Regeneratieve chirurgische behandeling van peri-implantosseous defecten - een gerandomiseerde prospectieve klinisch multicenter studie

Peri-implantitis is een infectie rondom een tandimplantaat waarbij bij ernstige
vorm van de ziekte alveolair botafbraak kan optreden, en implantaten verloren
kunnen gaan. In dergelijke gevallen moet eerst het kaakbot worden hersteld
voordat het mogelijk is om een nieuw tandimplantaat te plaatsen. Dit is een
lange en dure behandeling voor de patiënt.
Peri-implantitis ontstaat door een samenspel van factoren zoals de aanwezigheid
van orale pathogenen rondom het implantaat, genetische gevoeligheid voor de
ziekte, en leefstijlfactoren. De symptomen van peri-implantitis worden
veroorzaakt door een voortdurende interactie tussen paropathogene bacteriën en
de immuunrespons van de gastheercellen.
Patiënten met peri-implantitis krijgen eerst mondhygiëne instructie en daarna
wordt plaque rondom het implantaat verwijdert. Ervaring leert echter dat
peri-implantitis moeilijk te stoppen is, ondanks deze reiniging. Momenteel
bestaat er geen gevestigde, wetenschappelijk gedocumenteerde
behandelingstrategie. Hoewel een aantal chirurgische technieken zijn getest,
zijn de resultaten hiervan niet eenduidig.
Momenteel wordt in tandheelkunde veelal gebruik gemaakt van botkorrels of XX
van runderen. Er is toenemende a versie om dit xenotransplantatie materiaal te
gebruiken. Inerte titaniumkorrels zouden een goede alternatief zijn voor
botherstel en botopbouw voor de kaken.
Tigran * titanium korrels zijn onregelmatig gevormde en poreuze korrels gemaakt
van zuiver titanium. De grootte van korrels varieert van 0,7 mm tot 1,0 mm.
Wanneer deze gemengd worden met bloed van de patiënt of met een steriele
zoutoplossing blijven ze als resultaat aan elkaar vast plakken. De korrels
hebben een porositeit van ongeveer 80% en een osteoconductief oppervlakte
structuur. Daarmee imiteren ze de eigenschappen van menselijk bot, creëren een
scaffold voor botregeneratie, en stimuleren colonisatie van osteoblasten en
osseointegratie. De korrels zijn niet-resorbeerbaar en ze behouden hun volume
tijdens de operatie en de gehele herstelperiode, wat zorgt voor mechanische
stabiliteit en een gewenst esthetisch resultaat.
Dit botregeneratie materiaal heeft de mechanische kracht, het volume en de
osteoconductiviteit van titanium, terwijl het door zijn poreuze structuur ook
een optimale cellulaire groei, revascularisatie, en bot groei mogelijk maakt.
Tigran Technologies vindt zijn oorsprong in de orthopedie. De poreuze
titaniumkorrels van Tigran werden in 1987-88 voor het eerst gebruikt om de
heupprothesen te fixeren (1, 2). Het onderzoek liet zien dat de titaniumkorrels
goede initiële mechanische stabiliteit leveren, als scaffold voor regeneratie
dienen en uitstekende lange-termijn klinische resultaten geven.
Met behulp van dierenexperimenten is aangetoond dat bot door en in de poreuze
titaniumkorrels kan groeien, en dat suggereert dat vaste prothetische fixatie
door direct contact (osseointegratie) tussen bot en prothese kan ontstaan (3,
4).
In een pilot studie naar depressiefracturen van het laterale tibia plateau,
waarbij titaniumkorrels werden gebruikt om de verhoogde gewrichtsvlakte te
ondersteunen, lieten zowel de klinische als radiologische gegevens goede
resultaten zien (5). De titaniumkorrels bleken een aantal voordelen te bieden
in vergelijking met autograft bot en andere botvervangers. Het belangrijkste
voordeel was dat de korrels niet resorberen.
De eerste tandheelkundige applicatie met poreuze titaniumkorrels werd
uitgevoerd in 1995. De titaniumkorrels werden toen met succes gebruikt voor
botregeneratie van een ernstig geresorbeerde dento-alveolaire kam van bovenkaak
(6). De titaniumkorrels werden ook met succes gebruikt voor het vullen van
grote cysteholten. Alle patiënten herstelden snel en met zeer goede resultaten
(7).
Voor het plaatsen van een tandheelkundige implantaat wordt vaak eerst het bot
hersteld vanwege zowel functionele en esthetische redenen. Tigran poreuze
titaniumkorrels kunnen worden gebruikt voor botregeneratie bij
peri-implantitis, sinus lift en extractieholten.

