Ksenoprzeszczepy w stomatologii

Wpisany przez Administrator

czwartek, 17 marca 2011 21:12

Ksenoprzeszczep, nazywany inaczej ksenograftem jest to transplantacja tkanki

przedstawiciela jednego gatunku do tkanek osobnika innego gatunku, np. przeniesienie

tkanki bydlęcej do organizmu człowieka. Przeszczepy międzygatunkowe znalazły

zastosowanie w wielu gałęziach medycyny, stosowane są głównie w medycynie

naprawczej.

Ksenoprzeszczepy stanowią potencjalna formę leczenia schyłkowej niewydolności organów,

zwłaszcza w krajach wysokorozwiniętych, gdzie występuje wiele chorób cywilizacyjnych w

stopniu zaawansowanym, chociaż ich stosowanie wzbudza wiele kontrowersji medycznych,

prawnych czy etycznych. Wartą uwagi kwestią jest starzenie się większości tkanek zwierzęcych

w innym czasie, niż tkanek ludzkich, a także możliwość przeniesienia chorób odzwierzęcych

poprzez ksenoprzeszczep na człowieka. Początkowo za potencjalnego dawcę tkanek do

przeszczepu dla człowieka obrano szympansa – sugerowano się dużym pokrewieństwem oraz

podobnymi rozmiarami narządów, jednak zrezygnowano z tego gatunku, gdyż jest on poważnie

zagrożony wyginięciem. Następnie jako gatunek naczelnych dalej spokrewniony zaczęto

eksperymentować z pawianami – ksenoprzeszczepy od zwierząt naczelnych zostały jednak

wyparte przez dawców innych gatunków, takich jak świnie i bydło, ze względu na zmniejszone

ryzyko transmisji chorób odzwierzęcych. Obecnie głównym dawcą do przeszczepów

międzygatunkowych jest świnia, stosuje się także komórki bydlęce. Choroby takie nazywane są

ksenozoonazami (gr. xenos –obcy, zoon-zwierzę), jeśli chodzi o choroby odzwierzęce to

schorzeniami, którego lekarze i pacjenci obawiają się najbardziej jest encefalopatia gąbczasta

bydła (BSE), potocznie nazywana chorobą wściekłych krów oraz endogenne schorzenia

retrowirusowe u świń. Większość przeszczepów ksenogenicznych służy odbudowie ubytków

kostnych oraz innych tkanek łącznych. W stomatologii przeszczepy międzygatunkowe

stosowane są głównie w implantologii oraz periodontologii, do regeneracji recesji dziąseł.

Obszar szczękowo-twarzowy posiada wiele właściwości, dzięki którym jest przedmiotem

zainteresowania inżynierii tkankowej, należą do nich łatwość wglądu, a więc i kontroli tkanek

przed i po przeszczepie, dobry dostęp, zwłaszcza jeśli chodzi o samą jamę ustną, a także

wymierne efekty leczenia, nawet małych defektów w porównaniu do innych części ciała.

Technika sterowanej regeneracji tkanek (GTR ang. guided tissue regeneration) dla tkanek

przyzębia oraz sterowanej regeneracji kości (GBR ang. guided bone regeneration) do terapii

zmian wyrostków zębodołowych są stosowane w stomatologii od lat 80' ubiegłego stulecia,

natomiast przeszczepy kości wołowych miały miejsce już w pierwszej połowie XX wieku w

leczeniu wad międzykostnych.

Odbiałczony ksenoprzeszczep kości wołowej, w skrócie DBB (Deproteinized Bovine Bone)

posiada podobny do ludzkiej kości skład chemiczny oraz ułożenie przestrzenne i ze względu na

1 / 4

Ksenoprzeszczepy w stomatologii

Wpisany przez Administrator

czwartek, 17 marca 2011 21:12

te właściowości jest używany do wspomagania rozwoju nowej tkanki kostnej w bezpośrednim

kontakcie z przeszczepem.   Transplanty DBB są szeroko stosowane w różnych zabiegach

stomatologicznych, jednakże ich dodatkowo pozytywny wpływ z użycia wraz z implantami

zębów lub razem z GTR w leczeniu ubytków spowodowanych chorobami przyzębia nie jest

jednoznacznie potwierdzony naukowo i do tek pory pozostaje kwestią sporną. Sugeruje się, aby

DBB był stosowany raczej jako kościozgodny materiał wypełniający dla zapewnienia utrzymania

przestrzeni niż jako substancja pobudzająca rozwój kości. Wynik terapii DBB jest według źródeł

naukowych wysoce zależny od układu i rozmiaru leczonej wady.Ksenoprzeszczep DBB daje

zmniejszoną odpowiedź immnologiczną w stosunku do przeszczepów, które nie są pozbawione

białka, ponieważ nie zawiera substancji organicznych, które są najczęściej niezgodne

tkankowo, ze względu na to, przeszczepy DBB są rzadziej odrzucane przez pacjentów.

