Fogorvosi Szemle 87. 355—362. 1994.
Csongrád Megyei Önkormányzat Területi Kórháza (igazgató főorvos: dr. Kovács Ágnes) Szájsebészeti Osztály (ov. főorvos: dr. Vajdovich István c. egy. docens), Szentes Szent-Györgyi Albert Orvostudományi Egyetem Fogászati és Szájsebészeti Klinika (igazgató: prof. dr. Mari Albert), Szeged
A z állcsontok körülírt hiányainak pótlása Ossynth és Ossnativ hidroxilapatit kerámia beültetésével DR.
VAJDOVICH
ISTVÁN
és D R . F A Z E K A S
ANDRÁS
A z emberi állcsontok körülírt, részleges hiányainak pótlására számos módszer ismert. A z autológ és a heterológ csontbeültetések mellett v a g y a z o k k a l kombinálva, az utóbbi évtizedben egyre g y a k r a b b a n a l k a l m a z o t t módszer a csonthiányok pótlására a különböző alapanyagból készített h i d r o x i l a p a t i t biokerámia ( H A K ) implantációja [11, 12]. A csonthiányok h i d r o x i l a p a t i t biokerámiával történő pótlása módszeré nek a l a p j a i t Ray és Ward még 1952-ben r a k t a le [14]. E g y állatkísérlet során szintetikus H A K - v a l körülírt csonthiányt pótoltak. Megfigyelésük szerint a H A K tünetmentesen, lassan beépült az újonnan képződött csontszövetbe. A z utóbbi évtizedben számos tudományos vizsgálat i g a z o l t a , hogy a H A K a csont a n o r g a n i k u s alkotórészeihez, a biológiai kalcium-foszfátokhoz h a sonlatos összetétele és kristályszerkezete következtében kedvező feltétele ket teremthet a r r a , h o g y a csontszövet a defektus kitöltődésének elősegíté sére behelyezett HAK-szemcsék közé benőjön, és így megkönnyítse a csont regenerálódását [1, 2, 4 a , 4 b , 9]. I l y m ó d o n ezek az a n y a g o k az újdon képződő csontszövet állványzataként szerepelnek, és biztosítják a n n a k k i a lakulása során a mineralizációhoz szükséges k a l c i u m o t és foszfort [15]. A csontpótlás ezen módszerét m a már számos esetben alkalmazzák a fogászat b a n és a szájsebészetben, p l . a p r e p r o t e t i k a i sebészetben [5, 8], az állcsontok fogmedernyúlványainak augmentatiójában [3, 8, 9], a p a r o d o n t a l i s sebé szetben [7, 13] és az orális enossealis implantológiában [12, 16].
Anyag és módszer A B u d a p e s t i Szilikátipari Központi K u t a t ó - és Tervezőintézetben az utóbbi években kifejlesztésre került a természetes alapanyagból k i v o n t (bovin) és s z i n t e t i k u s úton előállított h i d r o x i l a p a t i t biokerámia granulá-
Érkezett: 1994. szeptember 24. Elfogadva: 1994. október 21.
355
t u m . E z e n a n y a g o k orvosbiológiai vizsgálatai igazolták, hogy megfelelnek a toxikológiai követelményeknek, illetve a termékek kémiai összetétele meg felel az A S T M - F 1185-88 szabvány h i d r o x i l a p a t i t alapanyagú csontpótló a n y a g o k r a vonatkozó előírásainak ( O R K I e. sz.: 478/93). A z O s s n a t i v granulátum természetes alapanyagú (bovin) t i s z t a h i d r o x i l a p a t i t , az O s s y n t h granulátum s z i n t e t i k u s a n előállított, w o l l a s t o n i t o t t a r t a l mazó h i d r o x i l a p a t i t (bioiiveg). A z előállítás különböző módját a végtermé k e k n e k (az előzetes s z a k i r o d a l m i a d a t o k szerint) biológiai miliőben való eltérő viselkedése i n d o k o l t a , nevezetesen a természetes alapanyagból k i v o n t apatit teljesen és v i s z o n y l a g g y o r s a n felszívódik, míg a szintetikus bioüveg felszívódása igen lassú. A különböző indikációkban való optimális a l k a l m a z hatóság érdekében mindkét a n y a g különböző szemcseméretekben kerül f o r g a l o m b a (1. ábra). A z előzetes vizsgálatok során 1992 szeptemberében
Líji fljjj^^H Ossynth
•
1. ábra. A hazai HAK fajtái: természetes alapanyagú (bovin), felszívódó OSSNATIV granulátum és szintetikus alapanyagú (bio üveg), ,,lassan"felszívódó OSSYXTH gra nulátum. Gyártja: Szilikátipari Központi Kutató- és Tervezőintézet Budapest.
