Hidraulikus transzkresztális arcüreg emelés: az emelés különböző mintázatai sertés arcüregekben

272

Cél: A tanulmány célja az, hogy értékelje a különböző arcüreg membrán emelkedési mintázatokat sertésállkapcsokban.

Anyagok és módszerek: A jelen vizsgálatban összesen 30 sertésállkapcsot (60 arcüregen) használtunk fel. A Hidraulikus Kresztális Megközelítésű Arcüreg készletet használtuk az arc-üreg emeléséhez és különböző emelkedési mintázatokat regisztráltuk.

Eredmények: Négy különböző kimenetelű membrán leválasztási mintázat volt megfigyelhető: centrális dóm alakú emelkedés, a nem centrális dóm alakú emelkedés, vízszintesen terjedő emelkedés és perforáció. A különböző típusok incidenciája a következő volt: 35,0% (n=21) a központi dóm alakú szeparáció, 51,7% (n=31) a központtól eltérő dóm alakú szeparáció, 10,0% (n=6) a vízszintesen terjedő szeparáció és 3,3% (n=2) a membránperforáció.

Következtetés: Különböző mintázatú membránemelkedéseket figyeltünk meg a sertés szinuszok esetében és ebben a tanulmányban mutatjuk be ezeket. A nem centrális kupola alakú emelkedés volt a leggyakoribb mintázat, amit a centrális dóm alakú emelkedés, illetőleg a vízszintes kiterjedésű emelkedés követett. (Implant Dent 2017;26:706-710)

A posterior maxillában a fogvesztés után fellépő alveoláris gerinc dimenziós változása részben a sinus maxilláris pneumatizálódásának tulajdonítható. A rendelkezésre álló csonttérfogat növeléséhez az arcüreg membránját természetes gátként használva – az arcüreg-emelési műtétek során – irányított csontregenerációt hoznak létre. Ez idáig az arcüregemelés különböző módszereit javasolták és végezték laterális, palatinális és transzkresztális megközelítésből. A laterális szinusz csontpótlási technika kockázatának csökkentése érdekében 1986-ban Tatum 4 olyan technikát publikált, amely a behelyezendő implantátum méretének megfelelően kiválasztott „fogmeder formálót” használt. A fogmeder formálót függőleges irányban beütötte addig, amíg a szinusz alap zöldgally törését elő nem idézte. Summers 1994-ben módosította ezt a technikát speciális oszteotóm készlet használatával az oszteotómia helyének előkészítésére, amikor a szubantrális csontmagasság 5-6 mm és a csont sűrűsége alacsony volt.

Az arcüregemelések és az arcüregemeléssel kombinált behelyezett implantátumok túlélésének sikerének szisztematikus áttekintése 3 év után 92,8%-os sikerességi arányt mutat, ami bizonyítja az oszteotómmal végzett technika megbízhatóságát. Továbbá klinikai vizsgálatok bizonyították, hogy a teljes siker független a szubantrálisan behelyezett csontpótló anyag típusától (autológ, heterológ, xenogén vagy szintetikus). A sinus maxillarisban a legfontosabb megfontolandó tényező az implantátum kiindulási stabilitása, nem pedig a reziduális csont magassága vagy a csontpótló anyag típusa. Ezen vizsgálatok alapján az oszteotóm mediált arcüregemelés egy nagyon jól kiszámítható terápiás módszernek bizonyult. Azonban az oszteotómmal végzett technikának az egyik hátránya, hogy nagyon nehéz a membránt szélesen leválasztani. Csak nemrégiben vetették fel, hogy a szinusz membrán alján lévő perioszteum oszteogén rétege kulcsfontosságú szerepet játszik a csontregenerációban a szinusz emelés után. A csonthoz kapcsolódó Schneider membrán perioszteumának leválasztása kerülendő, mert „mint ismeretes a perioszteum és a perioszteális gyűrűk felelősek a csontképződésért, amely szövet mesenchymás őssejteket és preoszteoblasztokat tartalmaz”. Miután a szinusz alaphoz rögzített perioszteumot eltávolítjuk, a csont morfogenetikus fehérje-2, az alkalikus foszfatáz, az oszteopontin, az oszteonekin és az oszteokalcin az augmentált oldalhoz való hiányos bejuttatása miatt a csontregeneráció akadályozott lehet. A szinusz membrán széles alapon való eltávolítása növeli az oszteogén perioszteális réteg expozícióját, ezáltal növeli a csontregeneráció mennyiségét. De, ami még fontosabb, a széles leválasztás több csontos felületet tár fel, amely részt vesz a sebgyógyulásban. A membránnak a sinus középső falától a Misch által javasolt oldalmagasságig történő felemelésével a csont további felszíni területe áll rendelkezésre a sebgyógyításra.

