FULL TEXT - Implantoprotetyka

Implantoprotetyka
2009, tom X, nr 1 (34)
Anna Szyszkowska, Karolina Krawczyk
Błony zaporowe stosowane w implantologii
i stomatologicznych zabiegach regeneracyjnych
– praca przeglądowa
Barrier membranes used in implantology and dental regenerative treatment
– a literature rewiev
Streszczenie
W leczeniu stomatologicznym błony zaporowe są wykorzystywane do zabiegów sterowanej regeneracji tkanek i kości
(GTR i GBR) w periodontologii, implantologii i chirurgii
stomatologicznej. Ze względu na rodzaj materiału, z którego są zbudowane istnieją błony zaporowe resorbowalne
i nieresorbowalne. Na podstawie danych z piśmiennictwa
przedstawiono zalety i wady obu błon zaporowych.
Summary
In dental treatment membranes are used for the procedures
of guided tissue and bone regeneration (GTR and GBR) in
periodontology, implantology and dental surgery. Due to the
material they are built of, there are resorbable and nonresorbable membranes. On the basis of literature advantages
and disadvantages of the both groups of membranes were
presented in this work.
Zakład Chirurgii Stomatologicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie
-
-
-
-
-
Słowa kluczoweKey words
błony resorbowalne, resorbable membranes,
błony nieresorbowalne, nonresorbable membranes,
sterowana regeneracja kości, guided bone regeneration,
sterowana regeneracja tkanek, guided tissue regeneration,
implantologia, implantology,
periodontologia, periodontology,
chirurgia stomatologiczna
dental surgery
W medycynie zabiegowej błony zaporowe znalazły zastosowanie
w sterowanej regeneracji kości (GBR guided bone regeneration)
i sterowanej regeneracji tkanek (GTR guided tissue regeneration). Wykorzystywane są w różnych zabiegowych dziedzinach
stomatologii, a więc w periodontologii do leczenia kieszonek
kostnych, furkacji, recesji, w implantologii do przedimplantacyjnej regeneracji kości, podnoszenia dna zatoki szczękowej
oraz regeneracji zaniku kości po zapaleniu okołowszczepowym,
w chirurgii stomatologicznej do leczenia ran poekstrakcyjnych,
pokrywania ubytków kości po usunięciu torbieli, zamykania połączeń ustno-zatokowych po ekstrakcji zęba [1-5].
W 1982 roku Nyman i wsp. w badaniach doświadczalnych
prowadzonych na małpach zaobserwowali, że błony zaporowe
powodują powstanie nowego przyczepu łącznotkankowego.
8
Podobne spostrzeżenia, ale już u człowieka, odnotowali Gottlow i wsp. w 1986 roku po zastosowaniu nieresorbowalnej
błony z politetrafluoroetylenu PTFE. W 1990 roku Chung
i wsp. posłużyli się resorbowalną błoną kolagenową w celu leczenia ubytku tkanek w przestrzeniach międzykorzeniowych.
Natomiast syntetyczna błona resorbowalna dla potrzeb GBR
i GTR po raz pierwszy została wykorzystana w 1995 roku
przez Polsona i wsp. [6].
Do podstawowych zadań związanych ze stosowaniem błon
w procesie sterowanej regeneracji kości wyrostka zębodołowego i tkanek jamy ustnej jest wykluczenie z procesu GBR
i GTR komórek nabłonka i tkanki łącznej dziąsła, stworzenie
i utrzymanie przestrzeni pod błoną zaporową, ochrona skrzepu
znajdującego się pod błoną przed uszkodzeniem, stabilizacja rany
pooperacyjnej, zabezpieczenie prawidłowej wymiany produktów
odżywczych, a także zapobieganie resorpcji korzenia [7].
