Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
1. Πεπελάση Ευδοξία, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Περιοδοντολογίας Οδοντιατρικής Σχολής Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
2. Καρούσης Ιωάννης, Αναπληρωτής Καθηγήτης Περιοδοντολογίας Οδοντιατρικής Σχολής Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
3. Μπομπέτσης Γεώργιος, Επίκουρος Καθηγήτης Περιοδοντολογίας Οδοντιατρικής Σχολής Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών
Περίληψη:
Εισαγωγή: Η χρήση οστικών μοσχευμάτων για την ανάπλαση οστικών ελλειμμάτων αποτελεί μία ευρέως διαδεδομένη τακτική σήμερα στον τομέα της οδοντιατρικής και της εμφυτευματολoγίας. Παρότι το αυτόλογο οστικό μόσχευμα παραμένει η χρυσή σταθερά σε κάθε περίπτωση που επιδιώκεται οστική ανάπλαση, τα μειονεκτήματα που σχετίζονται εγγενώς με την λήψη του έχουν περιορίσει αισθητά την χρήση του στην κλινική πράξη. Πληθώρα υποκατάστατων μοσχευματικών υλικών είναι εμπορικά διαθέσιμα, το καθένα από τα οποία εμφανίζει διαφορετική συμπεριφορά και ιδιότητες. Μεταξύ αυτών, οι πορώδεις κόκκοι τιτανίου αποτελούν ένα αλλοπλαστικό υποκατάστατο μοσχευματικό υλικό και αρκετές προκλινικές και κλινικές μελέτες υποστηρίζουν την αποτελεσματικότητά του, τόσο στον τομέα της οδοντιατρικής όσο και της ορθοπεδικής. Παρότι υπάρχουν διαθέσιμα βιβλιογραφικά δεδομένα για την επίδραση των διαφόρων τύπων οστικών μοσχευμάτων τοπικά στους ιστούς κατά την προσπάθεια ανάπλασης οστικών βλαβών, εν τούτοις δεν υπάρχει έως σήμερα κανένα διαθέσιμο στοιχείο για τη συστηματική επίδραση της χρήσης διαφόρων τύπων οστικών μοσχευμάτων κατά την προσπάθεια αντιμετώπισης οστικών βλαβών.
Μελέτες από τον τομέα της ορθοπεδικής δείχνουν ότι κατά την επούλωση οστικών καταγμάτων τα επίπεδα των δεικτών οστικού μεταβολισμού στον ορό πιθανόν να μεταβάλλονται. Οι συστηματικές αυτές μεταβολές φαίνεται πως αντικατοπτρίζουν τις υποκείμενες διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε ιστολογικό επίπεδο στην περιοχή της βλάβης. Παράγοντες που περιλαμβάνουν το είδος της βλάβης, τον τρόπο αντιμετώπισης και την πορεία της επούλωσης πιθανόν να μπορούν να επηρεάσουν το μέγεθος και τη χρονική διάρκεια αυτών των μεταβολών.
Τα οστικά ελλείμματα αποτελούν ένα είδος οστικής βλάβης, οι μηχανισμοί επούλωσης της οποίας σε ιστολογικό επίπεδο διαφέρουν αισθητά από τον μηχανισμό επούλωσης ενός οστικού κατάγματος, λόγω των διαφορετικών μηχανικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή κατά τη διάρκεια επούλωσης. Στη βιβλιογραφία έως σήμερα δεν υπάρχουν διαθέσιμα δεδομένα για την πιθανή επίδραση της επούλωσης οστικών ελλειμμάτων στα επίπεδα των δεικτών οστικού μεταβολισμού στον ορό.
Επίσης, ανεξάρτητα από το είδος της οστικής βλάβης που μελετάται, δεν υπάρχει έως σήμερα κανένα βιβλιογραφικό δεδομένο αναφορικά με την επίδραση της χρήσης οστικού μοσχεύματος για την αντιμετώπιση της εκάστοτε οστικής βλάβης στα επίπεδα των δεικτών οστικού μεταβολισμού συστηματικά.
