Comparison of Conventional and Digital Radiography in Evaluation of the Bone Lesions Healing Process in Dog Jaws

Document Type : original article

Authors

1 Associate Professor, Dept of Oral & Maxillofacial Radiology, School of Dentistry, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran.

2 Assistant Professor, Dept of Oral & Maxillofacial Radiology, School of Dentistry, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran.

3 Associate Professor, Dept of Prosthodontics, School of Dentistry, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran.

4 Assistant Professor, Dept of Prosthodontics, School of Dentistry, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran

5 Associate Professor, Dept of Pathology, School of Dentistry, Isfahan University of Medical Sciences, Isfahan, Iran

6 Assistant Professor, Dept of Biostatistics, School of Health, Hamadan University of Medical Sciences, Hamadan, Iran

Abstract

Introduction: Jaw bone defects are the origin of many complications for patients, and completebone healing has a special importance. Histological examination can be regarded as the "gold standard.". However, noninvasive diagnosis techniques is are needed for clinical application. The aim of this study was to compare digital and conventional radiography to for detection of bone healing.
Materials & Methods: In this study, P premolar teeth of 4 dogs were extracted. 5.5mm bone defect was created in each quaderent quadrant of the jaw bone Three months after healing of the extraction sitesof Jaw bone. Then dDigital and conventional radiography were was pPerformed after at 15, 30, 45 and 60 days of after surgery. In At every stage, bone specimens were removed and studied with histomorphometric Procedureprocedures. In At all stages, bone defect density was determined byin conventional and digital radiography was determined and compared with the percentage of bone formation determined byin histomorphometric procedurey. Recorded The data were analyzed using descriptive analyses analysis variance test for repeated data and paired t-test through using SPSS software.
Results: In At all stages, the differences between both radiographic methods and histomorphometry was were statistically significant. In At days 15 and 60, a statistically significant difference was seen between digital and conventional radiography. The differences between digital and conventional radiography of at days 30 and 45 was were not statistically significant.
Conclusion: The result of this study revealed that ithe Digital radiography showed changes better more clearly in the early stages of bone formation (day 15) and in at later stages (day 60).
Introduction: Jaw bone defects are the origin of many complications for patients, and completebone healing has a special importance. Histological examination can be regarded as the "gold standard.". However, noninvasive diagnosis techniques is are needed for clinical application. The aim of this study was to compare digital and conventional radiography for detection of bone healing.
Materials & Methods: In this study, premolar teeth of 4 dogs were extracted. 5.5mm bone defect was created in each quadrant of the jaw bone Three months after healing of the extraction sites. Digital and conventional radiography was performed at 15, 30, 45 and 60 days after surgery. At every stage, bone specimens were removed and studied with histomorphometric procedures. In At all stages, bone defect density was determined byin conventional and digital radiography and compared with the percentage of bone formation determined byin histomorphometr. The data were analyzed using descriptive analysis variance test for repeated data and paired t-test through using SPSS software.
Results: At all stages, the differences between both radiographic methods and histomorphometry were statistically significant. At days 15 and 60, a statistically significant difference was seen between digital and conventional radiography. The differences between digital and conventional radiography at days 30 and 45 were not statistically significant.
Conclusion: Digital radiography showed changes  more clearly in the early stages of bone formation (day 15) and at later stages (day 60).

Keywords

Full Text

مقدمه

نقایص استخوانی فک که به علت بیماری‏های دندانی، تروما و جراحی‏های ماگزیلوفاسیال ایجاد می‏شوند منشاء عوارض بسیاری برای بیماران می‏باشد و ترمیم کامل استخوان یک هدف ایده‏آل در درمان‏های رژنراتیو و ایجاد فانکشن محسوب می‏شود.(1)

تشکیل ابتدایی استخوان یک روند سریع است. در هفته‏های اول، استخوان جنینی (Woven) یا استخوان اسفنجی اولیه تشکیل می‏شود. سپس در طی مودلینگ و ریمودلینگ، استخوان Woven به وسیله استخوان لاملار و مغز استخوان جایگزین می‏شود.(2)

به منظور بررسی روند ترمیم استخوان یک تکنیک تشخیصی حساس و مناسب مورد نیاز است.

بررسی هیستولوژیکی می‏تواند به عنوان یک معیار استاندارد (Gold standard) که دقیقاً مقدار و نوع استخوان را نشان می‏دهد مطرح باشد اما در موارد بالینی تکنیک‏های تشخیصی غیرمهاجم مورد نیاز است.(4و3)

بنابراین رادیوگرافی به عنوان یک روش جایگزین و غیرمهاجم که می‏تواند میزان تشکیل استخوان را در طول زمان نشان دهد مطرح می‏گردد.(4)

مطلوب است که ترمیم (Regeneration) بافت‏های استخوانی در نقایص استخوان به وسیله اندازه‏گیری‏های انجام شده بر روی رادیوگرافی‏های به دست آمده به روش استاندارد و قابل تکرار مشخص شود، از طرفی مشخص کردن دقیق و قابل اعتماد تغییرات در مراحل اولیه به روش‏های تشخیصی رادیوگرافیک دقیق و با حساسیت زیاد نیازمند است.

