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Subgingival debridement of root surfaces with a micro-brush: macroscopic and ultrastructural assessment

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 9 2001
Helen M. Carey
Abstract Aim: The aim of this study was to assess the use of a micro-brush to remove plaque deposits from subgingival, periodontally involved root surfaces in vivo. Methods: 30 periodontally involved teeth requiring extraction for periodontal or prosthetic reasons in 26 adult patients were utilised. For inclusion, teeth had to display at least 30% bone loss radiographically. Following the establishment of local anaesthesia, grooves were cut on the proximal root surface adjacent to the gingival margin at the line angles. For each tooth, 1 proximal root surface was rubbed with the micro-brush for 2 min to the depth of the pocket whilst the other root surface acted as an undebrided control. The teeth were then extracted, rinsed in 0.85% NaCl, stained with 2% erythrosine solution and photographed. The amount of erythrosine staining on each subgingival, periodontally involved root surface was assessed by tracing the areas of stain on a colour photograph and scanning the tracings into a computerised image tracing program. Results: Results were expressed as the % of the periodontally involved root-surface area that exhibited staining. Stained areas were further examined with the scanning electron microscope (SEM). The undebrided root surfaces each displayed 100% staining. The debrided surfaces (with probing pocket depths of 4,10 mm) displayed mean staining of 16.1% (SD ±7.1%) of the proximal surface area. SEM assessment showed that undebrided root surfaces were covered with thick deposits of bacteria. On debrided surfaces, stain-free areas were free of plaque whilst areas of faint staining exhibited either no plaque, calculus deposits or scanty, isolated islands of bacteria. Bacteria had been partially removed from the surface of calculus in some areas. Conclusions: The findings indicate that subgingival debridement with a micro-brush is effective in removing plaque deposits from periodontally involved root surfaces. Zusammenfassung Das Ziel dieser Studie war es, den Gebrauch eines Mikrobürstchens zur subgingivalen Entfernung von Plaqueablagerungen an parodontal befallenen Wurzeloberflächen in vivo zu bewerten. An 26 erwachsenen Patienten wurden 30 parodontal befallene Zähne verwendet, die aus parodontalen oder prothetischen Gründen extrahiert werden sollten. Um in die Studie eingeschlossen zu werden mussten die Zähne mindestens 30% röntgenologischen Knochenabbau aufweisen. Nach Durchführung der Lokalanästhesie wurden an den Kanten der Approximalfläche neben dem Gingivarand Rillen angebracht. An jedem Zahn wurde eine Approximalfläche für 2 Minuten bis in die Tiefe der Tasche mit dem Mikrobürstchen abgerieben, während die andre Wurzeloberfläche als unbearbeitete Kontrolle fungierte. Die Zähne wurden anschließend extrahiert, mit 0.85% NaCl gespült, mit 2% Erythrosinlösung gefärbt und photographiert. Die Fläche jeder subgingivalen Erythrosinfärbung der parodontal befallenen Wurzeloberfläche wurde bewertet, indem die Flächen mit Färbung auf einer Farbphotographie mit einem computerisierten Bildauswertungsprogramm gescannt wurden. Die Ergebnisse wurden als Prozentsatz der parodontal befallenen Wurzeloberfläche, die eine Färbung aufwies, dargestellt. Des weiteren wurden die gefärbten Bereiche mit einem Rasterelektronenmikroskop (SEM) untersucht. Die unbearbeiteten Wurzeloberflächen zeigten jeweils eine 100%ige Färbung. Die bearbeiteten Wurzeloberflächen (mit klinischer Sondierungstiefe von 4,10 mm) zeigten einen durchschnittlichen Anteil der Färbung von 16.1% (SD±7.1%) der Approximalfläche. Die SEM-Untersuchung zeigte, dass die unbearbeiteten Wurzeloberflächen mit dicken bakteriellen Ablagerungen bedeckt waren. Auf den bearbeiteten Oberflächen waren die Flächen ohne Färbung auch frei von Plaque, während die Flächen mit schwacher Färbung entweder keine Plaque, Zahnsteinablagerung oder vereinzelte, isolierte Inseln mit Bakterien zeigten. In einigen Bereichen wurden die Bakterien teilweise von den Zahnsteinoberflächen entfernt. Die Ergebnisse zeigen, dass das subgingivale Debridement mit einem Mikrobürstchen, bei der Entfernung der Plaqueablagerungen auf parodontal befallenen Wurzeloberflächen, effektiv ist. Résumé Le but de cette étude a été d'évaluer in vivo l'utilisation d'une micro-brosse lors d'enlèvement de dépôts de plaque dentaire sous-gingivaux au niveau de surfaces radiculaires avec parodontite. 30 dents avec problèmes parodontaux requérant l'avulsion pour des raisons parodontales ou prothétiques chez 26 adultes ont été utilisées. Les critères d'inclusion étaient que les dents devaient avoir au moins 30% de perte osseuse jugée radiographiquement. A la suite de l'anesthésie, des marques ont été placées sur la surface radiculaire interproximale adjacente à la gencive marginale dans l'angle de la dent. Pour chaque dent, une surface radiculaire proximale a été nettoyée avec cette micro-brosse pendant deux minutes à la profondeur de la poche tandis que l'autre surface radiculaire servait de contrôle non-nettoyé. Ces dents ont ensuite été avulsées, rincées avec du NaCl 0.85%, colorées avec une solution d'érythrosine 2% et photographiées. La quantité de coloration sur chaque surface radiculaire