Aktualny stan wiedzy na temat błon zaporowych stosowanych w chirurgii stomatologicznej – przegląd piśmiennictwa.

Aktualny stan wiedzy na temat błon zaporowych stosowanych w chirurgii stomatologicznej

Sterowana regeneracja tkanek (GTR) została zapoczątkowana przez Nymana (1) i Gottlowa (2). Jest to technika, która wykorzystuje błony zaporowe, uniemożliwiające pokrywanie się powierzchni korzenia szybko proliferującymi komórkami nabłonkowymi i komórkami tkanki łącznej.

Dahlin zastosował tą technikę do regeneracji kości w miejscu ubytku kostnego (3). Buser (4) wykorzystując technikę Dahlina zaproponował wprowadzenie określenia „sterowanej regeneracji kości” (Guided Bone Regeneration – GBR) dla zabiegów augmentacji kości, w których są stosowane błony zaporowe. Sterowana regeneracja kości jest obecnie uznaną metodą postępowania w chirurgii stomatologicznej. Metoda ta polega na wypełnieniu ubytku kostnego augmentatem (biomateriał, wióry kostne) oraz pokrycie błoną zaporową, zabezpieczającą przed wnikaniem tkanki łącznej. Umożliwia ona odtworzenie tkanki kostnej w ubytkach pooperacyjnych, wyrostków zębodołowych szczęk i części zębodołowej żuchwy, w tym w zębodołach poekstrakcyjnych, co pozwala odbudować utracone uzębienie przy zastosowaniu implantów dentystycznych. Dzięki GBR dochodzi do zachowania prawidłowego kształtu wyrostków zębodołowych szczęk i części zębodołowej żuchwy w miejscu operowanym, co poprawia również wyniki estetyczne i czynnościowe leczenia przy wykorzystaniu konwencjonalnych metod protetycznych. GBR stosuje się obecnie często w chirurgii stomatologicznej, aby uzyskać odpowiednią objętość pełnowartościowej tkanki kostnej w ubytkach pooperacyjnych wyrostków zębodołowych szczęki lub części zębodołowej żuchwy powstałych po usunięciu zębów, wyłuszczeniu zębów zatrzymanych, torbieli i guzów.

Nyman i Gottlow jako prekursorzy zastosowali w 1983 roku barierę w postaci filtra bakteryjnego (Millipore), oddzielając gojące się ubytki od otaczających tkanek (5). Do praktyki klinicznej błony zaporowe wprowadzono jednak dopiero w połowie lat osiemdziesiątych XX wieku w postaci nieresorbowalnych płytek politetrafluoroetylenowych (e-PTFE) Gore-Tex (2). Zastosowanie znalazły również nieresorbowalne błony tytanowe (6). Z czasem wprowadzono także błony resorbowalne zbudowane z kolagenu zwierzęcego lub wytwarzane z polimerów kwasu mlekowego (7).

Rodzaje błon zaporowych

O możliwościach zastosowania klinicznego poszczególnych błon zaporowych decyduje ich biozgodność, jak również właściwości pozwalające stanowić zaporę komórkową oraz pełnić funkcję utrzymywacza przestrzeni dla regenerującej się tkanki kostnej (8).

Obecnie stosowane są nieresorbowalne i resorbowalne błony zaporowe (9). Do pierwszej grupy zaliczymy błonę tytanową (Titanum reinforced e-PTFE), politetrafluoroetylenowa PTFE o fabrycznej nazwie Gore-Tex lub Tef-Gen. Błony te są zbudowane z materiału nieulegającego resorpcji i niewchodzącego w żadne reakcje z tkankami. Wielu autorów opisuje dobre wyniki kliniczne w regeneracji kości podczas ich samodzielnego użycia (10,11) lub w połączeniu z materiałem wypełniającym (12,13). Jednak konieczność wykonania powtórnego zabiegu chirurgicznego po ok. 6 tygodniach okazała się ich wadą (14,15). Zabieg usunięcia błony PTFE jest nie tylko dyskomfortem dla pacjenta, ale często doprowadzał do powikłań w postaci recesji dziąseł lub nawet do uszkodzenia nowopowstałych tkanek. Silna porowatość błon ePTFE sprzyja adhezji drobnoustrojów, co jest ich kolejną wadą. Cecha ta jest niebezpieczna, gdy dojdzie do obnażenia błony. Jeżeli do wysunięcia błony spod płata dojdzie w pierwszych trzech tygodniach od zabiegu, może spowodować to konieczność jej wcześniejszego usunięcia (16).