رادیوگرافی معمولی به طور گسترده‏ای در موارد بالینی به کار می‏رود و به علت کنتراست رزولوشن و رزولوشن Spatial بالا می‏تواند جزئیات را به خوبی نشان دهد، اما از طرف دیگر خطاهای حین کارکردن با فیلم (Film handling artifacts) و خطاهای ظهور و ثبوت می‏تواند روی آن تأثیر بگذارد و پس از اینکه ظهور و ثبوت فیلم کامـل شد امـکان بـهبود تـصویر (Image enhancement)

وجود ندارد.(5)

رادیوگرافی دیجیتال امکان نمایش فوری تصویر، افزایش کیفیت بصری تصویر (Image enhancement) و ذخیره‏سازی تصویر (Image storage) را فراهم می‏کند، در ضمن رادیوگرافی دیجیتال ابزارهایی برای اندازه‏گیری تصویر فراهم می‏کند که خط‏کش‏های دیجیتال و دانسیتومترها از آن جمله است(6)، اما از طرف دیگر رزولوشن Spatial رادیوگرافی دیجیتال کمتر از رادیوگرافی معمولی است. علاوه بر این برای تهیه آن نیاز به تجهیزات بیشتر از جمله کامپیوتر و گیرنده‏های خاص وجود دارد که ممکن است همیشه در دسترس نباشد.(6)

در مطالعه Ihan-Hern، ترمیم خودبه‏‏خودی ضایعات استخوانی در مندیبل 33 بیمار مورد مطالعه قرار گرفت. بررسی‏های رادیوگرافی و کلینیکی، بلافاصله، 2، 6 و 12 ماه بعد از جراحی انجام شد و این نتیجه به دست آمد که ترمیم خود به خودی استخوان در همه بیماران به صورت کلینیکی رخ داده است، ولی رادیوگرافی‏ها دانسیته نهایی استخوان در ضایعات استخوانی را 88% دانسیته استخوان اطراف نشان داد.(7)

در مطالعه­ Pryor و همکارانش، نقص‏های استخوانی به ابعاد mm 6 در 30 موش بالغ ایجاد شد و در فاصله 4 تا 8 هفته بعد از ترمیم، به وسیله رادیوگرافی معمولی و هیستولوژی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. نتیجه این مطالعه نشان داد: وقتی هنوز ترمیم کامل نشده است، رادیوگرافی میزان ترمیم را بیشتر از آنالیز هیستولوژی و وقتی ترمیم کامل می‏شود کمتر از آن نشان می‏دهد.(8)

در مطالعه Yun، 24 ضایعه داخل استخوان (mm 4×4) به صورت دو طرفه در دومین و چهارمین پرمولر مندیبل 6 سگ ایجاد شد. ضریب ارتباط بین پروبینگ استخوان و آنالیز هیستومورفومتریک 90/0 و ضریب ارتباط بین آنالیز

رادیوگرافیک و هیستومورفومتریک 73/0 بود.(9)

در مطالعه توسط Blockhuis، شکستگی‏هایی در استخوان تیبیای 4 بز ایجاد شد و ترمیم استخوان بعد از 2 تا 4 هفته بوسیله رادیوگرافی و هیستولوژی مورد بررسی قرار گرفت. وی به این نتیجه رسید که ارتباط ضعیفی بین معیارهای رادیوگرافی و معیارهای هیستولوژی از نظر ترمیم استخوان وجود دارد.(10)

با توجه به مطالب فوق و با توجه به اینکه از یک طرف رادیوگرافی معمولی Spatial resolution بالاتر دارد و از طرف دیگر در رادیوگرافی دیجیتال امکان افزایش کیفیت بصری تصویر وجود دارد، در این مطالعه بر آن شدیم که مقایسه‏ای بین دقت رادیوگرافی معمولی و رادیوگرافی دیجیتال از نظر بررسی سیر ترمیم استخوان در طول زمان، انجام دهیم، و نتایج آن را با نتایج حاصل از مطالعه هیستولوژیک مقایسه کنیم.

مواد و روش‏ها

مطالعه حاضر از نوع مداخله ای بود که در طی 6 ماه (مهر 87 لغایت اسفند 87)، در مرکز تحقیقات پروفسور ترابی نژاد انجام گرفت.

