Augmentacja kości szczękowych z zastosowaniem kości ludzkiej świeżo mrożonej

Zabiegi rekonstrukcyjne kości szczękowych stanowią niezmiernie ważną gałąź chirurgii jamy ustnej. Oprócz ich wykorzystania w rozległych operacjach z zakresu onkologii szczękowo-twarzowej, augmentację stosuje się także podczas leczenia różnych patologii w chirurgii stomatologicznej, np. uzupełnianie ubytków kostnych po cystektomiach i wyłuszczaniu łagodnych guzów.¹ Ponadto, szeroko stosowane procedury augmentacyjne przyczyniają się do znacznego zmniejszenia przeciwwskazań miejscowych dla zastosowania implantów zębowych.

Znaczny odsetek pacjentów poddających się leczeniu implantologicznemu nie posiada wystarczających warunków do przeprowadzenia implantacji ze względu na utratę lub zanik masy kostnej wyrostków zębodołowych w różnych wymiarach. Wprawdzie istnieją alternatywne metody leczenia takich pacjentów, jak chociażby implanty podokostnowe lub bikortykalne, jednak część osób decyduje się na leczenie etapowe z wykorzystaniem procedur odbudowy utraconej tkanki kostnej, także ze względów estetycznych. Czasem jest to jedyny możliwy sposób postępowania.²

Dzięki dostępności coraz większej liczby substytutów tkanki kostnej, leczenie rekonstrukcyjne wyrostków zębodołowych staje się coraz bardziej efektywne i przewidywalne. Każdy biomateriał posiada swoje zalety i wady, przez co nie zawsze nadaje się do zastosowania we wszystkich warunkach anatomicznych i patologicznych. Jedną z popularnych i przewidywalnych klinicznie metod jest użycie kości autogennej pobranej z różnych miejsc biorczych i umieszczonej stabilnie w miejscu donorowym. Pobranie jej fragmentu wiąże się jednak z wykonaniem dodatkowego zabiegu chirurgii kostnej, co niekiedy może być przyczyną rezygnacji pacjenta z takiego sposobu rekonstrukcji. Biomateriały w postaci granulatów nie zawsze mogą być umieszczone w sposób dostatecznie nieruchomy, szczególnie w dużych i wielościennych ubytkach wyrostka zębodołowego. Niestabilność granulatu lub pasty kostnej może prowadzić do niepowodzenia leczniczego w wyniku nasilonych procesów resorpcji.^3,4

Zdaniem autorów, pewnym kompromisem może być zastosowanie w augmentacji bloków korowo-gąbczastych pozyskanych z heterogennej kości ludzkiej wytwarzanej przez bank tkanek. Świeżo mrożona tkanka pobierana jest z talerza kości biodrowej. W niniejszej pracy przedstawiono kliniczne doświadczenia w zastosowaniu właśnie tej bioformy kości.

Materiał i metoda

Badaniem objęto 12 pacjentów, z których kryteria włączenia spełniło 10 osób (7 kobiet i 3 mężczyzn) w wieku 42-72 lat (średnia wieku 57,8 lat) z terenu województwa kujawsko-pomorskiego, u których wykonano zabiegi augmentacyjne w technice „onlay” z zastosowaniem świeżo mrożonych bloków kostnych. Grupę kontrolną utworzyło 8 osób (6 kobiet i 2 mężczyzn) w wieku 38-59 lat (średnia wieku 49,1 lat) z tego samego terenu.

W grupie kontrolnej zastosowano kość autogenną pobraną z obszaru trójkąta zatrzonowcowego lub przyległych. Do obu grup zakwalifikowano osoby z brakami pojedynczymi, skrzydłowymi oraz bezzębiem. Przyjęto procedurę gojenia zamkniętego przeszczepu przez 16 tygodni. Kryteria kwalifikacji pacjenta do badania obejmowały:
_Ocenę zaniku wysokości i/lub szerokości wyrostka zębodołowego potwierdzającą brak możliwości preparacji łoża dla wprowadzenia wszczepu śródkostnego o średnicy 3,5 mm i długości 10 mm z zachowaniem minimalnej grubości kości otaczającej 1 mm i odległości 1 mm do nerwu zębodołowego lub zachyłka zębodołowego.
_Potwierdzenie braku możliwości wykonania procedury augmentacji z zastosowaniem jedynie granulatu kostnego ze względu na wysokie ryzyko jego destabilizacji.
_Przestrzeganie zasad higieny jamy ustnej po zabiegu i stosowanie się do zaleceń.
_Uzyskanie zgody na regularne wizyty kontrolne z oceną kliniczną i radiologiczną stanu miejscowego oraz poddanie się zabiegom reparacyjnym w przypadku stwierdzenia resorpcji augmentatu.