Drugą grupą błon są membrany resorbowalne, które ulegają biodegradacji enzymatycznej dzięki działaniu makrofagów i granulocytów obojętnochłonnych. Do tej grupy zaliczmy naturalne błony kolagenowe. Kolagen jest rozkładany przy udziale kolagenoz, poprzez niszczenie struktury włókien i dzielenie ich na duże fragmenty, które w temperaturze 36 stopni Celsjusza ulegają denaturacji do żelatyny. Żelatynazy i proteazy rozkładają je do oligopeptydów, a następnie do aminokwasów. Biodegradacji hydrolitycznej poprzez cykl Krebsa ulegają błony syntetyczne zbudowane z kopolimeru glikolowo-mlekowego lub z polimeru kwasu mlekowego. Błony syntetyczne, chociaż są biokompatybilne, nie są całkowicie obojętne dla otaczających tkanek i mogą powodować odczyny w otaczających tkankach (17).

Obecnie najczęściej stosowane są błony kolagenowe zbudowane z kolagenu typu I i typu III pozyskiwane ze świni. Dzięki wprowadzeniu błon zaporowych wykonanych z naturalnego kolagenu uproszczono postępowanie chirurgiczne. Ze względu na resorpcję kolagenu nie ma potrzeby wykonywania kolejnego zabiegu mającego na celu usunięcie błony. Membrany te są biozgodne z tkankami otoczenia, wywierają pozytywny wpływ na gojenie ran poprzez stabilizację rany, wstępne formowanie skrzepu, działanie chemotaktyczne na fibroblasty, działanie wzmacniające i stabilizujące na proces koagulacji krwi oraz poprawiają proliferację, migrację i adhezję komórkową (18).

Najczęściej błony zaporowe są zbudowane z dwóch warstw. Warstwa zewnętrzna jest zwarta i dodatkowo wygładzona, co uniemożliwia wrastanie tkanki łącznej błony śluzowej oraz penetrację komórek niepożądanych. Warstwa wewnętrzna – porowata – ułatwia wrastanie komórek śródbłonka naczyń i stabilizację skrzepu. Jedna warstwa umożliwia zatem proliferację naczyń do ubytku, a druga stanowi zaporę dla tkanki łącznej. (19). Błona, choć jest zaporą dla komórek, nie jest jednak barierą dla przenikania płynów i gazów. Mikropory o wielkości do 100 µm pozwalają bowiem na prawidłowe odżywianie tkanek odbudowujących ubytek kostny (7).

Obecnie dostępne błony kolagenowe często różnią się między sobą pod względem struktury włókien, rodzaju kolagenu, prędkości resorpcji, zawartości dodatków chemicznych, jak również procesu wykorzystania krzyżowania sieciowego, które stosuje się w celu wydłużenia czasu resorpcji błon kolagenowych. Krzyżowanie sieciowe (cross-linking) jest metodą chemiczną, wykorzystującą naturalne wiązanie krzyżowe między łańcuchem białkowym kolagenu typu I a azydofosforanem dwufenylu. Przeprowadzone badania wykazały, że resorpcja enzymatyczna błon kolagenowych sieciowanych była dużo wolniejsza niż błon niesieciowanych, a stopień resorpcji zależy od stopnia sieciowania błon (20).

 Z szerokiej gamy dostępnych błon kolagenowych na naszym rynku takich jak Bio-gide, Biocollagen, Ossix, Biomend, Periogen szczególnie obszerną dokumentację opartą o badania naukowe posiada błona Biogide (21,22,16,18,23,24). Jest ona zbudowana z włókien kolagenowych typu I i typu III bez żadnych dodatków organicznych i nieorganicznych. Posiada budowę dwuwarstwową. Warstwa zbita składa się z drobnosiatkowego kolagenu, spełniającego funkcję zaporową. Warstwa porowata ma trójwymiarową strukturę włóknistą, pozwala na wnikanie nowo tworzonej tkanki w macierz istniejącą. Budowa ta jednocześnie pozwala na migrację komórek osteogenicznych oraz hamuje wnikanie tkanki łącznej w regenerowany ubytek. Funkcja zaporowa błony jest przewidziana na okres 4-6 miesięcy (25).

Aby błona kolagenowa spełniała swą rolę w procesie regeneracji kostnej, musi zostać umieszczona na powstałej ranie w odpowiedni sposób. Zaleca się zaokrąglenie jej brzegów i całkowite pokrycie nią odbudowywanego ubytku. Powinna ona sięgać 3mm poza jego brzegi. Ponadto należy ją odpowiednio ustabilizować na podłożu. Zapobiega to przesunięciu błony i niepełnej izolacji ubytku, co zakłóca przebieg regeneracji (2, 26). Błony kolagenowe zwykle mocuje się ćwiekami tytanowymi wprowadzanymi do blaszki zbitej kości lub resorbowalnymi ćwiekami z polimeru kwasu mlekowego. Można w tym celu zastosować również szwy zakładane na okostną (27).

