Направленная костная регенерация и кортикальные костные частицы, полученные костным скребком для увеличения альвеолярного гребня: исследование 2 клинических случаев.

Leonardo Trombelli, DDS/Roberto Farina, DDS, PhD/

Andrea Marzola, MD/Angelo Itro, MD/Giorgio Calura, MD, DDS.

The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants Volume 23, Number 1, 2008

В научной литературе аутогенная кость описана как "золотой стандарт" среди всех материалов для реконструкции альвеолярного гребня. Увеличение альвеолярного гребня клинически достигается с использованием разных форм аутогенной кости, включая аутогенные кортикальные костные частицы (далее АККЧ). Однако, немногие доступные гистологические исследования показывают биологический потенциал и динамику заживления при использовании АККЧ. В данном случае представлены два пациента с атрофической адентией альвеолярных гребней, которые были подвержены операции вертикального и горизонтального увеличения альвеолярного гребня перед установкой имплантов.

Была использована усиленная титаном политетрафторэтиленовая (e-PTFE) мембрана, и АККЧ графта, взятого из ретромолярной области специальным костным скребком. Биопсия кости была проведена через 9 месяцев после операции. Анализ реконструированного участка показал кость с ламеллярными характеристиками и развитой структурой. Было видно что немногочисленные костные частицы графта находятся в прямом контакте с реконструированной костью. В губчатых пространствах в нормальных стромальных элементах присутствовали немногочисленные частицы графта.

Ключевые слова: увеличение альвеолярного гребня, аутогенные кортикальные костные частицы, направленная костная регенерация.

Необходимое условия для установки импланта это наличие и достаточность альвеолярной кости чтобы удержать и сохранить внутрикостный имплант. Такие факторы как: инфекции, кисты, травмы челюсти, врожденные патологии могут вызвать уменьшение размеров альвеолярного гребня. Существует набор реконструктивных методов, показавших эффективность при работе с альвеолярным гребнем, и приживаемость импланта в выращенной кости полностью повторяет приживаемость в нативной кости.

Хирургические протоколы для увеличения альвеолярного гребня включают использование резорбируемых и нерезорбируемых мембран, графтов из биоматериалов, костный морфогенетический белок (BMP; bone morphogenetic protein). Среди графтов лучшим выбором считается аутогенная кость из-за своих остеоиндуктивных свойств. Аутогенная кость может быть получена путем забора из внутриротовых донорских областей, или внеротовых (подвздошная, большая берцовая, черепная). Хотя в литературе описаны различные донорские области, нет четких предпочтений для какого-либо одного места.

Эффективность использования аутогенных кортикальных костных частиц (АККЧ) была отмечена как при периодонтических так и при альвеолярных реконструктивных операциях, однако лишь немногие гистологические исследования показывают биологический потенциал и динамику заживления при использовании доступных сейчас АККЧ. Таким образом, данное исследование гистологически оценивает технику реконструкции альвеолярного гребня, основанной на комбинированном использовании АККЧ (полученных средством специально разработанного костного скребка), и политетрафторэтиленовой (e-PTFE) мембраны в двух случаях. где целью ставилось вертикальное и латеральное увеличение альвеолярного гребня.

Методика и материалы:

Пациент 1.

Женщина возрастом 55 лет, с атрофической адентией альвеолярного гребня в нижнечелюстной области правого моляра. Клиническое и радиографическое обследование показало уменьшение латеральных (5мм) и вертикальных (7мм) размеров в области отсутствующих нижних правых моляров. Медицинская и дентальная история пациента не давала ни соматических ни местных противопоказаний для хирургической операции. После периодонтологического лечения, была инициирована реконструкция гребня на месте отсутствующих зубов. Было произведено отслаивание лоскута по всей толщине и костная пластинка с щечной стороны была перфорирована. Достаточное количество АККЧ было собрано с кортикальной кости щечной ретромолярной области используя специально разработанный костный скребок (Safescraper; META, Reggio Emilia, Italy). Собранная кость была помещена таким образом, чтобы увеличить вертикальные и горизонтальные размеры области нижних правых моляров. Усиленная титановой сеткой e-PTFE мембрана (Gore-Tex Periodontal Material,W.L.Gore & Associates, Flagstaff, AZ) была использована чтобы накрыть графт. Мембрана была зафиксирована мини-винтами к щечной кортикальной пластинке. Эффект создания объема был усилен использованием дополнительного винта, вставленного перпендикулярно (вертикально) к костному гребню и оставленным возвышаться над альвеолярным гребнем. Этот винт создал дополнительные 6мм пространства для развития роста кости. Возвышающаяся часть винта была полностью накрыта костными частицами и укрыта мембраной. Таким образом этот винт стал точкой отсчета при оценке вертикального увеличения альвеолярного гребня. Надрез был ушит 5-0 и 6-0 e-PTFE прерывными швами, и внутренние матрасные швы были использованы для ушивания мембраны.

