Über den Autor
Co-Autoren
Martin Hanke, Laura Werbelow, Dr.-Ing. Michael Hahn, Univ.-Prof. Dr. Dr. Martin Gosau, Univ.-Prof. Dr. Dr. Ralf Smeets
Histologische und radiologische Untersuchung Plasma-stabilisierter Augmentationen
Thema
Der vermeintliche Nutzen der sogenannten Biologisierung durch plättchenreiches Plasma (platelet rich plasma, PRP) von partikulären Augmentaten mit Knochenersatzmaterialien (KEM), optional kombiniert mit autologen Knochenspänen ist wissenschaftlich nach wie vor umstritten1. Auch wenn das „Kieler Sushi“ Konzept sich eher auf die Stabilisierung der Partikel durch das Fibrin des Plasmas fokussiert, muss auch hier sichergestellt werden, dass durch die Anwendung der thrombozytenreichen Plasmas der Fraktion 2 des PRGFs (Plasma rich in Growth Factors nach Anitua2), die Osteoneogenese zumindest nicht negativ, sondern wie erwünscht positiv beeinflusst wird3,4,5. Aus diesem Grund wurde in dieser Studie die Qualität der Augmentate nach knöcherner Einheilung bei der Insertion der Implantate mittels histologischer Biopsien untersucht. Zusätzlich wurde die Quantität mittels radiologischer Volumenanalyse durch eine digitale Volumentomografie (DVT) prä- und postoperativ untersucht. Diese Studie soll zeigen, dass die „Kieler Sushi“ Technik im Vergleich zur herkömmlichen „Guided Bone Regeneration“, nicht nur das Volumen partikulärer Augmentate vorhersagbar mit Fibrin verkleben kann, so dass die Notwendigkeit von mechanischen Stabilisierungsmaßnahmen bei vielen Indikationen entfällt, sondern auch qualitativ eine neue zuverlässige Augmentationsart darstellt.
Alle Patienten erhielten mindestens 3 Monate vorher eine präimplantäre Augmentation, bestehend aus einem Gemisch aus partikulärem autologem Eigenknochen und xenogenem Knochenersatzmaterial (Abb. 1-4), welches mit körpereigenen, aus Plasma gewonnenen Fibrin, nach dem „Kieler Sushi“ Konzept biologisiert und stabilisiert wurde (Abb. 5). Bei einem Mischungsverhältnis von 1/1 richtete sich die Einheilzeit nach der Morphologie des Defektes und dem Volumen der Augmentation. Nach einer Einheilzeit von mindestens 3 Monaten wurde direkt vor der Implantation eine Probe aus dem Augmentat mittels Trepanbohrer gewonnen (Abb. 8,9) und diese histologisch untersucht. Dabei wurde darauf geachtet, dass die weder die Augmentation noch die Implantation durch die Entnahme beeinträchtigt wurde.
Die radiologischen Analysen des präaugmentativen DVTs wurden mit dem präimplantologischen DVTs volumetrisch verglichen (Abb. 6,7). In alles Fällen konnte eine singnifikante Zunahme des Volumens festgestellt werden. Alle Patienten konnten erfolgreich implantiert (Abb. 10) werden und mit implantatgetragenem Zahnersatz erfolgreich versorgt werden (Abb. 11,12).
