Жизнеспособный криоконсервированный костный трансплантат человека демонстрирует превосходные остеогенные свойства при латеральной аугментации нижней челюсти.

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 1422 (2023) Цитировать эту статью

504 доступа

2 Альтметрика

Подробности о метриках

Недостаточный объем кости для установки зубных имплантатов часто является проблемой при реконструкции у пациентов с полной потерей зубов. Несмотря на то, что аутотрансплантаты являются золотым стандартом регенерации челюстей, заболеваемость, связанная с местом их сбора, стимулирует спрос на другие заменители. Цель данного исследования — охарактеризовать включение и остеогенную способность жизнеспособного криоконсервированного костного трансплантата человека (VC-HBG) при аугментации нижней челюсти у крыс. Костные чипсы свежих человеческих позвонков, полученных от трупных доноров, были обработаны, криозащитны и глубоко заморожены при температуре -80 °C, сохраняя жизнеспособность клеток. Модель увеличения челюсти использовали у 20 бестимусных голых крыс, разделенных на 2 группы для получения либо VC-HBG, либо бесклеточного трансплантата в качестве контроля (A-HBG). Оценку внедрения трансплантатов проводили через 4 и 8 недель с помощью микроКТ, гистоморфометрии и иммуногистохимии. Прирост объема костной ткани был значительно выше в группе VC-HBG в оба момента времени. Через 4 недели группа A-HBG продемонстрировала значительно более высокую минеральную плотность, но через 8 недель группа VC-HBG показала значительно более высокие значения, чем A-HBG. Не было статистических различий между группами VC-HBG и A-HBG через 4 недели по оставшимся частицам трансплантата, тогда как через 8 недель в группе VC-HBG было обнаружено значительно меньше остатков трансплантата. Экспрессия коллагена I, остеопонтина и тартрат-резистентной кислой фосфатазы была значительно выше в группе VC-HBG в оба момента времени, тогда как экспрессия остеокальцина была значительно выше в группе VC-HBG через 8 недель по сравнению с группой A-HBG. Это экспериментальное исследование продемонстрировало, что VC-HBG демонстрирует положительные остеогенные свойства, более эффективное костеобразование, более высокую скорость ремоделирования костей и лучшее общее внедрение в нижнюю челюсть крыс по сравнению с A-HBG.

Атрофия кости является физиологическим последствием потери зубов и обычно приводит к недостаточной структуре для стабилизации зубных имплантатов, что приводит к более высокой частоте неудач, неудовлетворительным эстетическим результатам или плохой конструкции протеза. Для адекватной реконструкции объема кости и анатомии альвеолярного гребня перед установкой имплантата в настоящее время клиницистам доступны несколько хирургических методов и биоматериалов1,2. Аутологичные трансплантаты были тщательно исследованы, и в научной литературе сообщается о благоприятных результатах с хорошими показателями успеха, достигающихся эффективного и стабильного увеличения объема без беспокойства по поводу иммунного ответа или передачи заболевания. Таким образом, аутотрансплантаты считаются золотым стандартом реконструкции кости в стоматологии3,4. Однако заболеваемость, связанная с местом хирургического забора донора, и риск осложнений, таких как парестезия, кровотечение, повреждение жизненно важных структур и чрезмерный отек, побудили исследователей заняться разработкой трансплантационных биоматериалов, которые способны успешно заменить аутогенную кость во время альвеолярного гребня. процедуры увеличения5,6,7.

Остеогенные свойства аутотрансплантатов обусловлены их уникальным содержанием в жизнеспособных клетках и индуктивных белков. Триада тканевой инженерии достигается с помощью клеток, химической передачи сигналов и надлежащего каркаса, который позволит клеткам мигрировать, прикрепляться и производить новую ткань1. Стромальные клетки костномозгового происхождения (МСК) обладают потенциалом дифференцироваться в отдельные клеточные линии, включая костеобразующие остеобласты. Попытки улучшения костных трансплантатов с использованием МСК показали большее и более быстрое формирование объема кости по сравнению с обычно используемыми трансплантатами из биоматериалов8,9. В недавнем исследовании нашей исследовательской группы было замечено, что микрочастицы трупной кости человека, засеянные МСК, выделенными из костного мозга, проявляют положительные остеогенные свойства, что приводит к значительно более быстрому костеобразованию, а также к более высокой скорости костного обмена и лучшему общему включению по сравнению с их бесклеточный аналог10. Совсем недавно новый метод обработки человеческой кости позволил производить костный материал, сохраняющий содержание жизнеспособных клеток во время криоконсервации.

0.05), see Fig. 1C. VC-HBG grafts at 8 weeks showed a significantly lower PBV than A-HBG at 4 weeks (p = 0.004)./p>

0.80. The animals were randomly allocated into 2 different groups with 10 individuals, with 2 time intervals each (n = 5 animals per 'time point'). All surgeries were conducted by the same experienced oral surgeon (Daniel Deluiz) as previously described10. The rats were anesthetized with isoflurane and then placed on a 37 °C heating pad. Puralube® Vet Ointment was applied to the eyes to avoid drying. Antisepsis was made on the submandibular area with topical polyvinylpyrrolidone iodine. The submandibular surgical approach was performed through a linear incision involving the cutaneous and subcutaneous layers exposing the masseter muscle. The muscle was incised along the submandibular border taking care not to injure the facial nerve. A flap including the muscle and periosteum was raised exposing the lateral aspect of the rat’s mandible, thus creating a pouch underneath the masseter. The host bed was kept intact to avoid fracture or insufficient bone to stabilize the titanium screw. One 4.0 mm long, 1.5 mm diameter titanium microscrew (KLS Martin, Tuttlingen, Germany) was fixed on the lateral side of the mandible in order to maintain the space and to stabilize the graft using the tent-pole technique34. The material (VC-HBG or A-HBG) was then placed around and on top of the screw. The amount of material (0.1 cc) was chosen to completely fill the void between the bone and the elevated muscle and was then covered with a resorbable amniotic membrane in order to maintain material stability in place. Previous experimental surgeries were performed in animals not included in the study to define the strategy and standardization of the material application. Wound closure was made on the muscle and cutaneous planes with Vicryl 5–0 sutures. The mean duration of the procedure and anesthesia was 15 min for each animal. Antibiotic therapy was carried out with a single dose of Gentamicin (5.0 mg/kg IM), and buprenorphine (0.1 mg/kg SC) was administered once before surgery and 3 days after for pain control. The rats received a postoperatively soft diet for 3 days and then were returned to the standard dry food regimen. Water was provided ad libitum./p>

Блог