در این مطالعه به منظور ارزیابی روند ترمیم از چهار سگ از ﻧﮋاد مخلوط ایرانی استفاده شد که توسط مرکز تحقیقات دانشکده دندانپزشکی اصفهان، فراهم گردید. سگ‏ها توسط دامپزشک از نظر سلامت و دارا بودن شرایط ورود به مطالعه، مورد معاینه قرار گرفتند. شرایط ورود به مطالعه، سن حداقل یک سال و حداکثر چهار سال، نداشتن بیماری سیستمیک و عدم وجود ضایعه پاتولوﮊیک در داخل دهان در نظر گرفته شد.جهت انجام کار، سگ‏ها بی‏هوش شدند. بی‏هوشی با کتامین و رامپون آغاز گردید و با هالوتان و N2O ادامه یافت. در همه مراحل که نیاز به بیهوشی وجود داشت از همین پروتکل استفاده گردید.دندان‏های پره مولر اول تا چهارم سگ در هر دو فک که براساس قانون هلسینکی(11) مجاز به کشیدن آنها بودیم، خارج شدند.دندان‏های مولر اول جهت حفظ وضعیت تغذیه سگ‏ها نگه داشته شد.(12) نکته قابل ذکر اینکه با توجه به نوع مطالعه که به صورت Animal study انجام گرفت، سعی شد اصول جراحی بدون درد و استریل رعایت شده و پس از عمل آنتی‏بیوتیک و مسکن با دوز مناسب تجویز شود تا ملاحظات اخلاقی مطالعات حیوانی لحاظ شده باشد.کنترل وضعیت تغذیه، نور، هوا و دمای محل نگهداری حیوانات نیز انجام شد تا شرایط زندگی مناسبی برای آنها فراهم شود.

پس از گذشت زمان سه ماه سگ‏ها مجدداً بی‏هوش شدند. بعد از بی‏هوشی و قبل از انجام جراحی، رادیوگرافی‏های معمولی از هر نیم فک، به منظور تأیید ترمیم استخوان در ناحیه دندان‏های کشیده شده با استفاده از یک دستگاه رادیوگرافی دندانی (Trophy, 106 rule de Ia, Paris, France) با 70 kVp و 10 mA و زمان 0.40 s و با استفاده از فیلم اشعه xبا سایز شماره 2 (No 2.) و
E speed (Xray film, Primax RDx, 58E, Berlin, Germany)، تهیه شد.

پس از تهیه رادیوگرافی‏های مورد نظر، تزریق اینفیلتره ماده بی‏حسی از نوع لیدوکائین هیدروکلراید 2% (Lidocaine HCl2%) در ناحیه جراحی انجام شد. جراحی در شرایط استریل انجام گرفت. یک اﯾﻨﺴﻴﮊن افقی بر روی ریج ایجاد شد و بافت لثه به وسیله یک فلپ با ضخامت کامل  (Full-thickness flap) کنار زده شد و در هر نیم فک حفره‏ای به ابعاد mm5×5 به وسیله فرز Trephine (3i Implant Innovations Inc.) ایجاد شد. این کار با استفاده از یک هندپیس با سرعت کم و ریختن مداوم نرمال سالین استریل بر روی ناحیه جراحی انجام شد (تصویر 1).(13)

مارکرهای گوتا پرکا دو میلیمتر خلفی‏‏تر از هر حفره قرار داده شد. هدف از قرار دادن مارکر این بود که بتوانیم محل ضایعه را در بررسی رادیوگرافیک و هیستومورفومتریک به دقت مشخص نماییم.

برای جلوگیری از اثر بافت نرم، روی حفره با ممبران غیر قابل جذب تفلون (PTFE Membranes, whatman Ltd, London, England) پوشانده شد.(14) سپس بافت نرم لثه برگردانده شد و بخیه گردید. به هر سگ 24000 واحد پنی سیلین G-بنزاتین به صورت داخل عضلانی تزریق شد.

پس از گذشت 15 روز از جراحی اولیه، بعد از بی‏هوش کردن سگ، رادیوگرافی معمولی از ناحیه حفره ایجاد شده در هر نیم فک با همان شرایطی که رادیوگرافی اولیه تهیه شده بود به عمل آمد، همچنین رادیوگرافی‏های دیجیتال از ناحیه حفره در هر نیم فک با استفاده از دستگاه رادیوگرافی دیجیتال (Signus Imaging company, USA) و با سنسور CCDSize 2(27.38mm) و نرم‏افزار Dr suni تهیه شد.

گیـرنده اشعه X تا حـد امکان منطبق بر استخوان فک

جایگذاری شده و اشعه بر نیمساز زاویه بین گیرنده اشعه X و استخوان فک تابیده شد. سپس نمونه‏های فکی خارج شده مورد بررسی هیستومورفومتریک قرار گرفت.

پس از گذشت 30 و 45 و 60 روز همین عمل تکرار شد، یعنی در هر دوره زمانی پس از تهیه رادیوگرافی‏های معمولی و دیجیتال از نواحی مورد مطالعه، نمونه‏های فکی خارج شد و مورد بررسی هیستومورفومتریک قرار گرفت.