0.4-0.8 mm
HÉ
kérték fel a Szentesi Kórház Szájsebészeti Osztályát a fenti csontpótló a n y a g o k ellenőrzött k l i n i k a i körülmények közötti, i n v i v o kipróbálására. Osztályunkon az azóta eltelt 22 hónap alatt az O s s n a t i v és O s s y n t h H A K - t az elvékonyodott, s o r v a d t állcsontgerinc augmentálására, az áll c s o n t o k b a ültetett titán csavar- és extenziós implantátumok körüli, külön böző kiterjedésű csonthiányok pótlására, periodontalis csonttasakok kitöl tésére, v a l a m i n t a sinus m a x i l l a r i s o k elevatiójára, illetve fogeredetű cisztaüregek feltöltésére 91 betegnek helyeztük be (1. táblázat). A H A K - v a l vég-
/. táblázat A betegek szám szerinti megoszlása a HAK beültetésének indikációja szerint A beültetés célja:
Az állcsontgerinc körülírt augmentatiója, egy ülésben végzett enossealis implantációval együtt A z enossealis implantátumok körüli, körülírt csonthiányok pótlása Radicularis és follicularis cisztaüregek feltöltése Parodontalis csonttasakok feltöltése A sinus maxillaris elevatiója
356
Betegek száma (esetek száma)
18(21) 44 10 12 7(11)
zett augmentatióval egy ülésben 130 db különféle titán csavar- és extenziós implantátumot is beültettünk. A z implantációra került betegeink közül 56 nő és 35 férfi v o l t . Életkoruk 18 és 74 év szélső értékek között arányosan oszlott meg (II. táblázat). A beültetésre kerülő H A K típusát és szemcsemé retét az alábbiak szerint választottuk k i . II. A betegek életkor és nem szerinti Életkor (év)
Férfiak
Nők
táblázat
megoszlása Összesen
>20
4
3
7
21—30
10
8
18
31—40
12
7
19
41—50
15
7
22
51—60
14
6
20
1
4
5
35
56
91
60 < Összesen
1. A z O s s n a t i v 0,3-0,4 granulátumot az állcsontokba ültetett dentális implantátumok válla mellett (felett) meglévő, legfeljebb 2 m m szélességű, egy v a g y két o l d a l r a terjedő csonthiány pótlására használtuk. 2. A z O s s n a t i v 0,4-0,8 granulátumot az 1. p o n t b a n leírt csonthiányoknál n a g y o b b kiterjedésű, de az enossealis implantátum p r i m e r stabilitását n e m veszélyeztető h e l y z e t e k b e n , a GTR-technikának [7, 10] megfelelően hasz náltuk. U g y a n i l y e n szemcseméretű H A K - t helyeztünk be az állcsontgerinc körülírt hiányainak pótlása céljából, illetve h a a processus alveolaris buccolingualis v a g y b u c c o p a l a t i n a l i s átmérőjének kiszélesítése v o l t a célunk. E z e k b e n az esetekben a processus alveolaris corticalisának a felszínére, annak előkészítése után helyeztük rá a granulátumot, m a j d L y o d u r a segít ségével fedtük az augmentátumot. E z t a H A K - t í p u s t a l k a l m a z t u k — egy páciens kivételével — a sinuselevatiók esetében is. 3. A z O s s y n t h 0,3-0,4 granulátumot elsősorban a parodontológiai sebé szetben, a fogak körüli 1, 2 v a g y 3 falú c s o n t t a s a k o k feltöltésére használtuk, az augmentátumot i t t is Lyodurával fedtük. U g y a n e z t a granulátumot használtuk kisebb csonthiányok feltöltésére (pl. gyökércsúcs-amputáció után), illetve a dentális implantátumok mellett k i a l a k u l t (az 1. p o n t b a n leírtaknak megfelelően) csonthiányok pótlására. A z irányított csontregene rációs technikát ezekben az esetekben is a l k a l m a z t u k . 4. A z O s s y n t h 0,4-0,8 granulátumot m i n d e n esetben három oldalán zárt üregek feltöltésére (pl. c y s t e c t o m i a után) i l l e t v e egy esetben sinuselevatióhoz használtuk.