Die Gewebeprobe lag als kleiner Zylinder vor. Histologisch war in der Probe eine lockere, teilweise eher filigran ausgeprägte Knochenstruktur zu erkennen (Abb. A, B). Der Markraum wirkte zellreich und unauffällig (Abb. C, D). Im Phasenkontrast zeigten sich die Reste des Knochenersatzmaterials als hell leuchtende, kristalline Strukturen (Abb. E). Der Hauptanteil des Knochenersatzmaterials ging im Zuge der Schnittpräparation verloren, blieb aber im Interface-Bereich als Saum erhalten (Abb. E, F). Es war zu erkennen, dass sich die Knochenanteile zwischen dem Granulat gebildet haben. Teilweise lag der neue Knochen nahtlos an dem Ersatzmaterial an und es entstand der Eindruck, als wenn die Knochenneubildung an der Oberfläche des Knochenersatzmaterials beginnt (Abb. F). Nur wenige Abschnitte wiesen vermehrt Osteoid auf. (Abb. B, E). Dies schien primär die Folge einer gesteigerten Knochenneubildung zu sein und nicht die einer Mineralisationsstörung. Es fand sich Knochenanbau unmittelbar am Knochenersatzmaterial (Abb. E) mit aktiven Osteoblasten, aber auch weiter davon entfernt (Abb. F). Hier waren oberhalb relativ breiter Osteoidsäume dicht gedrängte Osteoblasten erkennbar (Abb. F). Der Knochen in der Probe wirkte vital, die Osteoztenhöhlen waren mit Zellen belegt (Abb. G). Es fanden sich nur wenige leere Osteozytenhöhlen, alte, avitale Knochenfragmente waren in der Probe nicht zu erkennen. Es zeigten sich vereinzelt Resorptionsspuren an der Knochenoberfläche, Osteoklasten waren aber nicht zu beobachten.
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Literatur:
1. Jovani-Sancho, M. D., Sheth, C. C., Marqués-Mateo, M., & Puche-Torres, M. (2016). Platelet-Rich Plasma: A Study of the Variables that May Influence Its Effect on Bone Regeneration. Clinical implant dentistry and related research, 18(5), 1051–1064. https://doi.org/10.1111/cid.12361
2. Nishiyama, K., Okudera, T., Watanabe, T., Isobe, K., Suzuki, M., Masuki, H., Okudera, H., Uematsu, K., Nakata, K., & Kawase, T. (2016). Basic characteristics of plasma rich in growth factors (PRGF): blood cell components and biological effects. Clinical and experimental dental research, 2(2), 96–103. https://doi.org/10.1002/cre2.26
3. Anitua, E., Orive, G., Pla, R., Roman, P., Serrano, V., & Andía, I. (2009). The effects of PRGF on bone regeneration and on titanium implant osseointegration in goats: a histologic and histomorphometric study. Journal of biomedical materials research. Part A, 91(1), 158–165. https://doi.org/10.1002/jbm.a.32217
4. Strauss, F. J., Stähli, A., & Gruber, R. (2018). The use of platelet-rich fibrin to enhance the outcomes of implant therapy: A systematic review. Clinical oral implants research, 29 Suppl 18(Suppl Suppl 18), 6–19. https://doi.org/10.1111/clr.13275
5. Anitua, E., Tejero, R., Zalduendo, M. M., & Orive, G. (2013). Plasma rich in growth factors promotes bone tissue regeneration by stimulating proliferation, migration, and autocrine secretion in primary human osteoblasts. Journal of periodontology, 84(8), 1180–1190. https://doi.org/10.1902/jop.2012.120292
Zusammenfassung:
Diese plasmastabilisierte Augmentationstechnik ist durch die Möglichkeit, partikuläre Augmentate mit Fibrin zu verkleben im Vergleich zu herkömmlichen Vorgehensweisen deutlich effizienter. Außerdem weist die „Kieler Sushi“ Technik auch eine geringere Komplikationsrate auf. Diese Studie konnte zeigen, dass histologisch und radiologisch keine Nachteil im Vergleich zu herkömmlichen Augmentationstechniken vorliegen. Qualitativ hochwertiger, neu gebildeter Knochen konnte histologisch nachgewiesen werden. Auch der radiologisch messbare Zugewinn an Hartgewebevolumen für eine rein partikuläre Augmentation stellte sich überdurchschnittlich dar. Langfristige Untersuchungen dieser Art sind gegenwärtig ausstehend. Die ersten klinischen Ergebnisse weisen auf gute Erfolgsraten bei horizontalen, kombiniert horizontal-vertikalen und auch bei vereinzelten, vertikal ausgedehnten Augmentationen auf. Die erniedrigten Morbiditätsraten kombiniert mit klinisch vorhersagbaren Ergebnissen ergeben eine attraktive Therapiealternative im Vergleich zu herkömmlichen Techniken.