Het tandheelkundig jaar 2017 [1 ed.] 978-90-368-1029-6, 978-90-368-1030-2 [PDF]

Zitiervorschau

Het tandheelkundig jaar

2017 Onder redactie van: Prof. dr. J.K.M. Aps Drs. S.C. Boxum Prof. dr. M. De Bruyne Prof. dr. R. Jacobs Drs. W.J. van der Meer Dr. M.E.L. Nienhuijs Bohn Staf leu van Loghum

Het tandheelkundig jaar 2017

Onder redactie van: Prof. dr. J.K.M. Aps Drs. S.C. Boxum Prof. dr. M. De Bruyne Prof. dr. R. Jacobs Drs. W.J. van der Meer Dr. M.E.L. Nienhuijs

Het tandheelkundig jaar 2017

ISBN 978-90-368-1029-6 DOI 10.1007/978-90-368-1030-2

ISBN 978-90-368-1030-2 (eBook)

© Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV 2016 Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën of opnamen, hetzij op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16b Auteurswet j° het Besluit van 20 juni 1974, Stb. 351, zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, Stb. 471 en artikel 17 Auteurswet, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 3060, 2130 KB Hoofddorp). Voor het overnemen van (een) gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet) dient men zich tot de uitgever te wenden. Samensteller(s) en uitgever zijn zich volledig bewust van hun taak een betrouwbare uitgave te verzorgen. Niettemin kunnen zij geen aansprakelijkheid aanvaarden voor drukfouten en andere onjuistheden die eventueel in deze uitgave voorkomen. NUR 887 Basisontwerp omslag: Studio Bassa, Culemborg Automatische opmaak: Scientific Publishing Services (P) Ltd., Chennai, India Bohn Stafleu van Loghum Het Spoor 2 Postbus 246 3990 GA Houten www.bsl.nl

V

Woord vooraf Boeken hebben iets magisch. Een boekhandel bezoeken is voor mij iedere keer weer een heerlijk uitstapje: de geur van de boeken bij het binnenkomen, het ontspannen ‘snuffelen’ in de schappen naar een nieuwe verrassing, het bladeren in en vasthouden van een dik boek en het afrekenen van een flinke stapel boeken hebben me altijd een goed gevoel gegeven. Waarschijnlijk ben ik oud en ouderwets geworden, maar ook het lezen van een boek is voor mij niet te verruilen voor het platte beeldscherm van een laptop, tablet of e-reader. Toegegeven: een e-reader is enorm handig voor de vakantie, zodat je meteen 30 ‘boeken’ bij je hebt in je rugzak. Maar daarbij gaat het dan altijd om een categorie boeken die je geen tweede keer zou openslaan na het lezen en misschien zelfs het liefste zou achterlaten op je reisbestemming. En digitale pulp weggooien doet nu eenmaal minder pijn dan een boek achterlaten in een prullenbak. Voor mij blijft het leuk een goed boek te lezen en te kunnen zien hoeveel ik al van het boek gelezen heb. En als ik een boek uit heb, bewaar ik het gewoon in de boekenkast, waar ik het kan zien en het er af en toe uit zal halen om er nog eens in te bladeren. En dan valt een boek altijd open bij het deel dat kennelijk voor mij het meest interessant is geweest. Van mijn e-reader weet ik daarentegen niet eens welke boeken erop staan en ook heb ik geen idee waar ik gebleven ben in de verschillende digitale boeken. Het tandheelkundig jaar 2017 laat het aan u over wat u prettiger vindt: de platte, moderne digitale leesbeleving of de traditionele olfactorische/kinesthetische/optische ervaring van het echte boek. Aan u de keuze. Dat het een leuke beleving gaat worden, is duidelijk. De onderwerpen zijn divers en door Nederlandse en Vlaamse experts van elk deel van ons vakgebied up-to-date en overzichtelijk beschreven. De hoofdstukken weerspiegelen ons vakgebied, dat snelle veranderingen doormaakt en waar nieuwe ontwikkelingen zich ieder jaar weer aandienen. En vaak zijn het ontwikkelingen die een grote impact op ons tandheelkundig handelen zullen hebben. Bij de keuze van de onderwerpen en de samenstelling van de hoofdstukken is getracht een goede balans tussen wetenschap en klinisch werken aan te brengen om een interessant en goed leesbaar boek te maken, waarvan de inhoud het liefst direct toepasbaar is in de praktijk. Daarom hebt u een goede keuze gemaakt met de aanschaf van dit boek: u bent in korte tijd op de hoogte van alles wat op ons vakgebied op dit moment speelt, maar ook wat een rol zal gaan spelen in de nabije toekomst. Wie enorm veel plezier ontleent aan ons vak en het liefst ook over tandheelkunde droomt, kan Het tandheelkundig jaar 2017 naast zijn bed leggen om er ’s avonds uit te lezen voor het slapengaan. En als u het boek uit hebt: gewoon in uw boekenkast zetten om er later nog eens in te kijken…

W.J. van der Meer

Afdeling Orthodontie, W.J. Kolff Institute for Biomedical Engineering and Materials Science, Rijksuniversiteit Groningen, Universitair Medisch Centrum Groningen

Inhoud 1

Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’. . . . . . . . . . . . 1 A. Temmerman, I. De Coster, A. Castro Sarda, N. Pinto, W. Teughels en M. Quirynen

2

Driedimensionaal printen in de tandheelkunde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Y. Ren en W.J. van der Meer

3

Wondhelingsproblemen in de mond. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 C. Politis, J. Agbaje, R. Jacobs en J. Schoenaers

4

Regeneratie van pulpaweefsel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 N. Meschi en P. Lambrechts

5

De meerwaarde van protocolmodificaties voor de behandeling van parodontitis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 R. Miremadi, J. Cosyn en H. De Bruyn

6

Kortetermijncomplicaties na chirurgisch geassisteerde snelle palatinale verbreding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 M. Verquin, R. Jacobs, G. Willems en C. Politis

7

De rol van condylaire veranderingen in de botstabiliteit na verlengingsosteotomie van de onderkaak (BSSO). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 T. Xi

8

De zorg voor patiënten met hoofd-halstumoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 L.F.J. Overveld, J. Braspenning, M.A.W. Merkx en R.P.M.G. Hermens

9

Implantaten en hun succes na bestraling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 A. Korfage en G.M. Raghoebar

10

Tabaksgebruik en mondgezondheid (tobacco) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 L. De Visschere

11

Secundaire cariës en de rol van randspleten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149 N.K. Kuper, N.J.M.Opdam en M.C.D.N.J.M. Huysmans

12

Dentinedysplasie, regionale odontodysplasie en dentinogenesis imperfecta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159 J. Aps

13

Visuele perceptie en gebruik van optisch vergrotende hulpmiddelen . . . . . . . 169 P. Derksen en J.A.J. Wouters

14

Augmented reality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 N. Qu en W.J. van der Meer

VII Inhoud

15

Eyetrackeronderzoek bij faciale abnormaliteiten; schisisstigmata . . . . . . . . . . . 197 O. van Schijndel, R. Litschel, A-J. Tasman en S.J. Bergé

16

Veranderingen in hartfrequentie tijdens poliklinische verwijdering van een verstandskies. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 M.H.J. Hollander, J. Schortinghuis en A. Vissink

17

Acceptatie van de gebitsprothese en rol van psychologische screening . . . . . 221 M. Engelen en C.C.M. van Heumen

18

De Belgische tandarts en radiologie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 J. Van Dyck, E. Willemen, L. Helsen, R. Jacobs, P. Bottenberg en W. Jacquet

19

Prevalentie en etiologie van musculoskeletale klachten bij tandartsen en studenten tandheelkunde. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 E. De Scheemacker en M.A.A. De Bruyne

20

Reflectie: de rode draad door onderwijs en levenslang leren . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 S. Koole, V. Christiaens, J. Cosyn en H. De Bruyn

Bijlagen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Cumulatief register 1989-2016. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278 Auteursregister. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Register 2016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

VIII

Redactie en auteurs Redactie J.K.M. Aps D.D.S., M.Sc., M.Sc. Ph.D. 

J.K.M. Aps D.D.S., M.Sc., M.Sc., Ph.D. 

Clinical Associate Professor – Oral and Maxillofacial Radiology, Department of Oral Medicine, School of Dentistry, University of Washington, USA

Clinical Associate Professor – Oral and Maxillofacial Radiology, Department of Oral Medicine, School of Dentistry, University of Washington, USA

Drs. S.C. Boxum 

Prof.dr. S.J. Bergé 

Orthodontist, orthodontiepraktijk Heerenveen

Mond-, kaak- en aangezichtschirurgie Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

Prof.dr. M.A.A. De Bruyne  Kliniekhoofd, afdeling Restauratieve tandheelkunde en Endodontologie, Kliniek voor Tand-, Mond- en Kaakziekten, Universitair Ziekenhuis Gent; docent, Vakgroep Tandheelkunde, Universiteit Gent

Prof. dr. R. Jacobs  Gewoon hoogleraar, Faculteit Geneeskunde, KU Leuven, Onderzoeksgroep OMFS-IMPATH, Departement Beeldvorming en Pathologie & Dienst MKA, UZ Leuven; afdelingshoofd, Oral Imaging Center, Departement Mondgezondheidswetenschappen, KU Leuven

Prof. dr. P. Bottenberg  Department of Oral Health Sciences, Vrije Universiteit Brussel

J. Braspenning Ph.D.  Radboud Institute for Health Sciences, Scientific Institute for Quality of Healthcare, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen; Vereniging van Universiteiten, Utrecht

Drs. A. Castro Sarda  Departement Mondgezondheidswetenschappen, afdeling Parodontologie, KU Leuven

Drs. W.J. van der Meer 

Drs. V. Christiaens 

Afdeling Orthodontie, W.J. Kolff Institute for Biomedical Engineering and Materials Science, Rijksuniversiteit Groningen, Universitair Medisch Centrum Groningen

Resident, afdeling Parodontologie en Orale implantologie, Universitair Ziekenhuis Gent, Universiteit Gent

Prof. dr. J. Cosyn  Dr. M.E.L. Nienhuijs  Mond-, Kaak- en Aangezichtschirurg, Afdeling Mondziekten, Kaak- en Aangezichtschirurgie, Radboud Universitair Medisch Centrum Nijmegen

Auteurs Dr. J. Agbaje  KU Leuven, Onderzoeksgroep OMFS-IMPATH, Departement Beeldvorming en Pathologie & Dienst MKA, UZ Leuven

Afdeling Parodontologie en Orale implantologie, Universiteit Gent; School voor Tandheelkunde, Mondziekten en Kaakchirurgie; afdeling Parodontologie en Orale implantologie, Vrije Universiteit Brussel

Prof. dr. H. De Bruyn  Hoogleraar en afdelingshoofd, afdeling Parodontologie en Orale implantologie, Universiteit Gent, Universitair Ziekenhuis Gent; gasthoogleraar, afdeling Prothetische tandheelkunde, Universiteit Malmö, Zweden

IX Redactie en auteurs

Prof. dr. M.A.A. De Bruyne 

Prof. dr. M.C.D.N.J.M. Huysmans 

Kliniekhoofd, afdeling Restauratieve tandheelkunde en Endodontologie, Kliniek voor Tand-, Mond- en Kaakziekten, Universitair Ziekenhuis Gent; docent Vakgroep Tandheelkunde, Universiteit Gent

Afdeling Preventieve en curatieve tandheelkunde, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

Prof. dr. R. Jacobs 

Algemeen tandarts Departement Mondgezondheidswetenschappen, afdeling Parodontologie, KU Leuven

Gewoon hoogleraar, Faculteit Geneeskunde, KU Leuven, Onderzoeksgroep OMFS-IMPATH, Departement Beeldvorming en Pathologie & Dienst MKA, UZ Leuven, afdelingshoofd, Oral Imaging Center, Departement Mondgezondheidswetenschappen, KU Leuven

E. De Scheemacker 

Prof. dr. W. Jacquet 

Tandarts, voormalig student Universiteit Gent

Prof. dr. L. De Visschere 

Department of Oral Health Sciences & Department of Educational Sciences EDWE, Vrije Universiteit Brussel

Maatschappelijke Tandheelkunde, Vakgroep Tandheelkunde, Universiteit Gent

Dr. S. Koole 

I. De Coster 

Optometrist, FAAO, Holsboer Optometrie, Arnhem

Onderzoeks- en onderwijscoördinator, afdeling Parodontologie en Orale implantologie, Universiteit Gent

Drs. M. Engelen 

Dr. A. Korfage 

Centrum voor Bijzondere Tandheelkunde Nijmegen, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen; algemeen practicus in Schijndel en Heesch

Afdeling Mondziekten, Kaak- en Aangezichtschirurgie, Universitair Medisch Centrum Groningen

P. Derksen 

Dr. N.K. Kuper  L. Helsen M.Sc.  Algemeen tandarts, Master of Science in de Tandheelkunde, KU Leuven

Afdeling Preventieve en curatieve tandheelkunde, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

Prof. dr. P. Lambrechts  R.P.M.G. Hermens, Ph.D.  Radboud Institute for Health Sciences, Scientific Institute for Quality of Healthcare, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

Dr. C.C.M. van Heumen  Centrum voor Bijzondere Tandheelkunde Nijmegen, Radboud Universitair Medisch Centrum; afdeling Tandheelkunde, vakgroep Bijzondere zorggroepen, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

M.H.J. Hollander, M.Sc.  Afdeling Mondziekten, kaak- en aangezichtschirurgie, Scheper Ziekenhuis, Emmen

Departement Mondgezondheidswetenschappen, KU Leuven; Tandheelkunde, UZ Leuven

Dr. med. R. Litschel  Plastisch reconstructieve aangezichtschirurgie, Kantonsspital Sankt Gallen; HNO-Klinik, Hals- und Gesichtschirurgie, St. Gallen, Zwitserland

Drs. W.J. van der Meer  Afdeling Orthodontie, W.J. Kolff Institute for Biomedical Engineering and Materials Science, Rijksuniversiteit Groningen, Universitair Medisch Centrum Groningen

X

Redactie en auteurs

M.A.W. Merkx D.M.D., M.D., Ph.D. 

Drs. O. van Schijndel 

Afdeling Mond-Kaak-Aangezichtschirurgie, Radboud Institute for Health Sciences, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

Arts/student tandheelkunde, afdeling Mond-, kaak- en aangezichtschirurgie, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

Drs. N. Meschi 

Prof. dr. J. Schoenaers 

Departement Mondgezondheidswetenschappen, KU Leuven; Tandheelkunde, UZ Leuven

Dr. R. Miremadi 

Hoogleraar, Faculteit Geneeskunde KU Leuven, Dienst MKA, UZ Leuven, Onderzoeksgroep OMFS-IMPATH, Departement Beeldvorming en Pathologie & Dienst MKA, UZ Leuven

Afdeling Parodontologie en Orale implantologie, Universiteit Gent

Dr. J. Schortinghuis 

Dr. N.J.M. Opdam 

Afdeling Mondziekten, kaak- en aangezichtschirurgie, Scheper Ziekenhuis, Emmen

Afdeling Preventieve en curatieve tandheelkunde, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

A.-J. Tasman Ph.D. 

Radboud Institute for Health Sciences, Scientific Institute for Quality of Healthcare, Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

Plastisch reconstructieve aangezichtschirurgie, Kantonsspital Sankt Gallen; HNO-Klinik, Halsund Gesichtschirurgie, St. Gallen, Zwitserland; voorzitter European Academy of Facial Plastic Surgery

Prof. dr. N. Pinto 

Drs. A. Temmerman 

Afdeling Orale implantologie, Los Andes Universiteit, Santiago, Chili

Departement Mondgezondheidswetenschappen, afdeling Parodontologie, KU Leuven

Prof. dr. C. Politis 

Prof. dr. W. Teughels 

Hoogleraar Mondziekten-, kaak- en aangezichtschirurgie, Faculteit Geneeskunde, KU Leuven, Diensthoofd MKA, UZ Leuven; onderzoeksgroep OMFS-IMPATH, Departement, Beeldvorming en Pathologie & Dienst MKA, UZ Leuven

Departement Mondgezondheidswetenschappen, afdeling Parodontologie, KU Leuven

L.F.J. van Overveld, M.Sc. 

N. Qu  Graduate School of Medical Science, Rijksuniversiteit Groningen, Universitair Medisch Centrum Groningen

J. Van Dyck  Tandarts-specialist in opleiding, afstudeerrichting orthodontie, Departement Mondgezondheidswetenschappen, Faculteit Geneeskunde, KU Leuven

Dr. M. Verquin 

Prof. dr. M. Quirynen 

Dienst MKA, UZ Leuven, Onderzoeksgroep OMFS-IMPATH, Departement Beeldvorming en Pathologie, Leuven

Departement Mondgezondheidswetenschappen, afdeling Parodontologie, KU Leuven

Prof. dr. A. Vissink 

Prof. dr. Y. Ren  Afdeling Orthodontie, W.J. Kolff Institute for Biomedical Engineering and Materials Science, Rijksuniversiteit Groningen, Universitair Medisch Centrum Groningen

Afdeling Mondziekten, kaak- en aangezichtschirurgie, Rijksuniversiteit Groningen, Universitair Medisch Centrum Groningen

XI Redactie en auteurs

E. Willemen M.Sc. 

Drs. J.A.J. Wouters 

Algemeen tandarts, Master of Science in de tandheelkunde, KU Leuven

Registerarbeidsdeskundige/ergonoom/ gerechtelijk deskundige Terzet, bureau voor arbeidsgeschiktheidsvraagstukken

Prof. dr. G. Willems  Hoogleraar Orthodontie, Faculteit Geneeskunde, KU Leuven, Departement Mondgezondheidswetenschappen, KULeuven & Tandheelkunde, UZ Leuven

Dr. T. Xi  Mond-, kaak- en aangezichtschirurg, afdeling Mond-, kaak- en aangezichtschirurgie Radboud Universitair Medisch Centrum, Nijmegen

1

Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’ A. Temmerman, I. De Coster, A. Castro Sarda, N. Pinto, W. Teughels en M. Quirynen

1.1 Inleiding – 2 1.2 Van ‘fibrine sealers’ tot ‘plaatjesconcentraten’ – 2 1.2.1 De eerste generatie plaatjesconcentraten: platelet rich plasma (PRP) – 2 1.2.2 De tweede generatie plaatjesconcentraten: ‘platelet rich fibrin’ (PRF) – 4

1.3 ‘Leukocyte- and platelet rich fibrin’ in detail – 5 1.3.1 Leukocyten en L-PRF – 5 1.3.2 Bloedplaatjes en L-PRF – 5 1.3.3 Fibrine en L-PRF – 5

1.4 Indicaties binnen de parodontologie, implantologie en orale chirurgie – 6 1.4.1 Gebruik van L-PRF bij tandextractie en als materiaal om het volume van de processus alveolaris te behouden – 6 1.4.2 Gebruik van L-PRF in de parodontale mucogingivale chirurgie – 7 1.4.3 L-PRF in de behandeling van parodontale en botdefecten – 9 1.4.4 Gebruik van L-PRF bij sinusaugmentatieprocedures – 13 1.4.5 Gebruik van L-PRF bij implantaatchirurgie – 15 1.4.6 Gebruik van L-PRF bij bisfosfonaatgerelateerde osteonecrose van de kaak (BRONJ) – 15

1.5 Conclusie – 16 Literatuur – 16

© Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV 2016 J.K.M. Aps et al. (Red.), Het tandheelkundig jaar 2017, DOI 10.1007/978-90-368-1030-2_1

1

2

1

Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

1.1

Inleiding

Een ‘hot topic’ binnen het wetenschappelijk onderzoek is de zoektocht naar bioactieve additieven die gebruikt kunnen worden tijdens een chirurgische ingreep om de genezing te bevorderen en de inflammatie te reguleren. De genezing van harde en zachte weefsels wordt geregeld door talrijke intra- en extracellulaire gebeurtenissen, die gecontroleerd worden door signaaleiwitten. Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat bloedplaatjes een belangrijke rol spelen in vele van deze processen, niet in het minst tijdens de hemostase en wondgenezing. Per(i)operatieve weefsellijm (fibrinelijm) kan beschouwd worden als de voorloper van de plaatjesconcentraten. Nadien werden verschillende soorten plaatjesconcentraten ontwikkeld. De resultaten zijn soms echter tegenstrijdig en moeilijk te interpreteren. In dit hoofdstuk ligt de nadruk op het gebruik van L-PRF (leukocyte- and platelet-rich fibrin, leukocyt- en plaatjesrijk fibrine, een tweede generatie plaatjesconcentraat) binnen de weefselregeneratie. 1.2

Van ‘fibrine sealers’ tot ‘plaatjesconcentraten’

Fibrine sealers zijn een van de eerst ontwikkelde biologische, chirurgische adjuvantia. Zij werden in de jaren zeventig gebruikt om wondheling bij ratten te stimuleren. Het zijn derivaten van humaan plasma, die de laatste stappen in het proces van bloedcoagulatie nabootsen door de vorming van een fibrineklonter. Zij worden onderverdeeld in twee groepen: 1. de homologe fibrine sealers: preparaten van enerzijds fibronectine/fibrinogeen/ factor VIII en een trombineconcentraat in calciumchloride; 2. de autologe fibrine sealers: preparaten van het plasma waar de fibrinepolymerisatie wordt geïnitieerd door toevoeging van trombine van dierlijke oorsprong. De voornaamste werkingsmechanismen van deze ‘fibrine sealers’ zijn dat ze de lokale angiogenese stimuleren, oedeem-/hematoomvorming minimaliseren en postoperatieve pijn beperken. De fibrinematrix is het belangrijkste bestanddeel van fibrine sealers. De eigenschappen van deze matrix worden bepaald door interacties tussen het circulerende fibrinogeen, de plaatjesaggregatie en de moleculen die door deze plaatjes worden geproduceerd. Verder onderzoek leidde uiteindelijk tot een verbetering van deze sealers, de zogenoemde ‘platelet derived wound healing factors’ (PDWHF). Deze groep bevat een beduidende concentratie aan bloedplaatjes, met als doel de fibrinegel te versterken en tegelijkertijd de genezingscapaciteiten te bevorderen. Door meer natuurlijke bloedcomponenten toe te voegen aan het preparaat, werd een meer natuurlijk eindproduct verkregen. De resultaten in de algemene chirurgie, neurochirurgie en oftalmologie waren bemoedigend. Fibrine sealers stonden aan de wieg van de eerste generatie plaatjesconcentraten: ‘platelet rich plasma’ (PRP). 1.2.1

 e eerste generatie plaatjesconcentraten: platelet rich D plasma (PRP)

