Zastosowanie resorbowalnych błon regeneracyjnych w leczeniu chorób przyzębia na podstawie piśmiennictwa

Celem leczenia choroby przyzębia jest nie tylko trwałe jej wyleczenie, ale przede wszystkim przywrócenie prawidłowej bądź możliwie optymalnej budowy i funkcji struktur, które uległy uszkodzeniu czy zniszczeniu w przebiegu choroby. Termin regeneracja w periodontologii oznacza odtworzenie tkanek utraconych w przebiegu choroby z zachowaniem takiej samej budowy i funkcji, jaką miały poprzednio. W zapaleniach przyzębia dochodzi przede wszystkim do zniszczenia przyczepu łącznotkankowego czyli włókien kolagenowych przytwierdzających tkanki otaczające do zęba. Celem chirurgii odtwórczej jest odtworzenie ozębnej i warstwy cementu na powierzchni korzenia, na której doszło do ubytku przyczepu. Wtórnym następstwem choroby przyzębia jest ubytek kości wyrostka zębodołowego, zatem żeby leczenie było kompletne trzeba odtworzyć tkankę kostną. W latach osiemdziesiątych w periodontologii terminy regeneracja i nowy przyczep stosowano jako synonimy. W obecnym piśmiennictwie nowy przyczep oznacza połączenie tkanki łącznej z powierzchnią korzenia zęba uprzednio pozbawioną włókien ozębnej. Termin ten obejmuje nowy przyczep nabłonkowy, nie obejmuje natomiast odtworzenia przyczepu łącznotkankowego. Termin regeneracja oznacza wytworzenie wszystkich struktur przyzębia, wraz z przyczepem łącznotkankowym, który stanowi podstawowy element w procesie regeneracji i przyzębia. Uznaje się, że jako pierwsi mechanizm regeneracji przyzębia zbadali Melcher i wsp. Stwierdzili, że w wyniku leczenia chirurgicznego choroby przyzębia dochodzi do swoistego rodzaju konkurencji pomiędzy czterema rodzajami komórek. Są to komórki nabłonka, tkanki łącznej dziąsła, tkanki kostnej oraz ozębnej. W przypadku zranienia wszystkie te tkanki zaczynają proliferować w celu wypełnienia powstałego ubytku. Wielokrotnie obserwowano, że nabłonek wrasta szybko, pokrywając obnażoną powierzchnię korzenia na całej długości. Tkanka ta nie może wytworzyć cementu, więc jeśli pokryje jako pierwsza powierzchnię korzenia, nie można oczekiwać regeneracji. Okazało się, że tylko ozębna ma właściwości wytwarzania cementu korzeniowego, a zatem może wytworzyć przyczep łącznotkankowy (2, 5). Potwierdzeniem badań Melcher´a były badania Catonn´a i Zander´a (2). Wykorzystali oni małpy, a choroby przyzębia po obu stronach szczęki wywoływali zakładając na zęby gumki potęgujące odkładanie się płytki nazębnej wokół badanych zębów. Po rozwinięciu się zapalenia przyzębia po obu stronach łuków zębowych, poddano leczeniu zapalenie występujące po jednej stronie szczęki lub żuchwy. Oceniono wyniki leczenia posługując się czterema następującymi modelami: kiretażem zamkniętym, operacją płatową Widman´a, przyczepem autogennym kości i wszczepem fosforanu trójwapniowego. We wszystkich przypadkach uzyskano wygojenie się zmian patologicznych z wytworzeniem długiego przyczepu nabłonkowego na powierzchni korzenia. Badania te potwierdziły przypuszczenie, że powstanie nowego przyczepu łącznotkankowego hamują komórki nabłonkowe mające zdolność szybkiej migracji i wypełniania ubytków tkankowych. Nasunął się oczywisty wniosek, że aby uzyskać odtworzenie cementu, włókien ozębnej i kości, należało zahamować migrację nabłonka. Sądzono, że warunkiem powstania nowego przyczepu może być obecność komórek pochodzących z ozębnej. Nyman i wsp. przeprowadzili eksperyment na małpach. Powierzchnia korzenia była