در نهایت تحت همان شرایط تابش اشعه که رادیوگرافی‏ها تهیه شده بودند، از یک وج پله ای، کلیشه رادیوگرافی تهیه شد. وج پله‏ای یک قطعه وج شکل از جنس آلومینیوم است که دارای پله‏هایی با ضخامت‏های متناوب است در نتیجه دانسیته‏های اپتیکال متناوب بر روی رادیوگرافی ایجاد می‏کند که می‏توان آنها را با عدد مشخص کرد (تصاویر 2 و 3). دانسیته اپتیکال قابل مشاهده در رادیوگرافی‏های معمولی دامنه عددی 6/0 تا 3 دارد.(15و6)

 

 

 

تصویر 1 : حفره ایجاد شده در فک سگ

 

 

 

 

 

 

تصویر 2 : وج پله ای

 

 

تصویر 3 : رادیوگرافی تهیه شده از وج پله ای

 

 

 

 

کلیشه‏های رادیوگرافی معمولی که در هر مرحله تهیه شده در داخل یک طلق پلاستیکی مخصوص مانت شد. بررسی رادیوگرافی‏های معمولی به روش بصری و به وسیله دو رادیولوژیست فک و صورت انجام شد. به منظور کسب اعتماد بین مشاهده گرها (Interobserver reliability) از دو رادیولوژیست درخواست شد که کلیشه‏ها را به صورت جداگانه و بر روی جعبه مشاهده رادیوگرافی و در یک اتاق با نور مستقیم مورد بررسی قرار دهند. رادیولوژیست‏ها اطلاعی از زمان تهیه رادیوگرافی (15 و 30 و 45 و 60 روز) نداشتند و از آنها درخواست شد که دانسیته میانگین ناحیه مورد مطالعه را با دانسیته یکی از پله‏های کلیشه تهیه شده از وج پله‏ای انطباق دهند و شماره مربوط به آن را یادداشت نمایند. توضیح اینکه دانسیته اپتیکال فیلم رادیوگرافی در ناحیه ضایعه به عنوان معیاری برای سنجش میزان کلسیفیکاسیون و ترمیم استخوان در نظر گرفته شد و برای تعیین دانسیته اپتیکال ناحیه ضایعه، از مقایسه آن با دانسیته‏های متوالی روی کلیشه رادیوگرافی تهیه شده از وج پله‏ای استفاده شد. به منظور کسب اعتماد برای هر مشاهده‏گر (Intraobserver reliability) از رادیولوژیست‏ها درخواست شد که پس از یک هفته، کلیشه‏های رادیوگرافی را مجدداً مورد مطالعه قرار دهند.

در رادیوگرافی‏های دیجیتال نیز دانسیته رادیوگرافی ناحیه مورد مطالعه به عنوان مبنای ترمیم استخوان در نظر گرفته شد. در رادیوگرافی دیجیتال دانسیته به وسیله متوسط ارزش عددی پیکسل‏های ناحیه مشخص می‏شود. در این مطالعه تعیین ارزش عددی پیکسل‏ها با استفاده از نرم‎‏افزار دانسیتومتری Digora for windows انجام شد. بدین منظور پس از باز کردن تصویر رادیوگرافی در نرم‏افزار Digora for windows، وارد قسمت Density measurement شده و ناحیه مورد نظر را به وسیله Mark area انتخاب نموده و میانگین دانسیته را مشخص نمودیم (تصویر 4).

 

 

 

 

 

تصویر 4 : دانسیتومتری دیجیتالی

 

 

 به منظور انجام مطالعه هیستومورفومتریک، ابتدا نمونه‏های فکی به مدت 24 ساعت داخل فرمالین 10% قرار گرفتند. سپس به مدت 4 ساعت شستشو داده شدند. نمونه‏ها با غلظت‏های فزاینده‏ای از اتیل الکل آبگیری (دهیدراته) شدند و داخل پارافین قرار گرفتند. سپس 9 مقطع 5 میکرونی (5µm) از هر نمونه تهیه شد (تا همان نقاط مورد بررسی رادیولوژیست‏ها مورد بررسی هیستولوژیک قرار گرفته شود). مقاطع به منظور رنگ‏آمیزی، به مدت 5 دقیقه داخل هماتوکسیلین 65 درجه سانتی گراد قرار داده شدند. سپس با آب شستشو داده شده و توسط اسیدالکل دیفرانسیه شدند. در این مرحله نمونه‏ها در رنگ ائوزین قرار گرفتند. پس از آن با الکل با غلظت‏های صعودی شستشو داده شدند. سپس داخل گزیلول قرار داده شدند. در نهایت روی لام مانت شدند. نمونه‏های رنگ‏آمیزی شده در زیر میکروسکوپ نوری (Carl ziess KF2- 450711, Berlin, Germany) مورد مطالعه قرار گرفتند و با استفاده از لنز مدرج و با بزرگنمایی 100 برابر، درصد حضور استخوان خوانده شد.(16) جهت تأیید تصویر مقطع نمونه‏ها به محیط نرم‏افزار فتوشاپ وارد شده و برای هر یک از تصاویر ابتدا تعداد Pixel کل تصویر محاسبه شد سپس درصد استخوان تشکیل شده از نسبت پیکسل‏های استخوان به پیکسل‏های کل تصویر به دست آمد. (تصاویر 8-5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
دانسیته استخوان تعیین شده در دو نوع رادیوگرافی با درصد تشکیل استخوان تعیین شده به روش هیستومورفومتری مورد مقایسه قرار گرفت.