sous-gingivale avec parodontite a été analysée en traçant les zones de coloration sur une photographie couleur et en effectuant un balayage des tracés par ordinateur. Les résultats ont été exprimés en pourcentage de surface radiculaire avec parodontite ayant une coloration. Les zones colorées ont ensuite été examinées à l'aide du MEB. Les surfaces radiculaires non-traitées avaient 100% de coloration. Les surfaces nettoyées qui avaint une profondeur de poche de 4 à 10 mm avaient une coloration moyenne de 16±7% de l'aire de surface interproximale. L'analyse au MEB a montré que les surfaces radiculaires non-nettoyées étaient recouvertes de dépôts épais de bactéries. Sur les surfaces nettoyées des zones libres de coloration se retrouvaient sans plaque dentaire tandis que les zones avec une faible coloration montraient de la plaque dentaire, des dépôts de tartre ou des petits îlots de bactéries. Celles-ci avaient été enlevées partiellement de la surface du tartre à certains endroits. Un nettoyage sous-gingival avec cette micro-brosse s'avère donc efficace à enlever les dépôts de plaque dentaire des surfaces radiculaires avec parodontite. [source]

Prevalence of Actinobacillus actinomycetemcomitans in an ethnic adult Chinese population

JOURNAL OF CLINICAL PERIODONTOLOGY, Issue 9 2001
Kai Soo Tan
Abstract Aim: The aim of this study was to determine the prevalence and the structure of the leukotoxin promoter region of Actinobacillus actinomycetemcomitans in an ethnic Chinese population. Method: Subgingival plaque samples were collected from 42 patients with moderate to advanced periodontitis and 50 periodontally healthy patients. A. actinomycetemcomitans was detected directly from the crude subgingival plaque by PCR using leukotoxin gene specific primers. The presence of A. actinomycetemcomitans was determined by a single 285 bp PCR amplicon. Results:A. actinomycetemcomitans was found to be present in the subgingival plaque of 68 out of a total of 92 patients examined (74%). 29 out of the 42 periodontitis patients tested were carriers of A. actinomycetemcomitans (69%). Among the periodontally healthy patients studied, 39 out of 50 subjects possessed the bacteria (78%). PCR analysis of the promoter region of the ltx operon revealed that none of the 42 moderate to advanced periodontitis patients examined harboured A.actinomycetemcomitans strains with the JP2-like promoter of the ltx operon, known to enhance leukotoxin expression. 2 out of the 27 advanced periodontitis patients clinically diagnosed as suffering from rapidly progressive periodontitis were found to be carriers of the mildly toxic strain of A. actinomycetemcomitans with the characteristic 652-like promoter. Conclusions: The high prevalence of A. actinomycetemcomitans, regardless of whether the subgingival samples were analysed from patients with healthy or diseased periodontium suggests that this bacterial species is part of the normal oral flora of ethnic Chinese. Our preliminary results also suggested that subjects who harboured the mildly toxic strain of A. actinomycetemcomitans were potentially susceptible to aggressive forms of periodontitis. Zusammenfassung Das Ziel dieser Studie war es, in einer ethnischen Population von Chinesen die Prävalenz von Actinobacillus actinomycetemcomitans und die Struktur der Leukotoxin-Promoterregion zu bestimmen. Von 42 Patienten mit moderater bis fortgeschrittener Parodontitis und 50 parodontal gesunden Patienten wurden subgingivale Plaqueproben entnommen. A. actinomycetemcomitans wurde direkt in der unbehandelten subgingivalen Plaque durch PCR unter Verwendung eines Leukotoxingen-spezifischen Primers nachgewiesen. Das Vorhandensein von A. actinomycetemcomitans wurde mittels eines einzigen 285 bp-PCR-Amplikons bestimmt. Es wurde A. actinomycetemcomitans bei 68 von 92 untersuchten Patienten (74%) vorgefunden. 29 von 42 getesteten Parodontitispatienten waren Träger von A. actinomycetemcomitans (69%). Unter den Studierten parodontal gesunden Patienten besaßen 39 von 50 Personen das Bakterium (78%). Die PCR-Analyse der Promoterregion des ltx -Operons zeigte, dass keiner der 42 untersuchten Patienten mit moderater bis fortgeschrittener Parodontitis den A. actinomycetemcomitans mit dem JP2-ähnlichen Promoter des ltx -Operons, welches die Leukotoxinexpression verstärkt, besaß. Bei 2 der 27 Patienten mit fortgeschrittener Parodontitis wurde klinisch eine rasch fortschreitende Parodontitis diagnostiziert und es wurde der mit geringer Toxizität versehene Stamm des A. actinomycetemcomitans mit dem charakteristischen 652-ähnlichen Promoter vorgefunden. Bedingt durch die hohe Prävalenz von A. actinomycetemcomitans unabhängig davon, ob die Proben von Patienten mit gesundem oder erkranktem Parodontium stammen, lässt sich annehmen, dass diese Bakterienspezies bei ethnischen Chinesen ein Teil normalen Mundflora ist. Unsere vorläufigen Resultate lassen auch annehmen, dass Personen, die den mit geringer Toxizität versehenen Stamm des A. actinomycetemcomitans tragen eine potentielle Anfälligkeit für aggressive Formen der Parodontitis besitzen. Résumé Le but de l'étude présente a été de déterminer la fréquence globale et la structure de la région promoteur de leukotoxine de l'Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a.) dans une population chinoise. Des échantillons de plaque dentaire sous-gingivale ont été prélevés chez 42 patients avec parodontite modérée à avancée et chez 50 patients sains. L'A.a. a été détecté directement dans la plaque sous-gingivale par PCR en utilisant les sites spécifiques de gènes leukotoxines. La présence de l'A.a. a été déterminée par un amplicon PCR de 285 bp. L'A.a. a été décelé dans la plaque sous-gingivale de 68 des 92 patients examinés (74%). 