Summary

הגישה של הרומן ניטור שתל כורוידאלית ב Gingiva אנושי

Published: January 12, 2019
doi:

Summary

מחקר זה מציג את פרוטוקול למדידת microcirculation ב האוראלית האנושית על ידי לייזר חודרני לעומת זאת הדמיה. פיקוח על פצע ריפוי לאחר vestibuloplasty בשילוב עם השתלה קולגן xenogenic מוצג על מקרה קליני.

Abstract

לייזר חודרני חדות הדמיה (LSCI) היא שיטה למדידת זלוף דם שטחיים על פני שטחים גדולים. מאז היא אינה פולשנית, מונע מגע ישיר עם השטח נמדד, היא מתאימה למעקב אחר שינויים בזרימת הדם במהלך ריפוי הפצע בחולים אנושיים. Vestibuloplasty הוא ניתוחי חניכיים בזוכרי את האחרון שלו דרך הפה, במטרה לשחזר את שיווי המשקל עומק עם הגדלה בו זמנית של keratinized gingiva. במקרה זה קליניים מיוחדים, דש עובי פיצול היה גבוהות על כן העליון הראשון, xenogenic קולגן מטריצה הותאם למיטה הנמען וכתוצאה מכך. LSCI שימש לנטר את re – כורוידאלית של השתל, רירית מסביב לשנה אחת. פרוטוקול מוצג עבור ההתאמה הנכונה של המידה מנתחי מיקרו רירית הפה, הדגשת קשיים וכשלים אפשריים.

מקרה המבחן קליניים שהוצגו הוכיח את זה – בעקבות הפרוטוקול המתאים — LSCI היא שיטה מתאימה ואמין עבור הבאים את microcirculation ב ריפוי פצע ב רירית אוראלי אנוש ונותן מידע שימושי על שתל אינטגרציה.

Introduction

פיקוח על שינוי ארוך טווח של האדם microcirculation חניכיים במצב קליני הוא נושא חם בניתוח דרך הפה, חניכיים. עם זאת, ההערכה אמין זלוף יכול להיות קשה. ישנן רק כמה שיטות לא פולשנית למדוד שינויים בזרם הדם של רירית אנושי. שני אלה מעסיקים לייזר קרן1,2,3,4, אך בצורה שונה. לייזר flowmetry דופלר (LDF) עושה שימוש הדופלר shift לייזר קרן5,6, ואילו הניגוד חודרני לייזר הדמיה (LSCI) שיטה מסתמך על התבנית חודרני של אור הלייזר backscattered כדי למדוד את המהירות של דם אדום תאים7.

LDF מודד רק ב נקודה אחת, סטנדרטיזציה לשחזור חיישני מיקום משימה נחשקת עדיין קשה. בעיה נוספת היא החללית של LDF אורכם (1 מ מ2). מדידת בנקודות מראש לפני הניתוח ספציפיים מדי, והוא עשוי להיות עיוור לשינויים במחזור הדם לאחר הניתוח, בעוד בצקת, הסרת רקמה, רקמה תנועה או השתל מושתל לגרום שינויים משמעותיים ב גאומטריה לאחר הניתוח של המושפע רקמות רכות. מרחק מדידה LDF הוא פחות מ 1 מ”מ אשר אוסר על שימוש סד שיניים עם חור קבוע מראש עבור המכשיר במקרה של שינוי נפח של הרקמה. LSCI לא דורשת כלים מיוחדים עבור התאמה לשפות אחרות, ניתן למדוד את תחומי ס”מ מספר2. כתוצאה מכך, ריפוי הפצע יכול להיות מלווה ברחבי האתר כירורגית. בנוסף, LSCI ניתן להציג הדם זלוף בתמונות בצבעים בשבריר שנייה, עם רזולוציה של עד 20 μm.