Z badań wyłączono osoby w przypadku:
_Braku zgody lub chęci wycofania się na każdym etapie badania.
_Nieprzestrzegania harmonogramu wizyt kontrolnych.
_Nieprzestrzegania zasad higieny jamy ustnej.
_Wykonania zabiegów reparacyjnych w innych gabinetach.

Po uzyskaniu zgody pacjentów na przeprowadzenie zabiegu rekonstrukcyjnego zastosowano do augmentacji bloki korowo-gąbczaste z talerza biodrowego (kość ludzka świeżo mrożona, Bank Tkanek w Katowicach). Allogeniczne tkanki pobierane są od zmarłych dawców zgodnie z ustawą z dn. 1 lipca 2005 r. o przeszczepianiu i pobieraniu komórek, tkanek i narządów, zgodnie z Dyrektywą Unii Europejskiej z dnia 31 marca 2004 r. Materiał przechodzi szereg procedur przygotowawczych, tj. badania histologiczne oraz testy przesiewowe w kierunku eliminacji m.in. bakterii z rodzaju Treponema pallidum i wirusów HBs, HCV oraz HIV tak, aby jakościowo nie odbiegał od kości autogennej. Istotne jest także, iż kość ta nie jest poddawana obróbce wysokotemperaturowej, co pozwala na zachowanie jej niezmienionej struktury chemicznej i fizycznej. Allogeniczna tkanka kostna jest sterylizowana radiacyjnie szybkimi elektronami w dawce 35KGy.

Bioptat występuje m.in. w postaci trójkątów dużych (70/100/100 mm) i małych (50/50/50 mm) zawierających całą grubość talerza biodrowego oraz fragmentów korowo-gąbczastych lub bikortykalnych o wymiarach ok. 10/10/10 mm oraz bloczków kości korowej o podobnych wymiarach. Zdaniem autorów, właśnie małe fragmenty najlepiej nadają się do większości augmentacji, a przy rozległych odbudowach warto rozważyć zastosowanie trójkątów.

Materiał jest dostarczany bezpośrednio z banku tkanek w foliowym opakowaniu wielowarstwowym z dodatkiem suchego lodu. Potwierdzeniem prawidłowo przeprowadzonego procesu sterylizacji jest czerwony kolor wskaźnika sterylizacji radiacyjnej. Po odebraniu kość powinna być natychmiast umieszczona w zamrażarce o temperaturze minimalnej -20ºC. Zakres temperatur od -20ºC do -60º C pozwala na jej przechowywanie przez 6 miesięcy. Umieszczenie przeszczepu w temperaturze od -60ºC do -150º C zwiększa okres przydatności do 5 lat. Przed użyciem materiał wraz z opakowaniem należy umieścić w temperaturze pokojowej na 60 min lub po otwarciu w łaźni wodnej o temperaturze ok. 37º C (np.: cieplarka z sterylnym roztworem soli fizjologicznej) na ok. 5-10 minut. Po tym czasie kość jest gotowa do zastosowania w miejscu biorczym.

Allogen zmagazynowano w zamrażarce w temperaturze -85ºC. Następnie przystąpiono do wykonania planowych operacji. Przeprowadzono w grupie badanej i kontrolnej 27 augmentacji w znieczuleniu ogólnym (14 osób) lub miejscowym (4 osoby) chlorowodorkiem artykainy z dodatkiem noradrenaliny, w zależności od rozległości zabiegu lub życzenia pacjenta. W obu grupach wykonano 9 obustronnych rekonstrukcji odcinka bocznego żuchwy, charakterystykę grupy badanej i kontrolnej przedstawiono odpowiednio w tabelach 1 i 2.
Cięcie przeprowadzano na szczycie wyrostka zębodołowego lub części zębodołowej, wytwarzając płat trapezowaty. Po odpreparowaniu tkanek miękkich wykonywano w blaszce zewnętrznej otwory dekortykacyjne celem poprawy ukrwienia przeszczepu. Ponadto, nie odwarstwiano okostnej od strony podniebiennej lub językowej. Następnie, po odpowiedniej obróbce i dopasowaniu, mocowano stabilnie blok w miejscu docelowym z zastosowaniem mikrośrub tytanowych Synthes o średnicy 1,2 mm i długości 5-12 mm (stabilizacja jest jednym z czynników warunkujących prawidłowy proces tworzenia się nowej kości).

