Alberto Turri - Biomaterialen som används vid benförlust i käkben spelar en aktiv roll i läkningsprocessen

Länk direkt till avhandlingen

Biomaterialen som används vid benförlust i käkben spelar en aktiv roll i läkningsprocessen

Det finns ett stort behov av benförbättrande tekniker för behandlingen vid benförlust av käkben och även tandimplantat för att ersätta skadade eller förlorade tänder. Guided Bone Regeneration (återbildning) GBR är sedan länge en av de mest dokumenterade och använda teknikerna i den kliniska vardagen. GBR skyddar bendefekten med hjälp av konstgjorda membran/benersättningsmaterial. Men de bakomliggande biologiska mekanismerna för denna princip är inte fullständigt klarlagda ännu, och detta är det huvudsakliga syftet för denna avhandling.

Bild

–Marknaden för GBR förväntas växa på grund av den ökande efterfrågan på och behovet av tandimplantat, särskilt bland befolkningen i utvecklingsländerna. Trots stora ansträngningar inom utveckling av membrandesign, används oftast vid benregenerativa procedurer det biomaterial som är baserat på biomaterialets kliniska hanterbarhet, snarare än för ett lämpligt systematiskt tillvägagångssätt för att förbättra de biologiska resultaten, säger Alberto Turri, specialist i parodontologi. Han jobbar som övertandläkare på Brånemarkkliniken i Göteborg, där han utför implantatkirurgi med eller utan behov av benuppbyggnad.

Membranen har komplext biologiskt beteende och interagerar med skadad vävnad

Forskningsresultaten i avhandlingen visar nu att de olika typer av membran som vanligtvis väljs av klinikerna^* uppvisar ett mer komplext biologiskt beteende, som aktivt interagerar med de omgivande skadade vävnader. Och även i viss utsträckning finjusterar kaskaden av molekylära och cellulära händelser som reglerar sårläkningsdynamiken.

– I studie I, en klinisk retrospektiv studie, med patienter som genomgått behandling med implantat för singeltandsförlust i kombination med benuppbyggnad (GBR), visade resultatet på ett samband mellan bendefektens storlek (små defekter), kort läkningstid samt tidiga och sena komplikationer och marginal benförlust kring implantaten.

I Studie II och IV utvärderades både resorberbara och icke resorberbara membran i en experimentell modell med avseende på regenerativ förmåga. Analyser utfördes vid olika tidpunkter med qPCR, histologi, histomorfometri, elektron mikroskopi, Western Blot och immunhistokemi.

– I båda studierna kunde vi påvisa att membranen hade en aktiv roll i läkningsprocessen eftersom de attraherade celler av olika fenotyper, som sekventiellt uttryckte faktorer och signaler relaterade till initial inflammation, benbildning, vaskularisering (studie II och IV) och mjukvävnadsläkning (studie IV) under hela läkningsperioden och oavsett membrantyp. Dessutom kunde vi bekräfta "barriär funktionen" hos membranen vilket förhindrar inväxt av mjukvävnad i bendefekter och resulterade i optimal benläkning.

Bildtext till illustrationen ovan: Schematisk ritning och motsvarande SEM-mikrofotografier av solid PTFE (d-PTFE) och ”dubbelskiktad” expanderad PTFE (e-PTFE) med två olika expansionsgrader på de två sidorna av membranet: den övre sidan (mot mjukvävnaden) var biaxiellt expanderad med ett olika expansionsförhållande och en halvsluten struktur, medan botten (mot ben) sidan var biaxiellt expanderad med ett liknande expansionsförhållande och en öppen struktur.

I Studie III utvecklades en klinisk plattform för att studera och utöka kunskapen om tidig bakteriepåväxt (biofilm) på olika typer av membran. Där såg man att biomaterialen fiberorienterade e-PTFE membran uppvisade signifikant mindre biofilm jämfört med det mer solida d-PTFE membranet^**.

– Sammanfattningsvis ger resultaten från min avhandling viktig information om de molekylära, cellulära och mikrobiella händelser som sker i samband med GBR behandling. Resultaten visar också att detta är kopplat till membranets struktur och dess påverkan såsom koordinator i samband med sårläkningen.

^*Detta pga sina "passiva" barriäregenskaper i förhållande till morfologin hos bendefekten (det vill säga dess form och uppbyggnad) som ska regenereras.

MER FAKTA

^** d-PTFE och e-PTFE - polytetrafluoroetylen är två typer av icke resorberbara membran;
d-PTFE är ett mer homogent fiberorienterat membran och dubbel e-PTFE är ett solid membran bestående av olika fibernätverk. (PTFE är ett biomaterial som är svårt att bryta ner. Förutom användningsområdet inom GBR har PTFE använts i många år inom hjärt-kärlsjukvård för suturmaterial, kärlgraft och hjärtklaffar. Källa)