המכשיר LSCI הציג נייר זה משמש בעיקר ליישומי מחקר בבעלי חיים שבו רצוי ברזולוציה גבוהה באזורים קטנים מדידה. עם זאת, מאז המבנה ואת היסטולוגיה של הרירית האוראלית האנושי שונה מאזור לאזור (מצורף חניכיים, חניכיים שולית, רירית שיווי המשקל), מחזור הדם הוא גם הטרוגנית8. לכן, LSCI ברזולוציה גבוהה יש יתרון אחד עצום LSCI ברזולוציה רגילה אשר משמש בדרך כלל לניסויים בבני-אדם.

הכלי LSCI מעסיקה של לייזרים בלתי נראים (ננומטר אורך גל 785). הקרן היא שונה כדי להאיר את האזור מדידה, יצירת דפוס חודרני. מצלמת CCD תמונות התבנית חודרני באזור מואר. המצלמה CCD בשימוש במערכת זו יש תחום הדמיה פעיל של פיקסלים 1386 x 1034, הרזולוציה שלה הוא בין 20-60 מיקרומטר לפיקסל בהתאם לגודל האזור מדידה, על ההגדרה של התוכנה (נמוך, בינוני, גבוה). זה יכול לקחת תמונות במהירות של 16 מסגרות לשנייה, או אף יותר, עד 100 מסגרות לשנייה, אם התמונה מוקטן. הדם זלוף מחושב לפי התוכנה המובנית. הוא מנתח בווריאציות התבנית חודרני, מכמת את החדות. שטף וכתוצאה מכך הוא צבע מקודד כדי לייצר תמונת זלוף. על פי תוצאות קודמות שלנו, LSCI מעריך את הדם זלוף של gingiva הדיר ואת הפארמצבטית טוב9. זה מרמז כי זה כלי אמין עבור ניטור שינויים microcirculation של הרירית האוראלית לא רק בניסויים לטווח קצר, אבל גם במהלך מחקרים ארוכי טווח לעקוב אחר התקדמות המחלה או פצע ריפוי10.

בנייר זה, אנו מציגים דו ח מקרה קליני כדי להדגים כי הרזולוציה המרחבית הגבוהה של LSCI מאפשרת לחשוף את התבנית כורוידאלית של השתלה קולגן xenogenic. יתר על כן, המקרה הזה מציין כי LSCI, בשל אמינותו גבוה, היתה ברגישות לזהות וריאציה. זה חשוב כווריאציית אנטומי מקומית משמעותית, רקע סיסטמי אחר בין המקרים מקשה לתקנן את התערבות כירורגית בניסויים קליניים של ניתוח חניכיים.

Protocol

שיטת דיווח הועסק ניסוי קליני אשר ניתנה אתית אישור מוועדת הונגרי של רישום בריאות מרכז הדרכה (מספר אישור: 034310/2014/OTIG). 1. LSCI ההתקנה להחליף את המחשב ואת כל ציוד היקפי. לעבור על הכלי LSCI לשימוש עם הבורר בפאנל האחורי. לאפשר את המכשיר לחמם עד לפחות 5 דקות. המכשיר מוכן למד…

Representative Results

Vestibuloplasty הוא ניתוחי חניכיים בזוכרי את האחרון שלו דרך הפה, במטרה להגדיל את עומק שיווי המשקל, האזור של חניכיים keratinized ועובי רקמות רכות עבור אסתטיקה משופרת ותפקוד. פיצול apically ממוקמות מחדש עובי הכנף בשילוב עם קולגן מטריצה היא הליך vestibuloplasty הנמצאים בשימוש לעתים תכופות. מטריצת ?…

Discussion

מטרת מחקר זה הייתה להכיר טכניקה הרומן לניטור את כורוידאלית של השתלה ב gingiva אנושי. על פי תוצאות קודמות שלנו, LSCI מעריך את הדם זלוף של gingiva טוב הדיר ואת הפארמצבטית9, כאשר יישום קפדנית של כל שלב של פרוטוקול המתוכנן כדרישה קריטי מתמלא. LSCI נחשב הכמותיים למחצה טכניקה דורש כיול תקופתי כד…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו בוצע בחלקו של תמיכה על ידי הקרן למחקר מדעי הונגרי תחת גרנט מספר K112364, של יכולות האדם, תכנית מצוינות להשכלה גבוהה כדי אוניברסיטת זמלווייס, טיפול מחקר מודול ועל ידי משרד הונגרית הלאומית למחקר, פיתוח, חדשנות Office KFI_16-1-2017-מתורגם.