W grupie kontrolnej blok kości autogennej pobierano z okolicy trójkąta zatrzonowcowego po tej samej stronie, co miejsce biorcze i po dopasowaniu stabilizowano tymi samymi śrubami. Dodatkowo, w obu grupach w augmentacji stosowano granulat Gen-os oraz membrany kolagenowe Evolution, a także celem optymalnego wspomagania osteogenezy – masę płytkową. Opcjonalnie celem stabilizacji membran stosowano piny tytanowe Zepf. Wszystkie płaty dokładnie mobilizowano i zszywano bez napięcia nicią Coreflon 5-0 (PTFE-politetrafluoroetylen). Ma to kluczowe znaczenie w późniejszym odżywieniu augmentatu. Po zabiegu zalecano pacjentom stosowanie klindamycyny p.o. w dawce dobowej 1200 mg, w 2 dawkach podzielonych przez 7 dni, doraźnie przeciwbólowo i przeciw zapalnie ketoprofen p.o. w dawce jednorazowej 100 mg. Miejscowo zalecano płukanie jamy ustnej roztworem cholrheksydyny.

Szwy usuwano po 10 dniach od zabiegu, w jednym przypadku zaobserwowano rozejście się brzegów rany na odcinku 3 mm, które odsłoniły śrubę fiksacyjną, jednak nie doszło do utraty augmentatu. W protokole gojenia przeszczepów stosowano 4 wizyty kontrolne co 4 tygodnie, licząc od dnia operacji (pierwsze rtg bezpośrednio po zabiegu). Wykonywano komplet zdjęć rtg i ocenę kliniczną miejsca augmentowanego. Po 16 tygodniach (+/- 1 tydzień) podczas jednego zabiegu usuwano śruby mocujące i wykonywano implantację (gojenie zamknięte). W przypadku stwierdzenia niepowodzeń reoperacje wykonywano w znieczuleniu miejscowym chlorowodorkiem artykainy z dodatkiem noradrenaliny. Polegały one na usunięciu całości lub fragmentów bloków kostnych wraz ze śrubami mocującymi oraz tkanką ziarninową. Rany zaopatrywano szwami nylonowymi 5-0. Nie stosowano antybiotykoterapii, jedynie ketoprofen doraźnie w dawce jednorazowej 100 mg p.o.

Wyniki

Uzyskane wyniki przedstawiono w formie zbiorczej na rycinie 1 oraz w tabeli 3. Przykłady zabiegów zobrazowano na rycinach 2-10. W grupie badanej uzyskano pełną konsolidację przeszczepu w 8 przypadkach, a w grupie kontrolnej u 6 osób.

W grupie badanej wystąpiły 2 przypadki niepowodzenia w postaci przedwczesnej resorpcji augmentatu i rozwinięcia się miejscowego zapalenia (2 kobiety, 7. i 10. tydzień gojenia zamkniętego, odcinek boczny żuchwy). Oba bloki kostne utracono. W grupie kontrolnej wystąpiły także 2 przypadki niepowodzenia. Pierwsze w postaci obnażenia fragmentu przeszczepu w 8. tygodniu konsolidacji, także z wystąpieniem miejscowych objawów zapalnych (1 kobieta, odcinek boczny szczęki), jednak nie doszło do utraty całej jego masy. Drugi przypadek niepowodzenia miał postać przedwczesnej resorpcji z zapaleniem (1 kobieta, 7. tydzień gojenia, odcinek boczny żuchwy). Przeszczep utracono.

Ponadto, po zabiegach w odcinku bocznym żuchwy w grupie badanej u 2 kobiet oraz w grupie kontrolnej, także u 2 kobiet wystąpił dodatni objaw Vincenta trwający od 3 do 6 miesięcy.

Dyskusja

Uzyskane wyniki pozwalają na stwierdzenie, iż powodzenie augmentacji wyrostków zębodołowych z zastosowaniem kości ludzkiej świeżo mrożonej jest porównywalne z użyciem bloków kości autogennej. Ponadto, przeprowadzenie opisanej procedury nie wymaga wykonania osobnego dojścia operacyjnego do miejsca donorowego, które niekiedy może znajdować się po przeciwnej stronie niż miejsce biorcze. Wprawdzie w naszych badaniach zawsze możliwe było pobranie bloku kostnego w pobliżu obszaru augmentowanego, jednak procedura ta znacznie wydłuża czas operacji. Należy podkreślić, iż w świetle zastosowanych procedur w obu grupach zabiegi augmentacji wykorzystujące stabilne bloki kostne były jedną z niewielu możliwych do wykorzystania metod rekonstrukcji utraconej masy kostnej. Bez tych zabiegów powodzenie implantacji byłoby znikome, co obrazują przedstawione przykłady operacji.