Na het verschijnen van publicaties van Whitman (1997) en Marx (1998) volgde een rage in het gebruik van het plaatjesconcept en groeifactoren in de orale en

3 1.2 · Van ‘fibrine sealers’ tot ‘plaatjesconcentraten’

maxillofaciale heelkunde. PRP wordt als een autologe modificatie van fibrine sealers beschouwd. In essentie is PRP een verhoogde concentratie van autologe bloedplaatjes in een kleine hoeveelheid plasma, verkregen na centrifugeren. Hiervoor wordt het bloed van een patiënt verzameld en vervolgens gecentrifugeerd op variabele snelheid tot drie lagen ontstaan: platelet poor plasma (PPP), PRP en de rode bloedcellen. Veelal is dubbel centrifugeren nodig. De eerste keer centrifugeren (de zogenoemde ‘hard spin’) separeert PPP van de rode fractie en PRP. De tweede keer centrifugeren (de zogenoemde ‘soft spin’) separeert de rode fractie van het PRP, dat zich hierna onder in de reageerbuis zal bevinden. Voor applicatie wordt een plaatjesactivator en agonist toegevoegd (meestal rundertrombine en 10 % calciumchloride) om de plaatjesactivatie en fibrinepolymerisatie tot stand te brengen. Dit resulteert in een plaatjesgel. Er is veel literatuur over PRP en het gebruik ervan in de geneeskunde is divers. Vooral het gebruik in de orthopedie en sportgeneeskunde valt op. Hier zijn dan ook de meeste reviews over te vinden. Volgens recente meta-analyses is het intra-articulair injecteren van PRP bij patiënten met osteo­ artritis van de knie een mogelijke behandeloptie (Campbell et al. 2015), maar zijn de resultaten niet eenduidig (Lai et al. 2015). In de orale en maxillofaciale chirurgie wordt PRP gebruikt na extractie van derde molaren (Barona-Dorado et al. 2014), in parodontale intrabony defecten (Döri et al. 2013), bij sinusaugmentatietechnieken (Khairy et al. 2013) en augmentatietechnieken voor harde en zachte weefsels (Kim et al. 2002). De rationale om PRP in dit kader te gebruiken is de vascularisatie van de greffe te versnellen, de genezing van het zachte weefsel te verbeteren, postoperatieve morbiditeit te reduceren en botregeneratie te bevorderen. In de zoektocht naar betere plaatjesaggregaten werd het bereidingsprotocol in de loop der jaren verschillende malen aangepast. Een bekend voorbeeld hiervan is de ‘platelet rich growth factor’ (PRGF), die voor het eerst werd beschreven door Anitua en medewerkers (Anitua 1999). PRGF onderscheidt zich van andere plaatjesconcentraten door zijn veelzijdigheid. Afhankelijk van de graad van co­­ agulatie en activatie van de bloedstaal van de patiënt, kunnen vier verschillende soorten preparaten worden verkregen met een verschillend therapeutisch potentieel (PRGF als vloeibare substantie, als structuur, als dens en als elastisch fibrine). Onderzoek toonde aan dat PRGF een mogelijke therapiemodaliteit is voor osteo­ artritis in de orthopedie, behandeling van ulcera, ‘tissue engineering’ en in de orale chirurgie. De resultaten dienen echter met enige voorzichtigheid te worden geïnterpreteerd, daar deze voornamelijk van een en dezelfde onderzoeksgroep afkomstig zijn. Algemeen kunnen we stellen dat er een tekort is aan kritische wetenschappelijke data over positieve effecten van PRP in klinische procedures. Zowel dier- als klinische onderzoeken hebben het positieve effect aangetoond en zijn teruggefloten. Er bestaat een grote variabiliteit aan onderzoeksontwerpen en -opzetten (kleine groepen patiënten, geen controlegroepen), maar ook aan bereidingsprotocollen (zonder duidelijke classificatie), wat een vergelijking moeilijk maakt. In theorie heeft PRP heel wat eigenschappen die genezing ten goede komen, zoals de autologe aanvoer van groeifactoren, maar het gebruik ervan blijft controversieel. Verder is het belangrijk op te merken dat het gebruik van PRP een aantal belangrijke nadelen heeft: de bereiding ervan is duur, gecompliceerd, afhankelijk van de bereider en er is dierlijk trombine als coagulant nodig (Kawase 2015).

1

4

Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

1

acellulair plasma

fibrineklonter

rode bloedcellen

. Figuur 1.1  Reageerbuis na centrifugeren met de drie compartimenten

1.2.2

 e tweede generatie plaatjesconcentraten: ‘platelet rich D fibrin’ (PRF)

Tijdens de zoektocht om deze nadelen te omzeilen, werd PRF in 2001 voor het eerst beschreven (Chouckroun et al. 2001). PRF kan als een autoloog biomateriaal worden beschouwd, waarbij in een fibrinematrix de meeste leukocyten, bloedplaatjes en groeifactoren zijn geïncorporeerd afkomstig van een bloedstaal. Vandaag de dag kan PRF beschouwd worden als de goedkoopste en meest eenvoudige manier om een plaatjesconcentraat te produceren. De term L-PRF staat voor ‘leucocyte and platelet rich fibrin’. Hiermee wordt bedoeld dat er leukocyten in het product aanwezig zijn. Er wordt gesproken over P-PRF (pure platelet rich fibrin) wanneer de leukocyten uit het product verwijderd zijn. Het vervolg van dit hoofdstuk gaat over L-PRF. Door middel van een venapunctie wordt er bloed afgenomen van de patiënt. Dit wordt direct in een centrifuge geplaatst en gecentrifugeerd gedurende twaalf minuten met 2.700 rpm. Het is heel belangrijk dat zowel het verzamelen van bloed als het plaatsen van de reageerbuizen in de centrifuge zo snel mogelijk gebeurt. Er vindt geen bloedmanipulatie plaats: geen anticoagulantia in de reageerbuizen en geen activator (en daardoor zijn geen dierlijk trombine en calciumchloride nodig voor fibrinepolymerisatie). Doordat er geen anticoagulant is toegevoegd aan de reageerbuizen, worden de meeste bloedplaatjes die in contact staan met de wand van de reageerbuis na enkele minuten reeds geactiveerd en wordt de coagulatiecascade gestart. Aanvankelijk zit fibrinogeen in het bovenste gedeelte van de reageerbuis, maar na activatie van trombine wordt dit omgezet in fibrine. Op deze manier ontstaat er een fibrineklonter. Na het centrifugeerproces zijn in de reageerbuis drie duidelijk te onderscheiden lagen te zien. Bovenaan in de reageerbuis bevindt zich het acellulaire plasma, het middelste gedeelte is de fibrineklonter en het onderste gedeelte is de fractie van de rode bloedcellen (zie . fig. 1.1). De fibrineklonter kan uit de proefbuis worden verwijderd met behulp van een pincet. Met een ander instrument kan de rode-bloedcellenfractie van de fibrineklonter worden verwijderd. Indien er te veel tijd heeft gezeten tussen de venapunctie en het centrifugeren van de reageerbuizen, zal fibrine op een verkeerde manier polymeriseren en ontstaat er een kleine, niet-consistente fibrineklonter. PRF opende nieuwe mogelijkheden in chirurgische procedures. De klonter is sterk, heeft uitstekende mechanische en biologische eigenschappen, die een totaal nieuwe aanpak mogelijk maken. Door de klonters in een pers te plaatsen kan het serum eruit geperst worden. Hierdoor ontstaan zeer stevige, autologe membranen: L-PRF-membranen. Deze membranen kunnen gemakkelijk tijdens een ingreep in het operatiegebied worden aangebracht. Ze zijn gemakkelijk op maat te knippen

5 1.3 · ‘Leukocyte- and platelet rich fibrin’ in detail

en zo nodig te hechten. De bereidingsmethode van L-PRF is goedkoop (geen dure verbruiksmiddelen), niet-complex (geen verwarming, geen pipettering) en daardoor gemakkelijk te gebruiken in de dagelijkse praktijk. 1.3

‘Leukocyte- and platelet rich fibrin’ in detail

1.3.1

Leukocyten en L-PRF

De aanwezigheid van leukocyten in plaatjesconcentraten is van groot belang. Zij hebben invloed op de intrinsieke biologie en eigenschappen van plaatjesconcentraten. De leukocyten bevatten potentieel antibacteriële kenmerken, maar reguleren ook de celproliferatie en celdifferentiatie. Ze zijn eveneens de draaischijf van het wondgenezingsproces. In het L-PRF-membraan is ongeveer 50 % van de leukocyten geconcentreerd in de fibrinematrix. Dit membraan geeft gedurende meer dan zeven dagen groeifactoren en matrixproteïnen af en de leukocyten zijn een bron voor de productie van sommige van deze factoren. 1.3.2

Bloedplaatjes en L-PRF

Ongeveer 97 % van de bloedplaatjes uit de oorspronkelijke bloedstaal zijn aanwezig in de fibrineklonter. Deze plaatjes zijn voornamelijk aanwezig in het lagere gedeelte van de klonter (op de grens van de rode bloedcellen en de klonter zelf). Hierdoor wordt dit onderste gedeelte van de klonter soms als het biologisch meest actieve deel beschouwd. Het cytoplasma van bloedplaatjes bevat meerdere granules, waarvan de inhoud wordt vrijgegeven op het moment van activatie. Deze granules bevatten veel cytokines (bijvoorbeeld PDGF-AB, PDGF-BB, TGF-B1 en TGF-B2, VEGF, IGF-1 en EGF) en veel actieve substanties (bijvoorbeeld serotonine, von willebrandfactor, proaccelerine, osteonectine en antimicrobiële proteïnen). Wanneer bloedplaatjes in contact komen met het collageen van een beschadigde bloedvatwand, worden ze geactiveerd. Deze activatie is noodzakelijk voor de bloedplaatjesaggregatie en kan zo de hemostase starten en ondersteunen. Activatie veronderstelt degranulatie van de plaatjes en dus het vrijkomen van verschillende cytokines die de celmigratie en -proliferatie in de fibrinematrix gaan stimuleren. 1.3.3

Fibrine en L-PRF

Fibrine is een onoplosbaar fibrillair stollingseiwit, dat een grote rol speelt in de bloedplaatjesaggregatie gedurende de hemostase en in de wondgenezingscascade. Fibrinogeen, het precursoreiwit van fibrine, wordt door trombine omgezet in fibrine, dat lange niet-oplosbare strengen vormt die zich binden aan bloedplaatjes. Tijdens het centrifugeren hebben de fibrinedraden de neiging traag te polymeriseren en vormen ze een bepaalde biochemische structuur. Deze geconnecteerde trimoleculaire of equilaterale juncties zorgen voor een fijn en flexibel fibrinenetwerk, ideaal voor het capteren van bloedplaatjes en celmigratie. Dit driedimensionale netwerk heeft een belangrijke functie als matrix, die de invasie van verschillende

1

6

1

Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

soorten inflammatoire, endotheliale en andere cellen bevordert. Hierdoor spelen ze een rol in de neoangiogenese. Deze matrix is ook in staat om glycosaminoglycanen te capteren (afkomstig uit de bloedplaatjes). Deze glycanen hebben een grote affiniteit voor circulerende peptides (zoals cytokines) en een grote capaciteit om celmigratie en genezingsprocessen te ondersteunen. 1.4

I ndicaties binnen de parodontologie, implantologie en orale chirurgie

Gaandeweg zijn de toepassingsgebieden van L-PRF in de orale chirurgie enorm uitgebreid. Veelal om de genezing te bevorderen en specifiek voor echt regeneratieve procedures. In deze paragraaf wordt een overzicht gegeven van de mogelijke toepassingsgebieden. 1.4.1

 ebruik van L-PRF bij tandextractie en als materiaal om G het volume van de processus alveolaris te behouden

De extractie is de meest voorkomende ingreep in de orale chirurgie. Wanneer een element wordt geëxtraheerd, heeft dit consequenties voor de processus alveolaris. Door verlies van het zogenoemde ‘bundle bone’ ondergaat de processus in zowel verticale als horizontale zin een aantal veranderingen die een eventuele implantaatplaatsing op een ideale positie bemoeilijken. In de afgelopen jaren is er veel aandacht gegaan naar chirurgische behandelingsmodaliteiten om deze botresorptie, die hand in hand gaat met extractie, tegen te gaan of tenminste te compenseren. Botgreffes en botsubstituten worden gebruikt in extractiealveolen, met of zonder gebruik van een zachte-weefselgreffe om de alveole af te sluiten. Andere chirurgische technieken, waarbij het vestibulaire deel van de wortel niet wordt geëxtraheerd en het implantaat erachter wordt geplaatst, zijn tevens geëvalueerd. Het gebruik van L-PRF in een extractiealveole zou een goedkope, gemakkelijk te hanteren en efficiënte behandelingsoptie kunnen betekenen (. fig. 1.2). Het gebruik van L-PRF als vullingsmateriaal voor een extractiealveole heeft een positief effect op de postoperatieve pijnsensatie en heeft daardoor invloed op de inflammatiefase van het genezingsproces, zeker bij de extractie van derde molaren (Eshghpour et al. 2014). Het optimaliseren van de bloedklonter zorgt voor een snelle in situ neoangiogenese en een compensatie voor het veroorzaakte bottrauma door lokale botregeneratie, gestimuleerd door groeifactoren. Verder werd een betere en snellere heling van de zachte weefsels waargenomen. Hauser en medewerkers (Hauser et al. 2013) voerden een RCT uit met een ‘split mouth’ opzet om de preservatie van de processus na extractie en de intrinsieke botkwaliteit na te gaan (zie . tab. 1.1). Zij concludeerden dat het gebruik van L-PRF resulteerde in een beter behoud van de breedte van de processus alveolaris en in een betere intrinsieke botkwaliteit (gemeten in botbiopsieën op micro-CT). Wanneer na extractie een groot botdefect overblijft, kan L-PRF worden gecombineerd met een biomateriaal.

7 1.4 · Indicaties binnen de parodontologie, implantologie en orale chirurgie

. Figuur 1.2  Het gebruik van L-PRF als vullingsmateriaal voor een alveole, met als doel het behoud van het botvolume. a Element 11 is verloren door breuk, b–c atraumatische extractie. d L-PRF-fibrineklonters, e plaatsing en compressie van verschillende klonters in de alveole, f klinisch beeld na plaatsing en compressie van vier klonters. g L-PRF-membranen verkregen na compressie van de klonters onder een glasplaat, h plaatsing van twee L-PRF-membranen, i primaire en secundaire stabilisatie van het geheel

1.4.2

 ebruik van L-PRF in de parodontale mucogingivale G chirurgie

Gingivale recessie wordt frequent gelinkt aan hypersensitiviteit van dentine, wortelcariës en esthetische problemen. Recessiebedekkingsprocedures kunnen hiervoor een oplossing bieden, door het oplossen van de hypersensitiviteit en esthetische problemen enerzijds, en anderzijds door aanhechtingswinst (CAG), toename van de hoeveelheid gekeratiniseerde mucosa (KM) en gingivale dikte (GTH). Miller klasse I-en II-recessies bieden de beste mogelijkheid om volledige bedekking te verkrijgen, aangezien er geen verlies van interdentaal bot en zacht weefsel optreedt. Grofweg kunnen we de behandelingsopties onderverdelen in: de vrije gingivale greffe (FGG), de coronaalwaarts verplaatste flap (CAF) of gemodificeerde coronaalwaarts verplaatste flap (mCAF), de coronaalwaarts verplaatste tunneltechniek en combinaties van beide, waarbij autologe of niet-autologe greffes worden gebruikt tussen flap en worteloppervlak. Er kunnen zelfs glazuurmatrixproteïnen (EMD) additioneel worden gebruikt. L-PRF opent een aantal mogelijkheden voor de mucogingivale chirurgie. De sterke fibrinearchitectuur geeft de

1

Yelamali et al. (2015)

Barone et al. (2015)

split-mouth

RCT

cohort

prospectieve

split mouth

RCT

split mouth

RCT

20

33

26

8

23 alveolen

aantal deelnemers

L-PRF-groep: L-PRF (rechterkant)

PRP-groep: PRP (linkerkant)

zone met buccaal botdefect

33 alveoles in de esthetische

botdensiteit in L-PRF-groep

–b  etere heling zachte weefsels in L-PRF-groep– hogere

niseerde gingiva vertonen verbetering na 5 maanden

– heling van zachte weefsels en breedte van de gekerati-

inflammatiefase

– L -PRF vermindert de vroege nadelige effecten van de

bloedklonter test: L-PRF

– L-PRF verbetert de heling van de zachte weefsels

controle: natuurlijke heling met

108 sockets

– L-PRF vermindert de postoperatieve pijn

– testgroep heeft minder vestibulair/linguaal botverlies

test: 10 behandeld met L-PRF

– geen verbeterde botformatie

met bloedklonter

– geen betere preservatie van de alveolaire kam

teniet te doen

– invasieve technieken lijken de voordelen van L-PRF

– betere preservatie van de alveolaire botbreedte

kwaliteit

– betere botheling met betere microarchitectuur en

conclusie

controle: 10 natuurlijke heling

20 sockets

L-PRF + flap: 6

L-PRF: 9

controle: 8

groepen

1

Marenzi et al. (2015)

Suttapreyasri et al. (2013)

RCT

Hauser et al. (2013)

split mouth

type

artikel

. Tabel 1.1  De meest relevante RCT’s en CCT’s naar het gebruik van L-PRF en behoud van het volume van de processus alveolaris

8 Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

9 1.4 · Indicaties binnen de parodontologie, implantologie en orale chirurgie

mogelijkheid om het als een echt membraan te gebruiken. Het geeft groeifactoren en matrixproteïnen traag af, die gedurende meer dan zeven dagen de heling stimuleren. Dit afgeven bevordert twee biologische mechanismen: 1. impregnatie. Het worteloppervlak wordt geïmpregneerd met bloedproteïnen, die de eerste biologische link zijn tussen het oppervlak en de nieuwe aanhechting. 2. inductie. De afgifte van groeifactoren duurt lang genoeg om celinductie te triggeren. Zij stimuleren celproliferatie in het periost. Nieuwe bloedvaten ontwikkelen zich in de fibrinematrix. Gingivale fibroblasten migreren binnen de fibrinematrix en zorgen voor een trage remodellering, terwijl het membraanoppervlak de epithelialisatie geleidt. Op korte termijn resulteert dit in een snelle wondsluiting en heling. Op langere termijn zou dit kunnen resulteren in een stabiele recessiebedekking en dikkere gingiva. Dit effect zet zich nog maanden na de ingreep voort. Groeifactoren kunnen niet als de enige actoren gezien worden in de langetermijnontwikkeling van de weefsels; ook de fibrinematrix speelt een rol als beschermingsbarrière en migratiematrix. Deze mogelijke voordelen hebben geleid tot onderzoek waarbij L-PRF als additief wordt gebruikt tijdens de ingreep, maar ook tot onderzoeken waarbij de bindweefselgreffe wordt vervangen door L-PRF-membranen. . Tabel 1.2 geeft een overzicht. Tot op heden zijn dit alle onderzoeken die het gebruik van L-PRF bestuderen in combinatie met een CAF-techniek. Het gebruik ervan in een mCAT-(gemodificeerde coronaalwaarts verplaatste tunnel)techniek dient verder te worden bestudeerd. Een recent onderzoek ging de voordelen na van het gebruik van L-PRF bij de bedekking van de donorsite tijdens het oogsten van een vrije gingivale greffe. Dit onderzoek concludeerde dat de donorsite sneller heelt en de patiënt minder postoperatieve pijn ondervindt bij het gebruik van L-PRF dan bij spontane heling. 1.4.3

L-PRF in de behandeling van parodontale en botdefecten

Het gebruik van L-PRF in de behandeling van parodontale en/of botdefecten kan worden omschreven als ‘natural tissue regeneration’ (NTR) en ‘natural bone regeneration’ (NBR), naar analogie van ‘guided tissue regeneration’ (GTR) en ‘guided bone regeneration’ (GBR) (. tab. 1.3). Hierbij wordt het defect gevuld met L-PRF (eventueel samen met een botsubsituut als materiaal dat het defect openhoudt) en afgedicht met L-PRF-membranen. Deze membranen hebben een protectiefunctie (inductie van het periost) en een competitieve barrièrefunctie. Dit houdt in dat celmigratie door de membranen mogelijk is, met als gevolg neoangiogenese en interactie tussen het alveolaire bot en de flap en bevordering van de regeneratieve eigenschappen van het periost. Ook al houden ze celmigratie niet volledig tegen, toch is er geen sprake van invaginatie van zachte weefsels in het defect. De harde en zachte weefsels migreren en interageren met de L-PRF-matrix, waardoor deze fungeert als grens tussen deze weefsels en de ingroei ervan in de diepte van het defect voorkomt.