A szinusz alap emelésének olyan módszerei, amelyeknél erőt alkalmaznak a membrán nagyobb területe felett egy kisebb koncentrált területe helyett, kisebb mértékű nyálkahártya-szakadást mutattak. A hidraulikus nyomás módszer használata a szerzők álláspontja szerint a perioszteum leválasztásának és a felnyitott szinusz falak optimizálásának legjobb módja. A hidraulikus rendszer minimálisra csökkenti a perforáció esélyét az emelőnyomás erejének nagy területen való egyenletes eloszlása (Pascal Törvénye) révén, valamint széles alapon választja le a membránt. Jelen kísérleti tanulmány célja a szinuszmembrán emelés különböző mintáinak vizsgálata a sertésarcüregek hidraulikus emelésének folyamata során. A humán vizsgálatokat jelenleg végzik és követik.

Anyagok és módszerek

Állat

Mint tudjuk, a sertés mint állatmodell jól megalapozott az implantátum kutatásban. A felnőtt sertések sinus maxilláris-a ismerten elegendő mennyiséget biztosít 30 cm3-ig az emelési eljárás és a lágyrész alábélés számára, ami az emberi körülményekkel összehasonlítható. Harminc fagyasztott felnőtt (átlagosan 1 éves) sertés maxillát (60 szinusz-t) használtak ehhez a kísérlethez. A mintákat 3 napon belül a vágás után lefagyasztották és a kísérlet napján 5 órán keresztül szobahőmérsékleten olvasztották ki. 

Az Oszteotómia előkészítése és a szinusz membrán emelése

Habár az Underwood szeptum régiójában végzett emelési folyamat nem eredményez jelentősen eltérő emelő erőket a szeptumok nélküli szinusz nyálkahártya emeléséhez képest, mégis a viszonylag sima felületű oldalsó falakat választják ki az emeléshez. Az oldalsó falakat a CAS-Kit (Hiossen Implant System, Fairless Hills, PA) alkalmazásával közelítettük meg (1. ábra), A rendszer 1 mm-es lépésekben növekvő sorozatban stoppereket használ a szinuszfal transzkresztális megközelítéséhez. A bemenet létrehozásához oszteotómot, Kavo (KaVo INTRAsurg 300) motort és sebészi kézidarabot (Contra Angle KaVo INTRA C3-C09) használtunk. A kézidarab 27:1 sebességű lassító volt, és a motor fordulatszáma 800 fordulat/perc volt. A hűtést sóoldattal végeztük, 15 °C hőmérsékleten 50 ml/perc sebességgel. A belépés pillanatát követően egy hidraulikus emelőt (2. és 3. ábra) illesztettünk az oszteotóm helyére, és a membránt enyhe fecskendőnyomással emeltük fel. A membránt a gyártási kézikönyv szerint leválasztottuk (nyomó és húzó módszerrel 0,5 cm3-rel növelt lépésekben). Miután a membránt 3 cm3 fiziológiás sóoldattal megemeltük (4. a–b ábra), az emelkedési mintákat rögzítettük, és minden egyes felemelt arcüregről fényképeket készítettünk.

1. ábra: A CAS készlet (Hiossen Implantátum rendszer). A kresztális megközelítésű szinusz készletet használták hidraulikus nyomással az arcüreg emeléséhez.
2. ábra: A hidraulikus emelőhöz csatlakoztatott 3 cm³-s fecskendő autoklávozható csőszerelékkel. A fecskendő és a cső sóoldattal van feltöltve felhasználásra készen.

 

3. ábra: A hidraulikus emelőt az osztetómia oldalán a sertésarcüreg oldalsó falához illesztették. Miután meggyőződtek a jó záródásról, sóoldatot injektáltak az arcüregbe 0,5 cm³-es növeléssel, hogy lassan a hidraulikus nyomással leválasszák a membránt.
4. a ábra: Az arcüreg laterális falának nézete belülről a hidraulikus nyomás előtt. A hidraulikus emelő vége látható az ép membrán alatt.
4. b ábra: A megemelt membrán képe, miután a 3 cm³ sóoldatot növekvő nyomással benyomták, hogy a membránt szakadás nélkül leválasszák. Az emelés mértéke határozta meg a sóoldat térfogatát, amit a membránemeléshez használtak.