odizolowana nie tylko od kontaktu z nabłonkiem, ale także z tkanką łączną dziąsła (7). Odpreparowano płat śluzówkowo-okostnowy po stronie policzkowej wyrostka zębodołowego na wysokości 3 mm poniżej korony zębów i 2 mm powyżej szczytu korzenia. Opracowano obnażoną powierzchnię korzenia, przykryto błoną syntetyczną, a następnie płatem i założono szwy. Po trzech miesiącach stwierdzono obecność nowego przyczepu łącznotkankowego, cementu i włókien ozębnej. Wyniki te potwierdziły możliwość odtworzenia przyczepu łącznotkankowego pod warunkiem odizolowania powierzchni korzenia od tkanki dziąsła i nabłonka. Omówione badania potwierdziły, iż tkanka nabłonkowa, tkanka łączna dziąsła i tkanka kostna nie mają zdolności do wytworzenia nowego przyczepu łącznotkankowego. Ozębna natomiast posiada duży potencjał zdolności regeneracyjnych i w warunkach pierwszeństwa kontaktu z opracowaną powierzchnią korzenia zęba może wytworzyć przyczep łącznotkankowy, który stanowi podstawę w regeneracji przyzębia. Uważa się, że wyniki tych badań dały początek terapii z zastosowaniem błon odtwórczych, zwanej sterowaną regeneracją tkanek (Guided Tissue Regeneration). Pokrywająca ubytek błona sprawia, że komórki tkanki łącznej dziąsła w czasie gojenia nie kontaktują się z powierzchnią korzenia. Dzięki niej także nabłonek nie migruje wzdłuż korzenia. Błonę przykrywa się płatem śluzówkowo-okostnowym, a nabłonek wrasta wierzchołkowo na pewną odległość po zewnętrznej powierzchni błony. Przestrzeń między błoną a korzeniem zęba, do której mogą wrastać wyłącznie elementy tkankowe powstałe z ozębnej i wyrostka zębodołowego. Ze względu na to, że wzrost kości jest znacznie wolniejszy niż pozostałych struktur, w wyniku przeprowadzonego zabiegu odłoży się nowy cement i powstanie nowy przyczep łącznotkankowy. Błony nieresorbowalne stosowano w chirurgii odtwórczej przyzębia już na początku lat siedemdziesiątych. Jako pierwszą zastosowano w 1972 roku błonę politetrafluoroetylenową (PTFE) (3). Politetrafluoroetylen jest nieresorbowalnym, biologicznie obojętnym materiałem. Błona składała się z dwóch części. Jedna w formie kołnierza obejmowała okolicę szyjki zęba, zapobiegając tym samym migracji nabłonka we wczesnej fazie gojenia, a druga pełniła funkcje bariery oddzielającej tkankę łączną dziąsła od leczonego ubytku przyzębia. Badania z użyciem błon nieresorbowalnych prowadziło wielu autorów. Gottlow i wsp. wykazali, że zastosowanie tradycyjnej błony teflonowej (Goretex) prowadzi do udokumentowanej histologicznie odbudowy przyczepu łącznotkankowego w granicach 2,8-4,5 mm po okresie trzech miesięcy (6). Podobne wyniki uzyskał Stahl i wsp. stosując błony Goretex i Emflon (3). Jednak otwarte pozostawało pytanie, jak długo uzyskany efekt leczniczy może być utrzymany. Nyman w swoich trzyletnich obserwacjach stwierdził, że przyczep odtworzony metodą sterowanej regeneracji tkanek może być utrzymany przez długi czas, w zależności od dokładności kontroli płytki nazębnej po leczeniu. Jednak konieczność usuwania nieresorbujących się błon odtwórczych, takich jak Goretex, Emflon, a zatem konieczność wykonania drugiego zabiegu chirurgicznego stały się punktem wyjścia dla poszukiwań błon resorbowalnych. Zastanawiano się, czy błony te nie będą powodowały rozwoju zapalenia tkanek i aktywności fagocytarnej zaburzającej proces gojenia. Drugim ważnym pytaniem było, kiedy błona powinna podlegać resorpcji. Według Sculean´a i wsp. migracja komórek ozębnej przebiega