29 des 42 patients avec parodontite ont été reconnus comme porteurs d'A.a. (69%). Parmi les patients sains étudiés, 39 des 50 sujets étaient porteurs de la bactérie (78%). L'analyse PCR de la région promoteur de operon ltx a révélé que des 42 patients avec parodontite modéréà avancée aucun n'avaient de souche A.a. avec le promoteur ressemblant au JP2 de l'operon ltx, reconnu pour acroître la leukotoxine. 2 des 27 patients avec parodontit avancée souffraient d'une parodontite progressant rapidement et étaient porteurs d'une souche moyennement toxique d'A.a. avec la caractéristique du promoteur ressemblant au 652. La fréquence globale importante d'A.a., sans tenir compte si les échantillons sous-gingivaux ont été analysés de patients avec un parodonte sain ou malade, suggère que ces espèces bactériennes font partie de la flore buccale normale de l'ethnie chinoise. Ces résultats indiquent également que les porteurs de la souche peu toxique d'A.a. seraient potentiellement susceptibles à des formes de parodontite agressive. [source]

Single-tooth replacement by immediate implant and connective tissue graft: a 1,9-year clinical evaluation

CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH, Issue 3 2004
Andrea E. Bianchi
Abstract Objectives: The aim of the present study was to evaluate the long-lasting efficacy of a combined surgical protocol, using immediate implant and subepithelial connective tissue graft for single-tooth replacement. The advantages of this single-center, longitudinal, randomized, blind examiner research were the following: preservation of both keratinized mucosa amount and bone tissue, optimal peri-implant marginal sealing, satisfactory aesthetic results, reduction in treatment time. Materials and methods: In the time period from 1990 to 1998, 116 patients were consecutively admitted for treatment with a total of 116 solid screw ITI-implants supporting single crowns. Ninety-six patients underwent the proposed combined treatment (test group), while 20 received only single immediate implants (control group). The observation time extended from 1 up to 9 years. Results: The 9-year cumulative survival rate was 100% for both test and control groups. Comparative statistical analysis of soft and hard tissue peri-implant parameters demonstrated better results in the test group than in the control during every single 3-year analysis and especially in the last observation interval. The test group also showed very good results in terms of aesthetic parameters, which estimated the keratinized mucosa width, the alignment of crown emergence profile and the patient's satisfaction. Conclusion: Single-tooth replacement by immediate solid screw ITI implants in association with connective tissue autograft was demonstrated to be a predictable procedure. Moreover, this treatment can be considered as a sure system to reach an excellent functional and harmonious aesthetic restoration. Résumé Le but de l'étude présente a été d'évaluer l'efficacitéà long terme d'un protocole chirurgical combiné utilisant l'implant placé immédiatement et un greffon tissulaire de tissu conjonctif sous-épithélial pour le remplacement d'une dent unique. Les avantages de cette recherche randomisée longitudinale dans un seul centre et en aveugle étaient les suivants : préservation de la quantité de muqueuse kératinisée et du tissu osseux, une fermeture marginale paroïmplantaire optimale, des résultats esthétiques satisfaisants et une réduction du temps de traitement. Durant les années 1990 à 1998, 116 patients ont été admis pour le traitement de 116 implants ITI en vis pleines portant des couronnes uniques. Nonante-six patients ont recu le traitement proposé (groupe test) tandis que 20 autres n'ont reçu que des implants placés immédiatement en une étape (groupe contrôle). Le temps d'observation s'échelonnait de un à neuf ans. Le taux de survie cumulatif à neuf années était de 100% dans les deux groupes. L'analyse statistique comparative des tissus mous et durs paroïmplantaires a constaté des meilleurs résultats dans le groupe test que dans le groupe contrôle durant chaque analyse de trois ans et spécialement dans la dernière période d'observation. Le groupe test montrait également de très bons résultats esthétiques concernant la largeur de la muqueuse kératinisée, l'alignement du profil de l'émergence de la couronne et la satisfaction du patient. Le remplacement de dents uniques par des implants ITI en vis pleines placées immédiatement en association avec une greffe de tissu conjonctif est un processus prévisible. De plus, ce traitement peut être considéré comme un système sûr pouvant apporter une restauration fonctionnelle harmonieuse et esthétique. Zusammenfassung Ziele: Das Ziel dieser Studie war es, den Langzeiterfolg eines chirurgischen Protokolls zu untersuchen, das den Einzelzahnersatz mit einem Sofortimplantat in Kombination mit einem subepithelialen Bindegewebstransplantat vorsah. Die Vorteile dieser an einem Zentrum durchgeführten randomisierten, longitudinalen Blindstudie waren die folgenden: Erhaltung sowohl der gesamten keratinisierten Mukosa wie auch des Knochengewebes, der optimale perimplantäre marginale Abschluss, die befriedigenden ästhetischen Resultate und die Verkürzung der Behandlungszeit. Material und Methoden: In der Zeit von 1990 bis 1998 bekamen in der Folge 116 Patienten insgesamt 116 ITI-Vollschraubenimplantate, die mit Einzelkronen versorgt wurden. 