Σκοπός: Ο πρώτος σκοπός της παρούσας ερευνητικής εργασίας παρέμβασης σε κουνέλια που υποβλήθηκαν σε πειραματική πρόκληση οστικών βλαβών στο μηριαίο οστούν ήταν η μελέτη στον ορό του αίματος των επιπέδων των δεικτών ειδική για το οστούν αλκαλική φωσφατάση (BALP), ενδιάμεσο κλάσμα της οστεοκαλσίνης (N-MID-OC), προπεπτίδιο αμινοτελικού άκρου προκολλαγόνου τύπου Ι (PINP), καρβοξυτελικά διασταυρούμενα τελοπεπτίδια κολλαγόνου τύπου Ι (CTX-I) και ανθεκτική στο άλας του τρυγικού οξέος όξινη φωσφατάση (TRAP5b) κατά τη διάρκεια της επούλωσης. Ο δεύτερος σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η συγκριτική αξιολόγηση της διαχρονικής εξέλιξης στον ορό του αίματος των επιπέδων των παραγόντων BALP, N-MID-OC, PINP, CTX-I και TRAP5b σε κουνέλια στα οποία προκλήθηκαν πειραματικά οστικές βλάβες στο μηριαίο οστούν και οι οποίες αντιμετωπίσθηκαν θεραπευτικά με πορώδεις κόκκους τιτανίου ή με αυτογενές οστικό μόσχευμα ή αφέθηκαν να επουλωθούν χωρίς μοσχευματικό υλικό, ανάλογα με τη θεραπευτική αντιμετώπιση.
Υλικά και μέθοδοι: Το υλικό της παρούσας μελέτης είναι δείγματα φλεβικού αίματος που προήλθαν 45 κουνέλια τύπου New Zealand στα οποία είχαν προκληθεί πειραματικά τυποποιημένες ενδοοστικές βλάβες στο δεξί μηριαίο οστούν και είχαν αντιμετωπισθεί με βάση τυχαιοποιημένο πρωτόκολλο με μία από τις τρεις κάτωθι θεραπευτικές επιλογές:
1. Πορώδεις κόκκοι τιτανίου (PTG) και απορροφήσιμη μεμβράνη κολλαγόνου (Μ) - Ομάδα PTGM
2. Αυτογενές οστικό μόσχευμα (AG) και απορροφήσιμη μεμβράνη κολλαγόνου (Μ) - Ομάδα AGM
3. Απορροφήσιμη μεμβράνη κολλαγόνου (Μ) - Ομάδα CM
Σε κάθε πειραματόζωο πραγματοποιήθηκαν αιμοληψίες προεγχειρητικά και στην 1η, 2η, 4η και 6η (τελική) μετεγχειρητική εβδομάδα.
Ο ποσοτικός προσδιορισμός των δεικτών οστικού μεταβολισμού στον ορό πραγματοποιήθηκε με ανοσοενζυμική μέθοδο ELISA (Ενζυμοσύνδετης ανοσοπροσροφητικής μέτρησης, Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA).
Τα αποτελέσματα αναλύθηκαν στατιστικά μέσω μοντέλων παλινδρόμησης για επαναλαμβανόμενες μετρήσεις. Οι συσχετίσεις μεταξύ των τιμών των διαφόρων δεικτών ανά ομάδα και εβδομάδα μέτρησης υπολογογίστηκαν με τον συντελεστή συσχέτισης Pearson {Pearson correlation coefficient (r)}.
Αποτελέσματα: Η επούλωση πειραματικά προκληθέντων οστικών βλαβών χωρίς τη χρήση μοσχεύματος (ομάδα CM) οδήγησε σε στατιστικά σημαντικές διαχρονικές μεταβολές στα επίπεδα των δεικτών CTX-I και PINP. Επίσης, ορισμένες μεταβολές στα επίπεδα των δεικτών BALP και TRAP5b προσέγγισαν το επίπεδο στατιστικής σημαντικότητας
Η διαχρονική πορεία των επιπέδων των δεικτών CTX-I, PINP, TRAP5b στο διάστημα των έξι εβδομάδων επούλωσης ακολούθησε παρόμοιο πρότυπο σε όλες τις ομάδες, ενώ το πρότυπο διέφερε για τις μεταβολές στα επίπεδα των δεικτών BALP και N-MID-OC. Η πορεία όμως των επιπέδων του δείκτη N-MID-OC ήταν παρόμοια για τις ομάδες PTGM και AGM από την 2η εβδομάδα και μετά.