1

RCT

Aleksić et al. (2010)

RCT

Eren et al. (2014)

20 (119 recessies)

RCT

RCT

RCT

RCT

‘split mouth’

Keceli et al. (2015)

Thamaraiselvan et al. (2015)

Tunali et al. (2015)

Bozkurt Doğan et al. (2015)

controle: CAF

– meer KM-breedte en GTH

– geen verschil in hoeveelheid recessiebedekking

– L-PRF kan CTG vervangen test: CAF + L-PRF

– na 12 maanden geen verschil tussen beide groepen

controle: CAF + CTG

–m  eer GTH in de testgroep

test: CAF + L-PRF

–g  een verschil tussen beide groepen

controle: CAF

– meer GTH in de testgroep

controle: CAF + CTG test: CAF + L-PRF

– geen verschil tussen beide groepen

test: CAF + CTG + L-PRF

– meer GTH in de test groep

controle: CAF

– L -PRF is gemakkelijker, vereist geen donorsite – geen verschil tussen beide groepen

test: CAF + L-PRF

controle: CAF + CTG

– percentage bedekking, GTH, KM gelijk tussen beide groepen

– betere wondheling in de testgroep

test: CAF + L-PRF

– KM-breedte groter in de controlegroep

controle: CAF + CTG

– meer GTH in de controlegroep

– geen verschil tussen beide groepen

– betere heling en minder napijn in de testgroep

– evenwaardige resultaten

– hoger percentage recessiebedekking in de controlegroep – meer GTH in de testgroep na 6 maanden

conclusie

test: CAF + L-PRF

controle: CAF + EMD

test: CAF + L-PRF

controle: CAF + CTG

test: CAF + L-PRF

controle: CAF

test: CAF + L-PRF

groepen

CAF coronaalwaarts verplaatste flap, GTH gingivale dikte, EMD glazuurmatrixproteïnen, KM gekeratiniseerde mucosa, CTG bindweefselgreffe

44 recessies

20

40

RCT

23

22

15

20

19

20

Gupta et al. (2015)

‘split mouth’

RCT

‘split mouth’

RCT

Jankovic et al. (2012)

Jankovic et al. (2010)

CCT

Aroca et al. (2009)

aantal deelnemers

1

‘split mouth’

type

artikel

. Tabel 1.2  De meest relevante RCT’s en CCT’s naar het gebruik van L-PRF bij mucogingivale chirurgie

10 Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

‘split mouth’

Gupta et al. (2014)

Bansal et al. (2013)

RCT

Rosamma et al. (2012)

RCT

‘split mouth’

RCT

‘split mouth’

RCT

Pradeep et al. (2012)

‘split mouth’

CCT

onderkaak

RCT

Sharma et al. (2011b)

Lekovic et al. (2012)

36 2e graadsfurcaties

RCT

Sharma et al. (2011a)

44 defects

10

15

57

17

56 defecten

32 defecten

RCT

Thorat et al. (2011)

aantal deelnmers

type

artikel

controle: EMD

test: L-PRF

controle: DFDBA

test: L-PRF + DFDBA

controle: OFD

test: OFD + L-PRF

controle OFD

test 2: L-PRF + HA + OFD

test 1: L-PRF + OFD

controle: L-PRF

test: L-PRF + DBBM

controle: OFD

test: L-PRF + OFD

controle: OFD

test: L-PRF + OFD

controle: OFD

test: L-PRF + OFD

groepen

defectvulling

– v ergelijkbare resultaten in beide groepen. EMD is superieur in

– meer PPD-reductie en CAL-winst in de testgroep

infrabony parodontale defecten

– L-PRF + OFD is effectiever dan OFD alleen in de behandeling van

– beide testgroepen resulteren in een reductie van PPD, winst in CAL en betere opvulling van het intrabony defect dan OFD alleen

ren PPD

– L-PRF + DBBM promoten opvullen van het defect en reduce-

intrabony defecten

– L -PRF verbetert de klinische parameter geassocieerd met

testgroep

– a lle klinische en radiologische parameters beter in de

testgroep

– meer PPD-reductie, CAL-winst en defectopvulling in de

testgroep

–m  eer PPD-reductie, CAL-winst en defectopvulling in de

conclusie

. Tabel 1.3  De belangrijkste en meest relevante RCT’s en CCT’s naar het gebruik van L-PRF bij parodontale defecten

1.4 · Indicaties binnen de parodontologie, implantologie en orale chirurgie 11

1

RCT ‘split mouth’

Shah et al. (2015)

20

38

20

20

30

controle: OFD + DBBM

test: L-PRF + OFD

controle: OFD + ABG

test: OFD + L-PRF

controle: HA

test: L-PRF + HA

controle: OFD

test: L-PRF + OFD

controle: DFDBA

test: L-PRF + DFDBA

controle: OFD

test 2: L-PRF + OFD

test 1: L-PRF gel + OFD

groepen

– v ergelijkbare resultaten in beide groepen

defecten

in CAL en zijn effectief in de behandeling van intrabony

– beide groepen resulteren in een reductie van PPD, winst

PPD-reductie, CAL-winst en toename in botdensiteit

– HA in combinatie met L-PRF geeft significante voordelen in

– meer opvulling van defect in de testgroep

PPD-reductie, CAL-winst en toename in botdensiteit

–D  FDBA in combinatie met L-PRF geeft significante voordelen in

– L -PRF in iedere vorm is meer effectief in PPD-reductie, CALwinst dan OFD alleen

conclusie

OFD parodontale chirurgie, PPD pocketsondeerdiepte, DBBM gedeproteïniseerde botmatrix van runderoorsprong, HA hydroxyapatite, DFDBA gedeproteïniseerd, gevriesdroogd, bot allogreffe

RCT

‘split mouth’

RCT

‘split mouth’

RCT

Mathur et al. (2015)

Elgendy et al. (2015)

Ajwani et al. (2015)

‘split mouth’

RCT

15

aantal deelnmers

1

Agarwal et al. (2016)

CCT

Rosamma et al. (2014)

‘split mouth’

type

artikel

. Tabel 1.3 Vervolg

12 Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

13 1.4 · Indicaties binnen de parodontologie, implantologie en orale chirurgie

. Figuur 1.3  a Piëzochirurgische voorbereiding van de laterale osteotomie, b voorbereiding van de implantaatosteotomie, c opvulling van het antrum met L-PRF, d plaatsing van het orale implantaat, e afsluiten van het geprepareerde laterale venster door middel van L-PRF-membranen, f klinisch beeld net voordat de hechtingen aangebracht worden

Op de vraag of plaatjesconcentraten de botheling en remodellering verbeteren kan nu nog geen sluitend antwoord worden gegeven. De literatuur over deze vraag en PRP is zeer uitgebreid en tegenstrijdig. Die over PRF is eenduidiger, recenter maar ook heel wat beperkter. L-PRF lijkt de proliferatie en differentiatie van osteo­ blasten en stromale beenmergcellen in vitro te bevorderen. Deze stimulatie lijkt dosisafhankelijk te zijn, waarin een duidelijk rol is weggelegd voor de leukocyten. 1.4.4

Gebruik van L-PRF bij sinusaugmentatieprocedures

Ontegenzeglijk is L-PRF als adjuvans bij sinusaugmentatieprocedures een van de mooiste toepassingen binnen de orale chirurgie, als vulmateriaal voor het antrum, afdichting van een lateraal venster of als bescherming van de sinusmucosa, na het losmaken van het onderliggende bot (zie . fig. 1.3).

1

14

1

Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

L-PRF kan worden gebruikt als enig vulmateriaal van het antrum, simultaan met de plaatsing van orale implantaten, zowel tijdens een laterale (Simonpieri et al. 2011) als transcrestale techniek (Diss et al. 2008). Elk van deze onderzoeken concludeerde dat het gebruik van L-PRF als enig vulmateriaal een voorspelbare techniek is, waarbij botregeneratie rondom de implantaten wordt gestimuleerd. Inderdaad maakt de sterke fibrinematrix van L-PRF een stevig biomateriaal, dat op zichzelf in staat is het antrum te vullen. L-PRF kan ook worden vermengd met een botsubstituut en op die manier worden gebruikt, wanneer de implantaten, bij gebrek aan primaire stabiliteit, niet tegelijkertijd kunnen worden geplaatst. Het botsubstituut vervult hier de rol van ‘space maintainer’ en osteo-inductieve matrix. Welk botsubstituut wordt gebruikt bij sinusaugmentatieprocedures lijkt niet echt van groot belang, hoewel Lambert en medewerkers (Lambert et al. 2011) concludeerden dat het gebruik van zuiver autoloog bot al na vijf weken resulteerde in meer verlies van het geaugmenteerde volume. Een mengsel van DBBM (gedeproteïniseerde botmatrix van runderoorsprong; deproteinised bovine bone matrix) en L-PRF resulteert in meer de novo botvorming dan wanneer zuiver DBBM wordt gebruikt. Hierdoor zou de helingstijd na implanteren verminderd kunnen worden. Na een externe sinuslift wordt het lateraal venster in de sinus maxillaris veelal afgedicht met een resorbeerbaar collageen membraan. Dit membraan zou de proliferatie van bindweefsel en de ratio van reabsorptie van greffemateriaal reduceren. Gassling en medewerkers (Gassling et al. 2013) voerden een RCT uit met een ‘split mouth’-opzet, waarin bilateraal externe sinusaugmentatieprocedures werden uitgevoerd. Het antrum werd gevuld met een mengsel van DBBM en autoloog bot. Aan de ene zijde (controle) werd het lateraal venster afgedicht met een resorbeerbaar collageen membraan, aan de andere zijde (test) met een L-PRF-membraan. Zij concludeerden dat er geen verschil was in het percentage de novo botformatie en restant aan botsubstituut tussen beide zijden. Hieruit kunnen we concluderen dat een L-PRF-membraan een behandelingsoptie is voor het bedekken van een lateraal venster in de sinus maxil­ laris. Perforatie van de sinusmucosa bij het prepareren van het lateraal venster of losmaken en oprichten van het membraan van Schneider is een van de meest voorkomende complicaties bij externe sinusaugmentaties. Er zijn verschillende manieren beschreven om een dergelijke intraoperatieve complicatie te behandelen, zoals het bedekken van de perforatie met een collageen membraan. Het bedekken van de sinusmucosa, zelfs wanneer er geen (duidelijk zichtbare) perforatie is opgetreden, met L-PRF kan de botregeneratieve eigenschappen van het membraan bevorderen. Deze stimulatie en bescherming van de sinusmucosa zijn een belangrijke parameter voor verbeterde heling en remodellering van de botgreffe. Een onderzoek bij mongrelhonden (bastaardhonden) (Choi et al. 2006) concludeerde dat perforaties in de sinusmucosa die werden behandeld met ‘fibrinelijm’, na herstel een nieuw gevormd epitheel vertoonden, identiek als voor de perforatie. Deze resultaten ondersteunen het klinische gebruik van L-PRF voor de behandeling van perforaties van de sinusmucosa.

15 1.4 · Indicaties binnen de parodontologie, implantologie en orale chirurgie

1.4.5

Gebruik van L-PRF bij implantaatchirurgie

Een versnelde osseo-integratie zou het directe of vroege belasten van implantaten nog meer voorspelbaar maken. Een recent onderzoek (Öncü et al. 2015) concludeerde dat implantaten die werden ‘gecoat’ met L-PRF en geplaatst in osteotomieën die behandeld werden met L-PRF, na vier weken heling een statistisch hogere ‘Implant Stability Quotiënt’ (ISQ-)waarde vertoonden dan de controlegroep. L-PRF kan verder gebruikt worden als heelkundig additief bij éénfase-implantaatplaatsing, waarbij na drie maanden minder botvorming werd waargenomen dan in controles. Fenestraties en dehiscenties bij implantaatplaatsing worden veelal behandeld door gebruik te maken van de guided bone regeneration (GBR-)techniek. Een systematische review (Chiapasco et al. 2009) kon echter geen duidelijke richtlijn geven welke biomaterialen hiervoor gebruikt dienen te worden. Het lijkt logisch dat ook L-PRF gebruikt kan worden bij de behandeling van dehiscenties en fenestraties bij implantaatplaatsing. Hierbij kan een mengsel van L-PRF en een biomateriaal gebruikt worden, dat nadien wordt bedekt met L-PRF-membranen. Deze membranen zullen de celproliferatie en celmigratie, re-epithelialisatie en wondsluiting bevorderen. Hoewel dit een zeer veelbelovende techniek is, is onderzoek tot op heden schaars. Implantaatplaatsing direct na extractie is een veelgebruikte behandelmodaliteit in de implantologie. Het verkort de behandeltijd voor de patiënt en geeft de kans om ook direct een voorlopige kroon te plaatsen. Systematische reviews concluderen dat er geen verschil is in integratieratio tussen direct na extractie geplaatste implantaten en implantaten waar de heling van het bot wordt afgewacht, maar dat het esthetische aspect na verloop van tijd moeilijk in te schatten valt. Implantaten worden na extractie in een veelal palatinale positie geplaatst. Daarbij blijft er ruimte over tussen het implantaat en de vestibulaire botplaat, aangezien het volume van de alveole meestal groter is dan dat van het geplaatste implantaat. Deze ruimte wordt veelal opgevuld met een biomateriaal, hoewel dit bij beperkte ruimten niet altijd nodig is. L-PRF zou een rol kunnen spelen in de opvulling van deze ruimte, eventueel gecombineerd met een biomateriaal. L-PRF-membranen kunnen gebruikt worden om de plaats af te sluiten, daar meestal niet genoeg weefsel voorhanden is om de wond volledig te sluiten. 1.4.6

 ebruik van L-PRF bij bisfosfonaatgerelateerde G osteonecrose van de kaak (BRONJ)

Bisfosfonaten zijn inhibitoren van de osteoclastische botresorptie en worden gebruikt in de behandeling van osteoporose (meestal in de orale vorm), maar ook binnen de oncologie (meestal in de intraveneuze vorm). Deze patiënten lopen na extractie of orale ingreep een risico op vertraagde bot- en weefselheling, waardoor BRONJ kan ontstaan. Er zijn aanwijzingen in de literatuur dat het gebruik van plaatjesconcentraten in het chirurgisch gebied dit risico kan reduceren. Ook kunnen zij gebruikt worden om heling te stimuleren bij de behandeling van osteonecroseletsels en resectie (Kim et al. 2014).

1

16

1

Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

1.5

Conclusie

Waar het gebruik van eerste generatie plaatjesconcentraten in het verleden zeer controversieel was, lijken de tweede generatie plaatjesconcentraten meer consistente resultaten op te leveren. Het gebruik van PRP’s is duur en niet eenvoudig (en dus moeilijk toepasbaar in de dagelijkse praktijk), terwijl L-PRF eenvoudig en snel kan worden bereid, tegen minimale kosten voor de patiënt. Het maakt het dus uitermate geschikt voor gebruik in de gespecialiseerde en zelfs algemene praktijk. Het gebruik van L-PRF is al in heel wat onderdelen van de orale chirurgie en implantologie onderzocht. Sommige gebieden zijn echter nog onontgonnen en hier zijn goed opgezette klinische onderzoeken hard nodig. Laat duidelijk zijn, dat de komst van PRF niet betekent dat de hele manier van denken en handelen in de orale heelkunde veranderd dient te worden. Toch lijkt het alsof L-PRF in sommige gevallen het aandeel aan biomaterialen zal kunnen verminderen. Literatuur Agarwal A, Gupta ND, Jain A. Platelet rich fibrin combined with decalcified freeze-dried bone allograft for the treatment of human intrabony periodontal defects: a randomized split mouth clinical trail. Acta Odontol Scand. 2016;74(1):36–43. Ajwani H, Shetty S, Gopalakrishnan D, Kathariya R, Kulloli A, Dolas RS, et al. Comparative evaluation of platelet-rich fibrin biomaterial and open flap debridement in the treatment of two and three wall intrabony defects. J Int Oral Health JIOH. 2015;7(4):32–7. Aleksić Z, Janković S, Dimitrijević B, Divnić-Resnik T, Milinković I, Leković V. The use of platelet-rich fibrin membrane in gingival recession treatment. Srp Arh Celok Lek. 2010;138(1–2):11–8. Anitua E. Plasma rich in growth factors: preliminary results of use in the preparation of future sites for implants. Int J Oral Maxillofac Implants. 1999;14(4):529–35. Aroca S, Keglevich T, Barbieri B, Gera I, Etienne D. Clinical evaluation of a modified coronally ­advanced flap alone or in combination with a platelet-rich fibrin membrane for the treatment of adjacent multiple gingival recessions: a 6-month study. J Periodontol. 2009;80(2):244–52. Bansal C, Bharti V. Evaluation of efficacy of autologous platelet-rich fibrin with demineralizedfreeze dried bone allograft in the treatment of periodontal intrabony defects. J Indian Soc Periodontol. 2013;17(3):361–6. Barona-Dorado C, González-Regueiro I, Martín-Ares M, Arias-Irimia O, Martínez-González J-M. Efficacy of platelet-rich plasma applied to post-extraction retained lower third molar alveoli: a systematic review. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2014;19(2):e142–8. Barone A, Ricci M, Romanos GE, Tonelli P, Alfonsi F, Covani U. Buccal bone deficiency in fresh e ­ xtraction sockets: a prospective single cohort study. Clin Oral Implants Res. 2015;26(7):823–30. Bozkurt Doğan Ş, Öngöz Dede F, Ballı U, Atalay EN, Durmuşlar MC. Concentrated growth factor in the treatment of adjacent multiple gingival recessions: a split-mouth randomized clinical trial. J Clin Periodontol. 2015;42(9):868–75. Campbell KA, Saltzman BM, Mascarenhas R, Khair MM, Verma NN, Bach BR, et al. Does intra-articular platelet-rich plasma injection provide clinically superior outcomes compared with other therapies in the treatment of knee osteoarthritis? A systematic review of overlapping meta-analyses. Arthrosc J Arthrosc Relat Surg Off Publ Arthrosc Assoc N Am Int Arthrosc Assoc. 2015;31(11):2213–21. Chiapasco M, Zaniboni M. Clinical outcomes of GBR procedures to correct peri-implant dehiscences and fenestrations: a systematic review. Clin Oral Implant Res. 2009;20(Suppl 4):113–23. Choi B-H, Zhu S-J, Jung J-H, Lee S-H, Huh J-Y. The use of autologous fibrin glue for closing sinus membrane perforations during sinus lifts. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2006;101(2):150–4.

17 Literatuur

Choukroun J, Adda F, Schoeffler C, Vervelle A. An opportunity in perio-implantology: the PRF. Implantodontie 2001;4255–62. Diss A, Dohan DM, Mouhyi J, Mahler P. Osteotome sinus floor elevation using Choukroun’s platelet-rich fibrin as grafting material: a 1-year prospective pilot study with microthreaded implants. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2008;105(5):572–9. Döri F, Arweiler N, Húszár T, Gera I, Miron RJ, Sculean A. Five-year results evaluating the effects of platelet-rich plasma on the healing of intrabony defects treated with enamel matrix derivative and natural bone mineral. J Periodontol. 2013;84(11):1546–55. Elgendy EA, Shady TEA. Clinical and radiographic evaluation of nanocrystalline hydroxyapatite with or without platelet-rich fibrin membrane in the treatment of periodontal intrabony defects. J Indian Soc Periodontol. 2015;19(1):61–5. Eren G, Atilla G. Platelet-rich fibrin in the treatment of localized gingival recessions: a split-mouth randomized clinical trial. Clin Oral Investig. 2014;18(8):1941–8. Eshghpour M, Dastmalchi P, Nekooei AH, Nejat A. Effect of platelet-rich fibrin on frequency of alveolar osteitis following mandibular third molar surgery: a double-blinded randomized clinical trial. J Oral Maxillofac Surg Off J Am Assoc Oral Maxillofac Surg. 2014;72(8):1463–7. Gassling V, Purcz N, Braesen J-H, Will M, Gierloff M, Behrens E, et al. Comparison of two different absorbable membranes for the coverage of lateral osteotomy sites in maxillary sinus ­augmentation: a preliminary study. J Cranio-Maxillo-fac Surg Off Publ Eur Assoc CranioMaxillo-fac Surg. 2013;41(1):76–82. Gupta S, Banthia R, Singh P, Banthia P, Raje S, Aggarwal N. Clinical evaluation and comparison of the efficacy of coronally advanced flap alone and in combination with platelet rich fibrin membrane in the treatment of Miller class I and II gingival recessions. Contemp Clin Dent. 2015;6(2):153–60. Gupta SJ, Jhingran R, Gupta V, Bains VK, Madan R, Rizvi I. Efficacy of platelet-rich fibrin vs. enamel matrix derivative in the treatment of periodontal intrabony defects: a clinical and cone beam computed tomography study. J Int Acad Periodontol. 2014;16(3):86–96. Hauser F, Gaydarov N, Badoud I, Vazquez L, Bernard J-P, Ammann P. Clinical and histological ­evaluation of postextraction platelet-rich fibrin socket filling: a prospective randomized ­controlled study. Implant Dent. 2013;22(3):295–303. Jankovic S, Aleksic Z, Klokkevold P, Lekovic V, Dimitrijevic B, Kenney EB, et al. Use of platelet-rich fibrin membrane following treatment of gingival recession: a randomized clinical trial. Int J Periodont Rest Dent. 2012;32(2):e41–50. Jankovic S, Aleksic Z, Milinkovic I, Dimitrijevic B. The coronally advanced flap in combination with platelet-rich fibrin (PRF) and enamel matrix derivative in the treatment of gingival recession: a comparative study. Eur J Esthet Dent Off J Eur Acad Esthet Dent. 2010;5(3):260–73. Kawase T. Platelet-rich plasma and its derivatives as promising bioactive materials for regenerative medicine: basic principles and concepts underlying recent advances. Odontol Soc Nippon Dent Univ. 2015;103(2):126–35. Keceli HG, Kamak G, Olgun Erdemir E, Evginer MS, Dolgun A. The adjunctive effect of platelet rich fibrin to connective tissue graft in the treatment of buccal recession defects. results of a ­randomized parallel group controlled trial. J Periodontol. 2015;86(11):1221–30. Khairy NM, Shendy EE, Askar NA, El-Rouby DH. Effect of platelet rich plasma on bone regeneration in maxillary sinus augmentation (randomized clinical trial). Int J Oral Maxillofac Surg. 2013;42(2):249–55. Kim J-W, Kim S-J, Kim M-R. Leucocyte-rich and platelet-rich fibrin for the treatment of bisphos­ phonate-related osteonecrosis of the jaw: a prospective feasibility study. Br J Oral Maxillofac Surg. 2014;52(9):854–9. Kim S-G, Chung C-H, Kim Y-K, Park J-C, Lim S-C. Use of particulate dentin-plaster of Paris ­combination with/without platelet-rich plasma in the treatment of bone defects around implants. Int J Oral Maxillofac Implants. 2002;17(1):86–94. Lai LP, Stitik TP, Foye PM, Georgy JS, Patibanda V, Chen B. Use of platelet-rich plasma in intra-­ articular knee injections for osteoarthritis: a systematic review. PM R. 2015;7(6):637–48. Lambert F, Léonard A, Drion P, Sourice S, Layrolle P, Rompen E. Influence of space-filling materials ­ in subantral bone augmentation: blood clot vs. autogenous bone chips vs. bovine hydroxyapatite. Clin Oral Implants Res. 2011;22(5):538–45.