357
2. ábra. a) 21, 22 fogak helyére ültetett DenTi titán csavarimplantátumok in situ b) az implanlátumok válla melletti csonthiány pótlása Ossnativ 0,3-0,4 mm szemcseméretű granulátummal c) az augmentait terület mucoperiosteummal fedve
A fenti s z e m p o n t o k mellett mindvégig t a r t o t t u k m a g u n k a t ahhoz az elvhez, hogy a spongiosával érintkező felszínekre n a g y o b b szemcseméretű, a corticalis hiányának a pótlására v i s z o n t apróbb szemcseméretű granulátu m o t választottunk. A b e t e g a n y a g u n k a H A K típusa és szemcsemérete szerint az alábbiak szerint oszlott meg. a) A z O s s n a t i v 0,3-0,4 granulátumot 27 beteg 46 dentális implantátuma körüli (az 1. p o n t b a n leírt) csonthiány pótlására használtuk. (2. ábra) b) A z O s s n a t i v 0,4-0,8 granulátumot 20 betegen a l k a l m a z t u k . Ebből 10 betegen a processus alveolaris körülírt hiányának augmentálására (3. ábra), 6 esetben sinuselevatióra, 4 betegen ciszta feltöltésére került sor. A beülte tett titánimplantátumok száma ebben a c s o p o r t b a n 32 v o l t . c) A z O s s y n t h 0.3-0.4 granulátumot 25 betegen ültettük be. 15 betegen 41 implantátum körüli (az 1. p o n t b a n leírt) csonthiány m i a t t , 10 esetben pedig p a r o d o n t o p a t h i a gyógykezelése céljából végeztünk beültetést. d) A z O s s y n t h 0,4-0,8 granulátumot n a g y o b b kiterjedésű, de körülírt állcsonthiányok feltöltésére 19 betegen a l k a l m a z t u k . R a d i c u l a r i s és f o l l i c u laris ciszták feltöltését, illetve extractiók után az üres alveolus feltöltését 13 esetben végeztük. A 2. p o n t b a n leírt csonthiány pótlására 5 esetben, sinuse levatióra 1 esetben került sor ezzel az a n y a g g a l .
