Lateral ridge augmentation using different bone fillers and barrier membrane application
A histologic and histomorphometric pilot study in the canine mandible
Abstract
enAbstract: Lateral ridge augmentation has become a standard treatment option to enhance the bone volume of deficient recipient sites prior to implant placement. In order to avoid harvesting an autograft and thereby eliminating additional surgical procedures and risks, bone grafting materials and substitutes are alternative filler materials to be used for ridge augmentation. Before clinical recommendations can be made, such materials must be extensively studied in experimental models simulating relevant clinical situations. The present pilot study was conducted in three dogs. Different grafting procedures were evaluated for augmentation of lateral, extended (8×10×14 mm) and chronic bone defects in the mandibular alveolar ridge. Experimental sites received tricalcium phosphate (TCP) granules or demineralized freeze-dried bone allograft (DFDBA) particles. Barrier membranes (ePTFE) were placed for graft protection. These approaches were compared to ridge augmentation using autogenous cortico-cancellous block grafts, either with or without ePTFE-membrane application. After a healing period of six months, the sites were analyzed histologically and histomorphometrically. Autografted sites with membrane protection showed excellent healing results with a well-preserved ridge profile, whereas non-protected block grafts underwent bucco-crestal resorption, clearly limiting the treatment outcome. The tested alloplastic (TCP) and allogenic (DFDBA) filler materials presented inconsistent findings with sometimes encapsulation of particles in connective tissue, thereby reducing the crestal bone width. The present pilot study supports the use of autografts with barrier membranes for lateral ridge augmentation of extended alveolar bone defects.
Résumé
frL’épaississement latéral de crête osseuse est devenu une option de traitement standard pour augmenter le volume osseux de sites trop peu importants et devant recevoir des implants. Afin d’éviter une autogreffe et ainsi éliminer les procédures chirurgicales additionnelles et les risques qui y sont associés, des matériaux de greffage osseux et des substituts ont été proposés. Avant que les recommandations cliniques puissent être faites, ces matériaux doivent être extrêmement bien analysés lors d’études expérimentales simulant les situations cliniques. L’étude pilote suivante a été effectuée sur trois chiens. Différents processus de greffage ont été comparés pour l’épaississement de lésions latérales, étendues (8×10×14 mm) et chroniques dans la crête alvéolaire mandibulaire. Les sites expérimentaux ont reçu des granules de phosphate tricalcique (TCP) ou des particules allographes osseuses congelées, séchées et déminéralisées (DFDBA). Des membranes barrières en téflon (ePTFE) ont été placées pour protéger ces greffons. Ces approches chirurgicales ont été comparées à l’épaississement de la crête utilisant des greffons en bloc d’os autogène cortical et spongieux avec ou sans utilisation de membranes ePTFE. Après six mois de guérison les sites ont été analysés histologiquement et histomorphométriquement. Les sites autogreffés avec protection membranaire montraient d’excellents résultats de guérison avec un profil de la crête bien constitué tandis que les greffons en bloc non-protégés subissaient une résorption vestibulo-crestale limitant clairement la suite du traitement. Les matériaux testés alloplastiques (TCP) et allogéniques (DFDBA) apportaient des résultats inconsistants avec parfois une mise en capsule de particules dans le tissu conjonctif réduisant ainsi la largeur osseuse crestale. Cette étude pilote propose donc l’utilisation des autogreffes avec des membranes barrières pour l’augmentation latérale des crêtes osseuses de lésions alvéolaires étendues.
Zusammenfassung
deDer seitliche Alveolarknochenkammaufbau ist zur Standardbehandlung beim Aufbau von fehlendem Knochen an den für Implationen vorgesehenen Stellen geworden. Um die Entnahme von autogenen Transplantaten und den somit zusätzlichen operativen Eingriff mit all seinen Risiken zu vermeiden, können Knochentransplantate und Ersatzmaterialien alternative Füllstoffe für den Knochenkammaufbau sein. Bevor jedoch klinische Empfehlungen abgegeben werden können, müssen solche Materialien in experimentellen Modellen, die klinisch relevante Situationen nachstellen, gründlich studiert werden. Diese Pilotstudie wurde mit drei Hunden durchgeführt. Man untersuchte verschiedene Transplantationsverfahren zum Aufbau ausgedehnter (8×10×14 mm), seitlicher und chronischer Knochendefekte am Unterkieferalveolarkamm. Die experimentellen Stellen wurden aufgebaut mit Tricalciumphosphatkörnern (TCP) oder entmineralisierten, gefriergetrockneten Knochentransplantatkörnern (DFDBA). Zum Schutz der Transplantate wurden Membranen (ePTFE) darübergespannt. Diese Verfahren verglich man mit dem Einsatz von autogenen korticospongiösen Transplantatblöcken, sowohl mit und ohne ePTFE-Membranabdeckung. Nach einer Heilphase von sechs Monaten wurde die Stellen histologisch und histomorphometrisch analysiert. Membrangeschützte und mit allogenem Material gefüllte Stellen zeigten hervorragende Heilungsresultate und ein gut erhaltenes Alveolarkammprofil. Die nicht geschützten Blöcke waren einer bucco-crestalen Resorption unterworfen, die ganz klar das klinische Resultat einschränkte. Die getesteten alloplastischen (TCP) und allogenen (DFDBA) Füllermaterialien zeigten sehr variable Ergebnisse, teils mit Bindegewebseinkapselung von Partikeln. Dies schränkte den Erfolg der Knochenkammverbreiterung ein. Diese Pilotstudie unterstreicht die Bedeutung des Einsatzes von Autotransplantaten mit Membranen beim seitlichen Alveolarknochenkammaufbau von ausgedehnten Alveolarknochendefekten.
Resumen
esEl aumento de la cresta lateral se ha convertido en una opción de tratamiento estándar para incrementar el volumen óseo de lugares de recepción deficientes antes de la colocación del implante. En orden a evitar la recolección de un autoinjerto y por lo tanto eliminar procedimientos quirúrgicos y riesgos, los materiales de injerto óseo y los sustitutos son unos materiales de relleno alternativos para ser usados en aumentos de la cresta. Antes de poder hacer recomendaciones clínicas, dichos materiales deben ser estudiados extensivamente en modelos experimentales que simulen las situaciones clínicas relevantes. En presente estudio piloto fue conducido en tres perros. Se evaluaron diferentes procedimientos de injertos para el aumento de defectos óseos laterales, extensos (8×10×14 mm) y crónicos en la cresta alveolar mandibular. Los lugares experimentales recibieron gránulos de fosfato tricálcico (TCP) o partículas de aloinjerto óseo desmineralizado congelado seco (DFDBA). Se colocaron membranas de barrera (ePTFE) para la protección del injerto. Estos enfoques se compararon con aumentos de la cresta usando injertos autógenos en bloques corticales, tanto con como sin aplicación de membranas- ePTFE. Después de un periodo de cicatrización de 6 meses, los lugares se analizaron histologicamente e histomorfometricamente. Los lugares con autoinjertos y protección de membranas mostraron unos excelentes resultados de cicatrización con un perfil de cresta bien preservado, mientras los bloques de injertos no protegidos sufrieron reabsorción bucocrestal limitando claramente los resultados del tratamiento. Los materiales de relleno aloplásticos (TCP) y alogénicos (DFDBA) presentaron hallazgos inconsistentes con encapsulación en ocasiones de partículars de tejido conectivo, por lo tanto reduciendo la anchura de la cresta ósea. El presente estudio piloto apoya el uso de autoinjerto con membrana de barrera para aumento de la cresta lateral de defectos óseos alveolares extensos.