najaktywniej w okresie pierwszych trzech tygodni po zabiegu, a ich zdolności miototyczne znacznie zmniejszają się ok. czwartego tygodnia (11). Biorąc pod uwagę powyższe dane uznano, że błona powinna zachować swoją strukturę i funkcje bariery przez 3-4 tygodnie. Zastosowanie błon resorbowalnych umożliwia eliminację dodatkowego zabiegu chirurgicznego, którego wykonanie niewątpliwie zakłóca rozpoczęty proces regeneracji przyzębia (1). Bardzo zachęcające okazały się wyniki badań Parashis´a i wsp. nad błoną Guidor wprowadzoną do regeneracji przyzębia w roku 1994 (8). Jest to resorbowalna błona, której podstawowym składnikiem jest polimer kwasu mlekowego. Jej zewnętrzna struktura jest porowata, co umożliwia lepsze połączenie z tkanką łączną płata śluzówkowo-okostnowego odwarstwianego w czasie zabiegu. To ścisłe połączenie zapobiega dowierzchołkowej migracji nabłonka, pozabiegowej recesji dziąsła i formowaniu się kieszonki nawet w przypadku obnażenia błony. Warstwa wewnętrzna zawiera mikroporowatości w liczbie tysięcy na centymetr kwadratowy. Pozostałe komórki ozębnej penetrują porowatości, łącząc się ściśle z wewnętrzną powierzchnią błony. Błona powinna być przechowywana w temperaturze +4 stopni Celsjusza. W temperaturze jamy ustnej staje się miękka, co umożliwia łatwe jej dopasowanie do istniejącego ubytku. Badacze zastosowali technikę sterowanej regeneracji tkanek u trzech osób z dwu- lub trójściennymi ubytkami kostnymi o głębokości 5 mm i więcej. Stosowali kość liofilizowaną w połączeniu z błoną Guidor. Po roku od zabiegu stwierdzono radiologicznie 90% redukcję kieszonek i odtworzenie przyczepu łącznotkanowego. We wnioskach potwierdzili fakt, że użycie błony resorbowalnej eliminuje drugi zabieg chirurgiczny, ułatwia dopasowanie błony do istniejącego ubytku, warunkuje integrację tkanki łącznej płata z powierzchnią błony zapobiegając tym samym migracji nabłonka, zapobiega recesji dziąsła. W roku 1995 na rynku pojawiła się błona resorbująca firmy Gore o nazwie Resolut. Jej zastosowanie w leczeniu regeneracyjnym przyzębia zostało udokumentowane przez Sculean´a i wsp. (12). Badania prowadzono w dwóch ośrodkach akademickich u 48 pacjentów – 28 mężczyzn i 20 kobiet w przedziale wiekowym od 28 do 66 lat. W badaniu klinicznym stwierdzono u nich 52 jedno-, dwu- i trójścienne ubytki kostne (7 ubytków trójściennych, 31 dwuściennych i 14 jednościennych). U każdego pacjenta przeprowadzono skaling nad- i poddziąsłowy oraz instruktaż higieny jamy ustnej na 3 miesiące przed zabiegiem chirurgicznym. W celu standaryzacji badania zabiegi były wykonywane tylko przez dwóch chirurgów. Po odwarstwieniu płatów i usunięciu tkanki ziarninowej ubytki pokryto błoną regeneracyjną, którą umocowano za pomocą szwów wchłanialnych Dexon II. Osłonowo podawano Amoxycylinę w dawce 375 mg 3 razy na dobę oraz Metronidazol 250 mg 3 razy dziennie przez 7 dni. Zalecono także płukanie jamy ustnej 0,2% roztworem chlorheksydyny 2 razy dziennie przez 6 tygodni. Szwy usunięto po 14 dniach od zabiegu. Profesjonalne oczyszczanie jamy ustnej przeprowadzano raz w tygodniu przez pierwsze 6 tygodni od zabiegu, a następnie w odstępach miesięcznych. W dwuletnich obserwacjach nie stwierdzono reakcji alergicznej tkanek na użyty materiał, nie stwierdzono także powstawania żadnych procesów ropnych. Obnażenie błony na niewielkim obszarze wystąpiło w 20 z 52 leczonych przypadków periodontopatii i było związane z niewielkim procesem zapalnym tkanek miękkich. W