Porównanie demineralizowanych i mineralizowanych przeszczepów zębiny w zachowaniu wyrostka zębodołowego (DDG-ARP)

Wyrostek zębodołowy podlega szybkiej przebudowie po ekstrakcji zęba, co często prowadzi do znacznej utraty kości, jeśli nie zostanie zastosowany przeszczep. Obserwacje kliniczne wskazują, że miejsce po ekstrakcji może stracić około połowy swojej pierwotnej szerokości w ciągu sześciu do dwunastu miesięcy, co znacznie zmniejsza ilość kości dostępnej do przyszłych implantów lub wsparcia protetycznego. Ta resorpcja występuje, ponieważ usunięcie zęba i jego więzadła ozębnej eliminuje normalną stymulację mechaniczną, która utrzymuje otaczającą kość. Techniki zachowania wyrostka zębodołowego mają na celu przeciwdziałanie tej przebudowie poprzez umieszczenie przeszczepu w zębodole po ekstrakcji, aby utrzymać wymiary kości i wspomóc gojenie. Zachowanie anatomii wyrostka w ten sposób jest kluczowe dla późniejszych procedur odtwórczych, takich jak umieszczenie implantów dentystycznych lub wsparcie dla protez.

W praktyce do wsparcia zachowania wyrostka zębodołowego stosowano różne materiały przeszczepowe. Autogenne przeszczepy kości (pobrane z własnego ciała pacjenta, na przykład z grzebienia biodrowego lub miejsc wewnątrzustnych) mają właściwości osteogenne i osteoindukcyjne, ale wymagają drugiego miejsca chirurgicznego i zapewniają ograniczoną objętość przeszczepu. Alternatywne materiały obejmują allogeniczną kość (przetworzoną kość ludzką od dawców) i ksenogeniczną kość (taką jak hydroksyapatyt pochodzenia bydlęcego), które są łatwo dostępne, ale mogą integrować się wolniej i budzić obawy dotyczące reakcji immunologicznej lub przenoszenia chorób. Stosowane są również syntetyczne lub alloplastyczne materiały przeszczepowe (fosforany wapnia, szkła bioaktywne, polimery itp.), chociaż zazwyczaj działają one tylko jako osteokondukcyjne rusztowania i mogą nie dorównywać aktywności biologicznej naturalnych tkanek. Biorąc pod uwagę te ograniczenia, trwa zainteresowanie nowymi źródłami przeszczepów, które mogą oferować zarówno bezpieczeństwo, jak i skuteczność biologiczną.

Jednym z obiecujących materiałów przeszczepowych jest zębina, zmineralizowana tkanka stanowiąca większość zęba pod szkliwem. Pod względem chemicznym zębina jest bardzo podobna do kości: składa się w około 70% z minerałów (hydroksyapatytu) i 20% z macierzy organicznej (głównie kolagenu typu I) według masy, wraz z białkami niekolagenowymi i wbudowanymi czynnikami wzrostu. Ponieważ zębina jest bezkomórkowa i bez naczyniowa, jest z natury dobrze tolerowana, gdy jest używana jako przeszczep. Co ważne, jej macierz organiczna zawiera cząsteczki sygnałowe, takie jak białka morfogenetyczne kości (BMP) i inne czynniki wzrostu, które są naturalnie osteoindukcyjne. W praktyce klinicznej, usunięty ząb można oczyścić i przekształcić w materiał przeszczepowy, mieląc go na postać cząsteczkową lub formując w blok. Badania kliniczne wykazały, że autogenne przeszczepy pochodzące z zębów (z wykorzystaniem własnego usuniętego zęba pacjenta) mogą skutecznie wspierać zachowanie zębodołu i sterowaną regenerację kości. Jednak to podejście jest ograniczone dostępnością zębów u każdego pacjenta oraz zmiennością metod przetwarzania, co może wpływać na spójność materiału przeszczepowego.

Przeszczepy zębiny mogą być przygotowywane w różnych formach. Zdemineralizowana macierz zębiny (DDM) jest wytwarzana przez traktowanie zębiny kwasem w celu usunięcia większości fazy mineralnej, pozostawiając bogatą w kolagen macierz, która zachowuje organiczne białka i czynniki wzrostu zębiny. DDM jest wysoce osteoindukcyjna: poprzez usunięcie krystalicznego minerału, wbudowane cząsteczki sygnałowe (takie jak BMP i transformujące czynniki wzrostu) są odsłonięte, tworząc bioaktywne rusztowanie, które silnie stymuluje tworzenie nowej kości. W przeciwieństwie do tego, w pełni zmineralizowany przeszczep zębiny (na przykład zmielone cząstki całego zęba, które nie są zdemineralizowane) zachowuje zawartość hydroksyapatytu, co zapewnia sztywność i początkową stabilność objętościową. Te zmineralizowane przeszczepy działają głównie jako osteokondukcyjne rusztowania i uwalniają bioaktywne cząsteczki wolniej w miarę resorpcji. W praktyce uważa się, że zdemineralizowane przeszczepy zębiny przyspieszają wczesne wnikanie kości, podczas gdy zmineralizowane przeszczepy zębiny mogą lepiej zachować początkową architekturę zębodołu i wspierać stopniową długoterminową przebudowę.