در تحلیل داده‏های مطالعه با توجه به اینکه نرمالیتی داده‏ها باآزمون کلموگروف-اسمیرنوف محرز شد (233/0=P)، از آزمون واریانس با اندازه‏گیری‏های مکرر و آزمون t زوج استفاده گردید و این ارزیابی با استفاده از نرم‏افزار  SPSSبا ویرایش 13 انجام شد. سطح معنی‏داری مورد نظر در آنالیزها 05/0 می‏باشد.

 

 

تصویر 5 : نمای هیستولوﮊی در روز15 - بزرگنمایی 100–

رنگ آمیزی هماتوکسیلین ائوزین

(B.F:Bone Formation , Con.T:Connective Tissue)

 

 

تصویر 6 : نمای هیستولوﮊی در روز30 – بزرگنمایی 100–

رنگ آمیزی هماتوکسیلین ائوزین

(B.F:BoneFormation,Con.T:Connective Tissue)

 

 

تصویر 7 : نمای هیستولوﮊی در روز45 – بزرگنمایی 100–

رنگ آمیزی هماتوکسیلین ائوزین

(J.B:Jaw Bone, B.F:Bone Formation,Con.T:Connective Tissue)

 

تصویر 8 : نمای هیستولوﮊی در روز60 – بزرگنمایی 100–

رنگ آمیزی هماتوکسیلین ائوزین

(B.F:Bone Formation , J.B:Jaw Bone , Con.T:Connective Tissue)

 

یافته‏ها

نتایج حاصل از دانسیتومتری حفره‏ها به روش بصری و نتایج حاصل از دانسیتومتری حفره‏ها به روش دیجیتال و نیز درصد تشکیل استخوان در مطالعه هیستومورفومتری در جدول 1 نشان داده شده است. چنانچه ملاحظه می‏شود آزمون آنالیز واریانس با اندازه‏گیری مکرر نشان داد در تمام زمان‏ها بین هر سه روش، اختلاف معنی‏دار آماری جود دارد (001/0P<) (نمودار 1). برای اینکه دقیقاً مشخص شود که این اختلاف مربوط به کدام روش‏ها می‏باشد آزمون t زوج انجام شد.

در جدول 2 نتایج حاصل از مقایسه دانسیتومتری بصری و روش هیستومورفومتریک با استفاده از آزمون tزوجی آورده شده است. چنانچه ملاحظه می‏شود در تمام زمان‏ها بین این دو روش اختلاف معنی‏دار آماری وجود دارد (01/0P<) (جدول 2).

 


جدول 1 : نتایج حاصل از دانسیتومتری بصری و دیجیتالی و مطالعه هیستومورفومتریک و مقایسه آنها

 

بصری

هیستومورفولوژی

دیجیتالی

نتیجه آزمون*

 

 

تعداد

انحراف معیار±میانگین

تعداد

انحراف معیار± میانگین

تعداد

انحراف معیار± میانگین

15

4

12/3±27/19

4

98/2±75/57

4

97/0±52/29

001/0P<

30

4

44/6±93/35

4

75/2±25/63

4

76/2±68/34

001/0P<

45

4

13/6±77/31

4

29/1±50/65

4

60/2±46/43

001/0P<

60

4

99/1±77/81

4

36/2±25/67

4

43/2±72/65

001/0P<

کل

16

87/24±05/42

16

28/4±33/63

16

45/14±34/43

-

نتیجه آزمون*

001/0P<

001/0P<

001/0P<

-

* آنالیز واریانس با اندازه‏گیری مکرر

 

 

 

نمودار 1 : مقایسه میانگین دانسیته استخوان به روش رادیوگرافی معمولی و دیجیتال و میانگین درصد تشکیل استخوان به روش هیستومورفومتریک

 

 

 

جدول 2 : نتایج حاصل از انجام آزمون t زوج بین دانسیتومتری بصری رادیوگرافی‏ها و میانگین درصد تشکیل استخوان تعیین شده به روش هیستومورفومتریک در زمان‏های متوالی

زمان‏های متوالی

میانگین تفاوت‏ها

انحراف معیار تفاوت‏‏ها

شاخص t

(Degree of Freedom) df

P-value

15

47/38-

16/3

33/24-

3

001/0>

30

31/27-

71/8

26/6-

3

008/0

45

25/34-

26/3

39/10-

3

002/0

60

52/14

72/1

86/6

3

001/0


در جدول 3 نتایج حاصل از مقایسه دانسیتومتری دیجیتالی و روش هیستومورفومتریک با استفاده از آزمون tزوجی آورده شده است. چنانچه ملاحظه می‏شود در تمام زمان‏ها بین این دو روش اختلاف معنی‏دار آماری وجود دارد (001/0P<) (جدول 3).