1

18

1

Hoofdstuk 1 · Weefselregeneratie door middel van L-PRF: ‘van mythe tot realiteit’

Lekovic V, Milinkovic I, Aleksic Z, Jankovic S, Stankovic P, Kenney EB, et al. Platelet-rich fibrin and bovine porous bone mineral vs. platelet-rich fibrin in the treatment of intrabony periodontal defects. J Periodontal Res. 2012;47(4):409–17. Marenzi G, Riccitiello F, Tia M, Lauro A di, Sammartino G. Influence of leukocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF) in the healing of simple postextraction sockets: a split-mouth study. BioMed Res Int. 2015;2015:369273. Marx RE, Carlson ER, Eichstaedt RM, Schimmele SR, Strauss JE, Georgeff KR. Platelet-rich plasma: growth factor enhancement for bone grafts. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 1998;85(6):638–46. Mathur A, Bains VK, Gupta V, Jhingran R, Singh GP. Evaluation of intrabony defects treated with ­platelet-rich fibrin or autogenous bone graft: a comparative analysis. Eur J Dent. 2015;9(1):100–8. Öncü E, Alaaddinoğlu EE. The effect of platelet-rich fibrin on implant stability. Int J Oral Maxillofac Implants. 2015;30(3):578–82. Pradeep AR, Rao NS, Agarwal E, Bajaj P, Kumari M, Naik SB. Comparative evaluation of autologous platelet-rich fibrin and platelet-rich plasma in the treatment of 3-wall intrabony defects in chronic periodontitis: a randomized controlled clinical trial. J Periodontol. 2012;83(12):1499–507. Rosamma Joseph V, Raghunath A, Sharma N. Clinical effectiveness of autologous platelet rich fibrin in the management of infrabony periodontal defects. Singapore Dent J. 2012;33(1):5–12. Shah M, Patel J, Dave D, Shah S. Comparative evaluation of platelet-rich fibrin with demineralized freeze-dried bone allograft in periodontal infrabony defects: a randomized controlled clinical study. J Indian Soc Periodontol. 2015;19(1):56–60. Sharma A, Pradeep AR. Autologous platelet-rich fibrin in the treatment of mandibular degree II furcation defects: a randomized clinical trial. J Periodontol. 2011a;82(10):1396–403. Sharma A, Pradeep AR. Treatment of 3-wall intrabony defects in patients with chronic periodontitis with autologous platelet-rich fibrin: a randomized controlled clinical trial. J Periodontol. 2011b;82(12):1705–12. Simonpieri A, Choukroun J, Del Corso M, Sammartino G, Ehrenfest DMD. Simultaneous sinus-lift and implantation using microthreaded implants and leukocyte- and platelet-rich fibrin as sole grafting material: a six-year experience. Implant Dent. 2011;20(1):2–12. Suttapreyasri S, Leepong N. Influence of platelet-rich fibrin on alveolar ridge preservation. J Craniofac Surg. 2013;24(4):1088–94. Thamaraiselvan M, Elavarasu S, Thangakumaran S, Gadagi JS, Arthie T. Comparative clinical ­evaluation of coronally advanced flap with or without platelet rich fibrin membrane in the treatment of isolated gingival recession. J Indian Soc Periodontol. 2015;19(1):66–71. Thorat M, Pradeep AR, Pallavi B. Clinical effect of autologous platelet-rich fibrin in the treatment of intra-bony defects: a controlled clinical trial. J Clin Periodontol. 2011;38(10):925–32. Tunalι M, Özdemir H, Arabacι T, Gürbüzer B, Pikdöken L, Firatli E. Clinical evaluation of autologous platelet-rich fibrin in the treatment of multiple adjacent gingival recession defects: a 12-month study. Int J Periodont Rest Dent. 2015;35(1):105–14. Whitman DH, Berry RL, Green DM. Platelet gel: an autologous alternative to fibrin glue with ­applications in oral and maxillofacial surgery. J Oral Maxillofac Surg Off J Am Assoc Oral Maxillofac Surg. 1997;55(11):1294–9. Yelamali T, Saikrishna D. Role of platelet rich fibrin and platelet rich plasma in wound healing of extracted third molar sockets: a comparative study. J Maxillofac Oral Surg. 2015;14(2):410–6.

19

Driedimensionaal printen in de tandheelkunde Y. Ren en W.J. van der Meer

2.1 Inleiding – 20 2.2 3D-printen: technieken – 20 2.2.1 Stereolithografie – 21 2.2.2 Fused Deposition Modeling – 22 2.2.3 Selective Laser Sintering – 23 2.2.4 Laminated Object Manufacturing – 25 2.2.5 Jetted Photopolymer – 26 2.2.6 3D printing – 26 2.2.7 Digital Light Processing Printing – 28

2.3 3D-printen: materialen – 29 2.3.1 Ondersteuningsmaterialen – 30

2.4 Toepassingen in de patiëntenbehandeling – 31 2.5 Toepassingen in het onderzoek – 32 2.6 Toekomstige ontwikkelingen en uitdagingen – 32 Literatuur en websites – 33

© Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV 2016 J.K.M. Aps et al. (Red.), Het tandheelkundig jaar 2017, DOI 10.1007/978-90-368-1030-2_2

2

20

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

2.1

2

Inleiding

In 1987 was er voor het eerst een digitale workflow (logische volgorde van activiteiten) beschikbaar voor de tandheelkunde: de CEREC. Met dat apparaat was het mogelijk een digitale afdruk te maken van een geprepareerd element, op de computer een inlay te modelleren en die vervolgens uit een blokje porselein te frezen. Omdat het op dat moment een relatief ingewikkeld proces was, werd de CEREC in eerste instantie geen groot succes en was de groep gebruikers klein. Inmiddels heeft het systeem een enorme ontwikkeling doorgemaakt, vooral wat betreft de digitale afdruk en ontwerpsoftware. Daardoor is het op dit moment mogelijk met het systeem kronen en bruggen te produceren die in de meeste indicatiegebieden esthetisch en functioneel uitstekend voldoen. Hoewel het productiedeel van het CEREC-systeem (de freesmachine) ook een enorme ontwikkeling heeft doorgemaakt, wordt bij het frezen van een kroon of brug nog steeds het grootste deel van het materiaal als afval afgevoerd en dat afval kan niet worden hergebruikt (. fig. 2.1). Daarmee is een destructieve productiemethode als frezen relatief duur en zou een additieve productiemethode goedkoper kunnen zijn. Driedimensionaal printen is een additieve productiemethode die hiervoor in aanmerking zou komen, mits daarmee functioneel en esthetisch dezelfde, of betere resultaten kunnen worden bereikt. In dit hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van de huidige technieken en materialen die beschikbaar zijn voor additieve productiemethoden (‘driedimensionaal printen; 3D-printen’) en wordt getracht de huidige mogelijkheden en beperkingen te beschrijven voor de toepassingen binnen de tandheelkunde. Tevens wordt getracht aan te geven wat de mogelijkheden voor de toekomst kunnen zijn van deze productiemethode. 2.2

3D-printen: technieken

De behoefte aan fysieke 3D-modellen was er natuurlijk al erg lang en was niet gebonden aan de tandheelkunde en de productie van kronen of bruggen. In de medische wereld bestond er ook al lange tijd behoefte aan de productie van modellen op basis van computertomografie (CT-) of magnetic resonance imaging (MRI-) data. Bij sommige ingrepen gaven de 3D-beelden van de CT of MRI weliswaar voldoende informatie aan de operateur, maar bestond toch de behoefte om de operatie te kunnen oefenen op een fysiek model, om problemen tijdens de operatie te voorkomen. Daarnaast waren de beelden van de CT en MRI soms niet voldoende en was een fysiek 3D-model gewoon noodzakelijk, zoals bij het herstel van grote schedeldefecten na een trauma of tumoroperaties. Omdat 3D-printen als productietechniek nog niet bestond, bedachten sommigen een creatieve manier om de 2D-beelden van de CT om te zetten naar een 3D-model, door ieder 2D-beeld uit te zagen uit een plaat kunststof en deze platen vervolgens op elkaar te stapelen. Op het aldus verkregen 3D-model kon dan al voor de operatie een schedelkap worden vervaardigd om een schedeldefect te kunnen sluiten (Mankovich et al. 1986). Hoewel een dergelijke methode wel enkele problemen leek op te lossen, zou een automatisch productieproces de complexe handmatige methode snel gaan vervangen. In 1981 werd al voor het eerst een automatische productiemethode met behulp van

21 2.2 · 3D-printen: technieken

. Figuur 2.1  De freesmachine produceert een gedetailleerde kroon uit een blok porselein, ­waarbij veel materiaal als afval verloren gaat

een fotopolymeer beschreven, waarbij een driedimensionaal model werd geproduceerd (Kodama 1981). 2.2.1

Stereolithografie

Hoewel daarmee wel het bewijs werd geleverd dat het mogelijk was om een 3D-model te produceren, duurde het tot 1987 voordat de eerste apparaten commercieel beschikbaar waren voor het produceren van 3D-modellen met behulp van een fotopolymeer en een lichtbron. In dat jaar bracht het bedrijf ‘3D systems’ de eerste stereolithografie(SLA-)machine op de markt. De oprichter van het bedrijf was Charles Hull, die in 1986 het SLA-proces had gepatenteerd. Bij SLA wordt het oppervlak van een reservoir met een vloeibare fotopolymeer beschenen met een laser. Op de plaats waar de laser de vloeistof raakt, hardt deze uit en ontstaat een patroon op het oppervlak van de vloeistof. Door onder het oppervlak een platform te plaatsen dat naar beneden beweegt en de geproduceerde laag dus onder het vloeistofoppervlak trekt, ontstaat weer ruimte aan het oppervlak

2

22

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

2

. Figuur 2.2  Bij SLA wordt de toplaag van een reservoir gevuld met fotopolymeer uitgehard ­ door een laser. Een platform onder het vloeistofoppervlak beweegt tijdens de productie omlaag, zodat aan de bovenzijde nieuwe lagen kunnen worden toegevoegd

voor een nieuwe laag die kan worden uitgehard. Zo wordt een object laag voor laag geproduceerd, totdat het volledige object compleet is en dan wordt het platform met het object weer boven het vloeistofoppervlak gebracht (. fig. 2.2). Stereolithografie blijkt een bijzonder geschikte techniek om 3D-modellen te vervaardigen, maar helaas zijn de productiemachines en fotopolymeren op dat moment nog erg duur en er is grote behoefte aan servicebedrijven die de productie uitvoeren. In 1990 wordt het bedrijf Materialise opgericht als spin-off van de KU Leuven. Het bedrijf is in staat CT- en MRI-data om te zetten naar 3D-modellen door middel van SLA-machines en groeit uit tot een van de belangrijkste servicebureaus voor het omzetten van medische data naar fysieke 3D-modellen. Ondertussen groeit de behoefte aan goedkopere productietechnieken, mede door de hoge prijs van de 3D-modellen die met behulp van SLA zijn geproduceerd. Het voordeel van een productiemethode als SLA is, dat de resolutie hoog is en dat de objecten die geproduceerd worden relatief groot kunnen zijn. Het nadeel is dat de SLA-machine en ook de fotopolymeren relatief duur zijn. 2.2.2

Fused Deposition Modeling

Bijna parallel aan de ontwikkeling van SLA, ontwikkelt de Amerikaan Scott Crump de 3D-productietechnologie ‘Fused Deposition Modeling’ (FDM). Als hij zijn dochter helpt bij een project voor school, bedenkt hij dat hij het benodigde lijmpistool aan een arm zou kunnen bevestigen die in de x-, y-en z-richting kan bewegen. Op deze manier zou er een automatische productietechniek ontstaan in 3D-dimensies. Hij patenteert het idee in 1989 en begint, samen met zijn vrouw, het bedrijf ‘Stratasys’, dat uitgroeit tot het belangrijkste FDM-bedrijf ter wereld. Bij FDM wordt door een verwarmde printkop een laag kunststof op een platform neergelegd, waarna de printkop omhoog beweegt en een nieuwe laag op de

23 2.2 · 3D-printen: technieken

. Figuur 2.3  Bij FDM wordt door verwarming zacht geworden materiaal op elkaar gelegd, zodat versmolten lagen ontstaan

voorgaande laag neerlegt (. fig. 2.3). Door de lagen op elkaar te stapelen en iedere laag in de goede vorm neer te leggen, ontstaat een object in drie dimensies. Hoewel als basismateriaal ook was kan worden gebruikt, zoals in de beginfase van FDM, worden tegenwoordig meestal thermoplastische kunststoffen gebruikt. Zo zijn de meest gebruikte kunststoffen hiervoor polymelkzuur oftewel PLA (‘polylactic acid’) en acrylonitril-butadieen-styreen oftewel ABS. Beide kunststoffen zijn goedkoop te produceren en hebben een relatief laag smelttraject (printtemperatuur PLA: 190 °C en printtemperatuur ABS: 230 °C), waardoor de verwarmde printkop goedkoop en eenvoudig kan worden geproduceerd. Het voordeel van een productiemethode als FDM is dat de hardware erg eenvoudig en goedkoop te vervaardigen is en dat ook de materialen relatief goedkoop zijn. Een ander voordeel is dat er door de toevoeging van meer printkoppen, verschillende kleuren of verschillende materialen gecombineerd kunnen worden in een object. Het nadeel van FDM is de beperkte resolutie en het relatief ruwe oppervlak van de objecten (. fig. 2.4). Ze kunnen echter op verschillende wijzen glad worden gemaakt. 2.2.3

Selective Laser Sintering

Bij Selective Laser Sintering (SLS) worden poederdeeltjes met een laser selectief met elkaar versmolten. Daarna wordt een nieuwe laag poeder aangebracht, waarvan deeltjes ook weer selectief met elkaar en met deeltjes van de eerdere laag worden versmolten. Op deze manier ontstaat een driedimensionaal netwerk van aan elkaar gesmolten poederdeeltjes (. fig. 2.5). Aan het eind van het productieproces kan het geproduceerde model uit de bak met poeder worden gehaald en worden schoongemaakt. Zoals ook bij de andere technieken, werd Selective Laser Sintering, zoals het nu genoemd wordt, al veel eerder beschreven maar nooit eerder tot een daadwerkelijke productiemethode uitgewerkt. Al in 1979 beschreef Ross Housholder een theoretisch systeem, waarbij een laag poeder op selectieve plaatsen kon worden uitgehard met

2

24

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

2

. Figuur 2.4  Een gebitsmodel, goedkoop geproduceerd met behulp van een FDM-machine. De individuele laagjes zijn te onderscheiden, maar voor sommige toepassingen is een dergelijk model zeker geschikt

laser

egalisatierol

productiecontainer

poedercontainer

. Figuur 2.5  Bij SLS wordt poeder selectief met elkaar versmolten, waarna een nieuwe laag ­poeder wordt aangebracht. Dit proces herhaalt zich totdat een compleet 3D-object is gevormd

een laser (Housholder 1981). De patentbeschrijving heeft echter niet geleid tot een commercieel productieapparaat. Onafhankelijk van deze beschrijving begint de jonge student Carl Deckard in 1984 zijn idee uit te werken om industriële matrijzen te vervaardigen door lagen poeder selectief aan elkaar te smelten met een laser. Samen met zijn docent werkt hij het proces verder uit en in 1986 begint de patentaanvraag voor SLS, die in 1992 wordt goedgekeurd (Deckard et al. 1992). In 1989 wordt het bedrijf DTM (Desktop Manufacturing) opgericht dat de SLS-machines gaat produceren en verkopen. DTM verkrijgt in 1991 de rechten op het patent van Housholder (7 http:// www.me.utexas.edu/news/news/selective-laser-sintering-birth-of-an-industry).

25 2.2 · 3D-printen: technieken

. Figuur 2.6  Schedelkap gemaakt door SLS van PEEK-poeder op een 3D-SLA-model van een schedel. Door het SLS-productieproces van het implantaat blijft een ruwe oppervlaktestructuur zichtbaar, die vaak nog wordt gladgemaakt

Het voordeel van SLS is dat er met allerlei soorten poeder kan worden gewerkt, variërend van kunststoffen tot metaalpoeder. Het nadeel is dat het oppervlak van het eindproduct vrij ruw is en altijd moet worden nabewerkt om het gladder te maken (. fig. 2.6). Een ander nadeel is, dat er een sterke (en dus dure) laser nodig is om de deeltjes aan elkaar te smelten. 2.2.4

Laminated Object Manufacturing

Laminated Object Manufacturing (LOM) is een productietechniek die in 1996 is ontwikkeld door het bedrijf Helisys Inc. uit Californië (nu Cubic Technologies), waarvoor in 1998 het patent werd toegekend (Feygin et al. 1998). Bij LOM wordt een object opgebouwd uit laagjes papier of plastic. Daartoe wordt uit een laag papier (of plastic) selectief een vorm gesneden met bijvoorbeeld een laser. Daarna wordt een nieuwe laag papier (of plastic) op de voorgaande laag geplakt en wordt opnieuw een vorm uitgesneden. Dit proces herhaalt zich, totdat een hele stapel papier (of plastic) is ontstaan waarin het object driedimensionaal gevormd is (. fig. 2.7a). Door het overtollige papier (of plastic) te verwijderen komt het 3D-object tevoorschijn. De printtechniek kan worden gecombineerd met een inkjetprinter, die selectief kleur aan verschillende delen van de lagen papier geeft, waardoor een gekleurd 3D-object kan worden vervaardigd. Het voordeel van LOM is, dat de productiemethode en de materialen goedkoop zijn en dat de te produceren objecten groot kunnen zijn. Ook kunnen objecten in kleur worden geproduceerd (. fig. 2.7b). Het nadeel van LOM is dat de productiemethode meestal minder nauwkeurig is en dat er relatief veel materiaal als afval moet worden afgevoerd. Er zijn twee bijzondere 3D-printmethoden, die beide zijn afgeleid van de 2D-inkjetprinters: ‘Jetted Photopolymer’ en ‘3D printing’.

2

26

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

lasersnijder

2

verwarmde egalisatierol

platform

a

b

. Figuur 2.7  a Bij LOM worden de laagjes waaruit het object wordt opgebouwd uit papier of plastic gesneden. Deze lagen worden aan elkaar geplakt of gesmolten. b Twee objecten van kunststof, met behulp van LOM geproduceerd. Bij het gebruik van papier, kan ook kleur aan de objecten worden toegevoegd

2.2.5

Jetted Photopolymer

‘Jetted Photopolymer’ of ‘Polyjet 3D printing’ is een productiemethode waarbij, net als bij een 2D-inkjetprinter, een printkop een laagje materiaal op een onderlaag spuit. Het verschil met 2D-inkjet is dat het materiaal dat wordt neergelegd (‘jetted’) lichthardend is (‘photopolymer’) en dat direct na het neerleggen van het laagje een lichtbron over de laag wordt gevoerd. Na het neerleggen en uitharden van de eerste laag wordt een tweede laag boven op de eerste laag gelegd. Dit proces wordt herhaald, tot een compleet 3D-model is gevormd (. fig. 2.8). De laagjes kunnen, net als bij een 2D-inkjetprinter, in verschillende kleuren worden uitgevoerd. De technologie is ontwikkeld door oud-medewerkers van een bedrijf dat 2D-inkjetprinters produceert. Zij hebben in 1998 in Rehovot (Israël) het bedrijf Objet opgericht, dat de Jetted Photopolymer printers op de markt bracht. Het bedrijf is in 2011 overgenomen door Stratasys. Voordelen van Jetted Photopolymer zijn, dat de resolutie erg hoog is en er in verschillende kleuren kan worden geproduceerd. Er kunnen zelfs tegelijkertijd kunststoffen worden geprint met verschillende materiaaleigenschappen (bijvoorbeeld één stug en één flexibel). Het nadeel is de hogere prijs zowel van de apparatuur als van de materialen. 2.2.6

3D printing

Enkele jaren geleden werd er gesproken over ‘additive manufacturing‘ als een verzameling van alle soorten additieve 3D-productietechnieken. Eén van deze productietechnieken was ‘powderbed printing’, ‘binder jetting’ of ‘inkjet 3D printing’ of kortweg ‘3D printing’. De, feitelijk onjuiste, term ‘3D-printen’ is eigenlijk dusdanig ingeburgerd voor alle additieve productietechnieken, dat we de term blijven gebruiken in dit hoofdstuk. Ook hierbij brengt, vergelijkbaar met 2D-inkjetprinten, een printkop op selectieve plaatsen een druppel bindmiddel aan op een laag

27 2.2 · 3D-printen: technieken

uithardingslicht

fotopolymeer . Figuur 2.8  ‘Jetted Photopolymer’ is afgeleid van 2D-inkjetprinten. De printkop bevat bij de 3D-printer een fotopolymeer dat wordt uitgehard door het te belichten met een uithardingslamp die met de printkop meebeweegt

printkop

egalisatierol

productiecontainer

poedercontainer

. Figuur 2.9  ‘Powderbed printing’ lijkt op SLS, alleen worden de poederdeeltjes aan elkaar geplakt met een bindmiddel, in plaats van dat ze worden versmolten

poeder. Daarna wordt een nieuwe laag poeder aangebracht, waarna de printkop weer op selectieve plaatsen bindmiddel aanbrengt, waardoor het poeder op die plek samenklontert en uithardt (. fig. 2.9). Er zijn verschillende soorten combinaties van poeder en bindmiddel, maar bij de meest eenvoudige is het poeder gips en het bindmiddel water. In meer verfijnde apparaten is er sprake van meer gecompliceerde chemie, maar het productieprincipe blijft hetzelfde. Door de relatie met de 2D-inkjetprinters is het ook bij deze technologie mogelijk om kleuren mee te spuiten met het bindmiddel en op die wijze gekleurde 3D-modellen te produceren. Het geproduceerde model is poreus en relatief zwak en moet geïnfiltreerd worden met een kunststof om het stevigheid te geven.