После 9-месячного периода заживления, который прошел без замечаний, был сделан надрез и отсепаровка лоскута для установки импланта в область правых нижних моляров.Поддерживающий мембрану винт был полностью покрыт новой сформировавшейся костью.

После удаления мембраны и винта, был установлен цилиндрический имплант диаметром 5мм и длиной 13мм (Biomet/3i, Palm Beach Gardens, FL). Была проведена биопсия реконструированного альвеолярного гребня для забора образца, использовался бор-трепан (внутр. диаметр 2мм, глубина взятия 5мм). Радиографическая оценка демонстрирует стабильность контура реконструированной кости спустя 3 года после нагрузки импланта.

Пациент 2.

Женщина 50-ти лет, с трансверсальным и вертикальным дефектом альвеолярного гребня в области отсутствующего левого верхнего первого премоляра. Никаких соматических и местных противопоказаний для хирургии и установки импланта не было выявлено. Был избран двухэтапный план лечения: костная пластика и последующая установка импланта. После отслаивания лоскута по всей толщине, тонкий двухмиллиметровый альвеолярный гребень был открыт в области отсутствующего первого премоляра. Также был обнаружен десятимиллиметровый раскол кости щечной кортикальной пластинки в области второго премоляра. АККЧ из области левого ретромоляра были набраны с использованием костного скребка (Safescraper) и помещены таким образом, чтобы горизонтально и вертикально увеличить альвеолярный гребень и накрыть разлом кости. Костный графт был накрыт посредством усиленной титановой сеткой e-PTFE мембраной (Gore-Tex). Лоскут был дополнительно зафиксирован 6-0 прерывистым полипропиленовым и 5-0 e-PTFE внутренними матрасными швами.

После 9-месячного периода заживления, который прошел без замечаний, место операции было повторно вскрыто для установки импланта. Вертикального и горизонтального увеличения альвеолярного гребня было достаточно для установки цилиндрического импланта диаметром 4мм и длиной 13мм (Biomet/3i). Разлом щечной кортикальной пластинки второго премоляра был полностью устранен. Три образца восстановленной кости были взяты используя бор-трепан(внутр. диаметр 2мм) во время подготовки места установки импланта: два забора из щечной кортикальной пластинки и один из альвеолярного гребня.

Гистологический анализ:

Собранные образцы были немедленно помещены в 10% раствор формалина с нейтральным pH.

Каждый образец был разрезан вдоль длиной оси на секции по 5-8 микрометров. Образцы были обработаны (протестированы) гематоксилинеозином (H&E), трихромом Массона, и Шифф-йодной кислотой.

Результаты:

Гистологические наблюдения:

Гистологический анализ аутогенной кортикальной кости, проведенный после сразу после забора, показал узкую и удлиненную структуру частиц, длинной около 3-4мм. Эти частицы имели вид тонких костных стружек. Более сильное увеличение выявляет чешуйчатую природу костных частиц, с живыми остеоцитами, включенными в костную лакуну.

В образцах, взятых из альвеолярного гребня и щечной кортикальной пластинки, реконструированная кость показывает чешуйчатую (ламеллярную) природу, характеризуемую зрелой остеонической структурой. Были выявлены редкие частицы графта (характеризуемые чешуйчатой структурой с незаполненной остеоцитами лакуной) находящиеся в прямом контакте с восстановленной костью. В губчатых пространствах, частицы графта были окружены костью ламеллярной структуры в прямом контакте с нормальными стромальными элементами.

Обсуждение результатов.