96 Patienten wurden nach der vorgestellten kombinierten Methode behandelt (Testgruppe), währenddem die übrigen 20 Patienten einzig das Sofortimplantat erhielten (Kontrollgruppe). Die Beobachtungszeit reichte von 1 bis zu 9 Jahren. Resultate: Die kumulative Überlebensrate nach 9 Jahren betrug für Test- und Kontrollgruppe 100%. Eine statistische Vergleichsanalyse der Parameter von Weich- und Hartgeweben zeigte während jeder der dreijährigen Beobachtungsphasen (insbesondere in der letzten) in der Testgruppe bessere Resultate als in der Kontrollgruppe. Die Testgruppe zeigte auch bezüglich ästhetischen Parametern (Breite der keratinisierten Gingiva, Lokalisation der Durchtrittsstelle der Krone, Zufriedenheit des Patienten) sehr schöne Resultate. Zusammenfassung: Der Einzelzahnersatz mittels Sofortimplantation einer ITI-Vollschraube in Verbindung mit einem freien Bindegewebetransplantat erwies sich als gut beherrschbare Methode. Man kann diese Behandlung sogar als sicher für den Erhalt einer hervorragenden funktionellen, harmonischen und ästhetischen Rekonstruktion empfehlen. Resumen Objetivos: La intención del presente estudio fue evaluar la eficacia a largo plazo de un protocolo quirúrgico combinado, usando implantes inmediatos e injertos de tejido conectivo subepitelial para reemplazar dientes unitarios. Las ventajas de esta investigación unicentro, longitudinal, aleatoria, examinador ciego fueron las siguientes: preservación de tanto de la cantidad de mucosa queratinizada como del tejido óseo, sellado marginal periimplantario óptimo, resultados estéticos satisfactorios, reducción del tiempo del tratamiento. Material y métodos: En el periodo de tiempo desde 1990 a 1998, se admitieron 116 pacientes consecutivos para tratamiento con un total de 116 implantes macizos roscados ITI soportando coronas unitarias. Noventa y seis pacientes se sometieron al tratamiento propuesto (grupo de prueba), mientras 20 recibieron solo implantes inmediatos unitarios (grupo de control). El tiempo de observación se extendió de 1 9 años. Resultados: El índice acumulado de supervivencia a los 9 años fue del 100% tanto para el grupo de prueba como el de control. El análisis estadístico comparativo de los parámetros de los tejidos blandos y duros periimplantarios demostró mejores resultados en el grupo de prueba que en el de control, durante cada análisis de 3 años y especialmente en el último intervalo de observación. El grupo de prueba también mostró muy buenos resultados en términos de parámetros estéticos, que estimaron la anchura de la mucosa queratinizada, la alineación del perfil de emergencia de la corona y la satisfacción del paciente. Conclusión: La sustitución de un diente unitario por implantes macizos roscados inmediatos ITI en asociación con autoinjertos de tejido conectivo demostró ser un procedimiento predecible. Más aun, este tratamiento puede ser considerado como un sistema seguro para alcanzar una excelente restauración estética funcional y armónica. [source]

Clinical outcome of 103 consecutive zygomatic implants: a 6,48 months follow-up study

CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH, Issue 1 2004
Chantal Malevez
Abstract: The purpose of this study was to evaluate retrospectively, after a period of 6,48 months follow-up of prosthetic loading, the survival rate of 103 zygomatic implants inserted in 55 totally edentulous severely resorbed upper jaws. Fifty-five consecutive patients, 41 females and 14 males, with severe maxillary bone resorption were rehabilitated by means of a fixed prosthesis supported by either 1 or 2 zygomatic implants, and 2,6 maxillary implants. This retrospective study calculated success and survival rates at both the prosthetic and implant levels. Out of 55 prostheses, 52 were screwed on top of the implants, while 3 were modified due to the loss of standard additional implants and transformed in semimovable prosthesis. Although osseointegration in the zygomatic region is difficult to evaluate, no zygomatic implant was considered fibrously encapsulated and they are all still in function. This study confirms that the zygoma bone can offer a predictable anchorage and support function for a fixed prosthesis in severely resorbed maxillae. Résumé Le but de cette étude a été d'évaluer rétrospectivement, après une période de six à 48 mois après la mise en charge prothétique, le taux de survie de 103 implants zygomatiques insérés chez 55 édentés complets avec mâchoires supérieures extrêmement résorbées. Cinquante-cinq patients (41 femmes et quatorze hommes) avec une résorption osseuse maxillaire très sévère ont été soignés à l'aide d'une prothèse fixée supportée par un ou deux implants zygomatique et deux à six implants maxillaires. Cette étude rétrospective a calculé le taux de survie et le taux de succès tant au niveau prothétique et qu'implantaire. Des 55 prothèses, 52 ont été vissées sur les implants tandis que trois ont été modifiées vu la perte d'implants standards supplémentaires et transformées en prothèses semi-amovibles. Bien que l'ostéoïntégration dans la région zygomatique soit difficile àévaluer, aucun implant zygomatique n'a été considéré comme encapsulé fibreusement et ils sont encore tous en fonction. Cette étude confirme que l'os zygomatique peut offrir un ancrage prévisible et unun support de support pour une prothèse fixée dans les cas de maxillaires fortement résorbés. Zusammenfassung Die klinischen Ergebnisse von 103 Implantaten im Jochbein. Eine Langzeitstudie über 6,48 Monate. Das Ziel dieser Studie war es, bei 55 vollständig zahnlosen und massiv resorbierten Oberkiefern die Überlebensrate von 103 Implantaten im Jochbein retrospektiv zu untersuchen. Die Beobachtungszeit betrug 6,48 Monate nach prothetischer Versorgung. 