نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشیار گروه پریودانتیکس دانشکده دندانپزشکی و مرکز تحقیقات دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
2 دانشیار گروه آسیب شناسی دهان، فک و صورت دانشکده دندانپزشکی و مرکز تحقیقات دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
چکیده
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: The success rate of implantation in augmented ridges depends on the quality of regenerated bone. Histologic studies are needed to stablish bone formation in these techniques. This study was performed to compare histologic features of regenerated bone in Distraction osteogenesis and autogenous bone graft in ridge augmentation.
Materials & Methods: This pilot study was done in mandiubular dental pads of sheep. Distraction osteogenesis was performed on one side and the other side was augmented using autogenous bone graft. Posterior pad in each side was used as control. After 8 weeks, reentries were performed and sheep were sacrificed. Bone tissue samples of each area were prepared for histologic evaluation and comparison.
Results: In control area, only normal bone tissue was observed and there was no evidence of fibrous or cartilage tissue. Bone trabecules in lamellar form were accompained with resting zones with less inactive fibrous tissue. There was moderate to severe chronic inflammation. In distraction zone, mature woven and lamellar bone was observed in some vascular and cellular stroma containing collagen fibers and blood vessels. There was less inflammation. In some area there was some cartilage.
Conclusion: In spite of some advantages for autogeuous bone graft, Due to its complications, technical difficulties, bone resorption and unfavourable histologic features compared with distraction, distraction osteogenesis technique could be used for ridge augmentation.
کلیدواژهها [English]
مقدمه
بازسازی دندانی بیماران با بی دندانی پارسیل یا کامل بوسیله ایمپلنت های دندانی روش رایجی در دهه های گذشته بوده که همراه با نتایج طولانی مدت، قابل اعتماد
می باشد.(2-1) در عین حال وضعیت هایی از ریج های بیدندانی وجود دارد که جهت قراردادن ایمپلنت نامطلوب میباشد و می تواند از نقطه نظر فانکشنال و زیبایی اختلال ایجاد کند. برای تصحیح این موقعیت ها انواع روش های جراحی پیشنهاد شده است: نظیر استفاده از پیوندهای استخوانی اتوژنوس(5-3) رژنراسیون هدایت شده استخوانی (GBR)[1](7-6) و کشش کال استخوانی (DO)[2].(10-8) علیرغم مطالعات زیادی که در ارتباط با این سه روش جراحی برای عریض کردن ریج وجود دارد اما هنوز مطالعات مقایسه ای در این زمینه کم میباشد. Chiapasco و همکارانش در مطالعه آینده نگر به روی انسانها، دو تکنیک D.O و پیوند اتوژنوس را مقایسه نمودند و در این مطالعه شاخص هایی همچون توانایی این تکنیک ها در تصحیح ریج های آلوئلار با نواقص عمودی، ظرفیت این تکنیک در حفظ استخوان کسب شده قبل و بعد از قرار دادن ایمپلنت و میزان موفقیت ایمپلنت های قرار داده شده در این استخوان را بررسی نمودند. نتایج این مطالعه نشان داد که میزان موفقیت ایمپلنت ها در هر دو نوع استخوان بازسازی شده یکسان است. وی همچنین بیان نمود که نشان دادن ارجحیت یک تکنیک نسبت به دیگری مشکل و هر تکنیک مزایا و معایب خود را دارا می باشد. پیوند استخوانی اتوژنوس قابلیت انعطاف بیشتری دارد بطوریکه می توان از این تکنیک در تمامی موقعیت های کلینیکی استفاده کرد. اما عوارض احتمالی بعد از جراحی برای بیمار بیشتر است (خطر عفونت و تحلیل پیوند) در حالیکه تکنیک DO عوارض کمتری دانسته اما محدودیت های بیشتری در استفاده آن وجود دارد؛ بعنوان مثال در استخوان هایی که ضخامت آن کم است امکان استفاده آن محدود می باشد و یا در طی دوره ترمیم استخوان بازسازی شده، امکان استفاده از پروتز موقتی نمیباشد.(11) در مطالعات دیگری توسط Chiapasco دو تکنیک D.O و GBR با یکدیگر مقایسه شد. نتایج این مطالعات نشان داد که هر دو تکنیک نقص ریج های آلوئلار را برطرف نموده است و از نظر فاکتورهای تکنیکی اطراف ایمپلنت اختلاف معنی داری بین دو گروه یافت نشد اما میزان موفقیت ایمپلنت های قرار داده شده در گروه DO بیشتر از گروه GBR بود.(13و12) با توجه به اینکه میزان موفقیت ایمپلنتهای قرار داده شده در هر تکنیک بستگی به کیفیت استخوان بازسازی شده دارد، بنابراین جهت اثبات این امر نیاز به بررسی هیستولوژیک این دو روش می باشد. Hodges و همکاران در مقایسه هیستولوژیک استخوان بازسازی شده با تکنیک DO و پیوند اتوژنوس گزارش کردند که در هر روش استخوان ترابکولار و هاورس بوجود آمده است ولی تعداد استئوبلاست ها در D.O نسبت به پیوند اتوژنوس بیشتر است و هیچگونه اختلافی در میزان مینرالیزاسیون وجود ندارد.(14)
مطالعات گسترده ای، در ارتباط با هیستولوژی استخوان تازه تشکیل شده توسط DO انجام شده است ولی مطالعات مقایسه ای در ارتباط با کیفیت این استخوان با استخوان هایی که توسط روش های دیگر ایجاد می شود اندک است. هدف از این مطالعه، مقایسه هیستولوژیک استخوان بازسازی شده در دو تکنیک دیسترکشن استخوانی و پیوند استخوانی اتوژنوس که جهت اگمنته کردن ریج استفاده شده است، بود.