Данное исследование иллюстрирует реконструктивный потенциал АККЧ, собранных посредством костного скребка, совмещённых с e-PTFE мембраной при горизонтальном и вертикальном увеличении альвеолярного гребня. Оба представленных случая показывают значительное восстановление дефицита альвеолярного гребня, позволяющее в дальнейшем установитьимплант. Гистологическая оценка через 9 месяцев после проведения пластики показывает почти полное замещение кортикальных частиц графта новой сформировавшейся зрелой ламеллярной костью. В обоих случаях, костный скребок особой формы был использован чтобы получитькортикальные частицы в виде стружки из кортикальной пластинки нижнечелюстной ретромолярной области (linea obliqua). Скребок имеет выгнутое лезвие, позволяющее собирать кортикальную кость с плоских, выпуклых и вогнутых поверхностей. Скребок также обладает емкостью для сбора, которая позволяет собирать частица кости и доставлять их на требуемое место операции. Скребок выпускается в двух версиях, различающихся по диаметру и длине, чтобы обеспечить доступ к труднодоступным областям под мягкими тканями. Предложенная техника забора может привести снижению травмирования донорской области и к сокращению времени операции в сравнении стандартным забором костного блока. Полученной скребком пастообразной субстанции из тонких костных стружек и крови можно легко придать необходимую форму чтобы заполнить дефицит кости и сформировать новый профиль альвеолярного гребня.

Форму можно придать любым плоским инструментом типа кюрреты, и после моделирования субстанция не изменяет форму и положение. Эта композитная смесь из тонких костных стружек и крови пациента имеет ряд потенциальных преимуществ для быстрого заживления. Более того, гистологический анализ АККЧ, проведенный сразу после забора, выявил присутствие "живых"остеоцитов. Это наблюдение подтверждает предыдущие исследования, касающиеся графта аутогенной кости.

Недавние исследования ин витро изучали количественный уровень костных клеток и способность остеоцитов, полученных из кортикальной кости к воспроизведению. Спрингер заявляет о высоком уровне жизнеспособных клеток как в кортикальных, так и в губчатых костных частицах из внеротовых областей (подвздошная кость), хотя самый высокий уровень клеток был обнаружен в пористых трансплантированных осколках. Кортикальные костные частицы, собранные с верхней и нижней челюсти, обладают схожей жизнеспособностью клеток и их способностью реагировать на митогенные и остеогенные стимулы в сравнении с другими формами костного графта (костные блоки, опилки).

В данном исследовании регенерированная кость была гистологически изучена через 9 месяцев после операции. В целом, забранные образцы показали жизнеспособную, зрелую ламеллярную структуру новообразовавшейся кости. В некоторых образцах были обнаружены разреженные остаточные частицы графта, эти частицы были полностью встроены в новообразовавшуюся кость.

Эти обнаружения схожи с данными предыдущих гистологических исследований человека, когда частицы костного графта были использованы для костной пластики альвеолярного гребня, вне зависимости проводилась ли потом установка импланта.

Хотя предыдущие исследования отличались от данного в отношении методов забора и получения костных частиц, использование аутогеннного графта в форме частиц всегда приводило к значительному восстановлению кости, и присутствующие остаточные частицы графта были полностью встроены и интегрированы в новообразовавшуюся кость в течении 6-12 месяцев.

Есть свидетельства что костные частицы могут встраиваться в новообразовавшуюся кость даже после сокращенного периода заживления.

В двух рассмотренных случаях костный графт был помещен под барьерную мембрану. Еще ведутся споры об эффективности сочетания материалов графта с методами направленной костной регенерацией рассмотренными в предыдущих исследованиях. Гистологические исследования показывают, что как аутогенные, так и другие материалы графта эффективно способствуют остеогенезу в реконструированных областях альвеолярного гребня. И хотя краткосрочный и долгосрочный клинический успех при использовании аутогенного графта и костных заменителей при направленной костной регенерации хорошо задокументирован, никаких сравнительных данных и тестов не сегодняшний день нет.

В заключении данное исследование показывает, что использование АККЧ, полученных костным скребком, в сочетании с барьерной мембраной представляет терапевтический вариант вертикальной и горизонтальной реконструкции альвеолярного гребня. Полученные результаты подтверждают предыдущие исследования, в которых схожие аутогенные костные графты были использованы в различных клинических случаях, таких как синуслифтинг и устранении раскола кости вокруг импланта. Однако, предыдущие исследования сравнивая кортикальный и губчатый костный графт, говорят о том, что кортикальные графты характеризуются более низкой численностью клеток, более высокой степенью резорбции и более длительным периодом заживления. Таким образом необходимо больше различных тестов с более широкой выборкой костных графтов, чтобы подтвердить эффективность использования АККЧ как метода увеличения альвеолярного гребня.

Перевод ООО "Медиканова"

Список литературы:

1. McCarthy C, Patel RR,Wragg PF, Brook IM.Dental implants and onlay bone grafts in the anterior maxilla:Analysis of clinical outcome. Int J Oral Maxillofac Implants 2003;18:238–241.

2. Fiorellini JP, Nevins ML. Localized ridge augmentation/preservation. A systematic review.Ann Periodontol 2003;8:321–327.