55 Patienten, 41 Frauen und 14 Männer, die eine ausgedehnte Knochenresorption des Oberkiefers zeigten, wurden mit einer festsitzenden Brücke versorgt, die von 1,2 Implantaten im Jochbein und 2,6 weiteren Oberkieferimplantaten getragen wurde. Diese retrospektive Studie errechnete Erfolgsrate und Überlebensrate sowohl der prothetischen Rekonstruktion, wie auch der Implantate. Von den 55 Brücken waren 52 auf den Implantaten verschraubt, und 3 infolge Verlust von Standardimplantaten zu bedingt abnehmbaren Brücken umgebaut. Obwohl die Osseointegration in der Region des Jochbeins schwierig zu beurteilen ist, musste keines dieser Implantate als bindegewebig eingeheilt bezeichnet werden und alle sind immer noch in Funktion. Diese Arbeit belegt, dass der Knochen des Jochbeins ein voraussagbare Verankerung und Haltefunktion für eine festsitzende Brücke bei massiv resorbierten Oberkiefern liefern kann. Resumen La intención de este estudio fue evaluar retrospectivamente, tras un periodo de 6,48 meses de seguimiento de carga prostética, el índice se supervivencia de 103 implantes zigomáticos insertados en 55 maxilares superiores edéntulos severamente reabsorbidos. Se rehabilitaron 55 pacientes consecutivos, 41 mujeres y 14 hombres, con reabsorción ósea severa del maxilar, por medio de una prótesis fija soportada por 1 o 2 implantes zigomáticos, y de 2 a 6 implantes maxilares. Este estudio retrospectivo calculó los índices de éxito y supervivencia tanto a nivel de la prótesis como del implante. De las 55 prótesis, 52 se atornillaron sobre los implantes mientras que 3 se modificaron debido a la perdida de implantes estándar adicionales y se transformaron en prótesis semimóviles. Aunque la osteointegración en la región zigomática es difícil de evaluar, no se consideró a ningún implante zigomático como fibrosamente encapsulado y están aún en función. Este estudio confirma que el hueso zigomático pude ofrecer un anclaje predecible y función de soporte para una prótesis fija en el maxilar severamente reabsorbido. [source]

Influence of preimplant surgical intervention and implant placement on bone wound healing

CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH, Issue 5 2003
Christer Slotte
Abstract: The aims of the present investigation were to study (1) the influence of preimplant (4 weeks) surgical intervention and (2) the influence of the implant placement per se on bone density and mineralized bone,implant contact (BIC) at implant sites in the rabbit jawbone. The experiment was performed in the edentulous area of the maxillas of 16 adult rabbits. In eight rabbits, the alveolar bone on the left side (test) was surgically exposed and a groove was prepared in the bone crest. Trabecular bone and marrow tissue were removed, and a bioabsorbable barrier membrane was placed to cover the groove. The right side underwent no treatment and served as the control. Four weeks later, a screw-shaped titanium implant was placed transversally through the maxilla, penetrating both the test and the control areas. After another 4 weeks of healing, the animals were killed to obtain ground sections for histomorphometry. Untreated jaws from eight rabbits served as reference specimens. In the rabbits subjected to surgery, the areas (mm2) of both mineralized bone and marrow tissue were similar for test and control (4.9 ± 1.7 vs. 5.1 ± 2.2 and 6.3 ± 5.7 vs. 6.8 ± 5.7 for bone and marrow, respectively). The BIC (%) for all threads was significantly lower on the test side than on the control side (32.1 ± 27.7 vs. 47.7 ± 20.3). The bone density (%) of the total experimental area was similar for test and control (48.5 ± 12.1 vs. 46.5 ± 9.3), as was the bone density in the area within the implant thread valleys and their mirror areas (43.0 ± 13.9 vs. 41.3 ± 13.5, and 40.2 ± 11.0 vs. 40.3 ± 7.2 for thread area and mirror area, respectively). The bone density of the total experimental area in the untreated rabbits was 35.9 ± 5.2%. This value was significantly lower than the values in the total experimental areas (test and control) of the surgically treated rabbits. Similarly, the density of the reference area in the untreated rabbits was 25.4 ± 5.3%, which was also significantly lower than the bone density of the periimplant area of the surgically treated rabbits. We conclude that the surgical trauma caused by the placement of implants in the maxilla of rabbits significantly enhanced the bone density of the implant sites. Surgical intervention in the implant sites 4 weeks prior to the implant placements, however, did not further enhance bone density or BIC. Résumé Les buts de cette étude ont été d'étudier 1) l'influence d'une intervention chirurgicale