Elemzés

A különböző mintázatokkal rendelkező szinuszok számát egyszerűen 60-nal (az összes szinusz számával) elosztottuk és százalékként írtuk le.

Eredmények

Négy különböző kimenetelű emelkedés fordult elő (5. a–b ábrák). Az esetek többségében (51,7%) a membrán emelkedése során egy irányba nyúlt. Ezt a mintát „nem centrális kupola alakú emelkedésnek” neveztük el (6. a–b ábrák). A következő leggyakoribb mintát centrális kupola formájú membránemelésnek (35,0%) neveztük el. Ilyen típusú emelkedés többé-kevésbé a szinusz alap penetrációs területe körül volt (7. a–b ábrák).

5. ábra: Négy különböző minta volt megfigyelhető (a), központi kupola alakú emelés, (b) nem centrális kupola alakú emelés, (c) vízszintesen kiterjedő emelés, és (d) membrán perforáció. Az ábrát Yoonjung Kin készítette, Művészeti vezető NY. Ez az ábra még nem volt publikálva máshol. B, a leggyakoribb membránemelési minta a nem centrális kupola alakú emelkedés, majd ezt követte a centrális kupola formájú emelés és a vízszintesen terjedő emelés, továbbá a membránperforáció. A membránperforáció aránya 3,3% volt (2/60). Az ábrát Yoonjung Kin készítette, Művészeti vezető NY. Ez az ábra még nem volt publikálva máshol.
6. a ábra: A nem centrális kupola alakú emelés a hidraulikus
emelés előtt. Ebben a szakaszban az emelkedés iránya előre nem
meghatározható.
6. b ábra: A 3 cm³ sóoldattal történő nem centrális kupola alakú
membránemelés. A hidraulikus emelő az elemelkedett membrán
szélén található.
7. a ábra: Az arcüreg képe a centrális kupola alakú hidraulikus emelés előtt. Ebben a szakaszban az emelkedés iránya előre nem meghatározható.7. b ábra: A 3 cm³ sóoldattal történő centrális kupola alakú membránemelés. A hidraulikus emelő nem látható, mert az az emelés közepén található.

 

A felszín emelkedésének harmadik mintáját „vízszintesen terjedő emelkedésnek” (8. a–b ábra) neveztük el. „Ebben a mintában (10%) az emelkedés inkább vízszintes, mint függőleges irányban történt, ellentétben a centrális dóm és a nem centrális kupola emelkedésekkel, amelyek inkább függőleges irányban alakultak ki. Végül, a perforáció (9. a–b ábrák) két szinuszban fordult elő (3,0%). A perforációk a falhoz való mechanikus bejutás során keletkeztek, nem pedig a membrán emelkedése során. A nem centrális kupola alakú emelkedési csoport irányait (n=31) szintén feljegyeztük ebben a vizsgálatban (10. a–b ábrák). Az anterior és az inferior irányok voltak a leggyakoribbak, majd az anterior és anteroinferior irányok. A superior és a poszteroinferior irányok voltak a legkevésbé gyakori típusok.

8. a ábra: Az arcüreg képe a vízszintes kiterjedésű hidraulikus emelés előtt. Ebben a szakaszban az emelkedés iránya előre nem meghatározható.
8. b ábra: A 3 cm³ sóoldattal történő vízszintes kiterjedésű membránemelés. A hidraulikus emelő kevésbé látható az emelés után.
9. a ábra: A perforált membrán képe a sóoldat használata előtt. A membránemelő tisztán látható a perforált membránon keresztül.
9. b ábra: A sóoldatot benyomták az arcüregbe a beszakadt membránon keresztül, miközben megpróbálták felemelni a membránt. Nem sikerült a membránt elemelni, a sóoldat látható az arcüregben.
10. a ábra: Az irányok a nem centrális kupola alakú membrán emelés csoportban. A hidraulikus emelő a sertés arcüreg laterális falán keresztül látható.
10. b ábra: Az irányokat a nem centrális kupola alakú membrán emelés csoportban (n=31) felvették: A: posterior; AI: Anteroinferior; I Inferior; PI: Posteroinferior; P: Posterior; S: Superior. C. Irányok a nem centrális kupola alakú membrán emelés csoportban. A leggyakoribb irány az inferior volt, a legkevésbé gyakori irányok a superior és postero-inferior volt. Az ábrát Yoonjung Kin készítette, Művészeti vezető NY, Ez az ábra még nem volt publikálva máshol.