358
3. ábra. a) fogeltávolítás és implantáció előtti röntgenkép a 33 és 34, a 42 és 43 fogak körüli nagyfokú csontpusztulással b) implantációs műtét közbeni állapot a 33 és a 43 fog helyére beültetett DenTi extenziós implantátumokkal és a periimplantaris csontdefektussal c) a csonthiány pótlására behelyezett 0,4-0,8 mm szemcseméretű Ossnativ granulátum Lyodurával fedve d) a beültetés után 3 hónappal készült kontroll OP felvétel
Műtéti módszer A H A K granulátum beültetését m i n d e n esetben h e l y i érzéstelenítésben, intraoralis féltárásból végeztük. A feltárás után első lépésként a dentális implantációt végeztük e l , m a j d ezt követően a p e r i i m p l a n t a r i s csonthiány nagyságától, kiterjedésétől és mélységétől függően, illetve a pótlandó csont szerkezetétől függően választottuk k i a megfelelő típusú és szemcseméretű H A K granulátumot. Ezután a szemcséket saját vérrel, illetve n a g y o b b defektusok esetében autológ c s o n t t a l kevertük össze, m a j d a pótlandó terü letre helyeztük. A z aprószemcsés O s s n a t i v és O s s y n t h granulátumot kizárólag k i s p e r i i m p l a n t a r i s csonthiányok pótlására a l k a l m a z t u k . A csontra helyezhetősége megkönnyítésének céljából Garasone pasztával ( S c h e r i n g — P l o u g h , U S A ) 359
kevertük össze. Amennyiben H A K granulátumokat nem mucoperiostealis lebennyel fedhető üregbe helyeztük, úgy a GTR-technikának megfelelően Lyodurával fedtük. Sinuselevatióhoz 6 betegen (10 sinus maxillaris) na gyobb szemcsés Ossnativ granulátumot, 1 betegen pedig nagyobb szemcsés Ossynth granulátumot használtunk. Betegeinket kontrollvizsgálatokon ellenőriztük. Ezekre a vizsgálatokra a beültetés után egy héttel, majd négy hét múlva, illetve három hónap múltán került sor. A klinikai vizsgálat fogorvosi székben, megtekintéssel és tapin tással történt, emellett a beteg röntgenvizsgálatát is elvégeztük, intraoralis, illetve O P röntgenfelvételeket is készítettünk. A kontrollvizsgálatok ered ményeit adatlapon rögzítettük. Eredmények
1. K l i n i k a i vizsgálatok A beültetett H A K a közel kétéves vizsgálati periódus alatt kizárólag az anyaggal összefüggésbe hozhatóan sem általános, sem helyi tüneteket, pa naszt nem okozott. Jelenlétét a befogadó szövetek (csontszövet, periosteum) jól tolerálták. A posztoperációs időszakban 9 esetben láttunk sebszétválást, 4 esetben az Ossnativ (0,4-0,8 mm) granulátum, 5 esetben pedig az Ossynth (0,4-0,8 mm) granulátum beültetése után. A beültetéseket ezekben az esetekben is G T R technikával végeztük. A 9 szövődménnyel gyógyuló esetünkből 4 esetben a Lyodura és a H A K granulátum részben vagy egészében kilökődött. A nyálkahártyaseb ezekben az esetekben per secundam gyógyult. A beültetett dentális implantátumok közül egy implantátumot vesztettünk el. A H A K beültetéssel kombinált műtét után egy esetben alakult ki heveny gyulladás. Ebben az esetben a maxillában lévő, kb. 15 mm átmérőjű cysta radicularis okozta csonthiány üregét töltöttük fel 0,4-0,8 mm szemcseméretű Ossynth granulátummal. A műtét utáni fokozatosan erősödő fájdalom kíséretében arcduzzanat jelentkezett. A z alkalmazott konzervatív kezelés (antibioti kum, fájdalom- és lázcsillapítás) hatásosnak bizonyult, így a H A granulá tum eltávolítása ebben az esetben sem vált szükségessé. A l i sinuselevatióból 2 esetben láttunk sebszél-elégtelenséget, illetve az implantált H A K részleges kilökődését. Ebből az egyik esetben a sipoly spontán záródott, a H A K egy része a recessus alveolarisban rögzült. A másik esetben az implantáció helyén fisztula alakult k i , amit 3 hónappal később második műtéttel zártunk (az egyidejűleg beültetett titán csavar implantátumot itt elvesztettük). 2. Röntgen-kontrollvizsgálatok A z aprószemcsés Ossnativ granulátum a beültetés után 4-6 héttel már alig volt látható röntgenképen. A nagyobb szemcsés Ossnativ granulátum, illet ve az Ossynth granulátum intenzívebb röntgenárnyékot adott, ami az utóbbi esetében 1,5 év után is alig változott. A csontszövet radiológiai képe azonban ezekben az esetekben sem utalt nem kívánatos, patológiás eltéré sekre. 360
3. Szövettani vizsgálatok eredményei A H A K - n a k a csontszövet újraképződésében betöltött szerepét 3 esetben, a p e r i i m p l a n t a r i s augmentatumból n y e r t minták szövettani vizsgálatával is a l k a l m u n k v o l t ellenőrizni. Mindhárom esetben 3-5 hónappal korábban, az első műtét alkalmával O s s n a t i v 0,4-0,8 m m granulátummal pótoltuk a p e r i i m p l a n t a r i s csonthiányt. A kétszakaszos implantátumok második műtéte során (tehát 3-5 hónap p a l az első implantációs műtét után) a H A K - v a l pótolt csontfelszínről v e t t kaparékot dekalcinálás nélkül h e m o t o x i l l i n - e o z i n n a l megfestettük, m a j d beágyazás után belőle metszeteket készítettünk (4. és 5. ábra).