préimplantaire (4 semaines) et 2) l'influence du placement de l'implant per se sur la densité osseuse et le contact implant-os minéralisé (BIC). Cette expérience a été effectuée dans la région édentée du maxillaire de seize lapins adultes. Chez huit lapins, l'os alvéolaire du côté gauche (test) était chirurgicalement exposé et une marque a été faite dans la crête osseuse. L'os trabéculaire et le tissu spongieux ont été enlevés et une membrane biorésorbable a été placée pour couvrir ce trou. Le côté droit ne subissait aucun traitement et a servi de contrôle. Quatre semaines après, un implant en titane vis a été placé transversalement à travers le maxillaire pénétrant tant la zone test que contrôle. Après quatre semaines de guérison les animaux ont été tués pour obtenir des coupes pour l'histomorphométrie. Les mâchoires non-traitées de huit lapins ont servi de spécimens de référence. Chez les lapins soumis à la chirugie les zones d'os minéralisé et de tissu spongieux étaient semblables pour le test et le contrôle (respectivement 4,9±1,7 mm2 vs 5,1±2,2 mm2 et 6,3±5,7 mm2 vs 6,8±5,7mm2). Les BIC pour tous les filetages étaient significativement moins importants au niveau des tests que des contrôles (32,1±27,7% vs 47,7±20,3%). La densité osseuse du total de l'aire expérimentale était semblable pour les tests et les contrôles (48,5±12,1%vs 46,3±9,3%) comme l'était la densité osseuse dans la zone à l'intérieur du filetage de l'implant et de leurs aires mineures (43,0±13,9%vs 41,3±13,5% pour les filetages et 40,2±11,0% vs40,3±7,2% pour les aires mineures). La densité osseuse de l'aire expérimentale totale chez les lapins nont-traités était de 35,9 ±5,2%. Cette valeur était significativement inférieure à celles dans les aires expérimentales totales (tests et contrôles) des lapins traités chirurgicalement. Parallèlement, la densité de l'aire de référence des lapins non-traités était de 25,4±5,3% c.-à-d. inférieure à la densité osseuse de la zone paroïmplantaire des lapins traités chirurgicalement. Le trauma chirurgical causé par le placement d'implants dans le maxillaire de lapins augmente significativement la densité osseuse au niveau des sites implantaires. L'intervention chirurgicale des sites à implanter quatre semaines avant le placement des implants n'avait cependant augmenté ni la densité osseuse ni le BIC. Zussammenfassung Der Einfluss eines praeimplantären chirurgischen Eingriffes und der Implantation per se auf die Heilung der Knochenwunde. Eine Studie am Kieferknochen des Kaninchens. Ziel: Das Ziel dieser Studie war es 1) den Einfluss eines praeimplantären chirurgischen Eingriffes (4 Wochen vorher) und 2) den Einfluss der Implantation per se auf die Knochendichte und den mineralisierten Knochen-Implantatkontakt (BIC) an einer Implantationsstelle im Kieferknochen des Kaninchens zu untersuchen. Material und Methode: Die Testregion war der zahnlose Oberkieferabschnitt von 16 ausgewachsenen Kaninchen. Bei 8 Kaninchen wurde der Alveolarknochen der linken Seite (Test) chirurgisch freigelegt und eine Vertiefungen in den Knochenkortex präpariert. Dann entfernte man den trabekulären Knochen und das Knochenmark und deckte die Vertiefung mit einer bioresorbierbaren Membran ab. Die rechte Seite wurde unbehandelt belassen und diente als Kontrolle. Vier Wochen später implantierte man ein schraubenförmiges Titanimplantat transversal durch die Maxilla, so dass es Test- oder Kontrollregion durchdrang. Nach einer Heilphase von weiteren vier Wochen wurden die Tiere geopfert und von der zu untersuchenden Region Grundschnitte für die Histologie hergestellt. Als Referenz dienten unbehandelte (jungfräuliche) Kiefer von weiteren 8 Kaninchen. Resultate: Bei den Kaninchen, welche die oben beschriebenen chirurgischen Schritte durchlaufen haben, waren sowohl bei der Test- wie auch bei der Kontrollgruppe die Fläche von mineralisiertem Knochen und Knochenmark (in mm2) ähnlich gross (4.9+1.7 gegenüber 5.1+2.2 beim Knochen und 6.3+5.7 gegenüber 6.8+5.7 beim Knochenmark). Der BIC (%) war in allen Schraubenwindungen auf der Testseite signifikant tiefer als auf der Kontrollseite (32.1+27.7 gegenüber 47.7+20.3). Die Knochendichte (%) war in der untersuchten Region bei der Test- und Kontrollseite etwa gleich gross (48.5+12.1 gegenüber 46.5+9.3) wie die Knochendichte in den Vertiefungen der Schraubenwindungen und ihrer spiegelbildlichen Regionen (43.0+13.9 gegenüber 41.3+13.5 in den Schraubenwindungen und 40.2+11.0 gegenüber 40.3+7.2 in den spiegelbildlichen Regionen). Die Knochendichte in der gesamten Region der unbehandelten (jungfräulichen) Kaninchen betrug 35.9+5.2%. Dieser Wert war signifikant tiefer als die Werte der gesamten untersuchten Region der chirurgisch behandelten Kaninchen (Test- und Kontrollseite). Ganz ähnlich war die Dichte in der Referenzregion der unbehandelten Kaninchen 25.4+5.3%, ein Wert der auch signifikant tiefer war als die Knochendichte in der periimplantären Region von chirurgisch behandelten Kaninchen. Zusammenfassung: Das chirurgische Trauma, das beim Setzen eines Implantates im Oberkiefer von Kaninchen entsteht, begünstigt die Knochendichte an den Stellen der Implantate signifikant. Der chirurgischen Eingriff vier Wochen vor der Implantation jedoch, förderte an den zur Implantation vorgesehenen Stellen weder Knochendichte noch BIC. Resumen Objetivos: La intención de la presente investigación fue estudiar 1) la influencia