Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Primäre Rekonstruktion mandibulärer Kontinuitätsdefekte durch eine [Beta]-Trikalziumphosphat-Matrix beim Schaf

Nolff, Mirja Christine

Objective: The aim of this study was to compare osseointegration of blood soaked ß-Tricalcium Phosphate cylinders (ß-TCPB) with similar composites that were additionally loaded with cancellous bone and bone marrow (ß-TCPB/BM/CB) for mandibular reconstruction. Material and Methods: Twelve German Black-Headed Sheep with an average weight of 72.5 +/- 10 kg underwent segmental resection of the right hemi-mandible. Animals assigned to group A (n=6) were reconstructed using ß-TCPB while sheep assigned to group B (n=6) received ß-TCPB/BM/CB grafts. Ten sheep had CT scans of the cranium performed prior to harvesting of the defect area for histological and microradiographic evaluation. Tissue quality was histologically, radiologically and histomorphometrically assessed. Measurements of ceramic area based on Ct and Microradiography were compared. Results: Two animals (group A (n=1) and B (n=1)) presented infection and graft dislocation and were excluded from histological evaluation and comparison of CT and microradiography. ß-TCPB/BM/CB grafts exhibited defect union and significant (p<0.01) higher amounts of bone formation than ß-TCPB. Fusion of CT and Microradiography revealed that ceramic grafts of group A underwent moderate degradation (53.55% ± 9.7) and incomplete bony incorporation while grafts within group B developed a high grade of osseointegration and degradation (94.2% ± 3.3). Statistical comparison of area estimates based on both methods showed a significant bias (p<0.05) and a non-significant variance for group A and a significant variance (p<0.05) and non-significant bias for group B. Conclusion: TCPB/BM/CB composites may qualify as a promising alternative to autograft bone for mandibular reconstruction but conventional CT is not eligible to objectively evaluate new bone formation or graft degradation within the graft in vivo.

Studienziel: Ziel der vorliegenden tierexperimentellen Arbeit war es, die Osseointegration eines mit autogenem Blut durchtränkten ß-Trikalzium-Phosphat (ß-TCPa) Zylinders mit einer vergleichbaren ß-TCP-Komposit-Matrix, die zusätzlich zur Perfusion mit autogenem Blut auch mit autogener Spongiosa und autogenem Knochenmark befüllt wurde (ß-TCPb), zu vergleichen. Zusätzlich wurde am Beispiel der Computertomografie die in vivo Verifizierbarkeit der Ergebnisse untersucht. Material und Methode: Bei zwölf adulten Deutschen Schwarzkopfschafen wurde ein segmentaler Kontinuitätsdefekt an der rechten Mandibel angelegt. Die Tiere wurden zufällig in zwei Gruppen aufgeteilt. Jeweils sechs Tiere wurden mit einer der beiden ß_TCP Zylinder rekonstruiert. Bei zehn Schafen wurde im Anschluss an die Euthanasie eine CT-Untersuchung des Schädels durchgeführt. Die Qualität des neu gebildeten Gewebes innerhalb des ursprünglichen Defektes wurde histologisch, radiologisch und histomorphometrisch beurteilt. Ergebnisse: Zwei Tiere (n=1 Gruppe A, n=1 Gruppe B) entwickelten eine Infektion im Defektbereich mit Dislokation des ß-TCP Zylinders und wurden aus der Studie herausgenommen. Die histomorphometrische Bestimmung zeigte für ß-TCPb Implantate eine signifikant (p<0.01) höhere Knochenneubildung mit Defektüberbrückung als für den Implantattyp ß-TCPa. Die mittels CT ermittelte Degradation der Matrix bestätigte die Ergebnisse von Histologie und Histomorphometrie und übertraf mit 94,2 ± 3,3 % in Gruppe B die Degradation in Gruppe A (53,55 ± 9,7 %) deutlich. Ein statistischer Vergleich der Flächenbestimmung mittels CT und Mikroradiografie zeigte in Gruppe A einen signifikanten Unterschied (p<0.05) ohne signifikante Varianz der Werte. Für Gruppe B konnte keine signifikante Abweichung der Mittelwerte festgestellt werden, allerdings war in dieser Gruppe eine signifikante Varianz (p<0.05) der Werte zu verzeichnen. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Studie dokumentieren, dass das verwendete ß-TCPB/BM/CBKomposit als vielversprechende Alternative zu autogenem Knochen für die Rekonstruktion mandibulärer Defekte angesehen werden kann. Eine objektive Bestimmung von Degradation und Ossifikation innerhalb eines ß-TCP-Konstruktes mittels CT war nicht möglich ist.

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Nolff, Mirja Christine: Primäre Rekonstruktion mandibulärer Kontinuitätsdefekte durch eine [Beta]-Trikalziumphosphat-Matrix beim Schaf. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

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