Osteogenesis by guided tissue regeneration and demineralized bone matrix
Abstract
enAim: To evaluate in a discriminating capsule model whether bone formation by guided tissue regeneration (GTR) may be influenced by concomitant implantation of demineralized bone matrix (DBM).
Materials and Methods: Thirty 4-month-old male albino rats of the Wistar strain were used in the study. Following surgical exposure of the mandibular ramus, a hemispherical, Teflon capsule (5.0 mm in diameter), loosely packed with a standardized amount of DBM, was placed with its open part facing the lateral bone surface of the ramus. At the contralateral side, an empty capsule was placed, serving as control. After healing periods of 15, 30, and 120 days, groups of 10 animals were sacrificed and 40–70 μm thick undecalcified sections of the capsules were produced. In the sections, the cross-sectional areas of (1) the space created by the capsule, (2) newly formed bone, (3) DBM particles, (4) loose connective tissue as well as the (5) height of the capsules, and (6) that of the newly formed bone were measured.
Results: Increasing bone fill was observed in both test and control sites from 30 to 120 days. After 30 days of healing, the mean amount of bone was approx. 3% of the cross-sectional area of the capsules at the test sites while it was 8% in the control sites (p<0.05). However, no statistically significant differences were observed between the test (46%) and control (64%) sites after 120 days regarding any of the measured parameters (p>0.05). The newly formed bone in the DBM group at 120 days, on the other hand, appeared more dense than that in the control capsules.
Conclusion: DBM used as an adjunct to GTR did not provide any added effect on bone formation but increased the density of the newly formed bone.
Abstract
deZusammenfassung
Ziel: Die Untersuchung in einem Kapselmodell, welches differenzieren kann, ob die Knochenbildung durch GTR durch die gleichzeitige Implantation von demineralisierter Knochenmatrix (DBM) beeinflusst werden könnte
Material und Methoden: Dreißig männliche 4-Monate-alte Albinoratten des Wistar Stammes wurden in der Studie verwendet. Nach der chirurgischen Freilegung des Unterkieferastes wurde eine halbkugelförmige Teflonkapsel (5,0 mm Durchmesser), welche locker mit einer standardisierten Menge von DBM versehen war, wurde mit ihrer offenen Fläche auf die seitlichen Knochenfläche des Ramus gelegt. Auf der kontralateralen Seite diente eine leere Kapsel als Kontrolle. Nach Heilungsintervallen von 15, 30 und 120 Tagen wurden Gruppen von 10 Tieren geopfert und 40-70 μm dicke nicht-entkalkte Schnitte der Kapseln wurden hergestellt. An den Schnitten wurde die Querschnittsfläche von: 1) der Fläche, die von der Kapsel geschaffen wurde, 2) dem neu gebildeten Knochen, 3) den DBM-Partikeln, 4) dem lockeren Bindegewebe gemessen, als auch 5) die Höhe der Kapseln und 6) des neu gebildeten Knochens bestimmt.
Ergebnisse: Von Tag 30 zu Tag 120 wurde sowohl bei den Test- als auch bei den Kontrollstellen eine erhöhte Knochenauffüllung beobachtet. Nach 30 Tagen der Heilung betrug an den Teststellen die mittlere Knochenmenge ungefähr 3% der Querschnittsfläche der Kapseln, während sie an den Kontrollstellen 8% (p<0,05) betrug. Jedoch wurde nach 120 Tagen bei keinem der gemessenen Parameter eine statistisch signifikante Differenz zwischen den Test- (46%) und den Kontrollstellen (64%) beobachtet. Auf der anderen Seite erschien nach 120 Tagen in der DBM-Gruppe der neu gebildete Knochen dichter als in den Kontrollkapseln
Schlussfolgerung: DBM welches als Zusatz bei der GTR verwendet wurde, lieferte keinen zusätzlichen Effekt bei der Knochenbildung, aber erhöhte die Dichte des neu gebildeten Knochens.
Résumé
frLe but de cette étude a été d'évaluer dans un modèle de capsule discriminatoire si la formation osseuse par regénération tissulaire guidée (GTR) pouvait être influencée par l'implantation concomitante de matrice osseuse déminéralisée (DBM). Trente rats albinos mâles âgés de quatre mois de la souche Wistar ont été utilisés pour cette étude. A la suite de l'exposition chirurgicale de la branche montante mandibulaire, une capsule en téflon hémisphérique de 0,5 mm de diamètre remplie sans tassement avec une quantité standardisée de DBM a été placée avec sa partie ouverte contre la surface osseuse latérale de la branche. Du côté contralatéral, une capsule vide était placée servant de contrôle. Après des périodes de guérison de 15, 30 et 120 jours, des groupes de dix animaux ont été tués et des coupes non-décalcifiées de 40 à 70 μm d'épaisseur des capsules ont été effectuées. Dans ces coupes, une aire sur coupe transversale contenant 1) l'espace créé par la capsule, 2) l'os néoformé, 3) des particules DBM, 4) du tissu conjonctif lâche; 5) la hauteur des capsules et 6) et celle de l'os néoformé ont été mesurés. Un comblement osseux de plus en plus important tant dans les sites contrôles que les sites tests a été constaté entre les jours 30 et 120. Après 30 jours de guérison, la quantité moyenne d'os formait approximativement 3% de l'aire de la coupe des capsules dans les sites tests tandis qu'elle était de 8% dans les sites contrôles (p<0,05). Cependant, aucune différence statistique n'a été observée entre les sites tests (46%) et les sites contrôles (64%) après 120 jours pour les paramètres mesurés (p>0,05). L'os néoformé dans le groupe DBM à 120 jours semblait plus dense que dans les capsules contrôles. Le DBM utilisé durant la GTR n'apportait aucun effet additionnel sur la formation osseuse mais augmentait cependant la densité du nouvel os formé.