We wczesnej fazie gojenia ubytku kostnego tworzy się skrzep
fibrynowy łączący brzegi rany. Skrzep ten oprócz cząstek adhezyjnych, zawiera chemoatraktanty dla komórek progenitorowych, migrujących po powierzchni korzenia z wierzchołkowej części ozębnej ubytku kostnego. Komórki progenitorowe
dają początek komórkom tworzącym cement korzeniowy,
ozębną i kość. Jednakże już po 24 godzinach od zabiegu rozpoczyna się proliferacja i dowierzchołkowa migracja komórek
nabłonka.W ten sposób tworzy się długi przyczep nabłonkowy
nie pozwalający na dokoronową migrację komórek progenitorowych uniemożliwiających regenerację tkanek. Dowierzchołkowa migracja komórek nabłonkowych jest znacznie szybsza
od dokoronowej migracji komórek progenitorowych. Dlatego
w procesie regeneracji ubytku kostnego niezbędne jest stworzenie swoistej zapory uniemożliwiającej dowierzchołkową
migrację komórek nabłonka i tkanki łącznej dziąsła. Właśnie
taką rolę spełnia błona zaporowa [8].
Rodzaje błon nieresorbowalnych
Wśród błon nieresorbowalnych wyróżnia się błony politetrafluoroetylenowe w formie plastycznej (ePTFE) oraz nieplastycznej (PTFE).
Błony nieplastyczne PTFE stosunkowo często ulegają zainfekowaniu, co zaburza przebieg procesu regeneracji. Pomimo
stosowania antybiotyków, nierzadko nie można uniknąć ich
zakażenia i pojawia się konieczność wcześniejszego usunięcia
błony [9].
Modyfikacja błony ePTFE występującej pod nazwą Gore-Tex
jest wzmocniona tytanem i składa się z dwóch warstw pomiędzy którymi znajduje się tytanowy szkielet, dzięki temu
2009, tom X, nr 1 (34)
jest bardziej wytrzymała i nie ulega odkształceniu zachowując
przestrzeń dla regeneracji. Błony te są szczególnie przydatne
w leczeniu ubytków kości. Błony tytanowe nie wymagają usuwania, mimo że nie ulegają resorpcji [10].
Najnowszym osiągnięciem wśród błon tytanowych jest perforowana folia tytanowa o nazwie handlowej FRIOS BoneShields.
Perforacje wykonane laserem umożliwiają migrację komórek
immunokompetentnych, które zmniejszają ryzyko rozwoju zapalenia w razie obnażenia błony [11].
W grupie błon nieresorbowalnych znajdują się błony koferdamowe R.D. zawierające w swoim składzie koferdam. Po ich
użyciu zaobserwowano mniejszy pionowy przyrost przyczepu
łącznotkankowego i mniejszy pionowy przyrost kości niż po
użyciu ePTFE, ale zaletą ich jest możliwość leczenia jednocześnie mnogich, graniczących ze sobą ubytków kości [12].
Główną zaletą błon resorbowalnych jest fakt, iż nie wymagają
powtórnego zabiegu chirurgicznego w celu ich usunięcia, co
zapobiega uszkodzeniu tkanek, które uległy już regeneracji.
Wadą błon resorbowalnych jest brak korelacji pomiędzy czasem
resorpcji błony a czasem zakończenia regeneracji tkanek [13].
Wśród błon resorbowalnych znajdują się błony kolagenowe
ulegające bioresorpcji enzymatycznej. Tego typu błony występują pod nazwą Bio-Gide lub Bio-Mend.
Kolagen używany do produkcji błon pozyskiwany jest od świń
i krów. Kolagen ma nieznaczne właściwości pozapalne i antygenowe. Błony kolagenowe rozkładane są przez kolagenozy.
Bakteryjne enzymy proteolityczne mogą również brać udział
w degradacji błon kolagenowych [13].
W celu wydłużenia czasu resorpcji błon kolagenowych stosuje się tzw. sieciowanie (cross-linking). Proces ten polega na
stworzeniu, przy użyciu glutardehydu i ultrafioletu, nowych
wiązań sieciujących w strukturze kolagenu, w celu zwiększenia trwałości i odporności na enzymatyczną degradację tego
białka [14].
Drugą grupę błon resorbowalnych stanowią błony syntetyczne, które ulegają biodegradacji hydrolitycznej [13].
