Bevezetés

A hidroxiapatit (HA) biokompatibilitása már jól ismert az implantológiában, az implantátum felszínén az osszeointegráció fokozására használják, bevonatként. Azzal azonban tisztában kell lennünk, hogy egy vastagabb HA bevonat az osszeointegrációt és az implantátum hosszú távú stabilitását veszélyezteti. Míg a HA jelenléte szükséges az osszeointegrációs folyamatokhoz, a nanovas­tagságú, HA kristályokkal szórványosan bevont felületek megelőzhetik a közbenső szeparációt, mivel az újonnan képződött csontmátrixok közvetlenül az implantátum felszínéhez kapcsolódhatnak a HA kristályok között. Ennek a jelenségnek a csontintegrációra történő hatását különböző klinikai állapotokban eddig keveset vizsgálták.

1. ábra: SEM mikroszkóp felvétel: a) SA felszín, b) BA felszín nano-HA bevonattal.

Cél

A tanulmány célja: a titánimplantátummal tervezett osszeointegráció közbenső szeparációjának megelőzése a HA és a titánfelület között. Az implantációs műtét után különböző klinikai helyzetekben, változó kezdeti stabilitás mellett mértük a kihajtási nyomatékot (RT) és a csont – implantátum – kapcsolatát (BIC).

Módszerek és a felhasznált anyagok

BA implantátumokat, melyeket nano-HA kristályok bevonásával SA implantátumokból készítettek (Osstem Implant, Seoul, Korea), valamint SA felületkezelt implantátumot (HA kristályok nélkül) használtunk. Az implantátumok kúposak és maximum 3,7 mm átmérővel rendelkeztek.

Az SA implantátum felülete savmaratott és homokfúvott. BA és SA implantátumokat  Beagle fajtájú kutya mandibulájába ültettünk, ahol a különböző klinikai helyzetek szimulálására különböző átmérőjű (3,5 mm és 3,8 mm) csontfészkek kerültek kialakításra. A tömörebb csontba történő implantálás szimulálására a kisebb csontfészket (kompakt modell), míg a puhább csont szimulálására a nagyobb átmérőjű csontfészket használtuk (laza modell). 

2. ábra: Kihajtási nyomaték modellenként. Az SA és BA implantátumok Beagle mandibulába helyezve 3 héttel korábban. Statisztikai szignifikancia: p‹0,05.

Az RT/BIC értékek mérése a Beagle mandibulákban 3 héttel a műtétet követően történt.

A BIC értékeket a kutya szemfog dekalcifikált szekciójában mértük. A jelentős statisztikai adatokat a normál eloszlású analízist követően elemeztük.

3. ábra: BIC érték, hisztomorphometriai elemzés. Az SA és BA implantátumok Beagle mandibulába helyezve, 3 héttel korábban.

Eredmények
Kihajtási nyomaték (RT) a Beagle mandibulában

A BA és az SA implantátumok alkalmazásakor az RT (kihajtási nyomaték) magasabb a tömörebb  csontú modell esetében, mint a gyengébb csontú modellnél. Mind a BA, mind pedig az SA felületű implantátum RT értékei alacsonyabbak voltak (BA: 38%-kal, SA: 62%-kal), mint a tömörebb csontú modell esetében. A BA felületkezelt implantátum a tömörebb csontú modell esetén 1,11-szer magasabb volt az RT, de a gyengébb csontú modell­nél, a BA esetében, az RT 1,73-szerese volt az SA felülethez képest.

Csont-implantátum (BIC) kapcsolat a Beagle mandibulában

Mind a BA, mind az SA implantátumnál mért BIC érték szignifikánsan magasabb volt a tömörebb csontú modellnél, mint a gyengébb/lazább csontú modell esetén. A BIC értékek alacsonyabbak voltak: BA: 32%-kal, SA: 36%-kal a puhább csontú modellnél. A BIC érték a BA implantátum esetében a tömörebb csontú modellben 1,45-ször magasabb volt, mint az SA implantátum esetében. A gyengébb minőségű csont esetén, a BA felületű implantátumot használva, a BIC szám 1,53-szorosa volt az ugyanolyan csontú, de SA felülethez képest.

4. ábra: Hisztológia szekciók makró képei: a., c.: SA és b.; d.: BA implantátumok a kompakt modellben.

Következtetések

A nano-HA kristályokkal szórványosan bevont BA implantátumok esetében jelentősen javult az osszeointegráció a gyengébb minőségű csontkínálat esetén is, ahol még a kezdeti stabilitás is alacsonyabb volt. A jó minőségű csont esetén ez a különbség elhanyagolható.

5. ábra: Hisztológia szekciók makró képei: a., c.: SA és b.; d.: BA implantátumok a laza modellben.

Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a nano-HA bevonat előnye kisebb az ideális csontkínálat esetén, azonban a rosszabb minőségű csontkínálatnál már nyilvánvaló.

Javasolt a nano-HA bevonatú implantátum használata minden olyan esetben, amikor gyengébb a csontkínálat, azonnali implantációt tervezünk, vagy nagyobb a csontdefektus.

Woo-jung Kim, Wook-jin Kim, Kyung-won HA, Hyun-man Kim (Dél-Korea)

Forrás: A „22th Annual Scientific Meeting of the European Association of Osseointegration”
kongresszuson tartott előadás írásos kivonata