Einfluss eines Trikalziumphosphatgranulats mit einheitlicher Korngröße sowie eines Trikalziumphosphatputtys mit einem Gemisch von Granula unterschiedlicher Korngröße auf die Osteogenese und Volumenstabilität nach beidseitiger Sinusbodenaugmentation: ein Vergleich anhand einer randomisierten klinischen Studie mit Split-Mouth- Design

Abstract

In der vorliegenden klinischen Studie wurde der Effekt von zwei synthetischen Biomaterialien auf ß-Trikalziumphosphat-Basis (ß-TCP) mit gleicher chemischer Zusammensetzung aber unterschiedlicher Granulatmorphologie hinsichtlich der Knochenneubildung, der osteogenen Zellaktivität und der Volumenstabilität untersucht. Es sollte herausgefunden werden, ob sich aufgrund der Strukturänderung des ß-TCP in Verbindung mit dem Gehalt an fermentierter Hyaluronsäure eine Optimierung der Materialeigenschaften hinsichtlich Volumenstabilität und Knochenneubildungsrate erzielen lässt. Die zwei unterschiedlichen Biomaterialien wurden randomisiert im Paarvergleich bzw. Split-Mouth-Design bei sieben Patienten mit beidseitiger Sinusbodenelevation angewendet. In die eine Kieferhöhle wurde ein handelsübliches ß-TCP in Granulatform (TCP) und in die andere ein in der Morphologie abgewandelten ß-TCP in Putty-Struktur, angereichert mit fermentierter Hyaluronsäure (TCP- HyA) appliziert. Nach halbjähriger Einheilung der Biomaterialien wurden Knochenbiopsien beidseitig bei der Implantatbettaufbereitung entnommen, sodass die Bioptate histomorphometrisch und immunhistologisch analysiert und verglichen werden konnten. Die Volumina der Augmentate wurden durch DVT- Aufnahmen prä- und postoperativ nach Sinuslift sowie nach sechsmonatiger Einheilzeit und folgender Implantation dargestellt. Die Histomorphometrie zeigte bei der Auswertung aller TCP-Areale im Mittel eine neugebildete Knochenfläche von 17,4 ± 8,7 %, bei TCP-HyA war diese im Mittel 30,1 ± 8,1 % (p = 0,06). Der durchschnittliche Volumenschwund von allen TCP-Augmentaten erreichte 28,4 ± 16,1 %, dieser lag bei TCP-HyA bei 14,5 ± 10,3 % (p = 0,39). Beide Knochenersatzmaterialien können insbesondere im Rahmen der Sinusbodenaugmentation ein ausreichendes Knochenlager für die Implantation schaffen. Die volumetrischen, histomorphometrischen sowie immunhistochemischen Ergebnisse zeigen einen deutlichen Trend der höheren Volumenstabilität und Knochenneubildungsrate zugunsten des TCP-HyA, jedoch ohne statistische Signifikanz. Weitere Studien müssen zeigen, ob diese Effekte einerseits auf die veränderte Granulatmorphologie bzw. -zusammensetzung oder andererseits auf den Effekt der fermentierten Hyaluronsäure zurückzuführen sind.

In the following clinical study an investigation was made into the effect of two synthetic bone grafts based on ß-tricalcium phosphate (ß-TCP) with a similar chemical composition but of a different particle morphology on neoosteogenesis, osteogenetic cell activity and volume stability. Purpose of the study was to determine if on the basis of structural differences of ß-TCP and supplementation of fermented hyaluronan the material properties of ß-TCP can be optimized with respect to their volume stability and bone regeneration. The two different biomaterials were randomized in a paired comparison i.e. split-mouth-design and used on seven patients with bilateral sinus elevation. In one maxillary sinus a standard ß-TCP in granulate form (TCP) was inserted and in the other a differently structured ß-TCP Putty enriched with fermented hyaluronan (TCP-HyA). After six months of healing the bone biopsies were extracted during the implant preparation, so that the specimens could be analyzed histomorphometrically and immunohistochemically. The sinus graft volume was shown in dental CT´s that were taken pre- and postoperatively after sinuslift and after six months healing. The histomorphometric evaluation of all TCP specimens indicated on average a newly formed bone area of 17.4 ± 8.7 %, whereas in TCP-HyA specimens it was 30.1 ± 8.1 % (p = 0.06). The average volume reduction of all TCP inserted areas reached 28.4 ± 16.1 %, whereas in TCP-HyA areas it was 14.5 ± 10.3 % (p = 0.39). Both bone grafts can provide a sufficient bone supply for the dental implants especially in sinus augmentation. The volumetric, histomorphometric and immunohistochemical results indicate a clear tendency for higher volume stability and bone regeneration rate in favour of TCP-HyA. The results are without statistical significance. Further studies need to prove if these effects can be attributed to the altered granulate structure on the one hand or to the effect fermented hyaluronan on the other.