SINUSBODEM AUGMENTATIE
De eerste sinusbodem augmentatie met titaniumkorrels werd uitgevoerd in 2003,
met goede klinische en radiologische resultaten (8). Later is sinusbodem
augmentatie met titaniumkorrels uitgevoerd in zestien patiënten, waarin 23
tandimplantaten werden geplaatst die gedurende 1-3 jaar gevolgd werden (9).
FURCATIES
Uit een gerandomiseerd dierenexperiment bleek dat titaniumkorrels veilig kunnen
worden gebruikt als bottransplantaatsubstituut in graad II molaarfurcaties (10,
11).
PERI-IMPLANTITIS
De Tigran titaniumkorrels kunnen bij peri-implantitis patiënten gebruikt worden
om bot te regeneren rond om het implantaat. Op deze manier kunnen onnodige
interventies en grote kosten worden vermeden.
De resultaten van de pilot studie, gepresenteerd in 2008, lieten zien dat met
behulp van de poreuze titaniumkorrels het bot kan worden geregenereerd. Voor
het eerst werd met biopten aangetoond dat nieuw bot kon groeien in en rondom de
poreuze titaniumkorrels, en dat botregeneratie rondom het implantaat
plaatsvond. Twaalf maanden na de behandeling werd een biopsie genomen. Hieruit
bleek dat titaniumkorrels goed waren geïntegreerd, bot in de poreuze korrels
groeide en osseointegratie van het implantaat plaats vond (12). Ook in een
serie van dierproeven werd botregeneratie gevonden (13). Verder werd in een
prospectieve, gerandomiseerde case-control studie van 30 peri-implantitis
patiënten verbetering van botsteun (fill) gevonden (14). Het huidige studie
voorstel is hieraan gelijk, echter nu in een multicenter benadering. Tigran
titaniumkorrels zijn commercieel in Nederland verkrijgbaar (Solid Benelux BV,
Vreeland) en worden gebruikt door tandartsen en kaakchirurgen.
Wij verwachten dat bij de patiënten die met de titaniumkorrels behandeld worden
nieuw bot om de implantaten heen wordt gevormd en daardoor de implantaten
steviger in de alveolaire bot komen staan en niet verloren gaan.

1. Bjursten LM, Bruce L, Urban RM, Alffram P-A, Bruce I, Andersson GBJ.
Implantation of the femoral stem into a bed of titanium granules using
vibration provides long term clinical stability. Transactions Society for
Biomaterials 1999;25:472.
2. Alffram P-A, Bruce L, Bjursten LM, Urban RM, Andersson GBJ. Implantation of
the femoral stem into a bed of titanium granules using vibration. A pilot study
of a new method for prosthetic fixation in five patients followed for up to 15
years. Ups J Med Sci 2007;112(2):183*9.
3. Turner TM, Urban RM, Jacobs JJ, Berzins A, Hall DJ, Lawrence-Smith AM,
Bjursten LM, Bruce L, Bruce I, Alffram P, Andersson GBJ. Fixation of a femoral
hip stem by vibration into porous titanium granules in a canine model.
Transactions Orthopaedic Research Society 2000;25:532.
4. Turner TM, Urban RM, Hall DJ, Andersson GBJ. Bone ingrowth through porous
titanium granulate around a femoral stem. Histological assessment in a
six-month canine hemiarthroplasty model. Ups J Med Sci 2007;112(2): 191*7.
5. Jónsson B, Mjöberg B. Surgical treatment of depression fractures of the
lateral tibial plateau using porous titanium granules. Ups J Med Sci
2009;114(1):52*4.
6. Holmberg L, Forsgren L, Kristerson L. Porous titanium granules for implant
stability and bone regeneration * a case followed for 12 years. Ups J Med Sci
2008;113(2):217*20.
7. Magistri A, Botticelli L, Romitelli AM, De Luca P, Evangelisti N, Guadagno
I. Trattamento delle grandi cavità cistiche con biomateriali. ChirOrale
2006;2(2):16*9.
8. Bystedt H. Natix used as osteoconductive material for sinus floor
augmentation. Three years follow-up. Case report. Swedish Dental Journal
2007;31(4):193.
9. Bystedt H, Rasmusson L. Porous titanium granules used as osteoconductive
material for sinus floor augmentation: a clinical pilot study. Clin Implant
Dent Relat Res 2009;11(2):101*5.
10. Wohlfahrt JC, Rönold HJ, Aass AM, Heijl L, Lyngstadaas SP. Porous titanium
granules in furcation defects * an animal experimental study. Presented at the
44th Meeting of the International Association for Dental Research, September 9*
12, 2009, Munich, Germany.
11. Sabetrasekh R, Tiainen H, Lyngstadaas SP, Reseland J, Haugen H. A novel
ultra-porous titanium dioxide ceramic with excellent biocompatibility. J
Biomater Appl 2010 (Epub ahead of print).
12. Wohlfahrt JC, Aass AM, Rønold HJ, Lyngstadaas SP. Titanium granules for
treating peri-implantitis * clinical study with human histology. Presented at
the 17th Annual Meeting of the European Association for Osseointegration,
September 18*20, 2008, Warsaw, Poland.
13. Wohlfahrt JC, Monjo M, Rønold HJ, Aass AM, Ellingsen JE, Lyngstadaas SP.
Porous titanium granules promote bone healing and growth in rabbit tibia
peri-implant osseous defects. Clin Oral Implants Res 2010;21(2):165*73.
14. Wohlfahrt JC. Porous titanium granules in the surgical treatment of
peri-implant osseous defects * a randomized clinical study. Presented at the
6th Congress of the European Federation of Periodontology, June 4*6, 2009,
Stockholm, Sweden.