مواد و روش ها
جهت انجام این مطالعه تعداد سه گوسفند در حال رشد با
سن 26 تا 38 هفته انتخاب شده بودند.
پس از بیهوشی عمومی گوسفند، در ناحیه بی دندان در
یک طرف فک پایین فلپ Full-Partial داده شد که پس از قالبگیری از استخوان این ناحیه، ضخامت باکولینگوالی ریج در ناحیه قدامی (تست) و خلفی (کنترل) با در نظر گرفتن یک نقطه قراردادی مرجع اندازگیری شد. سپس در روش کشش استخوانی (DO) در این ناحیه انجام شد. پس از 8 هفته دوره ثبات (Consolidation period) گوسفندها قربانی و تحت باز کردن مجدد محل قرار گرفتند. اندازه گیری ها نشان داد که عرض ریج در مقایسه با ناحیه کنترل افزایش یافته است. دو هفته پس از اولین جراحی، روش پیوند استخوان اتوژن در طرف مقابل فک گوسفند انجام شد. پس از هشت هفته گوسفندها قربانی شدند و باز کردن مجدد محل انجام شد و مشخص گردید که در مقایسه با کنترل افزایش عرض ریج بوجود آمده بود.(15)
آماده سازی بافت جهت ارزیابی هیستولوژیک
بعد از ذبح حیوان، ناحیه دنتال پد از نواحی پیوند، استئودیسترکشن و ناحیه کنترل (استخوان سالم) از مندیبول جدا گردید و جهت آنالیز هیستولوژیک به قطعات کوچکتر تقسیم شد به نحوی که دنتال پد به سه قسمت شامل ناحیه مزیال، میانی و دیستال تقسیم گردید. سپس قطعاتی که به صورت ساژیتال بریده شدند به مدت یک هفته در محلول فرمالین ده درصد قرار گرفتند.
بدنبال فیکساسیون، نمونه ها توسط آب مقطر شستشو داده شدند و با محلول EDTA m5/0 (PH 1.4) دکلسیفیه گردیدند. سپس نمونه های دکلسیفیه شده توسط اتانول، دهیدراته و در پارافین قرار گرفتند. قطعات مدفون شده در پارافین توسط دستگاه برش دهنده به لایه هایی به ضخامت 5 میکرون بریده شد و به روی لام میکروسکوپی منتقل گردید و توسط رنگآمیزی هماتوکسیلین- ائوزین رنگ آمیزی شد. نمونه های رنگ آمیزی شده توسط دوربین اختصاصی میکروسکوپی عکسبرداری و سپس مورد بررسی هیستولوژیک قرار گرفتند.
یافته ها
در ناحیه کنترل همانطور که انتظار می رفت تنها بافت استخوانی مشاهده و هیچگونه شواهدی مبنی بر وجود بافت
فیبروزه یا غضروف وجود نداشت.
اگرچه انقیلتراسیون سلول های آماسی مشاهده نگردید تعدادی از سلول های آماسی از جمله لنفوسیت ها به صورت تصادفی و کم دیده شد (تصویر 1).
در ناحیه پیوند، ترابکول های استخوانی تازه شکل گرفته به صورت لاملار بیشتر مشاهده می شد که همراه با نواحی Resting و ریم استئوبلاستیک بود بافت فیبروزه کمتر و فیبروبلاست ها به تعداد کمتر، با اندازه کوچکتر و غیرفعال تر مشاهده شدند. در این میان غضروف مشاهده نگردید (تصویر 2–الف و 2-ب).
آماس در این ناحیه بصورت مزمن متوسط و در بعضی نواحی شدید می باشد ریم استئوبلاستیک واضح نیست.
در ناحیه استئودیسترکشن بعد از هشت هفته ترکیبی از استخوان Woven و لاملار بالغ دیده شد که در استرومایی از الیاف کلاژن و عروق خونی (بافت فیبرو و اسکولار) وجود داشتند و کانال های عروق وسیعتر بود (تصویر 3 -الف و ب).
