Zusammenfassung
Zur Regeneration knöcherner Defekte werden neben autogenem Knochen auch zahlreiche Knochenersatzmaterialien eingesetzt. Ziel der tierexperimentellen Studie war der mikroradiographische Nachweis der Mineralisation experimentell gesetzter Defekte kritischer Größe bei adulten Hausschweinen (n=16) im Os frontale. Die Defekte wurden randomisiert mit autogenem Knochen, Algipore® bzw. Biogran®—jeweils mit mengenmäßig definierter Zumischung von autogenem Knochen—aufgefüllt. Den Untersuchungsmaterialien wurden in einigen Gruppen thrombozytenreiches Plasma (PRP) in definierter Menge (0,5 ml) in 2 verschiedenen Konzentrationen beigefügt (4fach und 6,5fach). Nach 2, 4, 12 und 26 Wochen wurden jeweils 4 Tiere getötet, und die Defektreossifikation wurde durch quantitative Auswertung der mikroradiographischen Befunde evaluiert. Mikroradiographisch fand sich in der Gruppe "autogener Knochen" unter dem konzentrationsabhängigen Einfluss von PRP eine frühzeitigere Mineralisation. Allerdings konnte der über die Gesamtbeobachtungszeit bei der Gruppe "autogener Knochen" ohne PRP-Zusätze erzielte maximale Mineralisationswert nicht in den beiden Gruppen mit PRP-Zusatz erreicht werden. Eine PRP-Zugabe zum Material Algipore® blieb bezüglich einer beschleunigten Mineralisation effektlos. Biogran® erwies sich in dieser Studie sowohl mit als auch ohne PRP-Zugabe nur mit Einschränkung als geeignetes Knochenersatzmaterial hinsichtlich einer angestrebten ossären Defektregeneration.
Abstract
In addition to autogenous bone, a variety of bone substitute materials is used to regenerate bony defects. The aim of the study was to evaluate the reossification of critical size defects in the os frontale of adult pigs (n=16) with microradiography. The defects were filled randomly with autogenous bone or the bone substitute materials Algipore® and Biogran® each combined with a defined quantity of autogenous bone. Additionally, platelet-rich plasma (PRP) was added in defined quantities (0.5 ml) in two different concentrations (4-fold and 6.5-fold). At 2, 4, 12, and 26 weeks four animals were sacrificed and the osseous regeneration documented by quantitative evaluation of the microradiographic findings. Microradiographic results in the autogenous bone group showed an earlier PRP concentration-dependent mineralization. Over the whole observation period the peak value of autogenous bone as filler alone could not be reached in both PRP groups. Using Algipore®, no accelerated effect of mineralization however could be observed. In our study, Biogran® proved to be a defect filler only partially suitable for bony defect healing, no matter whether PRP was added or not.
Literatur
Antonaides HN, Williams LT (1983) Human platelet-derived growth factor: structure and functions. Fed Proc 42: 2630–2634
Cancian DC, Hochuli-Vieira E, Marcantonio RA, Marcantonio E Jr (1999) Use of BioGran and Calcitite in bone defects: histologic study in monkeys (Cebus apella). Int J Oral Maxillofac Implants 14: 859–864
Donath K, Breuner G (1995) A method for the study of undecalcified bones and teeth with attached soft tissues. The Säge-Schliff (sawing and grinding) technique. Int J Oral Maxillofac Implants 10: 312–334
Ewers R, Simons B (1992) The phycogene hydroxyapatite—a new interconnecting porous biomaterial. Biomaterials 12: 345–358
Frost H (1989) The biology of fracture healing: an overview for clinicians. Part II. Clin Orthop 248: 294–309
Kessler S, Kastler S, Mayr-Wohlfahrt U, Puhl W, Gunther K (2000) Stimulation of primary osteoblast cultures witn rh-TGF-beta, rh-BMP 2 and rx-BMP 4 in an in vitro model. Orthopäde 29: 107–111
Lind M, Overgaard S, Nguyen T, Ongpipattanakul P, Bunger C, Soballe K (1996) Transforming growth factor-beta stimulates bone ongrowth. Hydroxyapatite-coated implants studied in dogs. Acta Orthop Scand 67: 611–616
Marx RE, Carlson ER, Eichstaedt RM, Schimmele SR, Strauss JE, Georgeff KR (1998) Platelet-rich plasma: growth factor enhancement for bone grafts. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 85: 638–646
Neukam FW (1994) Experimental study using free autogenous bone graft for sinus floor augmentation. Int J Oral Maxillofac Implants 6: 125–131
Nkenke E, Radespiel-Troger M, Wiltfang J, Schultze-Mosgau S, Winkler G, Neukam FW (2000) Morbidity of harvesting of retromolar bone grafts: a prospective study. Clin Oral Implants Res 13: 514–521
Ross R (1987) Platelet derived growth factor. Annu Rev Med 38: 71–79
Schepers EJ, Ducheyne P (1997) Bioactive glass particles of narrow size range for the treatment of oral bone defects: a 1–24 month experiment with several materials and particle sizes and size ranges. J Oral Rehabil 24: 171–181
Schlegel KA, Donath K (1998) Bio-Oss a resorbable bone substitute? Int J Biomat Med Implants 8: 201–209
Schmitz J, Hollinger J (1986) The critical size defect as an experimental model for craniomandibular nonjunction. Clin Orthop 205: 299–304
Schmitz H, Strunz V, DeWolf F, Fritz R, Gross U (1989) Histomorphologische Untersuchungen des Hydroxyapatit-(HA)-Granulates Algipore im Kaninchenmodell. Z Zahnärztl Implantol V: 276–282
Schweiberer L, Eitel F (1977) Bone transplantation in animals and man. In: Altman H, Büchner F, Cottier H, Grundmann E, Holle G, Letterer E et al. (Hrsg) Handbuch der allgemeinen Pathologie, VI edn. Springer, Berlin Heidelberg New York, S 617–654
Tadjoedin ES, Lange GL de, Holzmann P, Kuiper L, Burger EH (2000) Histological observations on biopsies harvested following sinus floor elevation using a bioactive glass material of narrow size range. Clin Oral Implant Res 11: 334–344
Urist MR (1980) Fundamental and clinical bone physiology. Lippincott, Philadelphia
Wiltfang J, Kloss F, Kessler P, Zimmermann R, Schultze-Mosgau S, Neukam FW, Schlegel KA (2002) Tierexperimentelle Studie zum Einsatz von Knochenersatzmaterialien und thrombozytenreichem Plasma in klinisch relevanten Defekten. Dtsch Zahnärztl Z 57: 307–311
Wiltfang J, Schlegel K, Zimmermann R, Merten H, Kloss F, Neukam FW, Schultze-Mosgau S (2002) Beurteilung der Knochenreparation nach kombinierter Anwendung von platelet-rich-plasma und Knochenersatzmaterialien im Rahmen der Sinuselevation. Dtsch Zahnärztl Z 57: 1–5
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Vortrag gehalten auf der 53. Jahrestagung der Arbeitsgemeinschaft für Kieferchirurgie, Bad Homburg, Mai 2002
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Schlegel, K.A., Kloss, F.R., Schultze-Mosgau, S. et al. Tierexperimentelle Untersuchung zum Einfluss verschiedener Thrombozytenkonzentrate auf die Defektregeneration mit autogenem Knochen und Kombinationen von autogenem Knochen und Knochenersatzmaterialien (Biogran® und Algipore®). Mund Kiefer GesichtsChir 7, 112–118 (2003). https://doi.org/10.1007/s10006-003-0454-3
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