. Pierwsze obrazy CBCT po dystalnej powierzchni przedniego sąsiedniego zęba są pobierane losowo przy użyciu tabeli liczb losowych dla każdej zatoki szczękowej. Co drugi obraz CBCT jest wybierany tak, aby zapewnić równą wzajemną odległość pomiędzy wybranymi 5-10 obrazami. Oryginalny zarys zatoki szczękowej przed wszczepieniem implantu jest rejestrowany i nakładany na odpowiednie obrazy. System testowy siatki punktowej jest nakładany losowo na wszystkie obrazy, pozwalając na trafienie 100-200 punktów w przeszczep każdej zatoki szczękowej. Liczby przecięć nad przeszczepem są liczone na każdym wybranym obrazie. Do oszacowania całkowitej objętości przeszczepu stosuje się zasadę szacowania objętości Cavalieriego.

V = t x a(p) x ΣP

Gdzie V to objętość, t to odległość między próbkowanymi obrazami, a(p) to obszar związany z każdym punktem testowym skorygowanym o powiększenie, a ΣP to całkowita liczba punktów uderzających w przeszczep.

Zmiany kości brzeżnej wokół implantu są oceniane za pomocą pomiarów liniowych na cyfrowych radiogramach okołowierzchołkowych i będą wykonywane na radiogramach uzyskanych podczas umieszczania implantu, linii bazowej i rok po obciążeniu. Odległość od połączenia implant-łącznik do poziomu kości brzeżnej będzie mierzona mezjalnie i dystalnie, równolegle do długiej osi implantu.

Zarządzanie danymi i analiza, w tym obliczanie statystyk opisowych, odbywa się za pomocą STATA. Obliczenia mocy opierają się na różnicach w zmianach poziomu kości brzeżnej wykonanych w poprzednim badaniu dotyczącym wymiany pojedynczego zęba z 2 różnymi protokołami leczenia implantologicznego. Obliczenia opierają się na obserwowanych zmianach poziomu kości brzeżnej od wprowadzenia implantu do połączenia z łącznikiem (zmiana o 0,65 mm i odchylenie standardowe 0,65), 17 pacjentów w każdej grupie osiąga moc 97% przy 5%- poziom. Przy 15% na pokrycie rezygnacji, każda grupa leczona powinna obejmować 20 pacjentów. Ocenę statystyczną przeprowadza się za pomocą analizy wariancji. Test wielokrotnych porównań Scheffe'a jest stosowany post hoc w celu określenia względnego efektu różnych typów przeszczepów. Poziom istotności wynosi 0,05.