Błony z naturalnego kolagenu, w porównaniu z syntetycznymi błonami polimerowymi, są silnie hydrofilne i łatwo przylegają do ścian łoża tkankowego. W przypadku sprzyjającej morfologii tkanek i kształtu ubytku, można często zrezygnować z dodatkowego mocowania błony ćwiekami lub szwami. Według obowiązującego obecnie schematu postępowania błony kolagenowe pokrywa się płatem błony śluzowej i okostnej pobranymi z najbliższego otoczenia. Płat taki po jego wytworzeniu należy wydłużyć, aby bez napięcia zamykał ranę. Należy to wykonać zapewniając odpowiednie ukrwienie tkanek oraz umieszczenie szwów nad powierzchnią kości otaczającą regenerowany ubytek (22). W praktyce po takim zabiegu często dochodzi do spłycenia przedsionka jamy ustnej w miejscu wytworzenia płata, co niekiedy wymaga dodatkowych zabiegów korekcyjnych. W wyniku obkurczenia płata podczas gojenia niekiedy następuje również obnażenie błony kolagenowej. Valentini twierdzi jednak, że przy odpowiednim postępowaniu przeciwzapalnym i zapewnieniu właściwej toalety rany nie zachodzi konieczność usunięcia błony i nie obserwuje się zakłócenia przebiegu gojenia (18). Obserwacje kliniczne wskazują, że na powierzchni błony następuje wówczas gojenie per secundam. Tłumaczy się to właściwościami naturalnymi kolagenu, z którego jest on zbudowana.

Odsłonięcie błony resorbowalnej nie wiąże się z tak poważnymi powikłaniami jak w przypadku błon nieresorbowalnych. Valentini donosi, iż odsłonięcie błon resorbowalnych nie wpływa na efekt kliniczny leczenia. Błony te są zasadniczo wolniej zasiedlane przez bakterie (18).

 

Autorzy dokonali przeglądu piśmiennictwa na temat błon zaporowych stosowanych w chirurgii stomatologicznej. Po krótkim rysie historycznym omówili aktualny stan wiedzy dotyczący budowy, wskazań do stosowania i sposobu wykorzystania dostępnych obecnie błon kolagenowych.

 

 

Bibliografia

1.Nyman S, Gottlow J, Karring T, Lindhe J.: “The regenerative potential of the periodontol ligament. A experimental study in monkey”. J. Clin. Periodontol. 1982, 9, s. 257-65.

2.Gottlow J, Nyman S, Lindhe J, Karring T, Wennstrom J.: “New attachment formation in the human periodontium by guided tissue regeneration: case reports”. J. Clin. Periodontol. 1986, 13, s. 604-16.

  1. Dahlin C, Sennerby L, Lekkolm U, Lindhe A, Nyman S.: “Generation of new bone around titanium implants using a membrane technique: an experimental study in rabbits”. Int. J. Oral Max. Impl. 1989, 4, s. 19-25.

4.Buser D, Dula K, Belser U, Hirt HP, Berthold H.: “Localized ridge augmentation using guided bone regeneration”. Int. J. Periodont. Rest. Dent. 1993, 13, s. 29-45.