Do materiałów syntetycznych stosowanych do produkcji błon
należy poliester i wielkocząsteczkowe polimery glikolu i kwasu
mlekowego. Błony syntetyczne występują pod różnymi nazwami handlowymi:Vicryl, Resolut XT czy Atrisorb [15, 16, 17].
Inny rodzaj błon stanowią błony resorbowalne zawierające
komponentę naturalną oraz syntetyczną.
Hutmacher i wsp. specjalnie dla potrzeb sterowanej regeneracji kości opracowali biodegradującą i resorbującą błonę hybrydową zbudowaną z naturalnych i syntetycznych polimerów.
Błona ta jest skutecznym nośnikiem czynnika wzrost kości. Składa
się z dwóch warstw kolagenowych przedzielonych warstwą
syntetyczną. Wykazuje właściwości podobne do siatki tytanowej, dzięki takiej budowie staje się odporniejsza na deformacje
niż nieresorbowalne błony typu PTFE, bądź błony kolagenowe
[11].
Obecnie w Europie coraz częściej używane są wolno resorbujące się błony kolagenowe typu Bio-Gide [18].
-
-
-
Błony resorbowalne
-
-
Właściwości błon zaporowych
Główną funkcją błony jest zapobieganie ucieczki komponentów kościotwórczych z przestrzeni pod błoną. W procesie
w w w. i m p l a n t o p r o t e t y k a . e u
Implantoprotetyka
tym ważną rolę odgrywa średnica porów w błonie. Badania
na królikach dowiodły, iż najlepsze są błony z mikroporami.
W badaniach tych pod uwagę wzięto syntetyczne błony resorbowalne. Króliki podzielono na trzy grupy (każda z grup
liczyła 5 sztuk zwierząt). W pierwszej grupie stosowano błony z mikroporami, w drugiej ze średnimi porami (10-20 µm),
a w trzeciej z dużymi (20-200 µm). Po dwóch tygodniach, niezależnie od wielkości porów, w ocenie radiologicznej widoczny był wzrost gęstości kości we wszystkich grupach. Natomiast
badanie po upływie 6 miesięcy wykazało całkowitą regenerację
kości u wszystkich królików z pierwszej grupy (5 na 5), czterech zwierząt z drugiej grupy doświadczalnej (4 na 5) i trzech
w grupie trzeciej (3 na 5). Badania dowiodły, że skuteczność
GBR z zastosowaniem syntetycznych błon resorbowalnych
wzrasta wraz ze zmniejszeniem się wielkości porów [19].
Naukowcy wykazali, iż kompatybilność i integracja z tkankami
jest lepsza dla błon kolagenowych, niż dla plastycznej formy
nieresorbowalnej błony politetrafluoroetylenowej (ePTFE)
i syntetycznych błon resorbowalnych. Według badaczy te dwa
ostatnie typy błon powodują niewielkie reakcje cytotoksyczne,
które redukują zasiedlanie komórek biorących udział w regeneracji [20].
Pomimo, że większość autorów badań naukowych wykazuje podobną skuteczność błon resorbowalnych i nieresorbowalnych, to istnieją jednak doniesienia naukowe mówiące
o większej skuteczności błony nieresorbowalnej ePTFE porównywalnej z siarczanem wapnia (spełniającym podwójną rolę – materiału wszczepowego i błony resorbowalnej)
w porównaniu do błon resorbowalnych.Wyniki zostały oparte
na badaniach przeprowadzonych na psach. Zwierzętom leczono kanałowo 3 i 4 zęby przedtrzonowe w żuchwie, a następnie wykonywano zabieg resekcji wierzchołków w/w zębów,
połączony z zabiegiem sterowanej regeneracji kości (GBR)
z użyciem różnych materiałów w postaci błon. Psy podzielono
na 5 grup doświadczalnych. W pierwszej grupie zwierząt stosowano ePTFE (plastyczną błonę nieresorbowalną), w drugiej
PLGA (syntetyczną błonę resorbowalną), w trzeciej błony kolagenowe, w czwartej siarczan wapnia, zaś piąta grupa była grupą kontrolną.Wnioski wyciągnięte z w/w badań jednoznacznie
wykazały większy odsetek zregenerowanej tkanki w grupie
zwierząt z użyciem ePTFE w porównaniu do grupy psów,
u których zastosowano błony resorbowalne [21].