Materials

PeriCam PSI-HR Perimed AB, Stockholm, Sweden The PeriCam PSI System is an imaging system based on LASCA technology (LAser Speckle Contrast Analysis). The system measures superficial blood perfusion over large areas at fast capture rates. This makes it ideal for investigations of both the spatial and temporal dynamics of microcirculation in almost any tissue.
PIMSoft Perimed AB, Stockholm, Sweden PIMSoft is a data acquisition and analysis software, intended for use together with the PeriCam PSI System and the PeriScan PIM 3 System, for measurement and imaging of superficial blood perfusion.
Geistlich Mucograft Geistlich, Switzerland It's a unique 3D collagne matrix designed specifically for soft tissue regeneration. It's indicated for the gain of keratinized tissue and recession coverage.
Omron M4 Omron Healthcare Inc., Kyoto, Japan Blood pressure monitor, which gives accurate readings.
Nikon D5200 Nikon Corportation, Tokyo, Japan Taking intra oral photos
MS Excel Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA The software used for data management
IBM SPSS Statistics 25 IBM Corp., Armonk, NY, USA The software used for statistical analysis

Referências

  1. Nakamoto, T., et al. Two-Dimensional Real-Time Blood Flow and Temperature of Soft Tissue Around Maxillary Anterior Implants. Implant Dentistry. 21 (6), 522-527 (2012).
  2. Kajiwara, N., et al. Soft tissue biological response to zirconia and metal implant abutments compared with natural tooth: microcirculation monitoring as a novel bioindicator. Implant Dentistry. 24 (1), 37-41 (2015).
  3. Kemppainen, P., Forster, C., Handwerker, H. O. The importance of stimulus site and intensity in differences of pain-induced vascular reflexes in human orofacial regions. Pain. 91 (3), 331-338 (2001).
  4. Kemppainen, P., Avellan, N. L., Handwerker, H. O., Forster, C. Differences between tooth stimulation and capsaicin-induced neurogenic vasodilatation in human gingiva. Journal of Dental Research. 82 (4), 303-307 (2003).
  5. Riva, C., Ross, B., Benedek, G. B. Laser Doppler measurements of blood flow in capillary tubes and retinal arteries. Investigative ophthalmology. 11 (11), 936-944 (1972).
  6. Humeau, A., Steenbergen, W., Nilsson, H., Stromberg, T. Laser Doppler perfusion monitoring and imaging: novel approaches. Medical & Biological Engineering & Computing. 45 (5), 421-435 (2007).
  7. Briers, J. D., Webster, S. Laser speckle contrast analysis (LASCA): a nonscanning, full-field technique for monitoring capillary blood flow. Journal of Biomedical Optics. 1 (2), 174-179 (1996).
  8. Fazekas, R., et al. Functional characterization of collaterals in the human gingiva by laser speckle contrast imaging. Microcirculation. 25 (3), 12446 (2018).
  9. Molnar, E., Fazekas, R., Lohinai, Z., Toth, Z., Vag, J. Assessment of the test-retest reliability of human gingival blood flow measurements by Laser Speckle Contrast Imaging in a healthy cohort. Microcirculation. 25 (2), (2018).
  10. Molnar, E., et al. Evaluation of Laser Speckle Contrast Imaging for the Assessment of Oral Mucosal Blood Flow following Periodontal Plastic Surgery: An Exploratory Study. BioMed Research International. 2017, 4042902 (2017).
  11. Sanz, M., Lorenzo, R., Aranda, J. J., Martin, C., Orsini, M. Clinical evaluation of a new collagen matrix (Mucograft prototype) to enhance the width of keratinized tissue in patients with fixed prosthetic restorations: a randomized prospective clinical trial. Journal of Clinical Periodontology. 36 (10), 868-876 (2009).