در روز 15 بین دانسیتومتری بصری و دانسیتومتری دیجیتال اختلاف معنی‏دار بود (008/0P=) در روز 30 بین دانسیتومتری بصری و دانسیتومتری دیجیتال اختلاف معنی‏دار نبود (07/0P=). در روز 45 نیز بین دانسیتومتری بصری و دانسیتومتری دیجیتال اختلاف معنی‏داری مشاهده نشد (054/0P=). در روز 60 بین دانسیتومتری بصری و دانسیتومتری دیجیتال اختلاف معنی‏داری مشاهده شد (001/0P=) (جدول 4).

 

در مطالعه حاضر ضریب همبستگی پیرسن بین دانسیتومتری به روش دیجیتالی و مطالعه هیستومورفومتریک 71/0 (002/0P=) محاسبه شد و ضریب همبستگی بین دانسیتومتری به روش بصری و مطالعه هیستومورفومتریک 63/0 (008/0P=) به دست آمد.

در این مطالعه از دو مشاهده گر به منظور دانسیتومتری بصری کلیشه‏‏های رادیوگرافی کمک گرفته شد، که پس از بررسی داده‏‏ها مشاهده شد ضریب همبستگی بین مشاهده‏گر‏ها (ضریب همبستگی درونی Intra-class correlation) معادل 84/0 بود. همچنین هر یک از مشاهده‏گر‏ها در دو زمان مختلف کلیشه‏‏های رادیوگرافی‏‏ها را مورد مطالعه قرار دادند. که ضریب همبستگی درونی هر مشاهده گر معادل 93/0 و 75/0 بود.


 

جدول 3 : نتایج حاصل از انجام آزمون t زوج بین دانسیتومتری دیجیتال رادیوگرافی‏‏ها و میانگین درصد تشکیل استخوان به روش هیستومورفومتریک در زمان‏های متوالی

زمان‏های متوالی

میانگین تفاوت‏‏ها

انحراف معیار تفاوت‏‏ها

شاخص t

(Degree of Freedom) df

P-value

15

22/23

99/2

82/18

3

001/0>

30

56/28

47/2

53/11

3

001/0

45

03/22

53/3

48/12

3

001/0

60

52/1

23/1

46/2

3

001/0

 

 

 

جدول 4 : نتایج حاصل از انجام آزمون t زوج بین دانسیتومتری بصری و دانسیتومتری دیجیتال رادیوگرافی‏‏ها در زمان‏های متوالی

زمان‏های متوالی

میانگین تفاوت‏‏ها

انحراف معیار تفاوت‏‏ها

شاخص t

(Degree of Freedom) df

P-value

15

24/10-

21/3

38/6-

3

008/0

30

25/1

91/5

42/0

3

070/0

45

2/12-

94/7

07/3-

3

054/0

60

04/16

71/2

81/11

3

001/0


بحث

در مطالعه حاضر که یک مطالعه رادیوگرافیک و هیستولوژیک به صورت in vitro بود، استخوان فک سگ به عنوان مدل فکی به کار برده شد زیرا ساختار استخوانی سگ شبیه به انسان است.(16)

در این مطالعه دقت رادیوگرافی معمولی و رادیوگرافی دیجیتال داخل د‏هانی در ارزیابی سیر ترمیم استخوان فک مورد بررسی قرار گرفت. هرچند سوپرایمپوزیشن ساختار‏های مجاور تا حدی از ارزش تشخیصی کلیشه‏‏ها می‏کاهد اما رزولوشن بالای رادیوگرافی‏‏های داخل د‏هانی موجب می‏شود که بتوان تغییرات جزئی در ساختار استخوانی را مورد بررسی قرار داد.

در مـطالعه حاضر از آنالیز هیستومورفومتریک ساختار

استخوان به عنوان Gold standard استفاده شد.

تاکنون مطالعات کمی در زمینه بررسی نمای رادیوگرافی ترمیم خود به خودی استخوان بدون استفاده از مواد هدایت کننده ترمیم استخوان (Osteoconductive) در نمونه‏های حیوانی انجام شده است.