Megbeszélés

Az oldalirányú szinusz augmentációs terápia során tapasztalt szakadt Schneider-membrán meglétét nem tekintettük ellenjavalltatnak akkor sem, ha ellenkezik a tervezett augmentációval vagy az egyidejű implantátum behelyezésével, vagy a kielégítő szinusz augmentációs eredmények elérésével. Azonban a transzkresztális szinusz emeléseknél a sikeres membrán leválasztás egyik előfeltétele az érintetlen membrán jelenléte. Megállapodás született arról, hogy az augmentációs területet lefedő érintetlen perioszteumú szinuszmembrán jelenléte elengedhetetlen a szinusz graftok csontregenerációs sikeréhez. A CAS-készlet egyik előnye, hogy rendelkezik egy stopperrendszerrel, amely minimalizálja a véletlen membránperforáció esélyét. Ennél is fontosabb, hogy a szerzők előnyben részesítik a hidraulikus rendszereket, mivel széles alapon és biztonságosan képesek a membránt elkülöníteni. A fonott csontok kialakulása és a lemezes csonttá való átalakulása várhatóan a csontos falaktól kezdődik, és a graft központi területe felé halad. A membrán széles alapon történő leválasztása növeli a felfedett csontos felületi területeket, növelve ezzel az oszteogenezis mennyiségét. Ezenkívül a hidraulikus leválasztás alkalmazása csak egyenletes, kis nyomású erőket képes kifejteni, amelyek egyenletesen oszlanak meg a perioszteum és a csontos szinusz alap között, elkerülve ezzel a szakítóerő kialakulását. A pneumatikus ballon nyomásrendszere szintén képes széles alapon elkülöníteni a membránt. De a közelmúlt eredményei azt mutatják, hogy az átlag szinusz membrán felemelésére irányuló nyomás a juhmodellben sokkal alacsonyabb, ha pneumatikus ballonnyomás helyett hidraulikus nyomást alkalmaznak, a hidraulikus rendszer alkalmazása biztonságosabb.

Eddig nem volt tanulmány arcüreg-emelési mintázatokról emberekben. Állatkísérletünkben 3 különböző mintázatot ismertünk fel. Elviekben, a legoptimálisabb leválasztási minta a centrális kupola forma lenne, míg a nem centrális dóm alakú a legkevésbé ideális. Elméletileg, ha a nem centrális membrán emelés, csak vagy mediális, vagy csak laterális falat képez, úgy eggyel kevesebb fal van kitéve az oszteokondukciónak és sebgyógyulásnak, mint ahogy azt From és munkatársai is megemlítik. Hogy ez klinikailag jelentős-e, tovább kell vizsgálni.

Ebben a sertésvizsgálatban az anterior és inferior irányok voltak a leggyakoribb membránleválasztási helyek a nem centrális kupola alakú csoportban. Az egyenetlen leválasztás valószínűleg valamely korábbi szinuszbetegséggel magyarázható, amely egyenetlen vastagsághoz vagy tapadáshoz vezetett, különböző formájú arcüreghez és talán nehezített áramláshoz a hidraulikus folyadékban. A sertésarcüregek laterális falai különböző formájúak, ugyanúgy, mint az emberi szinusz alap, ezért szükségtelen megvizsgálni az emberek közötti különbséget. Ezenkívül tovább kell vizsgálni a nem centrális dóm alakú membrán eleváció hatásait a csontregenerációra és az implantátum sikerességére. Ezt a vizsgálatot a sertés állcsont oldalsó szinusz falára irányították a szinusz alap helyett, így korlátozott klinikai jelentőséggel bír a kresztális megközelítésű szinusz emelési folyamatra. Azonban néhány klinikus nemrégiben hidraulikus módszerrel próbálta megközelíteni az oldalsó szinusz falat, amely nagyobb klinikai jelentőséggel bír ebben a vizsgálatban.

Következtetés

Ebben a vizsgálatban sertéseken végzett membránemelés különböző mintázatait figyelték meg és mutatták be. A nem centrális kupola alakú emelkedésű leggyakoribb mintázatot a centrális dóm alakú emelés követte, továbbá a vízszintesen terjedő eleváció. Ezeknek a különböző mintáknak a klinikai következményeit a későbbi humán vizsgálatban meg kell vitatni, ha a klinikai vizsgálatok megerősítik a jelen állatvizsgálat eredményeit.

David Chong, DDS (USA)