W opinii autorów, zastosowanie granulatów i past kostnych w znacznych zanikach wyrostka zębodołowego i części zębodołowej żuchwy, szczególnie w bocznym odcinku jej trzonu wiąże się z bardzo wysokim ryzykiem niepowodzenia, ponieważ możliwości samoistnego utrzymania się tych materiałów w przedstawionych przykładach zaników kostnych są znikome. Liczne badania dostępne w literaturze potwierdzają wysoką skuteczność kliniczną wolnych przeszczepów z użyciem bloków kostnych.
Szadowski i wsp. opisali przypadek rekonstrukcji znacznego ubytku kostnego w przednim odcinku szczęki po cystektomii. Torbiel doprowadziła do zniszczenia tkanki kostnej w wymiarze pionowym i przedsionkowo-podniebiennym oraz resorpcji korzenia zęba 11. Kość zrekonstruowano przy użyciu allogennego bloku kostnego pochodzącego z Centralnego Banku Tkanek WUM. Po 6 miesiącach wykonano implantację w miejscu usuniętego wcześniej zęba 11. Autorzy uzyskali bardzo dobry efekt funkcjonalny i estetyczny.

Ponadto, analiza piśmiennictwa przeprowadzona przez autorów wskazuje na coraz szersze zastosowanie kości allogennej z dobrymi rezultatami klinicznymi. Ważne wydaje się również z punktu widzenia gojenia przeszczepów, wspomaganie procesów osteogenezy przez miejscowe zastosowanie PRP (Platelet Rich Plasma).4 Potwierdzeniem powyższych mogą być badania Acocelli i wsp. W grupie 16 pacjentów z atrofią wyrostków zębodołowych użyto 18 bloczków allogennej kości świeżo mrożonej. We wszystkich przypadkach odnotowano prawidłową przebudowę, unaczynienie i konsolidację augmentatów, co potwierdzano badaniami histologicznymi. W nowoutworzonej kości umieszczono po ok. 6 miesiącach 34 implanty, co ciekawe – wprowadzono je z minimalnym momentem obrotowym 40 Ncm. W okresie obserwacji 18-30 miesięcy nie odnotowano utraty żadnego z implantów. Autorzy podkreślają słuszność zastosowania kości ludzkiej świeżo mrożonej jako alternatywy dla przeszczepów autogennych.⁵

Wyniki uzyskane przez Lee i wsp. podkreślają efektywność użycia allogennych bloków korowo-gąbczastych. Autorzy przeprowadzili doświadczenia w augmentacji wcześniej wytworzonych mechanicznie defektów w kości sklepienia czaszki królików nowozelandzkich. U każdego z 9 zwierząt wytworzono po 4 ubytki o średnicy 8 mm i następnie wprowadzano bloczki kości: gąbczastej, korowo-gąbczastej i korowej. Obserwacje przeprowadzano po 4, 8 i 12 tygodniach od implantacji. W analizach CT i histologii znamiennie najwyższy stopień tworzenia się nowej kości wykazały właśnie bloki korowo-gąbczaste.⁶

Także zespół badawczy Contara przedstawił interesujące i ważne wyniki analizy porównawczej w stosowaniu kości auto- i allogennej do rekonstrukcji atroficznych wyrostków zębodołowych. Okres obserwacji wyniósł 9 miesięcy po augmentacji obu form kości. Próbki kości pobierano trepanami z miejsc donorowych oraz kontrolnych u tego samego pacjenta. Następnie próbki poddawano analizie histologicznej, która wykazała porównywalne rezultaty w konsolidacji przeszczepów auto- i allogennych oraz w tworzeniu się nowej tkanki.⁷

W kontekście porównywania skuteczności technik augmentacyjnych istotne wydają się być obserwacje przedstawione przez Khojasteha i wsp. Autorzy przeprowadzili w latach 2007-2011 u 118 pacjentów operacje w bocznym odcinku żuchwy, a także dokonali analizy piśmiennictwa przedmiotu. Wykonywano rekonstrukcje z użyciem kości autogennej pobranej z okolicy gałęzi żuchwy oraz lateralizacje nerwu zębodołowego dolnego. Po 4-6 miesiącach gojenia wprowadzano wszczepy. Przeżywalność implantów po zastosowaniu obu technik była porównywalna. Wystąpiło 7 przypadków zapaleń ropnych po zastosowaniu bloków kostnych oraz 7 przypadków dysfunkcji nerwu zębodołowego. Choć implanty zastosowane po lateralizacji były dłuższe i szersze, to wysoce niekorzystnym wg autorów jest długotrwałe porażenie nerwu zębodołowego dolnego.⁸