 در مطالعه‏ای که Ihan-Hern(7) انجام دادند، ترمیم خود به خودی استخوان را در ضایعات استخوانی مندیبل انسان مورد بررسی قرار دادند، در این مطالعه از دانسیتومتری دیجیتالی و تعیین متوسط اعداد پیکسل‏های ناحیه به منظور مقایسه استفاده شده بود. آنالیزهای کامپیوتری نشان داد که دانسیته استخوان به میزان 7% بعد از دو ماه، 27% بعد از 6 ماه و 46% بعد از یک سال به دست آمده است. اعداد حاصل از دانسیتومتری دیجیتالی که در این مطالعه به دست آمد نسبت به مطالعه
Ihan-Hern و همکارانش بیشتر بود. علت این است که ترمیم استخوان در نمونه‏های حیوانی نسبت به انسان زودتر انجام می‏شود. همانطور که از نتایج حاصل از آنالیز داده‏ها مشاهده شد، در همه مراحل زمانی بین دو روش رادیوگرافی (دانسیتومتری دیجیتال و دانسیتومتری بصری) و مطالعه هیستومورفومتریک اختلاف معنی‏دار وجود داشت که می‏توان نتیجه گرفت که هرچند رادیوگرافی می‏تواند در بررسی روند ترمیم کمک‏کننده باشد ولی دقت آن به اندازه هیستومورفومتری نیست، که این با مطالعه Blockhuis و همکارانش(10) هم‏خوانی دارد. اما باید توجه داشته باشیم که در این مطالعه ضریب همبستگی دانسیتومتری دیجیتالی و مطالعه هیستومورفومتریک از ضریب همبستگی دانسیتومتری بصری و مطالعه هیستومورفومتریک بیشتر بود، که این یافته نشان‏دهنده ارتباط بهتر دانسیتومتری دیجیتال و مطالعه هیستومورفومتریک می‏باشد (نمودار 1). Yun و همکارانش(9) ضریب همبستگی رادیوگرافی دیجیتالی و مطالعه هیستومورفومتریک را 73/0 به دست آورده بودند که نزدیک با عدد به دست آمده در این مطالعه می‏باشد. همچنین نتایج این مطالعه با نتایج مطالعه Christgau و همکارانش هم خوانی دارد. Christgau و همکارانش در مطالعه خود رابطه خطی بالایی بین متوسط توده کلسیمی استخوان و دانسیته رادیوگرافی دیجیتال به دست آورده بودند.(5)

علاوه بر این همانطور که از نتایج حاصل از آنالیز داده‏ها مشاهده شد، در روز 15 بین دانسیتومتری به روش بصری و دانسیتومتری به روش دیجیتالی اختلاف معنی‏دار وجود داشت (جدول 2) و نتیجه دانسیتومتری دیجیتالی به هیستومورفومتری (Gold standard) نزدیک‏تر است
(نمودار 1).

این بدان مفهوم است که در مراحل اولیه تشکیل استخوان که تغییرات دانسیته رادیوگرافی کم است، رادیوگرافی دیجیتال این تغییرات را بهتر نشان می‏دهد.

با پیشرفت ترمیم، و در روزهای 30 و 45 مطالعه، بین دانسیتومتری بصری و دانسیتومتری دیجیتالی اختلاف معنی‏داری مشاهده نشد، که می‏توان نتیجه گرفت که در این مرحله اپاسیته رادیوگرافی به حدی رسیده است که تشخیص بصری دقیق‏تری را فراهم کند. ولی در روز 45 با توجه به P-value با افزایش حجم نمونه احتمال معنی‏دار شدن آن وجود دارد(جدول 2).

در روز 60 مطالعه، بین دانسیتومتری بصری و دانسیتومتری دیجیتال از نظر آماری اختلاف معنی‏دار مشاهده شد (جدول 2)، و همانطور که در نمودار 1 مشخص است رادیوگرافی معمولی دانسیته استخوان را بیش از میزان واقعی یعنی هیستومورفومتری تخمین زده است. می‏توان نتیجه گرفت به تدریج و با پیشرفت ترمیم، اپاسیته رادیوگرافی به اپاسیته استخوان نرمال مجاور نزدیک می‏شود. حتی ممکن است به علت تشکیل استخوان اسکلروتیک اپک‏‏تر مشاهده شود که این یافته با مطالعه Pryor و همکارانش(8) همخوانی ندارد، که می‏توان علت آن را تفاوت در نحوه بررسی رادیوگرافی‏های معمولی دانست.

محدودیت های این پژوهش عبارت بود از کمبود تعداد سگ که بر اساس قانون هلسینکی(11) مجاز به استفاده از تعداد محدودی سگ بودیم و دیگری کمبود امکانات از نظر تجهیزات و دستگاه‏های اشعه X پیشرفته‏‏تر در مرکز مطالعات حیوانی بود.