Obróbka kości wołowej prowadzona jest w sposób, który gwarantuje także usunięcie obecnych

ewentualnie prionów, które potencjalnie mogłyby wywołać chorobę Cretzfelda-Jacoba.

Przeszczep DBB należy do grupy biomateriałów fosforanu wapnia. Procesy, jakim poddawana

jest pobrana kość mają na celu usunięcie z niej niechcianych substancji organicznych, takich

jak komórki, białka, tłuszcze, wirusy i drobnoustroje, a także priony. W rezultacie pozostaje

jedynie macierz nieorganiczna, która składa się głównie z hydroksyapatytów oraz śladowych

ilości jonów typowych dla tkanki kostnej, takich jak Mg2+, Na+, Co32-. Osiąga się to za pomocą

kąpieli w roztworach silnie zasadowych, działaniem wysokiej temperatury oraz

napromieniowaniem y. Dostępne na rynku materiały DBB można ogólnie podzielić na dwie

grupy: niespiekane, takie jak Lubbock®/Ladecc®, Bio-Oss® oraz spiekane - Cerabone®,

OsteoGraf® czy Endobon®. Materiały spiekane posiadają hydroksyapatyty z niedoborem jonów

węglanowych, które tracą w wyniku działania temperatury powyżej 1000°C. Z badań wynika, że

spiekanie ma negatywny wpływ na strukturę krystaliczną oraz mikroporowatość kości, z czym

wiąże się także zmniejszenie powierzchni właściwej, która wynosi 79,7m2/g dla kości

niespiekanej w porównaniu z 0,7m@/g dla kości spiekanej. Oba typy materiału różnią się także

zdolnością do biodegradacji, która mierzona jest in vitro w roztworze buforowym kwasu – kość

spiekana ma mniejszy wskaźnik biodegradacji w stosunku do kości niespiekanej. Niestety

usunięcie składników organicznych kości ogranicza użycie takich przeszczepów

ksenogenicznych do miejsc, które nie są obciążone dużymi siłami - kość pozbawiona substancji

organicznej zachowuje wprawdzie swoją strukturę przestrzenną, jednak traci odporność na

złamania i łatwiej ulega urazom. Transplanty DBB cieszą się zainteresowaniem w stomatologii

także ze względu na zwiększone zapotrzebowanie na techniki odbudowy kości żuchwy oraz

wyrostków zębodołowych. Badania doświadczalne i kliniczne regeneracji kości utraconej w

wyniku wad i urazów, oraz w zabiegach augmentacji zatoki szczękowej i wszczepiania

implantów dowodzą, że zastosowanie DBB ułatwia gojenie się tkanki kostnej oraz proces

osseointegracji wszczepionych implantów, niezależnie od tego, czy są one natychmiastowe, czy

też zabieg przeprowadzany jest wieloetapowo. Często stosowane jest jednoczesne użycie kości

własnej pacjenta – autoprzeszczep, oraz transplantu DBB we wszczepach zębowych –

wykazano, że stosowanie zarówno samego DBB jak i wraz z kością pacjenta zwiększa odsetek

przyjęcia implantów zębowych z 92% do 97%. Badania dowodzą, że stosowanie DBB daje

bardzo podobne wyniki, jak w przypadku przeszczepu autogennego. Sukcesy odnosi także

łączenie materiału DBB z niewchłąnialnymi lub wchłanialnymi błonowymi barierami w ramach

2 / 4

Ksenoprzeszczepy w stomatologii

Wpisany przez Administrator

czwartek, 17 marca 2011 21:12

GBR lub GBA (guided bone augmentation) przy wszczepianiu implantów jedno- i

wieloczasowych do zębodołów po ekstrakcji zębów, w miejscach, gdzie obserwowane jest

rozejście się kości wyrostka zębodołowego i ubytki międzykostne, a także przy zbyt wąskim

wyrostku zębodołowym, do którego wszczepiono implant, przez co gwint wszczepu zębowego

został odsłonięty. Dobre wyniki daje także stosowanie DBB do pionowej augmentacji kości oraz

leczenia zapalenia wokół implantu (peri-implantitis). Ksenoprzeszczepy DBB znalazły także

zastosowanie w leczeniu zaawansowanych schorzeń stawu skroniowo-żuchwowego, poprzez

regenerację jego struktur.

