Dominika Macková, 3. ročník LF UPJŠ
Riadená regenerácia kosti (GBR) má uplatnenie v implatológii ako jednoduchý a bezpečný spôsob augmentácie kosti po strate alebo pri nedostatočnosti v mieste budúceho implantátu. Titán tu nachádza využitie vďaka vynikajúcim mechanickým vlastnostiam a biokompatibilite, teda je možné ním augmentovať aj väčšie plochy s výbornými výsledkami. Taktiež vedie k pokrokom v digitalizácii a modernizácii materiálov. Cieľom tohto článku je porovnať vlastnosti titánových sietí s inými materiálmi a ich uplatnenie v klinickej praxi (spolu s najčastejšími komplikáciami a údržbou).
Úvod
V ústnej implantológii je kvalita alveolárnej kosti kľúčová pre pozíciu (a stabilitu) implantátu, hojenie okolitých mäkkých štruktúr a ďalšie kritické faktory. Vo všeobecnosti po extrakcii zuba nastáva sekundárna atrofia kosti (alveolárna kosť stráca výšku a hrúbku), čím znemožňuje nasadenie implantátu. Rekonštrukcia kosti je preto v implantológii kľúčová. Existuje viacero metód obnovy, od GBR, cez onlayové kostné štepy, vytláčanie kosti, delenie kosti až po distrakčnú osteogenézu. GBR je v súčasnosti jednou z najpoužívanejších metód, kvôli jednoduchosti, osteogénnej stabilite, nízkej technickej citlivosti a možnosti osteogenézy do viacerých smerov. Princíp GBR spočíva v selektívnej zábrane osídlenia rany epiteliálnymi a spojivovými bunkami, aby sa do rany dostali len osteoklasty a osteocyty. Kostné štepy sa umiestňujú trámcovito, čím navigujú tieto bunky na správne miesto. Najnovšie klinické výskumy ale ukazujú, že umiestnenie v priestore hrá väčšiu rolu než selektívna priepustnosť buniek – ak chýba podpora, štep sa môže posúvať vplyvom stresu, čo negatívne ovplyvňuje výsledok. Tradičné membránové materiály (napríklad ePTFE) poskytujú síce selektívnu priepustnosť, sú ale mäkké a neposkytujú dostatočnú retenciu a ochranu. Pri väčších kostných defektoch môže dokonca dochádzať k mikropohybom, čo môže ovplyvniť prietok krvi v danej oblasti. Tu prichádza na scénu titán ako vhodnejší materiál.
Vlastnosti titánu
Mechanické vlastnosti
V chirurgii je titán často využívaný pre jeho nízku hustotu, rezistenciu voči korózii a dobrú biokompatibilitu. Hrúbka sietí je mimoriadne dôležitým parametrom, pretože ovplyvňuje nielen flexibilitu, ale môže ovplyvňovať aj celkové množstvo novovytvorenej kosti. V začiatočných fázach rekonštrukcie sa využíva hrúbka do 0,2mm – je dostatočne pevná na poskytnutie opory, no zároveň flexibilná a netrhá okolité tkanivá. Počas neskorších fáz sú potrebné hrubšie siete. Ďalším faktorom je pórovitosť. Tu sú ale výsledky nejasné. Zatiaľ čo nízka veľkosť pórov (0,6 mm) bráni neželanej tvorbe väčšieho množstva spojivového tkaniva nad novovytvorenou kosťou, vysoká (1,2 mm) poskytla vyššiu regeneráciu kosti kvôli lepšiemu prekrveniu tkaniva. Biologicky ide o nekorodujúci materiál (kvôli nízkej konduktivite elektrického prúdu), môže však uvoľňovať malé čiastočky, ktoré ale na bunky nemajú vplyv.
Biologické vlastnosti
Nad kosťou sa môže vytvoriť 1-2 mm hrubá vrstva mäkkého tkaniva (,,pseudoperiostea”), pravdepodobne ako ochrana pred vonkajšími vplyvmi. Táto vrstva sa následne odstraňuje chirurgicky. Titán má vysoký osteogenetický potenciál, pričom pri osteogenéze pri oddialenej implantácii sa dá očakávať nárast až 4-5 mm do šírky a 5-7 mm do výšky. Počas okamžitej implantácie sa očakáva približne 3-4 mm prírastok. Ďalšie analýzy sú ale potrebné. Menšou nevýhodou je mierna resorpcia kosti v mieste kontaku. Podľa štúdií s titánovými implantátmi ide v priemere o 1,74 mm 88 mesiacov po implantácii, čo je potrebné zvážiť pri práci s týmto materiálom.
