Histomorphometrische und immunhistologische Analyse von Extraktionsalveolen nach einer vierwöchigen Heilungsperiode

Abstract

Einleitung: Das Ziel dieser Studie war die histomorphometrische und immunhistologische Untersuchung von humanen Extraktionalveolen nach einer 4-wöchigen Heilungperiode. Material/Methode: Im Rahmen der Studie wurden 25 Zähne bei 10 Patienten extrahiert. Alle Alveolen wurden sorgfältig kürettiert und danach mit Bio-Oss Collagen (n=12) augmentiert oder der Spontanheilung (n=13) überlassen. Nach 4-wöchiger Einheilzeit wurden während der Implantatsetzung Probebiopsien entnommen und analysiert. Es erfolgte eine histomorphometrische Auswertung der intraalveolären Knochenneuformationsrate und die immunhistologische Analyse des osteogenen und angionenen Potentials mit den Antikörpern Cbfa1, Osteonectin, Osteocalcin, sowie mit CD 31. Mit Hilfe des Wilcoxon-Signed-Rank-Testes, dem Mann-Whitney-U-Test, der zweifaktoriellen parameterfreien Varianzanalyse und des Spearmans`rho – Testes wurde untersucht, ob das Augmentationsverfahren einen Einfluß auf die Knochenneuformationsrate sowie das osteogene bzw. angiogene Potential hat. Ergebnisse: Die durchschnittliche Knochenneuformationsrate lag bei 9 % in den nicht augmentierten Alveolen und bei 11 % in den augmentierten Alveolen. Apikal zeigte sich eine signifikant höhere Knochenneuformationsrate als coronal. Das Augmentionsverfahren hatte darauf keinen Einfluß. Innerhalb der provisorischen Matrix der ungefüllten Alveolen lagen die Durchschnittswerte der positiv expressierenden Zellen bei 56 % (Cbfa1), 45 % (Osteonectin) und 18 % (Osteocalcin). CD 31 positive Zellen wurde im Durchschnitt ein Score von 6 zugeteilt. Die gefüllten Alveolen zeigten durchschnittliche Werte von 57 % (Cbfa1), 32 % (Osteonectin) sowie 25 % (Osteocalcin) und CD 31 positive Zellen zeigten einen Score von 5. Bei allen verwendeten Antikörpern waren signifikant mehr positiv gefärbte Zellen im apikalen als im coronalen Bereich. Der Vergleich der augmentierten und nicht augmentierten Alveolen zeigte keinen signifikanten Unterschied. Schlussfolgerung: Die Knochenformationsrate zeigte große interindividuelle Unterschiede und war im apikalen Bereich der Alveole am größten. Die provisorische Matrix zeigt ein hohes osteogenes und angiogenes Potential. Ein Viertel der Zellen sind bereits Osteoblasten. Das aktive Zentrum des osteogenen und angiogenen Potentials befindet sich nach einer 4 - wöchigen Heilungperiode im apikalen Bereich. Die Augmentation mit Bio-Oss Collagen hatte keinen Einfluss, weder auf die Knochenneuformationsrate noch auf die Osteogenese und Angiogenese während der initialen Wundheilung.

Purpose: The aim of this study was the histomorphometric and immunohistological analysis of human extraction sockets after 4 weeks of healing. Material/Methods: Within this study 25 teeth in 10 patients were extracted. In all sockets a curettage was performed and the sockets were augmented with Bio-Oss Collagen (n= 12) or were non-augmented (n=13). After 4 weeks of healing at implant placement bone biopsies were obtained and a histomorphometric analysis of the bone formation rate and a immunohistochemical evaluation of the osteogenic and angiogenic potential with the monoclonal antibodies Cbfa1, Osteonectin, Osteoclacin and CD31 were performed. For the statistical analysis the Wilcoxon-Signed-Rank-test, Mann- Whitney-U-test, Spearmans`rho-test and the two-factorial analysis for repeated measurements were used investigating differences between the augmented and non-augmented sockets. Results: The mean new bone formation rate was 9 % in the non-augmented sockets and 11 % in the augmented sockets. The bone formation rate was significant higher in the apical region than in the coronal region. No difference was found between the grafted and non-grafted sockets. In the provisional matrix the ungrafted sockets displayed a median amount of 56 % (Cbfa1), 45 % (Osteonectin) and 18 % (Osteocalcin) positive cells. The median CD 31 score was 6. The grafted sockets showed a median amount of 52 % (Cbfa1), 32 % (Osteonectin) and 25 % (Osteocalcin) expressing cells and a median CD 31 score of 5. No difference was found between the augmented and non-augmented sockets. In the apical region more positive staining cells were found than in the coronal region. Conclusions: The bone formation rate shows interindividual variations and is initiated from the apical region of the extraction socket. The provisional matrix displayed a high osteogenic and angiogenic potential; where as one of four cells are mature osteoblasts. The active zone of the osteogenic and angiogenic potential after 4 weeks of healing is located in the apical region. The grafting procedure with Bio-Oss Collagen did not influence the bone formation rate as well as the osteogenesis and angiogenesis.