Skip to ContentSkip to Navigation
Over onsNieuws en agendaNieuwsberichten

Guided bone regeneration: The influence of barrier membranes on bone grafts and bone defects

11 juni 2008

Promotie: P.F.M. Gielkens, 16.15 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Titel: Guided bone regeneration: the influence of barrier membranes on bone grafts and bone defects

Promotor(s): prof.dr. R.R.M. Bos, prof.dr. B. Stegenga, prof.dr. G.M. Raghoebar

Faculteit: Medische Wetenschappen

 

Gebruik van barrièremembranen zinloos

Het gebruik van barrièremembranen verhoogt de slaagkans van bottransplantaties in de kaak niet. Dat blijkt uit onderzoek van UMCG-promovendus Pepijn Gielkens.

Al sinds de jaren vijftig gebruiken artsen membranen om (kleine) botdefecten te herstellen. Het membraan is een soort vlies dat het defect beschermt tegen ingroeiend bindweefsel. Zo kan zich ongehinderd nieuw bot vormen onder het membraan in het defect. De techniek wordt tegenwoordig veel toegepast in de tandheelkundige implantologie. Bij grote botdefecten kan een stukje bot van de patiënt worden gebruikt om de kaak te verbreden of te verhogen voor het plaatsen van een implantaat. De toepassing van membraan in deze situatie zou voorkomen dat dit botblokje oplost (resorptie).

Over de positieve invloed van membranen op botblokjes bestond al langer discussie. Gielkens evalueerde tientallen studies en concludeert dat de succesverhalen onvoldoende onderbouwd zijn. Uit proeven die hij deed met ratten blijkt dat barrièremembranen resorptie niet voorkomen en dus geen toegevoegde waarde hebben.

Gielkens onderzocht ook de werking van een nieuw copolymeer dat wordt gebruikt als membraan. Het synthetische, biologisch afbreekbare Vivosorb® is mogelijk een beter alternatief dan eerder ontwikkelde materialen. Gielkens vond in zijn dierproeven dat de standaard toegepaste membranen betere resultaten laten zien wat betreft botingroei dan Vivosorb®. Dat komt mogelijk omdat de copolymeer makkelijk krult. Gielkens stelt dat het nieuwe membraan verder ontwikkeld zal moeten worden voordat het klinisch bruikbaar is.

 

Pepijn Gielkens (Kerkrade, 1977) studeerde geneeskunde in Groningen en deed zijn promotieonderzoek aan de afdeling Kaakchirurgie van het UMCG. Gielkens werkt nu als AIOS Kaakchirurgie bij het UMCG. /RS

 

Guided bone regeneration (GBR) can be described as the use of a barrier membrane to provide a space available for new bone formation in a bony defect. The barrier membrane protects the defect from in-growth of soft tissue cells and allows bone progenitor cells to develop bone within a blood clot that is formed beneath the barrier membrane. Furthermore, the membrane excludes inhibiting factors from outside the defect and preserves bone growth factors inside. GBR was developed in the 1950s and 1960s and has been applied in trauma and reconstructive surgery. In the 1980s, clinicians started to use barrier membranes in implant dentistry. The membranes were applied to reconstruct small bony defects prior to implantation or to cover dehiscences or fenestrations around dental implants.

In large defects a bone graft is frequently necessary. The bone graft serves as a scaffold and carrier for living cells. However, bone grafting is not always successful because of graft resorption or insufficient graft incorporation. To enhance the predictability of bone augmentation procedures, in the mid1990s grafts were covered with barrier membranes in an attempt to prevent bone graft resorption. A barrier membrane would prevent graft resorption and possibly would enhance graft incorporation by keeping the osteoinductive substances in place and secluding the grafted area from inhibiting factors and connective tissue cells. The overlying barrier membrane would maintain space in remaining crevices for bone regeneration.

Although most studies have been uncontrolled, the application of barrier membranes to cover bone grafts is now widespread among clinicians because the reported results were promising. However, in maxillofacial surgery and implant dentistry a continuing debate exists whether or not a barrier membrane should be applied to cover autologous onlay bone block grafts when augmenting the jaw. It is desirable that an answer is given to this question because the use of barrier membrane can have unwanted side effects and is rather expensive.

Numerous membranes have been developed. Although the standard reference materials i.e., a porcine collagen membrane for biodegradable membranes and a synthetic expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE) membrane for non-degradable membranes, have established success, they have some disadvantages. Collagen has poor space making properties in wet conditions and its composition of animal derived collagen possibly leads to disease transmission from animal to people. The ePTFE is non-degradable, and has to be removed in an additional surgical procedure. Furthermore, the membrane has to be removed when exposed to the oral cavity to resolve an inflammatory reaction that occurs. The ‘ideal’ barrier membrane for alveolar ridge augmentation is thus not yet applied in clinical practice. The ‘ideal’ membrane should be biodegradable and synthetic. A recently developed Vivosorb® membrane composed of poly(DL-lactide- ε -caprolactone) (PDLLCL) might have the required properties of an ‘ideal’ barrier membrane.

The first aim of this thesis was to study the preventive effect of barrier membranes on bone resorption of autologous onlay bone grafts. The second aim was to evaluate a newly developed PDLLCL barrier membrane by comparing it to collagen and ePTFE barrier membranes. For these purposes micro-computed tomography (micro-CT), microradiography and transversal microradiography were used in the GBR experiments.

 

Laatst gewijzigd:15 september 2017 15:37

Meer nieuws