Porovnanie s ostatnými materiálmi
V súčasnosti sú na trhu dostupné 4 materiály. Kolagénová výstuž, ePTFE, ePTFE pokrytý titánom a samotný titán (pričom kolagén je absorbovateľný, zvyšné nie). Konstantidinis pri porovnaní kolagénu s titánom zistil, že výška kosti bola porovnateľne väčšia pri titáne (2,77+- 1,97 mm oproti 4,56+-1,74). Ricci a Ciocca zas zistili podstatne nižšiu mieru infekcií pri titáne v porovnaní s ostatnými, dokonca aj ePTFE pokrytým titánom. Na druhej strane, neresorbovateľnosť titánu spôsobuje nutnosť odstrániť sieťku po zahojení chirurgicky, čím môže spôsobovať ďalšie poranenie pacienta. Taktiež je podľa Hartmanna potrebné kvôli pevnosti materiálu sieťku ohýbať, manipulovať a tiež sa vytvárajú ostré okraje, čo môže spôsobovať ďalšie ničenie okolitého tkaniva. Indikácie titánových sieťok GBR bola pôvodne využívaná v maxilofaciálnej chirurgii na zafixovanie kostných defektov. Postupne ale našla uplatnenie aj v dentoalveolárnej chirurgii pri augmentácii alveolárnej kosti. V závislosti od defektu sa využívajú 3 hlavné metódy augmentácie: simultánna implantácia (implantácia a hojenie hneď po vytiahnutí zuba), augmentácia s oddialenou implantáciou a GBR v kombinácii s ostatnými metódami augmentácie.
Simultánna implantácia
Ide o výhodný proces, pretože sa skracuje čas hojenia a predchádza sa tým sekundárnemu poraneniu a narušeniu osteogenézy (čo by mohlo nastať pri neskoršej sekundárnej operácii). Bolo taktiež preukázané, Gomezovej a jej tímom, že sekundárne resorpcia kosti prakticky nenastáva. Po dlhodobom pozorovaní neboli tiež pozorované žiadne zlyhania implantátu. Jedinou nevýhodou je rozsah indikovateľných prípadov.
Oddialená implantácia
V tomto prípade sa najprv kosť úplne zregeneruje a implantácia nastáva až sekundárne. Pri použití titánových sieťok, ich stabilite a pozitívnom vplyve na osteointegráciu, je možné dostavať kosť aj sekundárne, ak by sa aj prvotná regenerácia nepodarila. Poli vykonal štúdiu na pacientoch s bezzubou sánkou, pričom po 6 mesiacoch nastala ideálna regenerácia umožňujúca nasadiť implantát. Po 88-mesačnej rekonvalescenčnej dobe nastala minimálna resorpcia novovytvorenej kosti. Stojí ale za zmienku, že pri rozsiahlej augmentácii kosti je často vyššia miera expozície a miera zlyhania. Pri Cioccovom pozorovaní bola miera expozície titánovej sieťoviny až 66 %. Expozícia titánovej sieťoviny však v týchto prípadoch neviedla k výraznému ovplyvneniu výsledkov augmentácie kosti, čo môže byť výhodou aj pri aplikácii titánovej siete.
Titánová sieť v kombinácii s ostatnými augmentačnými metódami
Pri komplexnejších kostných defektoch, pri použití onlay štepu, sa ukázal štep+sieťka efektívnejší ako samotný štep, pretože sa ukázala nižšia resorpcia štepovej kosti. Roccuzzo a iní ukázali, že onlay kostný štep v kombinácii GBR s titánovou sieťkou na augmentáciu alveolárnej kosti dosiahlo len 13,5 % kostnej resorpcie, zatiaľ čo rýchlosť kostnej resorpcie bola až 34,5 % v prípadoch, keď sa použilo len onlay kostné štepenie. Množstvo potrebnej autológnej kosti pri onlay kostnom štepení je znížené. Dokonca je možné využiť sieťku v prípade zlyhania štepu. Zhou a kol. pokryl titánovú sieťku časticami hydroxyapatitu, zrekonštruoval vážne atrofovanú alveolárnu kosť po zlyhaní štepu kosti onlay a napriek tomu získal priemernú augmentáciu kosti (4,2 ± 0,5) mm. Po 3-ročnej pozorovacej dobe bola kosť stabilná.
Možné komplikácie
Najčastejšie ide o komplikácie pri hojení. Nakoľko je titánová sieťka pevná a neresorbovateľná, môže dochádzať dráždeniu sliznice a následnému prasknutiu rany. Je rozdiel v komplikáciach pri skorom (do 4 týždňov od umiestnenia) a neskorom kontakte sieťky so štepom. Pri skorom kontakte môže podľa Louisa dôjsť k zvýšeniu množstva fibrózneho tkaniva, zníženiu množstva kosti a poškodeniu spojenia implantátu s kosťou – v tom prípade by sa mala sieťka vybrať a vykonať aseptické opatrenia. Pri neskorom môže nastať cca 15-25% resorpcia štepu v danej oblasti. Po orezaní ostrých okrajov a antiseptických opatreniach je ale možné dokončiť hojenie bez ďalších komplikácií.
Záver
GBR je jedna z najpoužívanejších metód augumentácie kosti v súčasnosti. Umožňuje augmentáciu kosti do výšky, ale aj hrúbky. Titánová sieťka sa tu ukazuje ako užitočný nástroj, vďaka ktorému je aj napriek prípadným komplikáciám pri poranení tkaniva možné uskutočniť väčší nárast kosti a stabilnejšie zhojenie.
Zdroje
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7773733/
Yu Xie , Songhang Li , Tianxu Zhang , Chao Wang , Xiaoxiao Cai, Titanium mesh for bone augmentation in oral implantology: current application and progress https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7773733/