pomiarach klinicznych stwierdzono redukcję głębokości kieszonek z 8,4 (±1,3 mm) do 3,6 mm (±1,3 mm), wzrost wysokości przyczepu z 9,9 mm (±1,3 mm) do 6,5 mm (±1,6 mm). W badaniu radiologicznym w 32 przypadkach stwierdzono formowanie się tkanki kostnej. Wyniki powyższych randominizowanych badań pokazują wysoką efektywność terapii nawet tak zaawansowanych chorób przyzębia przy użyciu resorbowalnych błon regeneracyjnych. Także w roku 1995 na rynku pojawiła się resorbowalna błona kolagenowa firmy Geistlich o nazwie BioGide. Jest to dwuwarstwowa błona kolagenowa, której zbita, gładka warstwa zapobiega wnikaniu tkanek miękkich do ubytku kostnego, natomiast jej część szorstka sąsiaduje z ubytkiem (10). Interesującą pracę porównawczą między błoną BioGide a błoną politetrafluoroetylenową Goretex przeprowadzili Zitzman i wsp. (13). Celem pracy było porównanie efektywności tych dwóch błon w sterowanej regeneracji kości (Guided Bone Regeneration) w przypadku obnażenia powierzchni implantu. W czasie dwuletnich obserwacji u 25 pacjentów leczono w sumie 84 defekty w postaci obnażenia powierzchni implantu. Jedna powierzchnia obnażenia była pokrywana błoną BioGide, druga błoną Goretex. Wszystkie 84 ubytki zostały wypełnione materiałem BioOss. Stwierdzono, że po upływie 24 miesięcy w ubytkach pokrytych błoną BioGide uzyskano średnio 92%, natomiast po stronie pokrytej błoną Goretex 78% wypełnienie obnażenia powierzchni implantu tkanką kostną. Jeszcze większe możliwości w chirurgii regeneracyjnej przyzębia daje błona Atrisorb Direct firmy Atrix Laboratories Co wprowadzona na rynek w roku 1996 (9). W porównaniu z membranami Guidor, Epi-Guidor, Resolut nie wymaga stabilizacji nad ubytkami kostnymi za pomocą specjalnych systemów mocujących, np.: ResorPin, zmniejszając tym samym koszty zabiegu. Praktycy wiedzą jak dużo czasu zajmuje dokładne dopasowanie membrany do kształtu ubytku kostnego. Dokładne wycięcie membrany, odpowiednio do kształtu ubytku kostnego i zębów sąsiednich, wyprofilowanie, ułożenie i ustabilizowanie zapewnia niepowikłane gojenie. Użycie konfekcjonowanego w postaci płynnej materiału Atrisorb nasuwa te trudności. Gęsty płyn wylewa się na miejscu ubytku kostnego, a następnie polimeryzuje polewając wodą lub roztworem chlorku sodowego. Po spolimeryzowaniu błony można do niej dokładać w dowolnym miejscu nowe fragmenty niezbędne do pokrycia materiału kościozastępczego. Ze względu na rozpoczęcie polimeryzacji w środowisku wilgotnym następuje samostabilizowanie się błony w jamie ustnej. Ponadto membrana ma zdolność adhezji do tkanek twardych, dzięki czemu unika się pracochłonnego przyszywania błony lub używania systemów mocujących. Preparat Atrisorb Direct ulega całkowitej bioabsorpcji po upływie 9-14 miesięcy. Jest podobnie jak wyżej omówione błony resorbowalne polimerem kwasu mlekowego, jednak były do tej pory używane w formie całkowicie spolimeryzowanej. Z kolei badania Christgau´a i wsp. wykazały, że bariera wytworzona na bazie kwasu mlekowego, a konkretnie jego płynnego DL polimeru efektywnie stymuluje kościotworzenie (4).

Przytoczone wyżej doniesienia ze światowego piśmiennictwa periodontologicznego pokazują ewolucję jakim podlega w ciągu ostatnich lat nawet tak nowa dziedzina, jaką jest niewątpliwie inżynieria tkankowa. Należy się spodziewać coraz nowszych i lepszych materiałów do sterowanej regeneracji tkanek, przynoszących coraz lepsze efekty terapeutyczne i niosące jeszcze mniejszą ilość powikłań.