Podsumowując obserwacje własne i doniesienia innych autorów, należy stwierdzić, że zastosowanie w augmentacji bloków kości ludzkiej świeżo mrożonej wydaje się być istotną alternatywą w stosunku do kości autogennej i innych rodzajów biomateriałów. Uzyskane w naszym badaniu wyniki nie wykazały znaczących różnic w stosowaniu kości auto- i allogennej. Ponadto, w niektórych obszarach anatomicznych, jak np. boczny odcinek części zębodołowej żuchwy oraz w znacznych atrofiach wyrostków stabilność augmentatu warunkuje sukces kliniczny. Również posiadanie gotowego materiału przeszczepowego, który nie wykazuje istotnych różnic w porównaniu z materiałem autogennym eliminuje konieczność jego pobierania, skraca więc czas operacji. Wprawdzie stosowanie świeżej kości allogennej wymaga posiadania dodatkowych urządzeń do przechowywania i przygotowywania augmentatu, ale mimo to, warto wziąć pod uwagę zastosowanie takiej właśnie kości, także ze względów ekonomicznych w stosunku do bloków odzwierzęcych lub ludzkich poddawanych obróbce termicznej.

Wnioski

W obu badanych grupach uzyskano porównywalne efekty kliniczne
Kość ludzka świeżo mrożona skraca czas i zasięg operacji w stosunku do kości autogennej. Kość allogenna wymaga posiadania niestandardowego zaplecza technicznego do jej przechowywania i przygotowywania.

Autorzy:

Damian Dudek, Karolina Wałach, Monika Michalak, Krzysztof Helewski
Poradnia Chirurgii Stomatologicznej NZOZ „Bellastoma”
ul. Szosa Chełmińska 84-86, Toruń

Damian Dudek, Marlena Brzozowa, Oliwia Segiet, Edyta Reichman-Warmusz, Małgorzata Żaba
Katedra Histologii i Embriologii, Śląski Uniwersytet Medyczny
ul. Jordana 19, Zabrze-Rokitnica
Kierownik: prof. dr hab. n. med. Romuald Wojnicz

Małgorzata Barć-Czarnecka
Wydział Lekarski z Oddziałem Lekarsko-Dentystycznym w Zabrzu
Katedra i Klinika Pediatrii
Śląski Uniwersytet Medyczny

 

 

Piśmiennictwo:
1. Prasanna K, Belliappa V, Ghousia F. Bone grafts in dentistry. J Pharm Bioallied Sci 2013; 1: 125-127.
2. Misch CE, Dietsh F. Bone-grafting materials in implant dentistry. Implant Dent 1993; 3: 158-167.
3. Laurencin C, Khan Y, El-Amin SF. Bone graft substitutes. Expert Rev Med Devices 2006; 3: 49-57.
4. Szadowski M, Popowski W, Frank S, Nieckula P, Kamiński A, Wojtowicz A. Odbudowa ubytku kostnego w przednim odcinku szczęki allogennym blokiem kostnym wzbogaconym PRP. Implants 2015; 2: 18-24.
5. Acocella A, Bertolai R, Ellis E 3rd, Nissan J, Sacco R. Maxillary alveolar ridge reconstruction with monocortical fresh-frozen bone blocks: a clinical, histological and histomorphometric study. J Craniomaxillofac Surg 2012, 6: 525-533.
6. Lee DW et al. Bone regeneration effects of human allogenous bone substitutes: a preliminary study. J Periodontal Implant Sci 2010; 3: 132-138.
7. Contar CM et al. Fresh-frozen bone allografts in maxillary ridge augmentation: histologic analysis. J Oral Implantol 2011; 2: 223-231.
8. Khojasteh A, Hassani A, Motamedian SR, Saadat S, Alikhasi M. Cortical Bone Augmentation Versus Nerve Lateralisation for Treatment of Atrophic Posterior Mandible: A Retrospective Study and Review of Literature. Clin Implant Dent Relat Res 2015 Jun 17. doi: 10.1111/cid. 12317. [Epub ahead of print]