2

28

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

2

. Figuur 2.10  Anatomisch model van CT-data van een schedeldeel met een defect, geproduceerd met ‘powderbed printing’. Geen hoge resolutie maar wel relatief goedkoop, in verschillende kleuren, als dit noodzakelijk is

De techniek van deze printer is in 1993 ontwikkeld aan het ‘Massachusetts Institute of Technology’ (MIT) en gepatenteerd. In 1995 heeft de ‘Z cooperation’ een licentie verkregen voor de toepassing van deze technologie in hun machines. Voordelen van deze technologie zijn dat het een eenvoudig en goedkoop principe is en dat ook de materialen goedkoop zijn (. fig. 2.10). Er kunnen gekleurde objecten worden geproduceerd. Het nadeel is dat de resolutie beperkt is door de diameter van de poederpartikels: hoe kleiner de poederdeeltjes, des te hoger de resolutie van het model. Daarnaast kunnen de porositeit en geringe stevigheid van het model als nadeel worden genoemd, hoewel dat eenvoudig te verhelpen is door het model te infiltreren met een kunsthars. 2.2.7

Digital Light Processing Printing

Digital Light Processing (DLP) is een technologie die door Texas Instruments ontwikkeld is voor de aansturing van beamers. Daarbij worden microscopisch kleine spiegeltjes micro-elektromechanisch aangestuurd en bepalen zo of het licht van een lamp naar het projectiescherm wordt gestuurd of niet. Bij DLP printing wordt, net als bij SLA, een fotopolymeer gebruikt, maar als lichtbron wordt een beamer gebruikt (. fig. 2.11). Het fotopolymeer bevindt zich in een transparante container, die aan de onderzijde door de beamer wordt belicht. Dat veroorzaakt technisch een aantal problemen, maar die blijken in de praktijk eenvoudig op te lossen. Zo zal de lichtsterkte in het midden van de container maximaal zijn en naar de randen toe zal de intensiteit afnemen, maar dergelijke effecten zijn eenvoudig te compenseren. DLP-machines worden sinds 2002 door het Duitse bedrijf Envisiontec geproduceerd. Omdat er natuurlijk veel overeenkomsten met SLA zijn, is er een aantal schikkingen getroffen met 3D systems over het toepassen van de technologie (. fig. 2.12). Het voordeel van DLP is, dat het veel goedkoper is dan een proces als SLA, terwijl het wel een hoge resolutie heeft van de geproduceerde objecten. Een nadeel is dat de afmetingen van de objecten die geproduceerd kunnen worden met deze technologie beperkt zijn.

29 2.3 · 3D-printen: materialen

. Figuur 2.11  Een ‘Digital Light Processing’ printer is feitelijk een omgekeerde SLA-machine met een veel goedkopere lichtbron. a Onder een glasplaat wordt het masker van de verschillende lagen geprojecteerd met een projector. b Op de glasplaat wordt een doorzichtig reservoir geplaatst met een fotopolymeer. c Door het model uit de vloeistof te trekken, terwijl aan de onderzijde nieuwe lagen worden uitgehard, groeit het model

. Figuur 2.12  Het met een DLP-printer geproduceerde model wordt, in vergelijking met SLA, omgekeerd geproduceerd en wordt als het ware uit de container met fotopolymeer ‘getrokken’

2.3

3D-printen: materialen

Iedere technologie is gebonden aan bepaalde materialen en elk materiaal heeft voor- en nadelen in het gebruik. Bij FDM wordt meestal gebruikgemaakt van PLA of ABS, maar die producten kunnen niet geautoclaveerd worden vanwege hun smeltpunt. PLA is wel een biocompatibel materiaal, dat gebruikt wordt in oplosbare biomaterialen zoals hechtmaterialen en botplaten. Dat betekent niet direct dat

2

30

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

2

. Figuur 2.13  Met behulp van uitbrandbare materialen voor DLP of Jetted Photopolymer printers kunnen kronen of frames geproduceerd worden (afbeeldingen beschikbaar gesteld door Envisiontec)

producten die thuis geproduceerd zijn, ook daadwerkelijk geïmplanteerd mogen worden, omdat daarvoor aanvullende regels gelden. Bij FDM kan ook nylon worden toegepast, wat door zijn hogere smeltpunt wel geautoclaveerd kan worden, maar dan moet de FDM-machine wel over een speciale printkop beschikken die deze hogere temperatuur kan leveren. SLA en DLP en Jetted Photopolymer zijn gebonden aan fotopolymeren en uit de geprinte objecten kunnen nog niet-gepolymeriseerde monomeren vrijkomen. Dit is deels te ondervangen door de objecten na het produceren nogmaals uit te harden in een belichtingskast (nabelichten) en dat is ook een standaardnabehandeling bij alle fotopolymeer gebonden technologieën. Voor DLP en Jetted Photopolymer zijn ook uitbrandbare fotopolymeren beschikbaar, die kunnen worden gebruikt als basis voor het produceren van metalen kronen of frames volgens de verloren-wasmethode (. fig. 2.13). Powderbed printing is gebonden aan de eigenschappen van het poeder en de binder en het is met de huidige 3D-poeder/binderprinters niet mogelijk om eigen combinaties van poeder en binder te gebruiken, vanwege hardware-matige instelling in de printer. Op dit moment zijn er geen biocompatibele poeder/bindercombinaties beschikbaar. Voor SLS zijn wel biocompatibele poederdeeltjes verkrijgbaar, waarvan het meest bekende het polyetheretherketone (PEEK-)poeder is, dat inmiddels bij verschillende fabrikanten verkrijgbaar is (7 https://invibio.com/dental) en dat gebruikt kan worden voor het produceren van cranioplastie-implantaten (schedelplaten) (O’Reilly et al. 2015). Ook polyetherketoneketone (PEKK) wordt inmiddels gebruikt om dergelijke implantaten te produceren met behulp van SLS (7 http:// www.oxfordpm.com/cmf-orthopedics). 2.3.1

Ondersteuningsmaterialen

Een van de problemen bij 3D-printen is dat bij het laagsgewijs produceren van een object sommige delen ondersteund moeten worden tijdens het opbouwen van de

31 2.4 · T oepassingen in de patiëntenbehandeling

. Figuur 2.14  Een premolaar driedimensionaal geprint op ware grootte. Een groot deel van het geprinte model bestaat uit ondersteunende staafjes: ondersteuningsmateriaal. Dit materiaal is nodig om overhangende delen te ondersteunen bij het opbouwen van de lagen

lagen. Dit is vergelijkbaar met het bouwen van een huis, waarbij tijdens de bouw bepaalde delen, zoals een balkon, moeten worden ondersteund, totdat alle bouwmaterialen volledig zijn uitgehard (. fig. 2.14). Bij 3D-printen gebeurt dit ook en na de productie moet de ondersteuning van het model (‘ondersteuningsmateriaal‘) worden verwijderd. Afhankelijk van het model, kan dat veel werk betekenen als er veel ondersteuningsmateriaal aanwezig is. Om dat proces te vereenvoudigen, is er voor FDM-printers speciaal ondersteuningsmateriaal ontwikkeld dat oplosbaar is in water of in een speciaal oplosmiddel. Dergelijk ondersteuningsmateriaal kan alleen worden gebruikt als het mogelijk is met die specifieke printtechnologie verschillende materialen tegelijk te gebruiken. Ook voor Jetted Photopolymer printers bestaat sinds 2015 een oplosbaar ondersteuningsmateriaal. 2.4

Toepassingen in de patiëntenbehandeling

Voor medische en tandheelkundige toepassingen wordt 3D-printen al gebruikt voor de productie van gebitsmodellen als onderdeel van het opstellen van een behandelplan of voor de productie van een prothetische of orthodontische oplossing. Verder wordt het gebruikt voor de productie van anatomische modellen op basis van CT- en MRI-datasets en voor de productie van ‘guides’ voor implantologie of operaties. Voor de meeste toepassingen is het niet noodzakelijk, dat het product biocompatibel is en gelukkig maar, want het aantal biocompatibele materialen voor 3D-printen is nog maar klein.

2

32

2

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

Er zijn verschillende gradaties biocompatibiliteit die van elkaar worden onderscheiden. Globaal gesproken houdt de laagste graad van biocompatibiliteit in dat het materiaal langdurig in contact met de huid mag worden gebracht. De volgende gradatie houdt in dat het materiaal langdurig in de mond mag worden toegepast en de laatste gradatie houdt in dat het materiaal mag worden geïmplanteerd in het lichaam. Op dit moment is er een aantal materialen die in de mond mogen worden toegepast. Zo heeft DSM Somos een fotopolymeer voor SLA dat in de mond mag worden toegepast: BioClear (7 http://www.dsm.com/products/somos/en_US/offerings/offeringssomos-bioclear.html). Verder heeft het Duitse bedrijf Dreve het product FotoDent denture, dat gebruikt kan worden om een prothesebasis te produceren met ­een DLP-­ machine (7 http://dentamid.dreve.de/en/products/cad/fotodent-denture/). Als laatste heeft het Nederlandse bedrijf NextDent een hele groep producten ontwikkeld voor 3D-printen (DLP), speciaal voor het gebruik in de tandheelkunde (7 http://nextdent. com/). 2.5

Toepassingen in het onderzoek

Er wordt veel onderzoek gedaan naar nieuwe materialen voor 3D-printen en ook naar biocompatibele materialen voor 3D-printers. Een van de ontwikkelingen is een biocompatibel materiaal dat tevens antibacteriële eigenschappen heeft (Yue et al. 2015). Voor de tandheelkundige producten zou dat ideaal zijn, omdat daarmee prothetische oplossingen kunnen worden geproduceerd waarop minder bacteriën hechten, waardoor de kans op gerelateerde problemen, als cariës en parodontitis, kleiner wordt. Het zal nog wel enige tijd duren, voordat deze ontwikkeling commercieel verkrijgbaar is. 2.6

Toekomstige ontwikkelingen en uitdagingen

Het is duidelijk dat 3D-printers een grote rol zullen gaan spelen in de tandheelkundige behandelingen en de verwachtingen zijn dan ook hooggespannen. Dat wordt ook duidelijk in de Hype Cycle van Gartner, een grafisch verwachtingenoverzicht uit de IT-wereld, dat ieder jaar wordt gepubliceerd (. fig. 2.15). Daaruit wordt duidelijk hoe de integratie van nieuwe technologie in de maatschappij verloopt. Gartner concludeert voor 2015 dat de medische toepassingen vooroplopen in de toepassing van 3D-printtechnologie (7 http://www.gartner.com/newsroom/ id/3117917). De prijs van veel 3D-printers is enorm gezakt, mede door de grote concurrentie, wat introductie in de markt zeker ten goede komt. Er zijn nog de nodige technische problemen die moeten worden overwonnen om de technologie stevig in de tandheelkunde geïntegreerd te krijgen. Ten eerste moeten er meer biocompatibele materialen komen met verschillende mechanische en esthetische eigenschappen om de huidige (chemisch hardende) tandheelkundige kunststoffen te kunnen vervangen. Ten tweede moeten er eenvoudige en goedkope softwareapplicaties komen die ontwerpen en produceren van prothetische oplossingen mogelijk maken. Ten derde dienen de 3D-printers ­sneller te worden in hun productieproces. Op dit moment duurt de productie en

33 Literatuur en websites

2

verwachtingen 3D-printen van medische hulpmiddelen 3D-printen in de bevoorradingsketen industrieel 3D-printen 3D-bioprinten voor onderzoek en ontwikkeling voor levenswetenschappen

3D-printen in productieactiviteiten 3D-printen voor de consument

detailhandel 3D-printen 3D-printen in de schoolklas 3D-geprinte hulpmiddelen voor heup- en knie-implantaten 3D-printen voor olie en gas 3D-bioprintsystemen voor orgaantransplantatie macro 3D-printing

3D-printen voor het maken van prototypes 3D-printen van gehoorapparaten 3D-scanners servicebureaus voor 3D-printen

bescherming van intellectueel eigendom

3D-printen van consumptieproducten

3D-print ontwerpsoftware

dal van de ontgoocheling

3D-printen voor bedrijven 3D-printen van tandheelkundige hulpmiddelen

sinds juli 2015

piek van hooggespannen verwachtingen tijd plateau zal worden bereikt binnen: aanzet tot innovatie

minder dan 2 jaar

2 tot 5 jaar

helling van verlichting

5 tot 10 jaar

productiviteitsplateau

meer dan 10 jaar

obsoleet voordat het plateau wordt bereikt . Figuur 2.15 De Hype Cycle van Gartner, zoals deze in 2015 gepubliceerd is, geeft de verwachtingen weer voor de verschillende toepassingen van 3D printing

de ­nabehandeling van veel objecten simpelweg te lang om de printers een duidelijke plek te geven in het tandheelkundig productieproces. Er zijn inmiddels al wel 3D-printers bekend die theoretisch tienmaal zo snel kunnen produceren in vergelijking met de ‘­traditionele’ 3D-printers. Helaas is nog niet bekend wanneer dergelijke 3D-printers ­commercieel beschikbaar komen. Gezien de snelheid van de ontwikkelingen op het gebied van technologie, valt wel te verwachten dat binnen tien jaar in veel tandheelkundige praktijken een 3D-printer staat voor de productie van een of meer producten. Literatuur en websites Deckard CR, Beaman JJ, Darrah, JF. Generic method for selective laser sintering with layerwise cross-scanning. US Patent 5155324, 1992. Feygin M, Shkolnik A, Diamond MN, Dvorskiy, E. Generic laminated object manufacturing system. US patent 5730817; 1998. Housholder RF. Molding process. US Patent 4247508; 1981. Kodama H. Automatic method for fabricating a three-dimensional plastic model with photo-­ hardening polymer. Rev Sci Instrum. 1981;52:1770–3. Mankovich NJ, Curtis DA, Kagawa T, Beumer J. Comparison of computer-based fabrications of alloplastic cranial implants with conventional techniques. J Prosthet Dent. 1986;55(5):606–9. O’Reilly EB, Barnett S, Madden C, Welch B, Mickey B, Rozen S. Computed-tomography modeled polyether ether ketone (PEEK) implants in revision cranioplasty. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2015;68(3):329–38. Yue J, Zhao P, Gerasimov JY, Lagemaat M van de, Grotenhuis A, Rustema-Abbing M, et al. 3D-Printable antimicrobial composite resins. Adv Funct Mater. 2015;25:6756–67.

34

2

Hoofdstuk 2 · Driedimensionaal printen in de tandheelkunde

7 http://www.me.utexas.edu/news/news/selective-laser-sintering-birth-of-an-industry. 7 https://invibio.com/dental. 7 http://www.oxfordpm.com/cmf-orthopedics. 7 http://www.dsm.com/products/somos/en_US/offerings/offerings-somos-bioclear.html. 7 http://dentamid.dreve.de/en/products/cad/fotodent-denture/. 7 http://nextdent.com/. 7 http://www.gartner.com/newsroom/id/3117917.

35

Wondhelingsproblemen in de mond C. Politis, J. Agbaje, R. Jacobs en J. Schoenaers

3.1 Inleiding – 36 3.2 Normale wondheling in de mond – 36 3.2.1 Sequentie – 37 3.2.2 Chronologie – 38

3.3 Specifieke kenmerken van wondheling in de mond – 38 3.4 Klinische uitingen van gestoorde wondheling in de ­ mond – 41 3.5 Factoren die de wondheling in de mond beïnvloeden – 43 3.5.1 Lokale factoren – 43 3.5.2 Algemene factoren – 48

Literatuur – 52

© Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV 2016 J.K.M. Aps et al. (Red.), Het tandheelkundig jaar 2017, DOI 10.1007/978-90-368-1030-2_3

3

36

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

3.1

3

Inleiding

De aesculaap is een basissymbool in de geneeskunde. Er is een slang op afgebeeld waaraan in de Griekse mythologie helende krachten werden toegedicht: patiënten met verwondingen werden naar de tempel gebracht, waar de slang ’s nachts de wonden schoonlikte, opdat genezing kon optreden. Wondheling is primair een overlevingsmechanisme en wordt als iets vanzelfsprekends beschouwd. Het is dan ook niet verwonderlijk dat verstoorde wondheling nauwelijks behandeld wordt in de meeste leerboeken, laat staan dat er een algemeen aanvaarde indeling zou bestaan om de wondheling in de mond te bespreken. Wondheling is geen geïsoleerd fenomeen, maar een opeenvolging van zéér complexe biologische mechanismen met voldoende reservecapaciteit om tot een goed eindresultaat te komen. Alle weefsels volgen hierbij een in essentie identiek patroon, waarbij een restitutio ad integrum nagestreefd wordt van het oorspronkelijke weefsel, dat vervangen moet worden, met zo weinig mogelijk littekenvorming. Wondheling verschilt fundamenteel van regeneratie: bijna alle weefsels zijn in staat om continuïteitsherstel te realiseren, maar lang niet alle heling heeft dezelfde functionele of morfologische kenmerken als het verloren gegane weefsel. Wondheling vormt een onderdeel van de protectieve functies van het lichaam gericht op een snel herstel, waar regeneratie te veel tijd in beslag zou nemen in een vijandig milieu. Daarbij vormt de mondholte een vijandige omgeving voor wondheling, omdat die plaatsvindt in een milieu van warm mondvocht met miljoenen micro-organismen. We staan kort stil bij een rudimentair overzicht van het verloop van de wondheling, gevolgd door een inzicht in de factoren die een goed verloop van de wondheling kunnen verstoren. Dit kunnen zowel lokale als algemene factoren zijn. 3.2

Normale wondheling in de mond

Wondheling veronderstelt een aantal op elkaar afgestemde processen met een zekere sequentie en chronologie. Hierbij moeten hemostatische en inflammatoire mechanismen intact zijn. Verder moeten mesenchymale cellen naar het verwonde gebied kunnen migreren en er prolifereren. Angiogenese en epithelialisatie vinden plaats naast collageensynthese en collageenbinding en -alignatie om behalve organisatie ook kracht toe te voegen aan het nieuwe weefsel. Open wonden vertonen hierbij ook contractie. In wondheling vindt zowel regeneratie als fibrose plaats; regeneratie wanneer beschadigde cellen vervangen worden door hetzelfde type; fibrose wanneer beschadigde cellen worden vervangen door bindweefsel. Globaal zijn hierbij drie celsoorten betrokken: cellen die continu gegenereerd worden zoals het epitheel; cellen die een laag niveau van replicatie hebben, maar in respons op stimuli in staat zijn snel te delen (fibroblasten, vasculaire endotheelcellen) en het oorspronkelijk weefsel te herstellen, maar niet noodzakelijk in zijn oorspronkelijke organisatie en schikking; tot slot cellen die normaal niet meer delen zoals perifere zenuwcellen en odontoblasten.