Τα τελικά επίπεδα όλων των δεικτών ήταν παρόμοια με τα προεγχειρητικά σε όλες τις ομάδες και δεν διέφεραν στατιστικά σημαντικά μεταξύ των ομάδων. Και οι τρεις ομάδες παρουσίασαν μη στατιστικά σημαντικά διαφορετικές διαχρονικές μεταβολές στα επίπεδα των δεικτών BALP, N-MID-OC, PINP και TRAP5b.
Οι διαχρονικές μεταβολές στα επίπεδα του δείκτη CTX-Ι διέφεραν στατιστικά στην ομάδα PTGM σε σύγκριση με τις άλλες δύο ομάδες. Στις περιόδους στις οποίες οι μεταβολές διέφεραν στατιστικά σημαντικά μεταξύ των ομάδων και οι τρεις ομάδες αντέδρασαν με ανάλογο τρόπο, δηλαδή όλες με αύξηση ή όλες με μείωση των επιπέδων.
Ορισμένες διαχρονικές μεταβολές των επιπέδων των δεικτών N-MID-OC και PINP μεταξύ των τριών ομάδων προσέγγισαν τα όρια της στατιστικής σημαντικότητας.
Στην ομάδα PTGM υπήρχαν στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις μεταξύ των επιπέδων των ζευγών N-MID OC και PINP, N-MID-OC και TRAP5b καθώς και PINP και TRAP5b, που διατηρήθηκαν σε όλες τις χρονικές στιγμές και εμφάνιζαν κατά διαστήματα υψηλούς συντελεστές συσχέτισης. Παρόμοιο πρότυπο συσχετίσεων υπήρχε και στην ομάδα AGM, με τα τρία αυτά ζεύγη δεικτών να αποτελούν τις βασικές στατιστικά σημαντικές συσχετίσεις που παρατηρήθηκαν σε αυτή την ομάδα (σε όλες τις χρονικές στιγμές εκτός από την 4η εβδομάδα). Οι συσχετίσεις ανά χρονική στιγμή ήταν ισχυρότερες στην ομάδα PTGM έναντι της AGM.
Συμπεράσματα: Η επούλωση πειραματικά προκληθέντων οστικών βλαβών στο μηριάιο οστούν κουνελιών προκάλεσε στατιστικά σημαντικές μεταβολές στα επίπεδα των δεικτών CTX-I και PINP στον ορό. Επίσης, ορισμένες μεταβολές στα επίπεδα των δεικτών BALP και TRAP5b ήταν οριακά μόνο μη στατιστικά σημαντικές.
Η χρήση πορωδών κόκκων τιτανίου οδήγησε σε στατιστικά σημαντική διαφορά στη μεταβολή των επιπέδων του δείκτη CTX-I σε σύγκριση με τη χρήση αυτομοσχεύματος ή την επούλωση χωρίς τη χρήση οστικού μοσχεύματος. Ορισμένες διαχρονικές μεταβολές των επιπέδων των δεικτών N-MID-OC και PINP μεταξύ των τριών ομάδων προσέγγισαν επίσης τα όρια της στατιστικής σημαντικότητας.
Χρήση μεγαλύτερου δείγματος πειραματοζώων θα μπορούσε να οδηγήσει σε ασφαλέστερα συμπεράσματα για την επίδραση της χρήσης και του τύπου του οστικού μοσχεύματος στα επίπεδα των δεικτών οστικού μεταβολισμού στον ορό του αίματος κατά την διάρκεια της επούλωσης οστικών ελλειμμάτων.
Λέξεις-κλειδιά:
Πορώδεις κόκκοι τιτανίου, οστικά ελλείμματα, δείκτες οστικού μεταβολισμού, οστικό μόσχευμα