3. Simion M, Jovanovic SA,Tinti C, Benfenati SP. Long-term evaluation of osseointegrated implants inserted at the time or after vertical ridge augmentation. A retrospective study on 123 implants with 1–5 year follow-up.Clin Oral Implants Res 2001;12:35–45.

4. Buser D, Ingimarsson S,Dula K, Lussi A, Hirt HP, Belser UC. Long-term stability of osseointegrated implants in augmented bone: A 5-year prospective study in partially edentulous patients. Int J Periodontics Restorative Dent 2002;22: 109–117.

5. Hämmerle CH, Jung RE, Feloutzis A. A systematic review of the survival of implants in bone sites augmented with barrier membranes (guided bone regeneration) in partially edentulous patients. J Clin Periodontol 2002;29:226–231.

6. Buser D, Bragger U, Lang NP,Nyman S. Regeneration and enlargement of jaw bone using guided tissue regeneration.

7. Rothstein SS, Paris DA, Zacek MP.Use of hydroxylapatite for the augmentation of deficient alveolar ridges. J Oral Maxillofac Surg 1984;42:224–230.

8. Adell R, Lekholm U,Grondahl K, Brånemark P-I, Lindstrom J, Jacobsson M. Reconstruction of severely resorbed edentulous maxillae using osseointegrated fixtures in immediate autogenous bone grafts. Int J Oral Maxillofac Implants 1990;5: 233–246.

9. Cochran DL, Jones AA, Lilly LC, Fiorellini JP,Howell H. Evaluation of recombinant human bone morphogenetic protein-2 in oral applications including the use of endosseous implants: 3-year results of a pilot study in humans. J Periodontol 2000;71: 1241–1257.

10. Marx RE, Saunders TM. Reconstruction and rehabilitation of cancer patients. In: Fonseca RJ,Davis WH (eds). Reconstructive Pre-Prosthetic Oral and Maxillofacial Surgery. Philadelphia: Saunders, 1986:347–426.

11. Springfield DS.Autogenous bone grafts:Nonvascular and vascular. Orthopedics 1992;15:1237–1241.

12. Schneider U.Autogenous bone cell transplantation. Orthopade 1998;27:143–146.

13. Fleming JE Jr, Cornell CN,Muschler GF. Bone cells and matrices in orthopedic tissue engineering. Orthop Clin North Am 2000;31:357–374.

14. Moy PK, Lundgren S, Ralph EN.Maxillary sinus augmentation: Histomorphometric analysis of graft materials for maxillary sinus augmentation. J Oral Maxillofac Surg 1993;51:857–862.

15. Lorenzetti M,Mozzati M, Camapanino PP,Valente G. Bone augmentation of the inferior floor of the maxillary sinus with autogenous bone or composite bone grafts:A histologic-histomorphometric preliminary report. Int J Oral Maxillofac Implants 1998;13:69–76.

16. Balaji SM.Management of deficient anterior maxillary alveolus with mandibular parasymphyseal bone graft for implants. Implant Dent 2002;11:363–369.

17. Esposito M,Grusovin MG,Worthington HV, Coulthard P. Interventions for replacing missing teeth: Bone augmentation techniques for dental implant treatment.Cochrane Database Syst Rev 2006;25;(1):CD003607.

18. Simion M, Fontana F.Autogenous and xenogeneic bone grafts for the bone regeneration. A literature review.Minerva Stomatol 2004;53:191–206.

19. Peleg M,Garg A,Misch CM,Mazor Z.Maxillary sinus and ridge augmentations using surface-derived autogenous bone graft. J Oral Maxillofac Surg 2004;62:1535–1544.

20. Misch CM.Maxillofacial donor sites for sinus floor and alveolar reconstruction. In: Jensen O (ed).The Sinus Bone Graft. Chicago:Quintessence, 2006:129–145.

21. Buser D,Dula K, Hirt HP, Schenk RK. Lateral ridge augmentation using autografts and barrier membranes: A clinical study with 40 partially edentulous patients. J Oral Maxillofac Surg 1996;54:420–432.

22. Antoun H, Sitbon JM,Martinez H,Missika P. A prospective randomised study comparing two techniques of bone augmentation: Onlay graft alone or associated with a membrane.Clin Oral Implants Res 2001;12:632–639.

23. Donos N, Kostopoulos L, Karring T.Augmentation of the rat jaw with autogeneic cortico-cancellous bone grafts and guided tissue regeneration.Clin Oral Implants Res 2002;13: 192–202.