Użycie błony zaporowej może powodować wystąpienie powikłań. Poza wspomnianymi komplikacjami takimi jak odsłonięcie błony czy rozwinięcie się zapalenia, istnieją też mniej
spotykane powikłania, a mianowicie resorpcja korzeni zębów
i ankyloza. W literaturze naukowej opisywane są nieliczne
przypadki powikłań, o nie do końca znanej etiopatogenezie.
Opisano przypadek 40-letniej pacjentki leczonej metodą
GTR. Po zakwalifikowaniu do zabiegu z powodu przewlekłego zapalenia przyzębia z furkacją II klasy. Pacjentka nie była
obciążona chorobami ogólnymi, nie paliła papierosów i nie
przyjmowała leków.
Wykonano u niej kompleksowe leczenie (skaling, root planing, usunięcie nawisających wypełnień) z instruktażem higieny
jamy ustnej, a następnie podjęto leczenie furkacji metodą GTR
z użyciem resorbowalnej błony umieszczonej pomiędzy płatem śluzówkowo-okostnowym a powierzchnią korzenia.
Po zabiegu błona nie uległa odsłonięciu.W 2 lata od zabiegu pacjentka zgłosiła się z powodu bólu zęba poddanego zabiegowi
chirurgicznemu. Badanie kliniczne ujawniło resorpcję korze-
9
Implantoprotetyka
nia tego zęba sięgającą miazgi. Dokonano następnie ekstrakcji
zęba i poddano go badaniu histopatologicznemu. W badaniu
tym potwierdzono istnienie resorpcji, jak również stwierdzono ankylozę. Po upływie 2 lat od zabiegu nadal widoczne były
w badanym preparacie resztki błony resorbowalnej otoczone
komórkami zapalnymi. Badacze uznali, że resorpcja i ankyloza
mogła być związana z zabiegiem GTR lub przyczyną było osłonowe zastosowanie tetracyklin po zabiegu (100 mg 2 × dziennie
przez 2 tygodnie), lub też miejscowe zastosowanie tetracykliny
podczas zabiegu (10% roztworem traktowano miejsce operacji
przez 3 minuty podczas zabiegu) [22].
Błony zaporowe znajdują szerokie zastosowanie w stomatologii. Bez użycia odpowiedniej zapory jaką jest błona nie można przeprowadzić zabiegu sterowanej regeneracji tkanek i kości.
Potrzeby terapeutyczne z przyczyn stomatologicznych, związane z wykorzystaniem zabiegów sterowanej regeneracji tkanek
i kości są duże i stale rosną.
-
-
-
-
-
Piśmiennictwo
1.Laskus-Perendyk A., Perendyk J.: Uwarunkowania anatomiczno-czynnościowe i leczenie zapaleń okołowszczepowych.
Implantoprotetyka 2004, 5, 2, 7-13.
2. Bednarz W., Ziętek M.: Metody badań oceniających zabiegi pokrywania recesji dziąsłowych – praca poglądowa. Dent.
Med. Probl. 2002, 39, 2, 275-280.
3. Mierzwa-Dudek D., Dominiak M., Konopka T.: Sterowana
regeneracja tkanek w chirurgicznym leczeniu furkacji II klasy
– badania wstępne. Dent. Med. Probl. 2004, 41, 1, 29-37.
4. Tokajuk G., Pawińska M.: Odległa ocena kliniczno radiologiczna ubytków kostnych w zespole przyzębno-endodontycznym
z użyciem różnych technik regeneracyjnych. Dent. Med. Probl.
2002, 39, 1, 103-107.
5. Von Arx T.H., Cochran D.L.: Rationale for the application of
the GTR principle using a barrier membrance in endodontic
surgery: A proposal of classification and literature review. Int. J.
Periodontics Restorative Dent. 2001, 21, 2, 127-130.
6. Dominiak M., Mierzwa-Dudek D.: Metody regeneracyjnego
leczenia furkacji. Twój Przeg. Stom. 2007, 11, 12-17.