37 3.2 · Normale wondheling in de mond

3.2.1

Sequentie

Wondheling begint met het vormen van een bloedklonter die de wond initieel afsluit. Tijdens de primaire hemostase ontstaat er vasoconstrictie om de bloeding te stelpen, waarna bloedplaatjes geactiveerd worden die zorgen voor de primaire hemostase. Bloedplaatjes spelen een belangrijke rol in het wondbed. Ze nemen deel aan de hemostase in de aggregatiefase en de coagulatiefase, maar geven ook biologisch actieve substanties af: vasoactieve mediatoren, chemotactische factoren waaronder cytokines, groeifactoren, proteasen. De cytokines zenden chemotactische signalen naar inflammatoire cellen en lokale celpopulaties. De fibrine-fibronectineklonter die gevormd wordt tijdens de secundaire hemostase vormt de voorlopige matrix waar epitheelcellen en fibroblasten naartoe migreren in het wondbed. Wanneer de trombus is gevormd, wordt trombine geëlimineerd om onnodige coagulatie te vermijden. Tijdens de tertiaire hemostase treedt het fibrinolytisch systeem in actie en wordt fibrine afgebroken; de peptiden die hierbij vrijkomen hebben een chemotactische werking en veroorzaken eveneens een verhoging van de capillaire permeabiliteit. Door de inflammatoire reactie die in gang wordt gezet door de cytokines wordt de wond ontdaan van débris, beschadigd of necrotisch weefsel en bacteriële micro-organismen. In de directe nabijheid van de wond dilateren bloedvaten, verhoogt de capillaire permeabiliteit met exsudatie van plasma, vertraagt de bloedstroom en migreren leukocyten die aangetrokken worden naar het wondbed. Al snel is het wondbed verzadigd met granulocyten en macrofagen. Beide zijn witte bloedcellen of leukocyten, maar de – in hoofdzaak neutrofiele – granulocyten zijn de vroegtijdige bewoners die zorgen voor verweer tegen een bacteriële invasie, terwijl de macrofagen (mature monocyten) pas na enkele dagen de dominante cellen vormen. Macrofagen zijn in de weefsels aanwezig en vormen een meer lokaal verdedigingssysteem en hebben een cruciale rol in het weefselherstel. Ze ruimen pathogene organismen en dood weefsel op en secreteren tal van biologisch actieve substanties zoals vasoactieve mediatoren, chemotactische factoren, angiogenetische factoren, groeifactoren en proteasen. Macrofagen spelen een grote rol in het op gang brengen van de collageensynthese en van de vorming van endotheelcellen en fibroblasten. Ze zijn een belangrijke motor in het wondgenezingsproces. Granulocyten en macrofagen hebben een anaeroob metabolisme, produceren collagenase, voeden zich met bacteriën en débris en produceren lactaat, waardoor de pH in het weefsel daalt. Net als bij de hemostase dient ook dit proces van inflammatie geremd te worden. Acceleratie, amplificatie en afremming of downregulatie zijn noodzakelijke mechanismen in een normale wondheling. Als pro-inflammatoire mediatoren kennen we prostaglandines en leukotrieen. Stoffen die de inflammatoire reactie onderdrukken zijn lipoxines, resolvines en protectines. Na de inflammatiefase komt de fase waarin granulatieweefsel gevormd wordt, re-epithelialisatie optreedt en een bindweefselmatrix gevormd wordt. Granulatieweefsel is een dichte populatie van macrofagen, fibroblasten, capillairen in een los vlechtwerk van collageen, fibronectine en hyaluronzuur, dat klinisch voorkomt als een gemakkelijk bloedend korrelig granulaat. Macrofagen, fibroblasten en endotheelcellen zijn van elkaar afhankelijk tijdens de vorming van granulatieweefsel. Hypoxie als trigger van neovascularisatie is in deze fase belangrijk. Zolang er geen basale membraan gevormd is, treedt er lekkage

3

38

3

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

van wondvocht op. De fibroblasten worden vanuit de wondranden gerekruteerd, maar ook vanuit circulerende fibrocyten en mesenchymale progenitorcellen, die naar de provisorische matrix (immature bindweefselmatrix) migreren. Re-epithelialisatie gebeurt vanuit de wondranden. Daar verliezen epitheelcellen hun hemidesmosomale adhesies, zodat ze naar de wond toe kunnen migreren door de provisorische fibrine-fibronectinematrix tot zij analoge cellen tegenkomen aan de andere zijde van de wond. Gerichte migratie en proliferatie over een los onderliggend netwerk vergt een efficiënte en enzymatische ondersteuning met uitgebalanceerd knip- en plakwerk. Men spreekt van heling per primam bij direct contact tussen de epitheelcellen van twee wondranden. Er is sprake van heling per secundam wanneer migrerende cellen pas na bepaalde tijd met elkaar in contact komen, al dan niet over granulatieweefsel. Open wonden genezen dan ook trager dan bij een vertraagde epitheliale sluiting en met vorming van meer granulatieweefsel. De aanvankelijk zeer losmazige bindweefselmatrix uit fibronectine wordt geleidelijk vervangen door steeds sterkere en grotere bundels collageen, die de wond beschermen tegen opengaan door tractie en druk. De extracellulaire matrix wordt vanuit de rand van de wond opgebouwd en pas later centraal in de wond. De rijping van de matrix gebeurt dan ook vanaf de wondmarges naar het centrum van de wond toe. Tijdens de rijping neemt ook de nieuwvorming van bloedvaten af. Wanneer er voldoende collageen is aangemaakt in het granulatieweefsel, kan de fase van wondcontractie beginnen met als doel de afstand tussen de wondranden te verkleinen evenals het wondoppervlak en om de wondsluiting te versnellen. Hiertoe differentiëren fibroblasten en andere progenitorcellen tot myofibroblasten met een actinerijk cytoskelet dat de matrix samentrekt. Na de wondcontractie ontstaat er een proces van remodelleren, waarbij de matrixproductie stilvalt, fibroblasten afbreken en myofibroblasten in apoptose gaan. Het eindresultaat van wondheling in de mond is een heel continuüm van klinisch littekenvrije wondheling met histologisch bijna normaal bindweefsel onder het epitheel tot extreme vormen van trismus ten gevolge van ernstige fibrose. 3.2.2

Chronologie

De inflammatoire fase van de wondheling bestaat uit hemostase en inflammatie en duurt vanaf het eerste moment tot ongeveer dag vier tot zes. De proliferatiefase bestaat uit epithelialisatie, angiogenese, vorming van granulatieweefsel en collageenafzetting en duurt van dag vier tot ongeveer dag veertien. Epitheliale migratie start al na 24 uur. De maturatie- en remodelleringsfase begint vanaf dag acht tot ongeveer een jaar na de verwonding. 3.3

Specifieke kenmerken van wondheling in de mond

Kenmerkend voor wondheling in de mond is de snelle heling van wonden (Glim et al. 2013) en het feit dat wonden van het palatum en de gingiva helen zonder noemenswaardig litteken in aanwezigheid van gezond onderliggend bot. Dit zou te danken zijn aan een versneld afnemen van de inflammatoire fase, de aanwezigheid

39 3.3 · Specifieke kenmerken van wondheling in de mond

van minder immuunmediatoren, minder bloedvaten, meer cellen afkomstig van beenmerg, een snellere re-epithelialisatie, een snellere proliferatie van fibroblasten (Glim et al. 2013). Alleen de foetale wondheling is gekenmerkt door het bijna afwezig zijn van de inflammatoire fase (Larson et al. 2010). Zonder gezond onderliggend bot verloopt wondheling in het palatum erg moeilijk en gaat vaak gepaard met perforaties naar neus of antrum of met ernstige verlittekening die leidt tot versmalling van de transversale breedte van de maxilla wanneer het een kind betreft dat nog in de groei is. Dit komt voor na palatumchirurgie bij schisispatiënten. Heling van tandextractiealveolen volgt hetzelfde patroon, maar houdt ook botheling in. Minuten na de tandextractie is de alveole gedicht met een bloedklonter. Re-epithelialisatie start na 24 uur, granulatieweefsel heeft de bloedklonter na een week vervangen. Ongeveer acht weken na de extractie is de extractieholte gevuld met bot. Botremodellering gaat door tot zo’n zes maanden na de extractie en gaat gepaard met verlies van hoogte en breedte van de alveole door resorptie en remodelling (Discepoli et al. 2013). De mate van botverlies verschilt per individu en hangt af van de locatie, de aanwezigheid van buurelementen, het behandelingsprotocol, het gebruik van membranen en botsubstituten en roken (Trombelli et al. 2008). Een overzichtsartikel over de invloed van plasmaconcentraten in extractiealveolen liet een reductie zien van postoperatieve pijn en napijn, maar géén verbeterde of toegenomen regeneratie van de harde weefsels (Moraschini en Barboza 2015). Wondheling na parodontale chirurgie wordt gekenmerkt door het risico van aantasting van de interdentale papil en het verschijnen van zwarte driehoeken. Passende ontwerpen van incisies en flappen zijn belangrijk om zo min mogelijk retractie te veroorzaken. Ook een perfecte mondhygiëne is noodzakelijk om inflammatie in een helende wond te vermijden. Een bijzondere vorm van wondheling vindt plaats rond tandimplantaten. Bij tweefasige tandimplantaatprocedures wordt het implantaat ofwel net onder ofwel net gelijk aan het botoppervlak geplaatst. De afdekschroef wordt bedekt met weke delen die primair gehecht zijn. Deze weke delen genezen zonder vorming van veel granulatieweefsel daaronder. In het bot vindt de heling plaats tussen de rand van het implantaatoppervlak en de geprepareerde osteotomierand. Vooral aan de binnenzijde van de windingen vindt bloedklontervorming plaats. De klonter wordt nadien geïnfiltreerd door granulocyten en macrofagen. Fibroblastische progenitorcellen migreren naar de provisorische matrix en zo wordt granulatieweefsel gevormd dat gevasculariseerd wordt door migratie van endotheelcellen. De cellen in het granulatieweefsel differentiëren tot osteoblasten en zetten bot af. Deze botaanmaak start vanaf de vierde dag na plaatsing van tandimplantaten, maar maximaal bot-implantaatcontact wordt na drie maanden bereikt (Larjava 2012). Botremodelling rond het tandimplantaat blijft nog minstens één jaar doorgaan, afhankelijk van de mechanische stress veroorzaakt door occlusale krachten. Heling van de tandpulpa hangt vooral af van het behoud van de apicale bloedvoorziening en overleving van de schade toegebracht aan de odontoblastenlaag. We onderscheiden de vorming van tubulair of atubulair reactionair (tertiair) dentine onder controle van de odontoblasten en hoehlcellen wanneer de schade toegebracht aan de odontoblastenlaag deze laatste niet vernietigt. Daarnaast kan een opening van de pulpa die slechts oppervlakkige necrose veroorzaakt van de pulpa

3

40

3

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

een inflammatoire reactie uitlokken die pulpastamcellen of progenitorcellen naar de wondrand aantrekt om er te differentiëren tot odontoblastachtige cellen die reparatief dentine of osteodentine aanmaken. Wanneer de inflammatie in de pulpa echter blijft bestaan, kan alsnog pulpanecrose ontstaan (Goldberg 2014). Kaakbeenfracturen genezen per primam of per secundam. Primaire botheling, botheling per primam intentionem of directe botheling vindt plaats zonder callusvorming. Er moet dan wel een stabiele fixatie zijn zonder mobiliteit van de botfragmenten, die in direct contact met elkaar moeten staan met een fractuur­ spleet van maximaal 1 mm in aanwezigheid van een goede bloedvoorziening. In deze omstandigheden worden osteoblasten binnen één tot drie dagen geactiveerd en wordt binnen een week osteoïd afgezet. De overbrugging van de spleet met primair bot duurt vier tot zes weken afhankelijk van de spleetafstand. Dit primaire bot bevat grote hoeveelheden osteocyten en collagene vezels die in allerlei richtingen door elkaar heen lopen (gevlochten bot), zodat er een ruimtelijk vlechtwerk of plexus ontstaat. Dit bot wordt later vervangen door secundair bot, de rijpe vorm van botweefsel dat gekenmerkt wordt door een evenwijdige rangschikking van collagene vezels. Deze concentrische lamellen (lamellair bot) zijn ook beter verkalkt, zodat secundair bot sterker is dan primair bot (Hom et al. 2009). Botheling per secundam of indirecte botheling wordt gekenmerkt door ­callusvorming. Dit is verreweg de belangrijkste vorm van botheling in de maxillo-­ faciale heelkunde. De sequentie van botheling kan als volgt worden samengevat: (1) inflammatie en hematoomvorming, (2) stabilisatie van de fragmenten door periostale en endostale callusvorming, (3) herstel van continuïteit door membraneuze en enchondrale botvorming en (4) vorming van osteonen, haverskanalen en functionele adaptatie (Junqueira et al. 2007). Na de vorming van het bloedstolsel zullen aan weerszijden van de breuk osteocyten afsterven en is er afbraak van de botmatrix. Hierna volgt de herstelfase, waarbij dode cellen, de trombus en de afgebroken botmatrix worden opgeruimd. Vanuit het omgevende weefsel ontstaat angiogenese en revascularisatie tezamen met een sterke celvermeerdering. De aard van het gevormde weefsel hangt samen met de stabiliteit van de fractuur en de weefselvascularisatie: a. Bij een minder stabiele fractuur of bij slechte vascularisatie vormt zich eerst een kraakbeenachtige callus, die later omgezet wordt in enchondraal bot en zo omvormt tot plexiform bot en nog later tot secundair (lamellair bot), naarmate de stabilisatie verbetert. b. Bij een te grote mobiliteit van de botfragmenten of bij een te grote spleet en bij periostschade zal een bindweefselachtige callus gevormd worden die zich klinisch uit als een pseudartrose, waarbij de botfragmenten beweeglijk blijven ten opzichte van elkaar. Brandwonden in het gelaat of in de mond leiden vaak tot zeer moeizame wondheling met uitgesproken verlittekening en contracturen. De uitgebreidheid van de thermische schade hangt af van de temperatuur, de contacttijd, de dikte van de

41 3.4 · Klinische uitingen van gestoorde wondheling in de mond

huid of mucosa en de vascularisatiegraad van het betrokken gebied. Brandwonden blijven schade berokkenen aan dieper gelegen structuren tot 48–72 uur na het ontstaan, vanwege vasculaire en inflammatoire reacties (Larjava 2012). Reconstructieheelkunde van congenitale defecten, traumata of tumoren evenals preprothetische reconstructieheelkunde gaat vaak gepaard met wondhelingsproblemen. Bestaande littekens, de grote omvang van defecten, niet-gevasculariseerde autologe botenten of botgreffen, slechte mondhygiëne, moeilijke wonddichting zijn alle factoren die bijdragen tot aanzienlijke morbiditeit in de mond- en in de hoofd-halsheelkunde. 3.4

Klinische uitingen van gestoorde wondheling in de mond

Hoe komt een gestoorde wondheling klinisch tot uiting? Iedere fase van het wondhelingsproces kan verstoord zijn. Klinisch kan zich dat uiten door een na­ bloeding of door het afwezig zijn van bloedklontervorming, zoals vastgesteld kan worden in een alveolitis sicca. Het kan zich uiten in de vorming van een granuloom (. fig. 3.1a–e), een sinuspoliep (. fig. 3.2a–c), fistels, wonddehiscentie, een ulcus, een perforatie, wondnecrose, flapnecrose (. fig. 3.3) pusvorming, chronische infecties al dan niet met vorming van granulatieweefsel (. fig. 3.4), keloïdvorming (. fig. 3.5a, b), fibrose en trismus. Hom et al. (2009) beschouwt de volgende klinische tekenen als uitingen van een slecht helende wond: persisterende ontsteking langer dan zeven dagen, slecht geurende wond, toegenomen exsudaat, vertraagde epithelialisatie, maceratie van de omliggende huid, wonddehiscentie en necrotisch weefsel. Ook een traumatisch eosinofiel granuloom van de tong kan beschouwd worden als een slecht verloop van het helingsproces. Tijdens chronische infecties blijven de pro-inflammatoire mediatoren domineren (Serhan 2011). Een bijzondere vorm van weefselschade door gestoorde wondheling wordt gevonden bij zenuwschade in het trigeminale gebied. Hoewel de mechanismen nog niet opgehelderd zijn, is bekend dat schade aan de takken van de nervus trigeminus door inklemming van of druk op de zenuw een disfunctie kunnen veroorzaken in de vorm van neuropathische pijn al dan niet met hypesthesie van het betrokken innervatiegebied (Politis et al. 2014). De hypothese hierbij is dat tijdens de wondheling niet alleen de zenuw maar ook het milieu waarin de zenuw zich bevindt (vasa nervorum, bot, vet) onvoldoende herstelden. Een typische vorm van wondheling is de wortelresorptie van een element na tandtrauma, tandtransplantatie of na re-implantatie van een element. Te grote beschadiging van het parodontale ligament en het cementum overstijgt de helingscapaciteit en geeft aanleiding tot ankylose van het element en een vervangingsresorptie.

3

42

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

3

. Figuur 3.1  a Granuloomvorming na reconstructieheelkunde door middel van een botent uit de crista iliaca anterior in regio 12. b Panoramische radiografie wijzend op een verticaal botdefect in regio 12. c In regio 12 werd een botent gefixeerd met twee osteosyntheseschroeven. d Exploratie van de wond, waarbij het residu van een niet-ingeheelde botent wordt verwijderd. Een groot deel van de aanvankelijk ingebrachte botent is reeds verdwenen door necrose en/of resorptie. e De necrotische botent met een osteosynthesechroef

. Figuur 3.2  a Een sinuspoliep is een uiting van een slecht helende antrumperforatie die niet spontaan sluit. Oorzaak is een te geringe bothoogte van de restalveole na de tandextractie en een te brede verbinding tussen de mond en het antrum. b De panoramische röntgenfoto laat de beperkte hoogte zien van het bot dat het antrum scheidt van de mondholte in de regio 26. c Na aviveren van de wondranden blijkt de omvang van de verbinding tussen antrum en mondholte

. Figuur 3.3  a Progressieve necrose van een dubbele vrije lap (fibula + anterolaterale dijbeenlap) door een combinatie van factoren leidend tot volledige ischemie en afsterven van de vrije lap. b De necrotische lap werd verwijderd en tijdelijk vervangen door een absorberend verband

43 3.5 · Factoren die de wondheling in de mond beïnvloeden

. Figuur 3.4  Slecht helende wond na extractie van de 48. Acht weken na de extractie blijft de patiënt klagen over pijn en wordt klinisch granulatieweefsel in de wond waargenomen zoals op de foto te zien is. Bij exploratie van de wond wordt een pathologische fractuur aangetroffen, naast necrotisch botweefsel en botsekwesters

. Figuur 3.5  Keloïdvorming (a) ter hoogte van de bovenlip en (b) ter hoogte van de thorax bij een 11-jarige jongen na een verkeersongeval, waarbij hij als fietser werd aangereden door een vrachtwagen. Een hypertrofisch litteken of een keloïd is eveneens een abnormale vorm van wondheling

3.5

Factoren die de wondheling in de mond beïnvloeden

Voor een zinvolle klinische benadering worden factoren besproken die bijdragen tot een verstoring van de normale wondhelingsprocessen. Dit kunnen zowel lokale als algemene factoren zijn (. tab. 3.1). 3.5.1

Lokale factoren

Nabloeding Nabloeding verstoort de vorming van granulatieweefsel, waardoor de heling vertraagt (Larjava 2012). Erfelijke en verworven bloedingsneigingen geven op zichzelf

3

44

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

. Tabel 3.1  Lokale en algemene factoren die bijdragen tot een verstoorde wondheling

3

lokale factoren

algemene factoren

– omvang van de wond – lokalisatie van de wond – nabloeding – thermische schade – perforatie naar de sinus maxillaris – scherpe botranden – lokale anesthesie – infectie – hypoperfusie – ischemie – vreemd lichaam – roken – veneuze insufficiëntie – mechanisch trauma – lokale toxines – hoofd-halsbestraling – kanker in de mond – aanwezigheid van necrotisch weefsel – lokale stamcelinjecties – onderliggende pathologische fracturen – onoordeelkundig flapontwerp bij ingrepen – oedeem – pathologische mobiliteit – deel van element in fractuurhaard – traumatische occlusie

– erfelijke afwijkingen van de wondheling – voedingsdeficiënties – hiv – kanker buiten de mond – ouderdom – diabetes – geelzucht – alcoholisme – uremie – immunosuppressiva – corticosteroïden – chemotherapeutica – antiresorptieve medicatie – andere medicatie – vitamine A – hypothyroïdie – hyperbare zuurstof – anemie

. Figuur 3.6  a Een 62-jarige vrouw heeft herhaalde nabloedingen na een extractie van de 36. Op de foto zien we een ­ vals coagulum. Patiënte heeft een voorgeschiedenis met de ziekte van Crohn, waarvoor zij infliximab gebruikte, een voorkamerfibrillatie, waarvoor zij anticoagulantia innam. Wegens ritmestoornissen gebruikt zij eveneens flecaïnide en bisoprolol fumaraat. b De wond verbetert in het verloop van zes weken. Er is sprake van vertraagde wondheling, mogelijk onder invloed van de nabloeding, maar misschien ook vanwege de inname van infliximab, een TNF-alfaremmer

géén aanleiding tot verstoorde wondheling wanneer er geen pathologische bloedingen zijn (Rodriguez 2012) (. fig. 3.6a, b).

Hypoxie en zuurstofspanning Wonden hebben een minimale zuurstofspanning nodig van 30 mmHg voor normale celdeling en minimaal 15 mmHg voor fibroblastproliferatie (Schreml et al. 2010). Vernietiging van bacteriën door fagocytose hangt af van een hoge partiële zuurstofdruk in de weefsels. Voldoende oxygenatie is verder nodig voor celproliferatie, angiogenese, collageensynthese en re-epithelialisatie. De rol van zuurstof

45 3.5 · Factoren die de wondheling in de mond beïnvloeden

wordt vooral afgeleid uit in-vitro- of dierproefonderzoek, maar er is een groot gebrek aan in vivo humane data om de juiste rol van zuurstof in de wondheling te begrijpen (Yip 2015). Feit is echter dat wondheling onder hypoxie gestoord is en gepaard gaat met bacteriële kolonisatie in chronische wonden (Schreml et al. 2010).

Ischemie Een bijzondere vorm van lokale ischemie vindt plaats na tandtrauma (avulsie, extrusieve luxatie, laterale luxatie) of na tandtransplantatie, waarbij neovascularisatie optreedt door een open apex heen, maar gevolgd wordt door afzetting van osteodentine met een fijn centraal pulpakanaal dat bloedvoorziening bevat; men spreekt van wortelkanaalobliteratie. Dit treedt op binnen het eerste jaar na een trauma en wordt vooral aangetroffen bij elementen met een nog open apex. Het is onduidelijk welke rol de odontoblasten in dit proces spelen.

Antrumperforatie Een niet-onderkende antrumperforatie kan de oorzaak zijn van een slecht helende wond na extractie van molaren in de maxilla.

Lokale infectie Infectie houdt de wond in een inflammatoire fase. Deze infecties hoeven niet prominent zichtbaar te zijn: een chronische maxillaire sinusitis kan oorzaak zijn van recidief van een buccosinusale verbinding na een eerdere sluiting met een rehrmann-flap.

Thermische schade Overmatig gebruik van monopolaire elektrocoagulatie van het bot of boren zonder koeling kunnen botnecrose en vorming van botsekwesters veroorzaken.

Oedeem Wondoedeem vormt een barrière voor zuurstof- en nutriëntentoevoer, omdat de diffusieafstand wordt vergroot.

Onoordeelkundig flapontwerp bij ingrepen Zowel in de parodontale chirurgie (Linde en Lang 2015) als in de mondheelkunde (Stoelinga et al. 2009) dienen basisprincipes van de chirurgie gevolgd te worden om flapnecrose en verlies van wondbedekking te vermijden: voldoende brede basis van de flap, beperkt gebruik van monopolaire elektrocoagulatie, wondranden op gezond bot, geen overmatige spanning op een wondrand. Incisies mogen niet op een open verbinding naar de sinus maxillaris liggen, maar alleen op gezonde botranden (. fig. 3.7).

Corpus alienum In de mond kan een corpus alienum variëren van een stukje gutta of wortelkanaalcement tot ingebrachte hydroxylapatietkorrels of osteosyntheseschroeven. Maar ook residuen van elementen, een radix relicta, een achtergelaten stukje kroon of botsekwesters kunnen als corpora aliena fungeren en een chronische wondinfectie veroorzaken. Achtergebleven absorptieverband en kompressen kunnen ook oorzaak zijn van slechte wondheling met sluimerende infecties (. fig. 3.8).