نتیجه گیری

در نهایت می‏توان نتیجه گرفت که هرچند دقت رادیوگرافی در ارزیابی سیر ترمیم ضایعات استخوانی به اندازه مطالعات هیسستولوﮊیک نیست، اما نرم‏افزارها و ابزارهای دانسیتومتری که در رادیوگرافی دیجیتال در اختیار ما قرار دارد می‏تواند در موارد بالینی در ارزیابی سیر ترمیم کمک کننده باشد و این امکان را فراهم نماید که بتوانیم ترمیم استخوان را که خصوصیت کیفی محسوب می‏شود کمی کنیم و میزان آن را در طول زمان مورد بررسی قرار دهیم. همچنین رادیوگرافی دیجیتال این امکان را فراهم می‏کند که تشکیل استخوان را در مراحل اولیه نسبت به رادیوگرافی معمولی با دقت بیشتری در نمای رادیوگرافی مشخص نمائیم.

تشکر و قدردانی

بدینوسیله از آقای دکتر ادیبی (دامپزشک محترم مرکز تحقیقات پروفسور ترابی ﻧﮊاد) و خانم محمودی (مسئول آزمایشگاه پاتولوﮊی دانشکده دندانپزشکی) که در انجام این تحقیق ما را یاری نمودند، تقدیر و تشکر می‏نماییم. در ضمن از همکاری مرکز تحقیقات پروفسور ترابی ﻧﮊاد جهت تامین و تصویب بودجه این طرح کمال تشکر را داریم.

References

  1. Lynch SE, Marx RE, Wisner-lynch LA. Tissue Engineering: Applications in Maxillofacial Surgery and Periodontitis. 2nd ed. Hanover Park: Quintessence Books; 2008. P. 6-8.
  2. Lindhe J, Long NP, Karring T. Clinical Periodontology and Implant Dentistry. 5th ed. London: Blackwell Co; 2008. P. 86-95.
  3. Genant HK, Jiang Y. Advanced Imaging assessment of bone quality. Ann N Y Acad Sci 2006; 1068: 410-28.
  4. Chiristagau M, Hiller KA, Schemalz G, Kolbeck C, Wenzel A. Quantitative digital subtraction radiography for the determination of small changes in bone thickness: An in vitro study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1998; 85(4): 462-72.
  5. Chiristgau M, Hiller KA, Schmalz G, Kolbeck C,Wenzel A. Accuracy of quantitative digital subtraction radiography for determining changes in calcium mass in mandibular bone: An in vitro study. J Periodontal Res 1998; 33(3): 138-49.
  6. White SC, Pharoah MJ. Oral Radiology Principles and Interpretation. 6th ed. Philadelphia: Mosby Co; 2009. P. 78-99.
  7. Ihan-Hern N, Miljavec M. Spontaneous bone healing of the large bone defects in the mandible. Int J Oral Maxillofact Surg 2008; 37(12): 1111-6.
  8. Pryor ME, Susin C, Wikesjo UM. Validity of radiographic evaluation of bone formation in a rat calvaria osteotomy defect model. J Clin Periodontol 2006; 33(6): 455-60.
  9. Yun JH, Hwang SJ, Kim CS, Cho KS, Chai KJ, Kim CK, et al. The correlation between the bone probing, radiographic and histometric measurements of bone level after regenerative surgery. J Periodontal Res 2005; 40(6): 453-60.
  10. Blokhuis TJ, de Bruine JH, Bramer JA, den Boer FC, Bakker FC, Patka P, et al. The reliability of plain radiology in experimental fracture healing. Skeletal Radiol 2001; 30(3): 151-6.
  11. World medical association declaration of Helsinki: Ethical principles for medical research involving human subgects. Nurs Ethics 2002; 9(1): 105-9.
  12. Ghoreishian SM, Jamalpoor M. Clinical, radiographic, and histologic comparison of ridge augmentation with bioactive glass alone and in combination with autogenous bone graft. DRJ 2006; 2(2): 1-8.
  13. Nikalidaki SD, Van den Dolar J, Wolke IG, Jansen JA. Early effects of platelet-rich plasma on bone healing in combination with an osteoconductive material in rat cranial defects. Clin Oral Implants Res 2008; 18(2):
    207-13.
  14. Jardini MA, De Marco AC, Lima LA. Early healing pattern of autogenous bone grafts with and without
    e-PTFE membranes: A histomorphometric study in rats. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2005; 100(6): 666-73.
  15. Hatakeyama M, Beletti ME, Zanetta- Barbosa D, Dechichi P. Radiographic and histomorphometric analysis of bone healing using autogenous graft associated with platelet- rich plasma obtained by 2 different methods. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2008; 105(1): e13-8.
  16. Gerstentfeld LC, Wronski TJ, Hollinger JO, Einhorn TA. Application of histomorphometric methods to the study of bone repair. J Bone Miner Res 2005; 20(10): 1715-22.
Journal of Mashhad Dental School
Volume 35, Issue 4 - Serial Number 4
January 2012
Pages 271-282

Files

History

  • Receive Date: 13 July 2013
  • Accept Date: 13 July 2013

Share

How to cite

Statistics