7. Wikesjo M.E., Selvig K.A.: Periodontal wound healing and
regeneration. Periodontology 1999, 19, 1, 21-25.
8. Banach J., Dembowska E., Górska R., Jańczuk Z., Konopka T., Szymańska J., Ziętek M.: Praktyczna Periodontologia
Kliniczna. Wydawnictwo Kwintesencja 2004.
9. Weneg D.: Aktueller Stand der gefuhrten parodontalen Gewebegeneration unter Verwendung von Membranem. Parodontol.
2001, 12, 2, 135-143.
10.Cortellini P., Pini Prato G., Tonneti M.S.: Periodontal regeneration of human intrabony defects. II. Reentry procegures and
bone measures. J. Periodontal. 1993, 64, 2, 261-270.
11.Hutchmacher D.W.: Biotechnologicznie wykonana membrana
zaporowa służąca do regeneracji tkanek twardych – doniesienia wstępne. Ouintessence – Periodontologie – Implanty
2003, 2, 2, 111-113.
12.Apinhasmit W., Swasdison S., Tamasailon S., Suppipat N.:
Connective tissue and bactrial deposits on rubber dam sheet
and e-PTFE barier membrances in guided periodontal tissue
regeneration. J. Int. Acad. Periodontol. 2002, 4, 1, 19-25.
13.Gernhard C.R., Bekes K.: Kolagenowe i syntetyczne błony zaporowe w sterowanej regeneracji tkanek i kości. Implants 2008,
2, 1, 32-37.
10
2009, tom X, nr 1 (34)
14.Wisowski G., Olczyk K., Kozma E.M., Jura-Półtorak A.,
Olczyk P., Kuznik-Trocha K.: Wpływ sorbitolu na sieciowanie kolagenu osierdzia wieprzowego w procesie fotooksydacji.
Biotechnologia 2005, 71, 4, 189-196.
15.Cortellini P., Pini Prato G., Tonetti M.S.: Interproximal free
gingival graftsafter membrane removal in GTR treatment of
intrabony defects. A contral clinical trial indicatin membrane removal in GTR treatment of intrabony defects. A contral clinical
trial indicating improved outcomes. J. Periodontol. 1995, 66, 6,
488-493.
16.Anderegg C.R., Metzger D.G., Nicoll B.K.: Gingiva thickeness
in guaided tissue regeneration and associated recession at facia
furcation defekt. J. Periodontol. 1995, 66, 2, 397-401.
17.Al.-Arrayed F., Adam S., Moran J., Lowell P.: Clinical trial of
cross-linked human type I collage as a barier material in surgical periodontal treatment. J. Clin. Periodontal. 1995, 22, 3,
371-378.
18.Key S.A., Winter-Lynch L., Marxer M., Lynch S.E.: An advanced system for bone Augmentation combing a Slowly Resorbing Barrier Membrance and Novel Bone Graft. Prosthodont.
Insights Newsl. 1997, 10, 1, 11-17.
19.Pineda L.M., Rusing M., Meinig R.P., Gogolewski S.: Bone regeneration with resorbable polimeric membrances. III. Effect of
poly(L-lactide) membrances pre size on bone healing in large
defects. J. Biomed. Mater. Res. 1998, 31, 3, 285-394.
20.Alphar B., Leyhausen G., Gunay H., Geurtsen W.: Compatibility of resorbable and nonresorbable membrances in cultures
of primary human periodontal ligemant fibroblast and human
osteoblast like cells. Clin. Oral Investig. 2000, 4, 4, 219-225.
21.Yoshikowa G., Murashima Y.,Wodachi R., Sawada N., Suda H.:
GBR using membrances and calcium sulphate after apicectomy:
a comparative histomorphometrical study. Int. Endod. J. 2002,
35, 3, 255-263.
22.Cury P.R., Furuse C., Martins M.T., Sallum E.A., De Araujo
N.S.: Root resorption and ankylosis associated with GTR. J. Am.
Dent. Assoc. 2005, 136, 3, 337-341.
Adres do korespondencji:
Anna Szyszkowska
Zakład Chirurgii Stomatologicznej,
20-081 Lublin, ul. Karmelicka 7