  1. Goottlow J, Nyman S, Karting T, Linde J.: “New attachment formation as the result of controlled tissue regeneration”. J. Clin. Periodontol. 1984, 11, s. 494-503.
  2. Cortellini P., Pini-Prato G, Tonetti M.: “Periodontal regeneration of human intrabony defects with titanium reinforced membranes”. A controlled clinical trial. J. Periodontol. 1995, 66, s. 797-803.
  3. Lindhe J, Karting T, Lang NP.: „Clinical Periodontology and Implant Dentidtry”. Wydanie czwarte. Blackwell Munksgaard”. Oxford 2003.
  4. Hutmacher D.W i wsp.: „Biotechnologicznie wykonana membrana zaporowa służąca do regeneracji tkanek twardych- doniesienia wstępne”. Quintessence Periodontologia –Implanty. 2003, 2, s. 111-119.
  5. Lambert-Kowacka A, Siewko E, Kurnatowska A.: „Zastosowanie błon zaporowych w sterowanej regeneracji tkanek i kości-przegląd piśmiennictwa”. Poradnik Stomatologiczny. 2006. 11-12, s. 29-34.
  6. Shenck RK, Buser D, Hardwick WR, Dahlin C.: “Healing pattern of bone regeneration in membrane-protected defects: a histologic study in the canine mandible”. Int. J. Oral Max. Impl. 1994, 9, s. 13–29.
  7. Hammerle CHF, Bragger U, Schmid B, Lang NP.: „Successful bone formation at immediate transmucosal implants: a clinical report”. Int. J. Oral Max Impl. 1998, 13, s.522–30.
  8. 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 Max. Surg. 1996, 54, s. 420–32.
  9. Becker W, Schenk RK, Higuchi K, Lekholm U, Becker BE.: “Variations in bone regeneration adjacent to implants augmented with barrier membranes alone or with demineralized freeze-dried bone or autologous grafts: a study in dogs”. Int. J. Oral Max. Impl. 1995, 10, s. 143–54.
  10. Cortellini P, Pini-Prato, Tonetti M.: “Periodontal regeneration of human infrabony defects”. I. Clinical Measures. J. Periodontol. 1993, 64, s. 254-260.
  11. Francisko H, et all.: “Absorable versus nonabsorable membrane and bone grafts in the treatment of ligature-induced periimplantitis defects in dogs”. Clin. Oral Impl. 2001, 12, s.115-120.
  12. Pietruska M.: ”Ocena wybranych technik regeneracyjnych stosowanych w leczeniu zapaleń przyzębia”. Rozprawa Habilitacyjna. Akademia Medyczna w Białymstoku 2003.
  13. Tatakis D. N Promsudth A., Wikejso.: “UME Devices for periodontol regeneration”. Periodontol- 2000. 1999, 19, s.59-73.
  14. Valentini P.: “Collagen membrane and open healing –a predictable therapeutic option?”. Implantoprotetyka. 2004, 3, s. 2-6.
  15. Arkuszewski P., Dudek D., Kozakiewicz M.: „BMP-Białka wzrostowe kości. Wspieranie sterowanej regeneracji tkanek i leczenia chirurgicznego z użyciem materiałów kościozastępczych”. Magazyn Stomatologiczny. 2002, 12, s.18-22.
  16. Rothamel D. at all.: “Biocompatibility of various collagen membranes in cultures of human PDL fibroblast and human osteoblast-like cells”. Clinical Oral Implants Research. 2004, 15, s. 443-449.
  17. Cornelini R, Cangini F, Martusceli G, Wenstrom J.: “Deproteinized Bovine Bone and biodegradable barrier membranes to support healing following immediate placement of transmucosal implants; A Short-Term Controlled Clinical Trial”. The Inter. Journal of Periodontics&Restorative Dentistry. 2004, 6, s. 555-563.
  18. Śmielak B, Papierz P, Romanowicz M.: „Rodzaje materiałów kościotwórczych wykorzystywanych w plastyce wyrostka zębodołowego szczęki i części zębodołowej żuchwy na podstawie piśmiennictwa”. Prot- Stom. 1998, 3 , s. 123-126.
  19. Ackerman K L, Kirch Axel.: „Barrier membranes improve the treatment prognosis of bone regeneration”. Implantoprotetyka. 2004, 2, s. 31-37.
  20. Banach J., Dembowska E.: „Kliniczno-Radiologiczna ocena sterowanej regeneracji tkanek z użyciem kolagenowych resorbowalnych”. Magazyn Stomatologiczny. 1997, 10, s. 12-16.
  21. Yuya Taguchi et all.: “A histological evaluation for guided bone regeneration induced by a collagenous membrane”. Biomaterials. 2005, 26, s. 6158–6166.
  22. Gottlow J.: “Guided Tissue Regeneration Using Bioresorbable And Non –resorbable Devices: Initial Healing And Long-term Results”. J. Periodontol. 1993, 64, s. 1157-65.
  23. W. L. Gore &Ass. Inc Technologies of Regeneration.: “Goretex Augmenetation material”. Creative technologies Worldwide 1990.

Kompleksowe usługi
stomatologiczne

W naszym Serwisie używamy plików cookies. Korzystając dalej z Serwisu, wyrażasz zgodę na stosowanie plików cookies zgodnie z Polityką prywatności. Wyrażenie zgody jest dobrowolne, w każdej chwili można ją cofnąć poprzez zmianę ustawień dotyczących plików „cookies” w używanej przeglądarce internetowej. Kliknij „Akceptuję”, aby ta informacja nie wyświetlała się więcej.