Beschrijving van het project:
Een gecontroleerde, gerandomiseerde, prospectieve en klinische multicenter
studie van 12 maanden, bij 5 universitaire tandheelkundige centra.
Primaire doelstelling
Te evalueren of het gebruik van de poreuze titaniumkorrels (PTG Tigran
Technologies AB) tijdens een chirurgische behandeling van peri-implantitis:
a) aanzienlijk beter het botdefect kan vullen (botregeneratie) en
b) de progressie van botverlies kan beperken in de periode van 12 maanden in
vergelijking met sham (behandeling zonder PTG).

Secundaire doelstellingen
* Om de klinische parameters te evalueren (Pocket diepte (PPD), Bleeding on
probing (BoP), pus)
* Om subklinische parameters (röntgenologisch bot winst) te evalueren
* Om microbiële samenstelling van de peri-implantaat sulcus te evalueren voor
en na behandeling
* Om de interactie tussen gastheercellen (fibroblasten) en pathogenen (met name
P. gingivalis) bij peri-implantitis te onderzoeken, en of de gevoeligheid voor
peri-implantitis terug kan worden gevonden op cellulair niveau. Dit wordt
onderzocht door fibroblasten te stimuleren met P. gingivalis, maar ook met een
nader te bepalen commensale mondbacterie, en cytokine-responsen van deze cellen
te bepalen.
* Het evalueren van subjectieve parameters zoals patiënten tevredenheid.
* Esthetiek

Beschrijving van het project:
Een gecontroleerde, gerandomiseerde, prospectieve en klinische multicenter
studie van 12 maanden, bij 5 centra. In dit project willen wij evalueren of het
aanbrengen van de poreuze titaniumkorrels (PTG Tigran Technologies AB) tijdens
een chirurgische behandeling van peri-implantitis betere stabiliteit en
botsteun kan geven dan behandelen met sham (flap operatie zonder PTG).

In elk centrum zullen 6 test patiënten met poreus titaniumkorrels en 6 controle patiënten met sham (flap operatie zonder PTG) behandeld worden.

Elke patiënt wordt behandeld met een gewone flap operatie voor
peri-implantitis, maar bij de test patiënten zullen ook poreuze titaniumkorrels
worden geplaatst tijdens de flap operatie.

Tijdens de flap operatie wordt weefsel materiaal verwijderd (afval) die normaal
weggegooid wordt. Nu willen we graag dit materiaal bewaren en fibroblasten
vanuit dit materiaal laten in vitro opkweken.

Met behulp van een steriel papier, zullen extra subgingivale bacterie monsters
(standaard protocol, niet invasief) voor microbiologische diagnostiek worden
genomen 6 en 12 maanden na de operatie.

De risico*s verbonden aan deelname aan deze klinische studie zijn niet groter
dan met gewone flap operatie. Zoals bij gewone flap operatie kan bloeding, pijn
en zwelling gedurende de eerste dagen na de ingreep plaats vinden. Er is een
risico dat het implantaat toch verloren gaat zoals kan ook gebeuren na een
gewone flap operatie. Als dit het geval is worden de korrels en de implantaat
operatief verwijderd.
Er is ook een risico dat de titaniumkorrels niet voldoende ankeren. Als dit
gebeurt worden de korrels verwijderd en zal er een gewone flap operatie plaats
vinden.