3

46

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

3

. Figuur 3.7  Buccosinusale verbinding na apexresectie op de 16, waarbij de incisie foutief werd gelegd op de opening naar de sinus zelf in plaats van op gezonde botranden. Een trapeziumvormige brede incisie was wenselijk geweest

. Figuur 3.8  a Zestienjarige patiënte verwezen vanwege blijvende problemen van pijn en pusafvloei in de extractieholte van de 48. De röntgenfoto wijst op onvolledige botheling in loco 48. b Exploratie van de wond toont een stukje achtergebleven absorptieverband

Na verwijdering van verstandskiezen in de mandibula kan ischemische necrose van de buccale rand van de alveole oorzaak zijn van vertraagde wondgenezing (Stoelinga et al. 2009). Tandimplantaten kunnen op een bepaald moment ook oorzaak zijn van ernstige wondproblemen, waarbij verwijdering de enige optie is. Op dat ogenblik gedraagt het tandimplantaat zich als corpus alienum. Hoewel een corpus alienum vaak zichtbaar is op een röntgenfoto, hoeft dit niet altijd zo te zijn: amalgaamtattoo’s, krooncement rond een abutment, kleine afgebroken resten van reamers en vijlen kunnen gemakkelijk aan het oog van de röntgenfoto ontsnappen en problemen veroorzaken.

Pathologische mobiliteit Na een lefort I-fractuur of na een lefort I-osteotomie kan een pseudartrose ­ontstaan hetzij door bruxisme, hetzij door onvoldoende rigide fixatie. Hetzelfde is mogelijk in de mandibula na mandibulafracturen of osteotomieën van de mandibula (Adell et al. 1987).

47 3.5 · Factoren die de wondheling in de mond beïnvloeden

. Figuur 3.9  a Patiënte van 67 jaar met een kellysyndroom, atrofie van de maxilla, met een voorgeschiedenis van twintig jaar roken en gedurende negen jaar inname van corticosteroïden en Ledertrexate. Reconstructie van de maxilla door middel van craniaal bot. b Status voor de reconstructie. c Wonddehiscentie met blootliggen van het aangebrachte bot. d Heling per secundam intentionem na verwijdering necrotisch botfragment en wonddébridement

Deel van een element in de fractuurhaard Een deel van een element in een fractuurhaard, zeker wanneer dit element een fractuur vertoont, kan mede oorzaak zijn van een pseudartrose.

Traumatische occlusie Tegenover een tandeloze maxilla kan een natuurlijke dentitie een reconstructie bedreigen, wanneer de elementen op de dunne mucosa inbijten. Wanneer een botfragment komt bloot te liggen kort na de reconstructie, wordt de integratie bedreigd (. fig. 3.9a–d). Vaak is er niet één factor, maar zijn meerdere belastende factoren simultaan aanwezig bij één patiënt. Klinische situaties die hiervoor een groter risico vormen zijn het kellysyndroom en een egressie van de laterale delen van de maxilla bij edentate antagonistische processus alveolaris.

Hechtingen Intraorale wonden worden meestal gehecht met resorbeerbare draad. De weefselreactiviteit ten aanzien van resorbeerbare hechtingen neemt toe van polydioxaan (PDS)en polyglyconaat (Maxon) als minst reactief naar polyglycolinezuur (PGA) en polyglactinezuur (Vicryl) tot chroomcatgut, dat het meest reactief is voor de weefsels (Hollander en Singer 1999).

3

48

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

Lokale anesthesie

3

Lokale anesthetica hebben een inhiberend effect op de wondheling in celculturen en bij proefdieren. Dit effect komt vooral tot uiting in de inflammatoire en proliferatiefase van de wondheling (Brower en Johnson 2003). Het gebruik van epinefrine accentueert dit effect (Dogan et al. 2003). Het is niet bewezen dat dit bij de mens tot klinisch significante effecten leidt. Toch verdient het aanbeveling niet te grote volumes lokaal anestheticum (tumescente infiltratie) te deponeren in de onmiddellijke nabijheid van chirurgische incisies in de vaste gingiva. 3.5.2

Algemene factoren

Leeftijd Hoewel leeftijd aangevoerd wordt als oorzaak voor slechte wondheling, is hier geen evidentie voor te vinden (Karamanos et al. 2015).

Obesitas Hoewel obesitas wordt genoemd als een algemene factor die zou bijdragen tot een verstoorde wondheling (Guo en Dipietro 2010), is hierover wat de mond betreft géén evidentie terug te vinden in de literatuur.

Hereditaire factoren Het ehler-danlossyndroom en het marfansyndroom worden in de literatuur geassocieerd met slechte wondheling (Cohen et al. 1992). Zelf hebben wij in de mond bij deze patiënten géén problemen gevonden in de afgelopen dertig jaar. Wel problematisch is de wondheling in de mond bij patiënten met osteogenesis imperfecta of bij epidermolysis bullosa.

Vitamine A Het aantal macrofagen neemt toe bij inname van vitamine A. Een tekort aan macrofagen resulteert in een sterk verminderde collageensynthese en remt de wondheling.

Corticosteroïden Corticosteroïden hebben een remmende werking op de macrofagen, waardoor de collageensynthese sterk vermindert. Acute toediening van een hoge dosis systemische corticosteroïden zou géén nadelig effect hebben op de wondheling, chronische toediening van systemische corticosteroïden daarentegen wel (Wang et al. 2013) (. fig. 3.10).

Voeding Verschillende epidemiologische studies rapporteren verbetering van aandoeningen gerelateerd aan chronische inflammatie bij een dieet rijk aan bioactieve vetmediatoren zoals die te vinden zijn in visolie (meervoudig onverzadigde vetzuren, eicosapentaeenzuur en docosahexaeenzuur) tezamen met een lage dosis Aspirine (McDaniel et al. 2011). Een dieet rijk aan omega-3-vetzuren zou dan ook aan te bevelen zijn bij chronische inflammatoire processen (Simopoulos 2011; Roy et al. 2013). Ondervoeding is een probleem bij wondheling en wordt in de dagelijkse ­praktijk vooral vastgesteld bij sommige patiënten met mondkanker en simultaan

49 3.5 · Factoren die de wondheling in de mond beïnvloeden

. Figuur 3.10  Een 59-jarige man die twee maanden ná de plaatsing van vier implantaten in de mandibula nog steeds wondhelingsproblemen vertoont. Wegens sarcoïdose van de long slikt patiënt sedert vijftien jaar systemische corticosteroïden. Ondanks problematiek van overmatig alcoholgebruik met neuropathie op basis van thiaminedeficiëntie en gestoorde levertesten, heeft patiënt werk en een goede sociale integratie. Het roken is al jaren geleden gestopt

. Figuur 3.11  Chronische infectie met pus- en fistelvorming in de hals bij een 58-jarige vrouw met een voorgeschiedenis van een mondbodemcarcinoom, alcoholabusus, depressie, axonale polyneuropathie, morbus Crohn, tricuspidalislijden en een nefrotisch syndroom. De ontoereikende orale inname, vanwege pijn, met secundair hypoalbuminemie en ionenstoornissen draagt bij tot een slechte wondheling en geringe weerstand tegen infecties

­alcoholabusus (. fig. 3.11) of depressieve ouderen die sociaal volledig geïsoleerd zijn. Vooral proteïne- en vitaminetekorten hebben invloed op de wondheling ­(Shafer et al. 1983).

Diabetes mellitus Diabetes mellitus heeft een zeer verstorend effect op de wondheling, vermoedelijk vanwege de vorming van weefseltoxische sorbitolstapeling in de weefsels, pericapillaire albumineafzetting die de diffusie van nutriënten en zuurstof bemoeilijkt, en

3

50

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

3

. Figuur 3.12  a Peri-implantitis bij een 51-jarige vrouw die blijft roken, met instabiele diabetes mellitus en veel te dicht bij elkaar geplaatste tandimplantaten type Nobel Biocare Mk III Ti Unite, waarbij het centrale implantaat in loco 12 niet benut werd. b–d Poging om zonder verwijdering van het implantaat het infectieuze weefsel te verwijderen en te substitueren door k­ unstbot (BioOss) en L-PRF-membranen. c Aanbrengen van het kunstbot. d L-PRF-membranen. e Eindresultaat na een ­vruchteloze herstelpoging, waarbij chirurgisch onvoldoende rekening werd gehouden met talrijke factoren die de ­wondheling belemmeren

verstoorde collageensynthese en collageenmaturatie (Broughton et al. 2006). Ook is er disfunctie van macrofagen, waarbij de inflammatoire fase langer duurt bij diabetici (Roy et al. 2013) (. fig. 3.12a–e).

Alcoholabusus Het alcoholmetabolisme resulteert in het ontstaan van acetaldehyde, reactieve zuurstofradicalen en andere moleculen die gezond weefsel aantasten. Nagenoeg alle fasen van de wondheling worden nadelig beïnvloed (Jung et al. 2011) (. fig. 3.13).

Roken Roken heeft een ernstige, nadelige invloed op alle fasen van de wondheling (Sørensen 2012). Stoppen met roken gedurende vier weken voorafgaand aan de ingreep heeft een gunstige invloed op de inflammatoire fase, maar de proliferatieve fase blijft verstoord. Vitamine C- en vitamine E-toediening zouden de schade bij rokers wat verminderen, met name wat de collageensynthese betreft. (Sørensen 2012).

Medicatie Zowel bisfosfonaten, denosumab als biologicals kunnen ernstige wondhelingsproblemen veroorzaken, die zich klinisch uiten als ulcera, wonddehiscenties, botnecrose, fistels, antrumperforaties (. fig. 3.14a, b).

Hyperbare zuurstof Hyperbare zuurstoftherapie heeft géén plaats in de normale wondheling, maar is wel geïndiceerd bij complexe gecompromitteerde acute verwondingen met verloren gaan van weefsels en verder bij necrotiserende infecties, bij osteomyelitis, bij chronische ulcera en late complicaties van radiotherapie (Dauwe et al. 2014).

51 3.5 · Factoren die de wondheling in de mond beïnvloeden

. Figuur 3.13  Patiënte van 50 jaar bekend met alcoholabusus, ondervoeding en een T4N0M0 spinocellulair carcinoom van de processus alveolaris links met halsklieruitruiming links. Ze werd verwezen wegens wondhelingsproblemen en recidiverende necrose van de reconstructies door middel van vrije lappen. Zowel een fibulalap als een latere radialislap faalde. De wond in de hals toont inflammatie, pusvorming, maceratie van de wondranden

. Figuur 3.14  Progressieve necrose van de maxilla met verlies van alle molaren in de rechter maxilla en het alveolaire bot met het ontstaan van een buccosinusale verbinding, ontstaan na inname van ustekinumab tijdens een behandeling van de ziekte van Crohn bij een 25-jarige vrouw. a De panoramische röntgenopname bij het eerste consult, waarbij de klacht van losstaande elementen werd geformuleerd. b Drie maanden ná de radiografie in a noteren we het verlies van elementen 18, 17, 16, 15. c Twee maanden later in de follow-up ontstaat een spontane antrumperforatie (opname rechts)

Hiv Hiv-positieve patiënten blijken niet meer complicaties te hebben na extractietherapie (Dodson 1997), maar wel na de behandeling van mandibulafracturen (Schmidt et al. 1995). Het risico van complicaties neemt significant toe wanneer het aantal CD4 T-lymfocyten minder is dan 400 per microliter (Nas 2006).

Chemotherapie – immunosuppressie Hoewel chemotherapie in het kader van mondkanker tot orale mucositis aanleiding kan geven en in-vitro-onderzoeken wijzen op een gestoorde wondheling, wordt in de praktijk géén klinisch significante verstoring gezien van de wondheling na extracties (Dietrich en Antoniades 2012). Omdat bloedplaatjes en witte bloedcellen een cruciale rol spelen in de wondheling, worden complicaties van wondheling vastgesteld in de fase dat patiënt behandeld wordt met actieve immunosuppressie of chemotherapie (Dunda et al. 2015). Het nadelige effect op de wondheling in de mond is niet permanent.

3

52

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

Radiotherapie

3

Patiënten die een bestraling hoger dan 50 à 60 Gy hebben ondergaan vanwege mondkanker, hebben veel groter risico op wondhelingsproblemen na tandextracties, met name in de molaarstreek van de mandibula (Sulaiman et al. 2003). Extracties bij deze patiënten verhogen het risico op osteoradionecrose van de kaakbeenderen wanneer de bestralingsdosis op het kaakbeen de 50 à 60 Gy overschrijdt (Lee et al. 2009; Tsai et al. 2013) en des te meer wanneer simultaan meerdere risicofactoren aanwezig zijn (Nabil en Samman 2012; Nadella et al. 2015). Peroperatieve bestraling wegens mondkanker gaat gepaard met een veel hogere complicatieratio dan postoperatieve bestraling (Momeni et al. 2011; Mücke et al. 2012). De bestralingseffecten op de wondheling na chirurgie zijn dosis- en fractieafhankelijk en berusten vooral op chronische vaatschade.

Anemie Een te laag hemoglobinegehalte moet vermeden worden bij maxillofaciale reconstructies door middel van vrije lappen, zeker wanneer de lap tekenen van ischemie vertoont (Xie et al. 2015). Literatuur Adell R, Eriksson B, Nylén O, Ridell A. Delayed heating of fractures of the mandibular body. Int J Oral Maxillofac Surg. 1987;16:15–24. Broughton G 2nd, Janis JE, Attinger CE. Wound healing: an overview. Plast Reconstr Surg. 2006;117:1eS–32S. Brower MC, Johnson ME. Adverse effects of local anesthetic infiltration on wound healing. Reg Anesth Pain Med. 2003;28(3):233–40. Cohen IK, Diegelmann RF, Lindblad WJ. Wound healing: biochemical and clinical aspects. Philadelphia: WB. Saunders Company; 1992:541–61, 630. Dauwe PB, Pulikkottil BJ, Lavery L, Stuzin JM, Rohrich RJ. Does hyperbaric oxygen therapy work in facilitating acute wound healing: a systematic review. Plast Reconstr Surg. 2014;133(2):208e–15e. Dietrich EM, Antoniades K. Molecularly targeted drugs for the treatment of cancer: oral ­complications and pathophysiology. Hippokratia. 2012;16(3):196–9. Discepoli N, Vignoletti F, Laino L, Sanctis M de, Munoz F, Sanz M. Early healing of the alveolar process after tooth extraction: an experimental study in the beagle dog. J Clin Periodontol. 2013;40:638–44. Dodson TB. HIV status and the risk of post-extraction complications. J Dent Res. 1997;76(10):1644–52. Dogan N, Uçok C, Korkmaz C, Uçok O, Karasu HA. The effects of articaine hydrochloride on wound healing: an experimental study. J Oral Maxillofac Surg. 2003;61(12):1467–70. Dunda SE, Bozkurt A, Pallua N, Krapohl BD. Reconstructive surgery in immunocompromised patients: evaluation and therapy. GMS Interdiscip Plast Reconstr Surg DGPW. 2015;4:Doc18. Glim JE, Egmond M van, Niessen FB, Everts V, Beelen RH. Detrimental dermal wound healing: what can we learn from the oral mucosa? Wound Repair Regen. 2013;21(5):648–60. Goldberg M. The Dental pulp. Biology, pathology, and regenerative therapies. Springer;2014. p. 282. Guo S, Dipietro LA. Factors affecting wound healing. J Dent Res. 2010;89(3):219–29. Hollander JE, Singer AJ. Laceration management. Ann Emerg Med. 1999;34:356–67. Hom DB, Hebda PA, Gosain AK, Friedman CD. Essential tissue healing of the face and neck. BC Decker Inc. People’s medical Publishing House: Shelton, Connecticut. 2009. pag. 24–25. Jung MK, Callaci JJ, Lauing KL, Otis JS, Radek KA, Jones MK, Kovacs EJ. Alcohol exposure and mechanisms of tissue injury and repair. Alcohol Clin Exp Res. 2011;35(3):392–9.

53 Literatuur

Junqueira LC, Carneiro J. Functionele histologie. 11e druk. Maarssen: Elsevier Gezondheidszorg; 2007. p. 182. Karamanos E, Osgood G, Siddiqui A, Rubinfeld I. Wound healing in plastic surgery: does age ­matter? An American college of surgeons national surgical quality improvement program study. Plast Reconstr Surg. 2015;135(3):876–81. Larjava H. Oral wound healing. Cell biology and clinical management. 1st ed. Hoboken (NJ): ­Wiley-Blackwell; 2012. p. 1. Larson BJ, Longaker MT, Lorenz HP. Scarless fetal wound healing: a basic science review. Plast Reconstr Surg. 2010;126:1172–80. Lee IJ, Koom WS, Lee CG, Kim YB, Yoo SW, Keum KC, et al. Risk factors and dose-effect relationship for mandibular osteoradionecrosis in oral and oropharyngeal cancer patients. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2009;75(4):1084–91. Linde J, Lang NP. Clinical periodontology and implant dentistry. 6th ed. 2 Volumes. Hoboken (NJ): Wiley Blackwell;2015. p. 1372. McDaniel JC, Massey K, Nicolaou A. Fish oil supplementation alters levels of lipid mediators of inflammation in microenvironment of acute human wounds. Wound Repair Regen. 2011;19(2):189–200. Momeni A, Kim RY, Kattan A, Tennefoss J, Lee TH, Lee GK. The effect of preoperative radiotherapy on complication rate after microsurgical head and neck reconstruction. J Plast Reconstr Aesthet Surg. 2011;64(11):1454–9. Moraschini V, Barboza ESP. Effect of autologous platelet concentrates for alveolar socket ­preservation: a systematic review. Int J Oral Maxillofac Surg. 2015;44:632–41. Mücke T, Rau A, Weitz J, Ljubic A, Rohleder N, Wolff KD, et al. Influence of irradiation and oncologic surgery on head and neck microsurgical reconstructions. Oral Oncol. 2012;48(4):367–71. Nabil S, Samman N. Risk factors for osteoradionecrosis after head and neck radiation: a systematic review. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 2012;113(1):54–69. Nadella KR, Kodali RM, Guttikonda LK, Jonnalagadda A. Osteoradionecrosis of the jaws: ­clinico-therapeutic management: a literature review and update. J Maxillofac Oral Surg. 2015;14(4):891–901. Nas S. Postoperative infection rates in HIV positive patients with mandibular fractures J Oral Maxillofac Surg. 2006;64 (9Suppl.):33. Politis C, Lambrichts I, Agbaje JO. Neuropathic pain after orthognathic surgery. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol. 2014;117(2):e102–7. Rodriguez-Merchan EC. Surgical wound healing in bleeding disorders. Haemophilia. 2012;18(4):487–90. Roy S, Das A, Sen CK. Disorder of localized inflammation in wound healing: a systems perspective. In: Vodovotz T, An G (eds.). Complex systems and computational biology. Approaches to acute Inflammation. New York: Springer Science+Business Media; 2013. p. 173–83. Schmidt B, Kearns G, Perrott D, Kaban LB. Infection following treatment of mandibular fractures in human immunodeficiency virus seropositive patients. J Oral Maxillofac Surg. 1995;53(10):1134–9. Schreml S, Szeimies RM, Prantl L, Karrer S, Landthaler M, Babilas P. Oxygen in acute and chronic wound healing. Br J Dermatol. 2010;163:257–68. Serhan CN, Petasis NA. Resolvins and protectins in inflammation resolution.Chem Rev. 2011;111(10):5922–43. Shafer WG, Hine MK, Levy BM, Tomich CE. A textbook of oral pathology. 4th ed. Philadelphia: WB Saunders Company; 1983;917:594–6. Simopoulos AP. Evolutionary aspects of diet: The Omega-6/Omega-3 Ratio and the Brain. Mol Neurobiol. 2011;44:203–15. Sørensen LT. Wound healing and infection in surgery: the pathophysiological impact of smoking, smoking cessation, and nicotine replacement therapy a systematic review. Ann Surg. 2012;255:1069–79. Stoelinga PJW, Brouns JJA, Merkx. MAW. Mondchirurgie voor tandartsen. Houten: Bohn Stafleu van Loghum; 2009. p. 204.

3

54

3

Hoofdstuk 3 · Wondhelingsproblemen in de mond

Sulaiman F, Huryn JM, Zlotolow IM. Dental extractions in the irradiated head and neck patient: a retrospective analysis of memorial sloan-kettering cancer center protocols, criteria, and end results. J Oral Maxillofac Surg. 2003;61(10):1123–31. Trombelli L, Farina R, Marzola A, Bozzi L, Liljenberg B, Lindhe J. Modeling and remodeling of human extraction sockets. J Clin Periodontol. 2008;35:630–9. Tsai CJ, Hofstede TM, Sturgis EM, Garden AS, Lindberg ME, Wei Q, et al. Osteoradionecrosis and radiation dose to the mandible in patients with oropharyngeal cancer. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2013;85(2):415–20. Wang AS, Armstrong EJ, Armstrong AW. Corticosteroids and wound healing: clinical considerations in the perioperative period. Am J Surg. 2013;206(3):410–7. Xie P, Jia S, Tye R, Chavez-Munoz C, Vracar-Grabar M, Hong SJ, et al. Systemic administration of hemoglobin improves ischemic wound healing. J Surg Res. 2015;194(2):696–705. Yip WL. Influence of oxygen on wound healing. Int Wound J. 2015;12(6):620–4.