4. ábra. A HAK szemcséit a kötó'szövetes alapszövetben fibro- és osteoblastok fogják kö rül (120 x /
5. ábra. A HAK szemcsére közvetlenül rára kódott csontszövet (cs: csontszövet, HAK: hydroxilapatit kerámia, 100 x )
A metszeteket fénymikroszkóppal vizsgálva látható v o l t , h o g y a H A K szemcséi a dúsan erezett kötőszövetbe beágyazva h e l y e z k e d n e k e l . A szem csék körül sötéten festődő élő szegélyként nagyszámú fibro- és osteoblast v o l t látható, a m i az aktív osteoblasttevékenységre u t a l . A z 5. ábra a H A K beültetése után a h a r m a d i k hónapra k i a l a k u l t szövet képét m u t a t j a . A H A K granulátum felszínén csontszövet h e l y e z k e d i k e l , a m i a természetes alapanyagú H A K osseoconductiv hatásának bizonyítékaként értékelhető.
Megbeszélés A Szentesi Területi Kórház Szájsebészeti Osztályán közel két év a l a t t 91 betegnek ültettünk be az állcsontok körülírt hiányainak pótlására O s s n a t i v és O s s y n t h természetes alapanyagból, illetve szintetikusan előállított h y d r o x i l a p a t i t kerámia granulátumot. Ellenőrző vizsgálataink szerint a beülte tett b i o a n y a g az esetek 87 százalékában tünet- és panaszmentesen i n k o r p o rálódott. A komplikációk fellépésének az o k a a többi esetben sem a H A K v a l , h a n e m a műtéti indikációt jelentő kórforma jellegével és k l i n i k a i anató m i a i v i s z o n y o k r a visszavezethető műtéti nehézségekkel v o l t összefüggésbe hozható. A szövettani vizsgálatok azt bizonyították, h o g y a természetes alapanyagú H A K az újdon képződő csontszövetbe beépülni, illetve az új 361
csontszövet képződését segíteni képes. T a p a s z t a l a t a i n k alapján megállapít ható, hogy az Ossnativ és O s s y n t h H A K granulátumok implantációjával az állcsontok körülírt hiányai sikeresen pótolhatók, a m i a hazai fogorvoslás - ezen belül különösen az orális implantológia — kereteit, lehetőségeit jelentősen szélesítheti. T R O D A L O M : 1. Brill, W., Katthagen, B. T).: Die Grenzschicht zwischen HydroxilapatitKeramik und neugebildeten Knochen. Z. Orthop. 725, 183, 1987. — 2. Dahlin, C, Gottlow, J'., Linde, A., Nymán, 8.: Healing of maxillary and mandubular bone defects using a membrán technic one experimental study in monkeys. Scand. I. Plant. Reconstr. H a n d Surgery. 24, 13, 1990. — 3. Dahlin, C, Anderson, L., Linde, A.: Bone augmentation at fenestrated implants by an osteopromotive membrane technique — a controlled clinical study. Clin. Oral Tmpl. Res. 2, 159, 1991. — 4a. Dielert, E., Fischer-Brandies, E., Bagambisa, F.: R E M Untersuchungen an den Grenzschichtstrukturen Hydroxilapatit / Knochen. Dtsch. Zahnärztl. Z. 43, 22, 1988. — 4 b . Dielert, E., Fischer-Brandies, E., Bagambisa, F.: Verbund strukturen biologischer / syntetischer A p a t i t . Z. Zahnärztl. Implantol. 