24. Donos N, Kostopoulos L, Karring T.Alveolar ridge augmentation by combining autogenous mandibular bone grafts and non-resorbable membranes.Clin Oral Implants Res 2002;13: 185–191.

25. Degidi M, Scarano A, Piattelli A. Regeneration of the alveolar crest using titanium micromesh with autologous bone and a resorbable membrane. J Oral Implantol 2003;29:86–90.

26. Clavero J, Lundgren S. Ramus or chin grafts for maxillary sinus inlay and local onlay augmentation: Comparison of donor site morbidity and complications.Clin Implant Dent Relat Res 2003;5:154–160.

27. Misch CM.Discussion. A prospective 1 year clinical and radiographic study of implants placed after maxillary sinus floor augmentation with bovine hydroxyapatite and autogenous bone. J Oral Maxillofac Surg 2002;60:285.

28. Kamijou T,Nakajima T,Ozawa H. Effects of osteocytes on osteoinduction in the autogenous rib graft in the rat mandible. Bone 1994;15:629–637.

29. Fonseca RJ, Clark PJ, Burkes EJ Jr, Baker RD. Revascularization and healing of onlay particulate autologous bone grafts in primates. J Oral Surg 1980;38:572–577.

30. Block MS, Kent JN. Sinus augmentation for dental implants: The use of autogenous bone. J Oral Maxillofac Surg 1997;55:1281–1286.

31. Lundgren AK, Lundgren D, Sennerby L,Taylor A,Gottlow J, Nyman S.Augmentation of skull bone using a bioresorbable barrier supported by autologous bone grafts.An intraindividual study in the rabbit.Clin Oral Implants Res 1997;8:90–95.

32. Springer IN,Terheyden H,Geib S, Härle F,Hedderich J, Açil Y. Particulated bone grafts—Effectiveness of bone cell supply. Clin Oral Implants Res 2004;15:205–212.

33. Gruber R, Baron M, Busenlechner D, Kandler B, Fuerst G, Watzek G. Proliferation and osteogenic differentiation of cells from cortical bone cylinders, bone particles from mill, and drilling dust. J Oral Maxillofac Surg 2005;63:238–243.

34. Simion M, Jovanovic SA,Trisi P, Scarano A, Piattelli A.Vertical ridge augmentation around dental implants using a membrane technique and autogenous bone or allografts in humans. Int J Periodontics Restorative Dent 1998;18:8–23.

35. Shirota T,Ohno K,Motohashi M,Michi K. Histologic and microradiologic comparison of block and particulate cancellous bone and marrow grafts in reconstructed mandibles being considered for dental implant placement. J Oral Maxillofac Surg 1996;54:15–20.

36. Iino M, Ishii H, Sato J, Seto K. Histological evaluation of autogenous iliac particulate cancellous bone and marrow grafted to alveolar clefts—A preliminary report of five young adult cases.Cleft Palate Craniofac J 2000;37:55–60.

37. Matsumoto MA, Filho HN, Francischone E, Consolaro A.Microscopic analysis of reconstructed maxillary alveolar ridges using autogenous bone grafts from the chin and iliac crest. Int J Oral Maxillofac Implants 2002;17:507–516.

38. Zerbo IR, de Lange GL, Joldersma M, Bronckers AL, Burger EH. Fate of monocortical bone blocks grafted in the human maxilla: A histological and histomorphometric study.Clin Oral Implants Res 2003;14:759–766.

39. Ersanli S,Olgac V, Leblebicioglu B. Histologic analysis of alveolar bone following guided bone regeneration. J Periodontol 2004;75:750–756.

40. Proussaefs P, Lozada J, Kleinman A, Rohrer MD,McMillan PJ. The use of titanium mesh in conjunction with autogenous bone graft and inorganic bovine bone mineral (Bio-Oss) for localized alveolar ridge augmentation: A human study. Int J Periodontics Restorative Dent 2003;23:185–195.

41. Zins JE,Whitaker LA.Membranous versus endochondral bone: Implications for craniofacial reconstruction. Plast Reconstr Surg 1983;72:778–785.

42. Williamson RA. Rehabilitation of the resorbed maxilla and mandible using autogenous bone grafts and osseointegrated implants. Int J Oral Maxillofac Implants 1996;11:476–488.

Перевод ООО «Медиканова»

Костные скребки


Safescraper - многофункциональный костный скребок

Идеальный инструмент для больших и малых заборов костного материала

Узнать подробнее

Обратная связь

Обратная связь

Ваше сообщение было успешно отправлено