البته میزان استخوان بالغ کمتر از نوع Woven بود. در داخل استرومای فیبرو و اسکولار تعداد زیادی فیبروبلاست مشاهده شد که از نظر سایز بزرگ بودند. در بعضی نواحی ریم استئوبلاستیک نیز دیده می شد. در عین حال میزان سلولهای آماسی کم بوده و در بعضی از قسمت ها در ناحیه دیسترکشن غضروف نیز وجود داشت (تصویر3-ج).
بحث
این مطالعه به منظور بررسی مقایسه هیستولوژیک بافت استخوانی ساخته شده در دو تکنیک کشش استخوانی و پیوند انجام شد.
وجود استخوان تازه تشکیل شده در دو روش نشان دهنده این است که هر دو تکنیک تا حدودی در افزایش عرض استخوان موثر می باشند. با توجه به اینکه در این استخوان عریض شده قرار است که ایمپلنت گذاشته شود بنابراین بخاطر داشتن ثبات اولیه ایمپلنت، در ناحیه دیسترکشن و یا پیوند، داشتن استخوان با کیفیت خوب نیز باید مورد نظر قرار گیرد.
تصویر 1 : استخوان بالغ ناحیه کنترل با فضاهای لاکونا (L) و استئوسیت (OS)
تصویر 2–الف: تصویر هیستولوژیک استخوان ناحیه پیوند: استخوان ترابکولار (TB)، سلول های آماس مزمن (I)، کانال عروقی (C)، ریم استئوبلاستیک (OR)، بافت همبندی (CT)
تصویر 2-ب: تصویر هیستولوژیک ناحیه پیوند با بزرگنمایی (100): سلول های آماس به وضوح دیده می شود، سلول های آماس مزمن (I)، کانال عروقی (C)
تصویر 3 -الف: تصویر هیستولوژیک ناحیه دیسترکشن: استخوان تازه تشکیل شده بین بافت غضروفی مشاهده می شود: استخوان لاملار (LB)، الیاف کلاژن (CF)، سلول های دوکی شکل فیبروبلاست (F)، بافت همبندی (CT)، بافت غضروفی(CH)، استخوان کندروئید (CB)
تصویر 3-ب: نمای هیستولوژیک ناحیه دیسترکشن: استرومای الیاف کلاژن
تصویر 3 -ج: نمای هیستولوژیک ناحیه دیسترکشن: سلول های غضروفی (CH) با استخوان کندروئید (CB)
بررسی نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که علیرغم ساخته شدن استخوان در هر دو ناحیه، تغییرات هیستولوژیک در استخوان تازه تشکیل شده بعد از هشت هفته وجود دارد که این تغییرات می تواند بر تصمیم جهت گذاردن ایمپلنت در نوع استخوان تاثیر بگذارد. بررسی تغییرات رژنراسیون در استخوان تازه تشکیل شده توسط محققین با استفاده از تکنیکهایی مختلف انجام شده است، از جمله استفاده از تکنیک رادیوگرافی،(16) اولتراسوند،(17) توموگرافی کامپیوتری،(18) میکروسکوپی نوری،(20و19) و میکروسکوپ الکترونی.(21) که در مطالعه ما این بررسی توسط میکروسکوپ نوری انجام شده است. همانطور که در تصاویر هیستولوژیک این مطالعه مشاهده می شود در ناحیه دیسترکشن، فیبروبلاستهای زیاد با اندازه بزرگ وجود دارد که نشاندهنده بافت همبندی فعال می باشد. آنچه که می تواند در مسئله استخوان سازی مفید باشد تبدیل شدن این سلول ها به استئوبلاست ها است که به نوبه خود استخوان سازی را بیشتر می کند در حالیکه این موضوع در ناحیه پیوند کمتر دیده شد. مشابه با این یافته در مطالعات دیگر نیز مشاهده می گردد. Karaharju و همکارانش در بررسی تشکیل استخوان بوسیله دیسترکشن مطالعه ای را روی گوسفند انجام دادند و در بررسی هیستولوژیک وجود فیبروبلاست های زیاد که باعث ایجاد ماتریکس کلاژنوس شده بود را مشاهده نمودند.(21) Peltonen وجود فیبروبلاست را در نواحی دیسترکشن گزارش نمود و عنوان کرد استئوژنزیس در این ناحیه با شروع ماتریکس کلاژن ارگانیزه شده آغاز می شود.(22) Reddi در ارتباط با قابلیت تبدیل فیبروبلاست ها به استئوبلاست ها بیان کرد که فیبروبلاست ها دارای این توانایی هستند و این قابلیت تبدیلشدن هنگامی محقق می شود که فیبروبلاست ها در تماس با ماتریکس استخوانی قرار گیرند و در نتیجه ابشاری از اثرات بیولوژیک ایجاد می شود. البته آنان دریافتند فاکتورهای فیزیکی بر این قابلیت تبدیل شدن، موثر است که از جمله آن می توان ژئومتری ماتریکس استخوان، شارژ الکتریکی سطح آن و قابلیت دسترسی به استخوان را نام برد.(23)
از نکات قابل تمایز در دو نمونه، وجود مقادیر متعدد ریم استئوبلاستیک در نمونه هیستولوژیک پیوند است که وجود این ریم، تشکیل استئوئید بیشتری را نشان می دهد.