4, 111, 1988. — 5. Dielert, E.: Konturverbessernde Operationen mit Hydroxilapatit in Block- und Granulat form. Z. Stomatol. 89, 81, 1992. — 6. Foitzik, Ch.: Knochenersatzmaterialen in Zusammen hang mit Parodontaleingriffen am Implantat. Z. Zahnärztl. Tmplantol. 3, 229, 1987. — 7. Gottlow, J., Karring, T., Nyman, S.: Guided tissue regeneration following the use of Gore-tex periodontal material. J . Dent. Res. 66, 281, 1987. — 8. Härle, F., Kreusch, T'.: Augmentation of the alveolar ridges with a hydroxilapatite in a V i c r y l tube. Int. T. Oral Maxillofac. Surg. 20,144, 1991. — 9. Merten, H.A., Wiese, K. G., Luhr,H. G.: Die Rekonstruktion atrophierter Kieferabschnitte mit der individuell konfigurierten Hydroxilapatit Vicrylnetzplastik. Tier experimentelle Untersuchungen und klinische Fallbeispiele. Dtsch. Zahnärztl. Z. 44, 44. 1989. — 10. Nyman, 8., Lang, N., Buser, D., Bragger, U.: Bone regeneration adjacent to titanium dental implants using Guided Tissue Regeneration: a report of two cases. Int. J . Oral Maxillofac. Tmplants. 5, 9—14. 1990. — 11. Osbor, I., Donath, K.: Die enossale Implan tation von Hydroxilapatitkeramik und Trikalciumphosfatkeramik: Integration versus Subs titution. Dtsch. Zahnärztl. Z. 39, 970, 1984. — 12. Prezmecky, L., Remagen, W., Takács Gy.: Hidroxilapatit (Ceros 80) alkalmazása a fogorvosi implantológiában. Fogorv. Szle. 86, 165. 1993. — 13. Ratke-Krüger, P., Raetzke, P.: H y d r o x i l a p a t i t - K e r a m i k in der Parodontalbehandlung — Möglichkeiten und Grenzen. Zahnärztl. Praxis 9, 326, 1993. — 14. Ray, R. D., Ward, R. A.: A preliminary report on studies of calcium phosphate i n bone replacement. Surgical F o r u m . Sanders, Philadelphia. 1952. — 15. Vajdovich, I., Kacsalova, L.: A biokerámia, mint az orális enosszális implantátum anyaga. Fogorv. Szle. 78, 225, 1985. • — 16. Watzek, G., Traxleer, M., Mensdorf, N., Kirschberg, Th.: Erfahrungen mit der Implantation im Oberkiefer Seitenzahnbereich bei starker Pneumatisation der Kieferhöhle. Z. Stomatol. 88, 533, 1991.
.Dr. V a j d o v i c h . I.. D r . F a z e k a s . A . : Alveolar Ostiijnth '//"I Oxainitiv In/droxi-it patiln mm its.
bone replacement
irilh
N a t u r a l a n d synthetic H A — granulate (made b y K Z I K K T I B u d a pest) were i m p l a n t e d to 9 1 patients b y the authors with the a i m of bone replacement. F o l l o w up controls p r o v e d that the biomaterial has been incorporated without clinical s y m p t o m s a n d complaints in 87 percent. Biopsies t a k e n from replacement site showed that the 1 1 A K isolated from n a t u r a l substance could be incorporated into the calcified tissue and
ii
is a l s o
: 11 • 1 » - ! . .
help
the
formation
K e y w o r d s : H A - b o n e replacement;
362
"I
the
nev\
horir.
oral i m p l a n t o l o g y :
HA-ceramics