de la intervención quirúrgica (4 semanas) periimplantaria y 2) la influencia de la colocación de implantes per se en la densidad ósea y el contacto del hueso mineralizado al implante (BIC) en los lugares de implante en el hueso mandibular del conejo. Material y métodos: El experimento se realizó en el área edéntula del maxilar de 16 conejos adultos. Se expuso quirúrgicamente el hueso alveolar en el lado izquierdo (test) de 8 conejos y se preparó un hueco en la cresta ósea. Se retiró el hueso trabecular y el tejido de médula ósea, colocándose una membrana de barrera biorreabsorbible para cubrir el hueco. El lado derecho no sufrió ningún tratamiento y sirvió de control. Cuatro semanas mas tarde, se colocó un implante de forma roscada transversalmente a través del maxilar, penetrando las áreas de prueba y de control. Tras otras 4 semanas de cicatrización, los animales se sacrificaron para obtener cortes histológicos para histomorfometría. Las mandíbulas sin tratar de los 8 conejos sirvieron como especímenes de referencia. Resultados: En los conejos sometidos a cirugía las áreas (mm2) del hueso mineralizado y del tejido medular fueron similares para la prueba y el control (4.9 ± 1.7 vs. 5.1 ± 2.2 y 6.3 ± 5.7 vs. 6.8 ± 5.7, hueso y médula respectivamente). El BIC (%) para todas las roscas fue significativamente mas bajo en el lado de prueba que en el de control (32.1 ± 27.7 vs. 47.7 ± 20.3). La densidad de ósea (%) de toda el área experimental fue similar para la prueba y el control (48.5 ± 12.1 vs. 46.5 ± 9.3) así como la densidad ósea en el área en los valles entre las roscas y en su área espejo (43.0 ± 13.9 vs. 41.3 ± 13.5, y 40.2 ± 11.0 vs. 40.3 ± 7.2, área de roscas y área espejo respectivamente). La densidad ósea en el área total experimental en los conejos no tratados (vírgenes) fue del 35.9 ± 5.2%. Este valor fue significativamente mas bajo que los valores en el total de las áreas experimentales (test y control) de los conejos tratados quirúrgicamente. Del mismo modo, la densidad del área de referencia de los conejos no tratados fue de 25.4 ± 5.3%, que también fue significativamente mas baja que la densidad ósea del área periimplantaria de los conejos tratados quirúrgicamente. Conclusión: El trauma quirúrgico causado por la colocación de implantes en el maxilar de conejos estimuló significativamente la densidad ósea de los lugares de implantes. Sin embargo, la intervención quirúrgica de los lugares de implantes 4 semanas antes de la colocación de los implantes no estimuló mas la densidad ósea o el BIC. [source]

Injectable calcium phosphate cement as a filler for bone defects around oral implants: an experimental study in goats

CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH, Issue 3 2002
Luca Comuzzi
Abstract: The aim of this study was to evaluate the clinical applicability and biological behavior of a newly developed injectable calcium phosphate (Ca-P) cement as bone filler for gaps around oral implants. Twenty-four step-like implants, creating gaps of 1 and 2 mm, were inserted into the trabecular bone of the medial femoral condyles of six goats. Four different situations were tested: (1) implant + gaps; (2) implant + gaps, but covered with a polylactic acid membrane; (3) implant + gaps that were filled with Ca-P cement; and (4) implant + gaps that were filled with Ca-P cement and covered with a membrane. All implants were left in place for 12 weeks. Histological and quantitative histomorphometrical measurements demonstrated that implants + gaps had generally poor bone contact at the implant base. Furthermore, fibrous encapsulation was observed in the gap part. In contrast, the presence of a membrane promoted bone ingrowth into the gap and also the bone contact at the implant base. Injection of Ca-P cement resulted in an almost complete filling of the gaps around the implant. The cement surface was completely covered by bone. Active resorption and remodeling of cement particles was observed, suggesting a pattern of slow resorption associated with full replacement with newly formed bone. Additional use of a membrane did not result in adjunctive benefits. Bone-to-implant contact at the implant base was comparable with the implants provided only with a membrane. In conclusion, the Ca-P cement used here showed excellent clinical handling properties combined with a superior bone behavior. On the other hand, the degradation rate of the material was still very slow. This current characteristic can hamper the final clinical applicability of the material as gap filler for periimplant or periodontal defects. Résumé Le but de l'étude présente a été d'évaluer l'application clinique et le comportement biologique d'un nouveau ciment de calcium de phosphate injectable (Ca-P) comme comblement osseux pour les cavités autour des implantes dentaires. Vingt-quatre implants créant des cavités de 1 et 2 mm ont été insérés dans l'os trabéculaire des condyles fémoraux moyens de six chèvres. Quatre situations différentes ont été testées: 1) implant + cavités; 2) implant = cavités recouvertes par une membrane en acide polylactique, 3) implant + cavités comblées par le ciment Ca-P et 4) implant + cavités comblées par le ciment Ca-P et recouvertes par une membrane. Tous les implants ont été laissés in situ pendant douze semaines. Les mesures histologiques et quantitatives histomorphométriques ont démontré que les implants + cavités