Allogeniczne przeszczepy zębiny są pozyskiwane z zdrowych ludzkich zębów dawców, które zostały przetworzone i wysterylizowane w kontrolowanych warunkach. Wykorzystanie oddanych usuniętych zębów zapewnia skalowalne źródło przeszczepu i ponowne wykorzystanie materiału, który w przeciwnym razie zostałby wyrzucony. Przetwarzanie zazwyczaj obejmuje oczyszczenie z wszelkich przyłączonych tkanek miękkich, usunięcie szkliwa i cementu, oraz zmielenie pozostałej struktury zęba na cząstki. Sterylizacja (na przykład przez liofilizację, napromieniowanie gamma lub inne zwalidowane metody) zapewnia, że przeszczep jest bezpieczny do implantacji. Dla allogenicznych przeszczepów zdemineralizowanych, stosuje się dodatkowy etap kwasowy w celu odwapnienia cząstek. Te kroki przygotowawcze usuwają lub dezaktywują komórki i patogeny, minimalizując składniki immunogenne. Badania przedkliniczne sugerują, że właściwie przetworzona allogeniczna macierz zębiny może indukować tworzenie kości przy minimalnej reakcji immunologicznej lub odrzuceniu. Jednak znormalizowane dowody kliniczne dotyczące allogenicznych przeszczepów zębiny pozostają ograniczone.

Biorąc pod uwagę to tło, obecne badanie ma na celu ustalenie, który sposób przygotowania przeszczepu daje lepsze wyniki zachowania wyrostka. Oczekuje się, że zarówno zdemineralizowane, jak i zmineralizowane allogeniczne przeszczepy zębiny będą wspierać gojenie kości, ale mogą one wpływać na ten proces inaczej. Zdemineralizowane allogeniczne przeszczepy zębiny, z ich odsłoniętą macierzą kolagenową i zachowanymi czynnikami wzrostu, mogą zachęcać do szybkiego początkowego wnikanie kości. Zmineralizowane allogeniczne przeszczepy zębiny mogą oferować większe natychmiastowe wsparcie strukturalne i zachowywać objętość zębodołu w czasie, chociaż mają tendencję do wolniejszego uwalniania czynników wzrostu. Porównawcza wydajność tych dwóch typów przeszczepów u ludzi nie została ustalona, co tworzy wyraźną potrzebę kontrolowanego badania klinicznego.

To randomizowane kontrolowane badanie kliniczne będzie obejmować pacjentów poddawanych ekstrakcji pojedynczego zęba, którzy wymagają zachowania wyrostka. Pacjenci zostaną losowo przydzieleni do otrzymania albo zdemineralizowanego allogenicznego przeszczepu zębiny, albo zmineralizowanego allogenicznego przeszczepu zębiny umieszczonego w świeżym zębodole po ekstrakcji. W każdym przypadku materiał przeszczepowy zostanie umieszczony natychmiast po ekstrakcji, a miejsce zostanie zamknięte przy użyciu standardowej techniki chirurgicznej. Obie grupy będą przestrzegać tego samego protokołu opieki pooperacyjnej i obserwacji. Po ustalonym okresie gojenia (na przykład trzy do sześciu miesięcy), miejsca zostaną ponownie otwarte do oceny. Ocena będzie obejmować kontrolę kliniczną i obrazowanie radiograficzne wyrostka, oraz, jeśli to możliwe, analizę histologiczną wszelkiej nowo utworzonej kości, w celu porównania objętości i architektury kości między dwoma typami przeszczepów.

To badanie wypełnia lukę w obecnych dowodach klinicznych, ponieważ żadne opublikowane badania nie porównywały bezpośrednio zdemineralizowanych i zmineralizowanych ludzkich przeszczepów zębiny do zachowania zębodołu. Wcześniejsze badania wykazały, że autologiczne przeszczepy pochodzące z zębów mogą być skuteczne w zachowaniu wyrostka, ale optymalne podejście dla oddanej (allogenicznej) zębiny pozostaje niepewne. Wyniki tego badania dostarczą opartych na dowodach wskazówek dotyczących wyboru materiału przeszczepowego w zarządzaniu miejscem po ekstrakcji. Jeśli jeden typ przeszczepu okaże się lepszy, potwierdzi to użycie oddanych ludzkich zębów jako zrównoważonego i skutecznego źródła przeszczepu kości, potencjalnie zmniejszając zależność od substytutów pochodzenia zwierzęcego lub syntetycznych. Ostatecznie, optymalizacja metod przeszczepiania zębodołów ma na celu poprawę wyników w implantologii i protetyce dentystycznej poprzez zachowanie anatomii kości i ułatwienie udanych zabiegów odtwórczych.