از دیگر یافته های این مطالعه وجود سلول های غضروف در بین استخوان های تازه تشکیل شده ناحیه دیسترکشن میباشد. این سلول ها می توانند از طریق استخوان سازی داخل غضروفی تبدیل به استخوان شود. بطوریکه سلول های پریکندریال می تواند در قسمت داخلی تبدیل به استئوبلاستها بجای کندروبلاست ها شود و استئوبلاست ها باعث سنتز استئوئید شده که این به نوبه خود باعث ایجاد حلقه استخوانی در اطراف غضروف می شود. با تشکیل این حلقه استخوانی سلول های غضروف زیرین شروع به هیپرتروفی شدن می کنند و سپس الکالن فسفاتاز ترشح میشود که این باعث کلسیفیه شدن ماتریکس غضروفی میشود و در نتیجه از نفوذ مواد مغذی جلوگیری شده و کندروسیتها از بین می روند.(24) البته استخوان سازی در ناحیه دیسترکشن بیشتر به طریقه اینتراممبرانوس است. بدین لحاظ تعیین اینکه این غضروف بخشی از مسیر تشکیل استخوان اندوکندریال است یا وابسته به علل محیطی، کار مشکل می باشد. اما دلایل که در این زمینه مطرح است تغییرات مکانیکال و بیولوژیک است که نه تنها بر تمایز استئوبلاست ها و کندروسیت ها موثر است بلکه بر پرولیفراسیون عروقی نیز تاثیر می گذارد.(25) بطوریکه عدم ثبات دستگاه دیسترکشن و میزان دیسترکشن زیاد باعث اختلال در واسکولاریزاسیون شده و باعث کم شدن ترمیم استخوان و به تاخیر افتادن آن می شود که این خود می تواند باعث تشکیل غضروف در ناحیه شود. همچنین غضروف میتواند به علت کاهش اکسیژن در طی دیسترکشن ایجاد شود.(26) بعلاوه حرارت ناشی از وسایل استئوتومی نیز باعث نکروز و ایجاد غضروف می شود.(27)
در تصویر هیستولوژیک پیوند اتوژنوس، آنچه که به مقادیر زیاد مشاهده می شود وجود سلول های آماسی است. این سلول ها به دو طریق می توانند بر رشد و تشکیل استخوان اثر بگذارند: اولاً التهاب با تاثیر بر متابولیسم هورمونی، مواد معدنی و تغذیه ای بر رشد استخوانی اثر میگذارد و ثانیاً واسطه های شیمیایی آماس سبب تغییرات موضعی در سلولها می شود که به نوبه خود در تشکیل استخوان در پروسه اندوکندریال و رشد اپوزیشنال تاثیر میگذارد. مهمترین تاثیر التهاب بر رشد استخوان مربوط به پاسخ فاز حاد آن است که در طی آن سایتوکاین ها همچون اینترلوکین یک بتا تولید شده و باعث فعال شدن استئوکلاستها و تحلیل استخوان بجای تشکیل آن میشود.(28)
نتیجه گیری
آنچه در مقایسه تصاویر هیستولوژیک استخوان ساخته شده در دو ناحیه دیسترکشن و پیوند می توان نتیجه گرفت این است که علیرغم وجود مزایای همچون داشتن سلول های استئولوژیک و فاکتورهای مختلف رشد استخوانی همچون
BMP(Bone Morphogenic Protein) که برای پیوند اتوژنوس مترتب است ولی داشتن مشکلات تکنیکی برداشتن پیوند و وجود تحلیل استخوان در دوره ترمیم و داشتن تصویر هیستولوژیک ضعیف در مقایسه با دیسترکشن و در عین حال کم بودن دوره ترمیم استخوان در دیسترکشن قبل از جاگذاری ایمپلنت، استئوژنزیس دیسترکشن می تواند بعنوان یک تکنیک مناسب جایگزین خوبی برای پیوند جهت افزایش ضخامت استخوانی در مواردیکه کاربرد دارد، شود.
تشکر و قدردانی
بدینوسیله از معاونت پژوهشی دانشگاه که حمایت مالی این تحقیق را به عهده داشته اند، قدردانی میگردد.