  12. Nevins, M., Nevins, M. L., Kim, S. W., Schupbach, P., Kim, D. M. The use of mucograft collagen matrix to augment the zone of keratinized tissue around teeth: a pilot study. The International Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 31 (4), 367-373 (2011).
  13. Lorenzo, R., Garcia, V., Orsini, M., Martin, C., Sanz, M. Clinical efficacy of a xenogeneic collagen matrix in augmenting keratinized mucosa around implants: a randomized controlled prospective clinical trial. Clinical Oral Implants Research. 23 (3), 316-324 (2012).
  14. Perry, D. A., McDowell, J., Goodis, H. E. Gingival microcirculation response to tooth brushing measured by laser Doppler flowmetry. Journal of Periodontology. 68 (10), 990-995 (1997).
  15. Yamaguchi, K., Nanda, R. S., Kawata, T. Effect of orthodontic forces on blood flow in human gingiva. Angle Orthodontist. 61 (3), 193-203 (1991).
  16. Molnár, E., et al. Assessment of heat provocation tests on the human gingiva: the effect of periodontal disease and smoking. Acta Physiologica Hungarica. 102 (2), 176-188 (2015).
  17. Gleissner, C., Kempski, O., Peylo, S., Glatzel, J. H., Willershausen, B. Local gingival blood flow at healthy and inflamed sites measured by laser Doppler flowmetry. Journal of Periodontology. 77 (10), 1762-1771 (2006).
  18. Hinrichs, J. E., Jarzembinski, C., Hardie, N., Aeppli, D. Intrasulcular laser Doppler readings before and after root planing. Journal of Clinical Periodontology. 22 (11), 817-823 (1995).
  19. Svalestad, J., Hellem, S., Vaagbo, G., Irgens, A., Thorsen, E. Reproducibility of transcutaneous oximetry and laser Doppler flowmetry in facial skin and gingival tissue. Microvascular Research. 79 (1), 29-33 (2010).
  20. Sasano, T., Kuriwada, S., Sanjo, D. Arterial blood pressure regulation of pulpal blood flow as determined by laser Doppler. Journal of Dental Research. 68 (5), 791-795 (1989).
  21. Ikawa, M., Ikawa, K., Horiuchi, H. The effects of thermal and mechanical stimulation on blood flow in healthy and inflamed gingiva in man. Archives of Oral Biology. 43 (2), 127-132 (1998).
  22. Baab, D. A., Oberg, P. A., Holloway, G. A. Gingival blood flow measured with a laser Doppler flowmeter. Journal of Periodontal Research. 21 (1), 73-85 (1986).
  23. Fazekas, A., Csempesz, F., Csabai, Z., Vág, J. Effects of pre-soaked retraction cords on the microcirculation of the human gingival margin. Operative Dentistry. 27 (4), 343-348 (2002).
  24. Csillag, M., Nyiri, G., Vag, J., Fazekas, A. Dose-related effects of epinephrine on human gingival blood flow and crevicular fluid production used as a soaking solution for chemo-mechanical tissue retraction. Journal of Prosthetic Dentistry. 97 (1), 6-11 (2007).
  25. Tanaka, M., Hanioka, T., Kishimoto, M., Shizukuishi, S. Effect of mechanical toothbrush stimulation on gingival microcirculatory functions in inflamed gingiva of dogs. Journal of Clinical Periodontology. 25 (7), 561-565 (1998).
  26. Rothamel, D., et al. Biodegradation pattern and tissue integration of native and cross-linked porcine collagen soft tissue augmentation matrices – an experimental study in the rat. Head & Face Medicine. 10, 10 (2014).