avaient généralement un contact osseux pauvre au niveau de la base implantaire. De plus, une encapsulation fibreuse était observée dans la partie cavité. Par contre, la présence d'une membrane favorisait la croissance osseuse dans la cavité ainsi que le contact osseux à la base de l'implant. L'injection du cément Ca-P résultait en une réparation quasi complète des cavités autour de l'implant. La surface cémentaire était complètement recouverte d'os. La résorption active et le remodelage des particules de cément étaient observés, ce qui suggérait un système de résorption lente associéà un remplacement complet par de l'os néóformé. L'usage additionnel d'une membrane ne s'accompagnait pas de bénéfice supplémentaire. Le contact os/implant à la base de l'implant était comparable à celui des implants installés seulement avec une membrane. En conclusion, le ciment Ca-P possèdait des propriétés cliniques excellentes combinées à un comportement osseux supérieur. Par contre le taux de dégradation du matériel était toujours très lent. Cette caractéristique pourrait gêner l'application clinique finale de ce matériel en tant que comblement des cavités autour des implants ou dans les lésions parodontales. Zusammenfassung Das Ziel dieser Studie war es, die klinische Anwendbarkeit und das biologische Verhalten eines neu entwickelten injizierbaren Kalziumphosphatzements (Ca-P) als Knochenfüller bei oralen Implantaten auszuwerten. Vierundzwanzig stufenförmige Implantate, welche Defekte von 1 und 2 mm kreieren, wurden in den trabekulären Knochen der medialen femoralen Kondylen von 6 Ziegen eingesetzt. Vier verschiedene Situationen wurden getestet: 1) Implantat + Defekte; 2) Implantat + Defekte, aber bedeckt mit einer Membran aus Polimilchsäure; 3) Implantat + Defekte, welche mit Ca-P-Zement gefüllt wurden; 4) Implantat + Defekte, welche mit Ca-P-Zement gefüllt und mit einer Membran bedeckt wurden. Alle implantate wurden 12 Wochen belassen. Histologische und quantitative histomorphometrische Messungen zeigten, dass Implantate + Defekte generell schlechten Knochenkontakt an der Implantatbasis aufwiesen. Ausserdem wurde eine fibröse Einkapselung im Bereich der Defekte beobachtet. Im Gegensatz dazu bewirkte die Präsenz einer Membran das Einwachsen von Knochen in die Defekte und der Knochenkontakt an der Implantatbasis wurde gefördert. Die Injektion von Ca-P-Zement resultierte in einer fast kompletten Auffüllung der Defekte um die Implantate. Die Zementoberfläche war völlig mit Knochen bedeckt. Es konnte eine aktive Resorption und eine Remodellierung der Zementpartikel beobachtet werden. Dies lässt ein Muster mit langsamer Resorption assoziiert mit komplettem Ersatz durch neugebildeten Knochen vermuten. Die zusätzliche Verwendung einer Membran brachte keine weiteren Vorteile. Der Knochen-/Implantat-Kontakt an der Implantatbasis war vergleichbar mit den Implantaten, die nur mit einer Membran abgedeckt worden waren. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass der verwendete Ca-P-Zement eine exzellente Handhabung kombiniert mit ausserodentlichem Knochenverhalten zeigte. Andererseits war die Zersetzungsrate des Materials immer noch sehr Gering. Diese momentanen Eigenschaften können letztendlich die klinische Anwendbarkeit des Materials als Defektfüller bei periimplantären und parodontalen Defekten behindern. Resumen La intención del presente estudio fue evaluar la aplicabilidad clínica y el comportamiento biológico de un cemento recientemente desarrollado de fosfato de calcio (Ca-P) como relleno óseo para huecos alrededor de los implantes orales. Se insertaron veinticuatro implantes del tipo escalón creando huecos de 1 y 2 mm en el hueso trabecular de los cóndilos femorales mediales de 6 cabras. Se probaron cuatro situaciones diferentes: 1) implantes + huecos; 2) implantes + huecos, pero cubiertos con una membrana de ácido poliláctico; 3) implantes + huecos que se rellenaron con cemento de Ca-P; y 4) + huecos que se rellenaron con cemento de Ca-P y se cubrieron con una membrana. Todos los implantes se dejaron en su lugar durante 12 semanas. las mediciones histológicas e histomorfométricas cuantitativas demonstraron que los implantes + huecos tuvieron generalmente un contacto óseo pobre en la base del implante. Posteriormente, se observó una encapsulación fibrosa en la parte del hueco. En contraste, la presencia de la membrana promocionó el crecimiento óseo hacia el hueco y también el contacto óseo en la base del implante. La inyección de cemento Ca-P resultó en un casi completo relleno de los huecos alrededor del implante. La superficie del cemento se cubrió completamente de hueso. La reabsorción activa y la remodelación de las partículas de cemento fueron observadas, lo cual sugiere un patrón de reabsorción lenta asociada con una completa sustitución con hueso neoformado. El uso adicional de la membrana no resultó en beneficios adicionales. El contacto hueso implante en la base del implante fue comparable con los implantes que solo tenían la membrana. En conclusión, el uso de cemento de Ca-P mostró excelentes propiedades de manejo clínico combinado con un superior comportamiento óseo. Por otro lado, el índice de degradación del material fue muy lento. Estas características actuales pueden estorbar la aplicabilidad clínica final del material como rellenador de huecos alrededor de defectos periodontales o perimplantarios. [source]