Możliwość regeneracji kości zniekształconych w wyniku doznanych urazów czy konieczności

usunięcia chirurgicznego (np. ze względu an obecność nowotworu)  ich części stanowi

przedmiot zainteresowania ze względów funkcjonalnych i estetycznych. Ubytek kości,

zwłaszcza w obrębie żuchwy powoduje zniekształcenie twarzy pacjenta, a także może być

powodem zaburzeń procesów żucia, połykania czy mowy. Leczenie w takich przypadkach jest

możliwe głównie dzięki przeszczepom oraz implantacji protez. Zabiegi rekonstrukcji żuchwy

należą do trudnych, jednak od dawna stanowią wyzwanie dla inżynierii tkankowej oraz chirurgii.

Stosowanie ksenoprzeszczepów typu DBB bez wspomagania innymi materiałami nie jest

zalecane, jeśli ubytki kostne są zbyt rozległe, ponieważ kość po regeneracji powinna uzyskać

wytrzymałość mechaniczną, oraz wytrzymałość na złamania, a biomateriał DBB niestety jej nie

zapewnia. Z tego powodu DBB jest łączony z innymi biozgodnymi materiałami, co zapewnia

szersze spektrum zastosowania.

Badania doświadczalne i kliniczne nad użyciem DBB do regeneracji tkanek przyzębia są

prowadzone od lat 20’ ubiegłego stulecia. Pomimo obserwowanych niepowodzeń zabiegów,

takich jak sekwestracja, zastosowanie tego biomateriału poprawia parametry kliniczne

przyzębia, tj. zmniejsza głębokość kieszonki dziąsłowej, stymuluje tworzenie przyczepów

(wzrost wskaźnika CAL - clinical attachment level) oraz poprawia gęstość kości, co jest

widoczne w technikach radiologicznych. Z przeprowadzonych w ostatnim czasie badań wynika,

że wszczepienie niespiekanej kości do międzykostnych ubytków tkanek przyzębia wspomaga

regenerację kości (badania na psach) w porównaniu z leczeniem chirurgicznym bez

wszczepów, u ludzi obserwowano w takim przypadku także poprawę wskaźników PPD, CAL

oraz umiarkowane poprawienie gęstości ubytku. Rokowania zależne są od klasy recesji

przyzębia – dla ubytków klasy I i II Millera przewiduje się całkowite pokrycie korzenia przez

tkanki w wyniku terapii, dla ubytków klasy III szacuje się, że korzeń zostanie pokryty jedynie

częściowo , natomiast dla ubytków ostatniej, IV klasy, szanse na pokrycie korzenia tkankami

miękkimi są bardzo nikłe.

Trwają badania nad zastosowaniem przeszczepów ksenogenicznych także do leczenia ubytków

tkanek zęba, jak dotąd nie udało się wytworzyć jego kompletnej struktury, jednak odniesiono

sukces w wytworzeniu zębiny i cementu. Uważa się, że przeszczep cementu ma sens, gdy

został on utracony w wyniku procesu próchnicowego przebiegającego wtórnie do odsłonięcia

korzenia zęba w wyniku chorób przyzębia. Jeśli chodzi o regenerację zębiny uczeni widzą w

tym alternatywę dla leczenia zachowawczego rozległych wypełnień ubytków powstałych w

wyniku próchnicy. Naukowcy szukają także możliwości zastosowania ksenoprzeszczepów do

regeneracji niewielkich zmian próchnicowych w obrębie szkliwa, bez konieczności stosowania

leczenia zachowawczego.

Bibliografia:

1.    Tissue engineering: fundamentals and applications, Yoshito Ikada, Academic Press, 2006

3 / 4

Ksenoprzeszczepy w stomatologii

Wpisany przez Administrator

czwartek, 17 marca 2011 21:12

2.    Musculoskeletal tissue regeneration: biological materials and methods, William S.

Pietrzak, Humana Press, 2008

3.    Implant and Regenerative Therapy in Dentistry: A Guide to Decision Making, Paul A.

Fugazzotto, John Wiley and Sons, 2009

 

 

4 / 4