  27. Schwarz, F., Rothamel, D., Herten, M., Sager, M., Becker, J. Angiogenesis pattern of native and cross-linked collagen membranes: an immunohistochemical study in the rat. Clinical Oral Implants Research. 17 (4), 403-409 (2006).
  28. Vergara, J. A., Quinones, C. R., Nasjleti, C. E., Caffesse, R. G. Vascular response to guided tissue regeneration procedures using nonresorbable and bioabsorbable membranes in dogs. Journal of Periodontology. 68 (3), 217-224 (1997).
  29. Oliver, R. C., Loe, H., Karring, T. Microscopic evaluation of the healing and revascularization of free gingival grafts. Journal of Periodontal Research. 3 (2), 84-95 (1968).
  30. Janson, W. A., Ruben, M. P., Kramer, G. M., Bloom, A. A., Turner, H. Development of the blood supply to split-thickness free ginival autografts. Journal of Periodontology. 40 (12), 707-716 (1969).
  31. Mormann, W., Bernimoulin, J. P., Schmid, M. O. Fluorescein angiography of free gingival autografts. Journal of Clinical Periodontology. 2 (4), 177-189 (1975).
  32. Busschop, J., de Boever, J., Schautteet, H. Revascularization of gingival autografts placed on different receptor beds. A fluoroangiographic study. Journal of Clinical Periodontology. 10 (3), 327-332 (1983).
  33. Fazekas, R., et al. A proposed method for assessing the appropriate timing of early implant placements: a case report. Journal of Oral Implantology. , (2018).
  34. Briers, J. D., Fercher, A. F. Retinal blood-flow visualization by means of laser speckle photography. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 22 (2), 255-259 (1982).
  35. Srienc, A. I., Kurth-Nelson, Z. L., Newman, E. A. Imaging retinal blood flow with laser speckle flowmetry. Front Neuroenergetics. 2, (2010).
  36. Choi, B., Kang, N. M., Nelson, J. S. Laser speckle imaging for monitoring blood flow dynamics in the in vivo rodent dorsal skin fold model. Microvascular Research. 68 (2), 143-146 (2004).
  37. Ayata, C., et al. Laser speckle flowmetry for the study of cerebrovascular physiology in normal and ischemic mouse cortex. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 24 (7), 744-755 (2004).
  38. Armitage, G. A., Todd, K. G., Shuaib, A., Winship, I. R. Laser speckle contrast imaging of collateral blood flow during acute ischemic stroke. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 30 (8), 1432-1436 (2010).
  39. Lindahl, F., Tesselaar, E., Sjoberg, F. Assessing paediatric scald injuries using Laser Speckle Contrast Imaging. Burns. 39 (4), 662-666 (2013).
  40. Mirdell, R., Iredahl, F., Sjoberg, F., Farnebo, S., Tesselaar, E. Microvascular blood flow in scalds in children and its relation to duration of wound healing: A study using laser speckle contrast imaging. Burns. , (2016).
  41. Zotterman, J., Bergkvist, M., Iredahl, F., Tesselaar, E., Farnebo, S. Monitoring of partial and full venous outflow obstruction in a porcine flap model using laser speckle contrast imaging. Journal of Plastic, Reconstructive & Aesthetic Surgery. 69 (7), 936-943 (2016).
  42. Hecht, N., Woitzik, J., Dreier, J. P., Vajkoczy, P. Intraoperative monitoring of cerebral blood flow by laser speckle contrast analysis. Neurosurgical Focus. 27 (4), E11 (2009).
check_url/pt/58535?article_type=t

Play Video

Citar este artigo
Fazekas, R., Molnár, E., Mikecs, B., Lohinai, Z., Vág, J. A Novel Approach to Monitoring Graft Neovascularization in the Human Gingiva. J. Vis. Exp. (143), e58535, doi:10.3791/58535 (2019).

View Video