55

Regeneratie van pulpaweefsel N. Meschi en P. Lambrechts

4.1 Introductie – 56 4.2 Indicatiestelling – 56 4.3 Biologische basis – 57 4.3.1 Stamcellen – 57 4.3.2 Groeifactoren en signaliseringseiwitten – 59 4.3.3 Scaffolds – 59

4.4 Behandelprotocollen en -doelstellingen – 61 4.5 Klinische resultaten en wetenschappelijke evidentie – 63 4.6 Discussie – 65 4.6.1 Indicatiestelling – 65 4.6.2 Biologische basis – 65 4.6.3 Behandelprotocollen, doelstellingen, klinische ­ resultaten en wetenschappelijke evidentie – 66

4.7 Slotbeschouwing en toekomstperspectieven – 67 Literatuur – 67

© Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV 2016 J.K.M. Aps et al. (Red.), Het tandheelkundig jaar 2017, DOI 10.1007/978-90-368-1030-2_4

4

56

Hoofdstuk 4 · Regeneratie van pulpaweefsel

4.1

4

Introductie

Weefselregeneratie is een domein in de geneeskunde dat volop in ontwikkeling is en regeneratie van weefsel in plaats van herstel biedt een alternatief perspectief aan de endodontische behandeling van immature blijvende dentitie. Gedurende het afgelopen decennium werden dergelijke behandelingen op verschillende wijzen benoemd: revascularisatie, regeneratieve endodontische behandeling (REB), revitalisatie, enzovoort. De opzet van de behandeling bleef echter steeds hetzelfde: behoud van deze verzwakte elementen liefst tot het skelet volledig uitgegroeid is, afhankelijk van botbehoud. De volgende aandachtspunten betreffende regeneratieve endodontische behandeling worden in dit hoofdstuk besproken: de indicatiestelling, biologische basis, behandelingsprotocollen en -doelstellingen, klinische resultaten, wetenschappelijke evidentie en toekomstperspectieven. 4.2

Indicatiestelling

Het immature blijvende gebitselement is een jong definitief element, waarvan de wortelontwikkeling geleidelijk plaatsvindt bij eruptie. Verschillende (stam)cellen, zowel van de pulpa als van de periapex, zorgen voor deze wortelmaturatie. Bij necrose van deze (stam)cellen door bijvoorbeeld cariës, trauma, iatrogene schade of een anatomische glazuurafwijking (Diogenes et al. 2013), stopt de fysiologische wortelontwikkeling. Deze onderontwikkelde elementen hebben een slechte prognose, omdat ze vatbaarder zijn voor cervicale fracturen en dit zeker bij een secundair trauma (Cvek 1992). De aangewezen behandeling is dan apexificatie of regeneratieve endodontische behandeling. Apexificatie is een methode om een harde weefselbarrière te creëren in elementen met een open apex (7 http://www. nxtbook.com/nxtbooks/aae/endodonticglossary/index.php). Vroeger werd dit gedaan door veelvuldige applicatie van calciumhydroxide, totdat er zich apicaal een tastbare harde weefselbarrière vormde, maar tegenwoordig is er voldoende evidentie en zijn er adequate alternatieven om het langdurig gebruik van calciumhydroxide niet meer toe te passen. Een minder poreuze harde weefselbarrière kan immers sneller gevormd worden met behulp van hydraulische calciumsilicaatcementen (bijvoorbeeld mineraal trioxide aggregaat oftewel MTA) (Bakland et al. 2012). Deze apexificatiebehandeling is echter niet vanzelfsprekend en techniekgevoelig bij immature elementen met zeer dunne wortelwanden en een grote, trechtervormige of cilindrische open apex. Niets zou gemakkelijker en wenselijker zijn dan een ‘wortelkanaalvulling’ met lichaamseigen materiaal. Nygaard-Ostby kwam al begin jaren zestig (Ostby 1961) met het revascularisatieconcept: in dieren- en humane onderzoeken van blijvende mature elementen met pulpanecrose werd het pulpadentinecomplex hersteld via bloedklontervorming in het wortelkanaal. Sindsdien zijn er voornamelijk in-vitro- en dierenonderzoeken gepubliceerd, met behulp van de embryologie en weefseltechnologieconcepten, om de biologische basis van de pulparegeneratie te doorgronden. Steunend op deze groeiende bewijsbasis zijn er klinische behandelingsprotocollen beschreven die het afgelopen decennium zijn toegepast.

57 4.3 · Biologische basis

4.3

Biologische basis

Om de biologische basis van regeneratieve endodontische behandeling te begrijpen, dienen eerst de termen herstel, regeneratie en postnatale wondgenezing nader verklaard te worden. Bij wondherstel wordt het beschadigde weefsel vervangen door littekenweefsel en gaat de biologische functie van het herstelde weefsel teloor. Bij wondregeneratie worden de beschadigde cellen echter door dezelfde cellen vervangen en vindt er dus ook herstel van de biologische functies plaats (bijvoorbeeld het hervatten van de koudesensatie van de pulpa) (Lin et al. 2011). Wondheling door louter regeneratie kan echter alleen optreden bij de prenatale foetus tot 24 weken (Lin et al. 2011), en zo is de postnatale fysiologische wondheling (bij bijvoorbeeld een apicale parodontitis) nooit een zuiver regeneratief proces. De meest recente en volledige definitie van regeneratieve endodontische behandeling werd in 2013 beschreven door Wigler et al. (2013): REB is een op de biologie gebaseerde behandeling voor functieherstel van beschadigde en niet-functionele pulpa, via stimulatie van bestaande stamcellen in het wortelkanaal (cell homing) en/of het aanbrengen van nieuwe stamcellen in het wortelkanaal (cell based), en dit onder gunstige omstandigheden voor stamcellendifferentiatie. De klinische behandelingsprocedures zijn vooral gebaseerd op het cell homing-principe (. fig. 4.1a) (Huang et al. 2014; Hilkens et al. 2015): de lichaams­ eigen (stam)cellen worden door chemotaxis aangetrokken tijdens de REB. Terwijl bij het ‘cell based’-concept (stam)cellen en/of een bewerkte pulpa in het wortelkanaal getransplanteerd worden (. fig. 4.1b). Onafhankelijk van welk concept (cell based/homing) zijn de drie pijlers waarop regeneratieve endodontische behandeling gebaseerd is (Nakashima et al. 2003): stamcellen, groeifactoren en scaffold, en dit allemaal in een steriele omgeving die gunstig is voor stamcellendifferentiatie (zie . fig. 4.2). 4.3.1

Stamcellen

Het was een uitdaging om een betrouwbare, autologe celbron te vinden voor odontoblastendifferentiatie. De pool van de mesenchymale (multipotente adulte) stamcellen geniet hiervoor de voorkeur, omdat deze stamcellen hun proliferatief, zelfvernieuwend en differentiatievermogen nog bezitten (Diogenes et al. 2013). Meer afhankelijk van zuivere pulparegeneratie hebben voornamelijk de dental pulp stem cells (DPSC’s), dental follicle stem cells (DFSC’s) en stem cells of the apical papilla (SCAP’s) (. fig. 4.3) in dierenmodellen hun nut bewezen (Hilkens 2015). De DPSC’s werden in 2000 ontdekt door S. Gronthos (Gronthos et al. 2000) en kunnen zorgen voor reparatieve dentinevorming. De infectieresistente SCAP’s, ontdekt door Huang in 2008 (Huang et al. 2008), kunnen worteldentine vormen na signalisering van de epitheliale wortelschede van Hertwig. Na fysiologische wortelafvorming wordt de HERS afgebroken in de epitheliale celresten van Malassez in het parodontaal ligament. De DFSC’s gaan eigenlijk verloren na eruptie en bijvoorbeeld de follikels van niet-functionele, zeer jonge verstandskiezen zijn hiervoor een nuttige celbron. Op grond hiervan rijst de vraag naar stamcelbanken, want ook de pulpa van geëxtraheerde boventallige elementen en melkelementen kan een nuttige bron van

4

58

Hoofdstuk 4 · Regeneratie van pulpaweefsel

S C S S

G F

G F

4

S C

AP

AP

a

b

c . Figuur 4.1  REB: cell homing versus cell based. a cell homing: in een immature blijvende premolaar met een periapicale infectie wordt er na een zitting desinfectie, periapicaal met een vijltje een bloedklonter getriggerd om zo lichaamseigen stamcellen aan te trekken in het wortelkanaal voor verdere wortelafvorming; b cell based: eenzelfde element als bij a, maar hier worden er in de tweede zitting stamcellen in het wortelkanaal getransplanteerd, c een matuur element met geheeld periapicaal bot als einddoel voor zowel therapie a als b. S scaffold, GF groeifactoren, SC stamcellen, AP apicaal papil

groeifactoren, signaliserende moleculen

stam/ progenitorcellen

steriele omgeving scaffold

. Figuur 4.2  De drie pijlers van regeneratieve endodontische behandeling: stamcellen, groeifactoren en een scaffold zijn vereist in een steriele omgeving gunstig voor stamcellendifferentiatie, opdat verdere wortelontwikkeling van een immatuur element met pulpanecrose kan plaatsvinden

59 4.3 · Biologische basis

DPSC DFSC SCAP

. Figuur 4.3  De meest nuttige mesenchymale stamcellen voor regeneratieve endodontische behandeling: SCAP (stem cell of the apical papilla), DFSC (dental follicle stem cell), DPSC (dental pulp stem cell)

autologe pulpacellen vormen. Er moet echter nog gewerkt worden aan de praktische organisatie, het betaalbaar maken en de erkenning van dergelijke infrastructuren in de tandheelkunde (Huang et al. 2008; Hilkens et al. 2015). 4.3.2

Groeifactoren en signaliseringseiwitten

De activiteit van de eerdergenoemde stamcellen, bijvoorbeeld ter bevordering van de differentiatie, wordt geregeld via extracellulaire (signalerings)eiwitten en cel-receptorverbindingen. Een van de belangrijkste signaleringseiwitten zijn de bone morphogenetic proteins, die in de weefseltechnologie als botinducerende componenten gebruikt worden (Wang et al. 2014). Ook het worteldentine is een belangrijke bron van groeifactoren: vitale odontoblasten scheiden deze moleculen uit, na signalering van de pulpa. Een deel van deze moleculen wordt echter tevens ingebed in het worteldentine. Bij chelatie of etsen van het worteldentine (met bijvoorbeeld EDTA 10 % of 17 %) kunnen deze groeifactoren vrijkomen, zelfs na necrose van pulpa en odontoblasten (Galler et al. 2014). 4.3.3

Scaffolds

Een scaffold is een skelet voor de innesteling van (stam)cellen. Het dient als structurele ondersteuning voor en het voorziet in de behoeften van deze cellen. Een scaffold dient biocompatibel te zijn en niet toxisch bij afbraak. De ideale scaffold is eigenlijk de extracellulaire matrix (Galler et al. 2011). De tegenwoordig beschikbare scaffolds zijn (Hilkens et al. 2015): natuurlijke scaffolds, synthetische scaffolds, hydroxyapatiet, tricalciumfosfaat, dentine en zelfassemblerende peptide hydrogels.

4

60

Hoofdstuk 4 · Regeneratie van pulpaweefsel

P-PRB PRB L-PRB

BPC PRF

P-PRF

4 L-PRF

. Figuur 4.4  Indeling van de autologe bloedplaatjesconcentraten (BPC). PRB plasma rijk aan bloedplaatjes, PRF plasma rijk aan fibrine, P- arm aan witte bloedcellen, L- rijk aan witte bloedcellen

Tot de natuurlijke scaffolds behoren voornamelijk collageen, fibrine en hyaluronzuur (Galler et al. 2011; Hilkens et al. 2015). Alhoewel collageen een uitstekende biocompatibiliteit heeft, tenzij het van allogeen materiaal komt, is er een afstotingsrisico. Als onderdeel van de fibrinescaffolds, zijn de autologe bloed­ plaatjesconcentraten (BPC) een betrouwbare en goedkope bron van groeifactoren en immuniteitscellen. Deze BPC kunnen het regeneratief vermogen van de wondheling gunstig beïnvloeden. Om wildgroei van benamingen en technieken te voorkomen, heeft men (Ehrenfest et al. 2014) deze bloedplaatjesconcentraten in twee hoofdgroepen met telkens twee subgroepen ingedeeld (. fig. 4.4). ‘Plasma rijk aan bloedplaatjes’ (PRB) is een eerste generatie BPC, waarbij het bloedmonster verzameld wordt in een buisje met anticolagulantia en rundertrombine, en vervolgens tot tweemaal toe gecentrifugeerd wordt. Afhankelijk van het centrifugeerprotocol (tijd, rpm) kan PRB rijk (L-PRB) of arm (P-PRB) zijn aan leukocyten. PRB kan in vloeibare vorm of tot een geactiveerde fibrinegel verwerkt worden, maar door de snelle polymerisatie verliest het na amper veertien uur zijn immuniteitsfactoren. Een natuurlijke bloedklonter bevat ongeveer 95 % rode bloedcellen, 5 % bloedplaatjes en minder dan 1 % witte bloedcellen. Een PRB-klonter bevat ongeveer 4 % rode bloedcellen, 95 % bloedplaatjes en 1 % witte bloedcellen (Nevins et al. 2005). ‘Plasma rijk aan fibrine’ (PRF) is een tweede generatie bloedplaatjesconcentraten (BPC), waarbij het bloed verzameld wordt in een buisje zonder enige toevoeging, en vervolgens één keer gecentrifugeerd wordt (Ehrenfest et al. 2014). Afhankelijk van het centrifugeerprotocol (tijd, rpm) kan PRF rijk (L-PRF) of arm (P-PRF) zijn aan leukocyten. PRF bevat een sterk gepolymeriseerd fibrinenetwerk en kan als een geactiveerde fibrinegel verwerkt worden. Ook kunnen de fibrineklonters gedurende vijf minuten onder een glazen plaat geperst worden tot een membraan, waarmee zeer creatief kan worden omgegaan (. fig. 4.5). Door de trage polymerisatie en het complexe netwerk, verliest de PRF-klonter pas na zeven tot veertien dagen zijn immuniteitsfactoren, wat zeer gunstig is voor wondheling. Daarom wordt PRF als een echt fibrine biomateriaal beschouwd. Polylactisch zuur, polyglycolisch zuur en een combinatie van beide zuren behoren tot de synthetische scaffolds. Deze scaffolds hebben tot op heden voornamelijk in vitro en in dieronderzoek gunstige resultaten opgeleverd (Hilkens et al. 2015).

61 4.4 · Behandelprotocollen en -doelstellingen

PPP

L-PRF

RBC

Rijk aan witte bloedcellen plasma rijk aan fibrine (L-PRF): a Centrifugeren van een bloedstaal op 2700 rpm gedurende 12 min. b De gecentrifugeerde bloedstaal kan onderverdeeld worden in drie lagen: - PPP: plaatjes-arm plasma - L-PRF - RBC: rode bloedcellen c De L-PRF-klonter met apicaal rode bloedcellen (verweven met bloedplaatjes) en coronaal de gele fibrineklonter (een dens netwerk van bloedplaatjes) d L-PRF-membranen: na 5 min. onder druk van een steriele glazen plaat. . Figuur 4.5  Leukocytenrijk plasma rijk aan fibrine (L-PRF)

Tot een derde soort scaffolds behoren hydroxyapatiet (HA), tricalciumfosfaat (TCF), dentine (D) en zelfassemblerende peptide hydrogels (Hilkens et al. 2015). HA, TCF en D worden al lange tijd in de weefseltechnologie toegepast, omdat het ook tandderivaten zijn. In een recente klinische REB-studie werden zelfassemblerende peptide hydrogels tot injecteerbare scaffolds verwerkt en zo in het wortelkanaal aangebracht (Nagy et al. 2014). Het heeft helaas in die studie niet tot significante regeneratie geleid, maar tot herstel van het pulpadentinecomplex. 4.4

Behandelprotocollen en -doelstellingen

Zoals eerder vermeld, zijn de klinische behandelprotocollen meer gebaseerd op het cell homing-concept, al zou het cell based-concept een meer solide basis vormen voor in-vivobehandelingen. Er is echter bij cell homing geen sprake van celtransplantatie en de infrastructurele en ethische beslommeringen ervan. Verder is

4

62

Hoofdstuk 4 · Regeneratie van pulpaweefsel

. Tabel 4.1  Protocol voor regeneratieve endodontische behandeling: een behandelprotocol gebaseerd op de richtlijnen aangegeven door de AAE (Diogenes et al. 2013) en de ESE (Galler et al. 2016) 1 Eerste zitting 1.   medische anamnese en informed consent 2.   lokale anesthesie en veldisolatie 3.  trepanatie, loszittende pulpa verwijderen, geen mechanische instrumentatie ­kanaalwanden, werklengte(WL-)bepaling 4.  2 mm van WL of voelbaar vitaal weefsel: irrigatie met NaOCl 1,5 % (20 ml, 5 min.) en NaCl (5 ml), drogen met steriele papierpunten, irrigatie met EDTA 17 % (20 ml), calciumhydroxide 5.   voorlopige afdichting: steriel watje/teflon tape, glasionomeer

4

2 Tweede zitting (na 2–4 weken) bij flare up: stappen eerste zitting herhalen. Het (additioneel) toedienen van systemische ­antibiotica kan overwogen worden 1.   lokale anesthesie zonder adrenaline, veldisolatie, verwijderen voorlopige vulling 2.  op 2 mm van WL of voelbaar vitaal weefsel: irrigatie met EDTA 17 % (20 ml, 5 min.) en NaCl (5 ml), drogen met steriele papierpunten 3.  bloeding triggeren door mechanische irritatie van het periapicaal weefsel (bijvoorbeeld met een voorgebogen K-vijl. 40) en laten opkomen in het kanaal tot 2 mm onder de cement-glazuurgrens, circa 15 minuten wachten op coagulatie 4.  steriel autoresorbeerbaar collageensponsje op bloedklonter 5.  3 mm hydraulisch calciumsilicaatcement (bijvoorbeeld mineraal trioxide aggregaat) 6.   verzegeling: glasionomeer, composiet 7.  opvolging (klinisch en periapicale radiografie): drie maanden, zes maanden, een 1×/jaar gedurende vijf jaar

dit concept goedkoper en technisch redelijk gemakkelijk uitvoerbaar (Mao et al. 2012). Helaas zijn er de afgelopen jaren veel verschillende behandelprotocollen toegepast. Om dit te standaardiseren en te optimaliseren, hebben de American Association of Endodontists (AAE) en de European Society of Endodontology (ESE) standaardprotocollen opgesteld en de beoogde klinische doelstellingen aangegeven (zie verder). Na indicatiestelling en het verkrijgen van toestemming1 van de patiënt en/of diens ouders/voogd (afhankelijk van de leeftijd), wordt de behandeling begonnen zoals aangegeven in . tab. 4.1. Er dient in ieder geval zo weinig mogelijk mechanisch geprepareerd te worden om de verzwakte wortelwanden zoveel mogelijk te conserveren. Het desinfectieprotocol dient echter zo efficiënt te zijn dat het zowel letaal is voor de biofilm binnen in het kanaal als niet-cytotoxisch voor de overlevende stamcellen ter bevordering van de verdere wortelontwikkeling. Onderzoeken hebben al aangetoond dat een concentratie van 1,5 % NaOCl volstaat om aan deze vereisten te voldoen (Martin et al. 2014). Meer specifiek voor de overleving en vermenigvuldiging van de SCAP’s 1

ICF-richtlijnen UZ Leuven ‘Formeel geven de kinderen zelf geen toestemming maar moeten wel schriftelijk kunnen instemmen met deelname aan het onderzoek (“instemming” of “assent”, aangeraden vanaf 12 jaar). Uiteraard moeten de ouders steeds hun akkoord geven (“toestemming” of “consent”) voor deelname van hun minderjarige kind aan een studie’ (7 https://www.uzleuven. be/toetsingscommissie/icf-richtlijnen-voor-het-opstellen-van-een-icf).

63 4.5 · Klinische resultaten en wetenschappelijke evidentie

L-PRF-klonter

L-PRF-membraan biomateriaal glasionomeer composiet

. Figuur 4.6  Een L-PRF-klonter als scaffold in een regeneratieve endodontische behandelingscasus

heeft onderzoek al aangetoond dat calciumhydroxide minder cytotoxisch is dan een antibioticum dat in het kanaal wordt aangebracht (Althumairy et al. 2014). Indien er alsnog een antibioticum bi/trimix gebruikt wordt, dient de concentratie per antibioticum niet hoger zijn dan 100 µg/ml (Phumpatrakom et al. 2014). Tijdens de tweede zitting kan er in plaats van een steriele en zelfresorbeerbare collageenplug ook bijvoorbeeld een autoloog bloedplaatjesconcentraat (BPC) (. fig. 4.6) of kunnen er synthetische scaffolds gebruikt worden. Men dient er echter aan te denken dat er voor een BPC een verpleegkundige voor de bloedafname vereist is en tevens een centrifuge voor de bereiding van PRB of PRF. Het hoofddoel van regeneratieve endodontische behandeling is botbehoud, liefst tot het skelet volledig uitgegroeid is en dit via behoud van het element. De AAE vat de succescriteria in drie doelstellingen samen (in afnemend belang) (7 http://www.aae.org/regenerativeendo/): heling van de periapicale infectie, voortgezette wortelontwikkeling en herwinnen van de pulpasensibiliteit. De ESE voegt in de ‘Position Statement’ betreffende wortelkanaalrevascularisatie (Galler et al. 2016) nog de volgende succescriteria toe: geen (voortgezette) externe wortelresorptie, behandeling wordt aanvaard voor patiënt, geen esthetisch storende verkleuringen en radiografisch detecteerbaar parodontaal ligament aan de binnenzijde van het wortelkanaal (. tab. 4.1). Een voorbeeld van een klinische casus met langetermijnopvolging wordt getoond in . fig. 4.7, maar de vraag is of alle hiervoor vermelde criteria klinisch bereikt worden in alle casus. 4.5

Klinische resultaten en wetenschappelijke evidentie

Sinds de publicaties van Nygaard-Ostby in 1961 (Ostby 1961) duurde het tot 2001, vooraleer er nog iets klinisch betreffende regeneratieve endodontische behandeling (REB) werd gepubliceerd (Iwaya et al. 2001). Zoals eerder aangegeven, heeft in vitro-onderzoek pas bij aanvang van het tweede millennium kunnen aantonen welke autologe stamcellen gebruikt kunnen worden voor odontoblastendifferentiatie. Deze in-vitroresultaten vormden de basis voor diermodellen en dieronderzoeken, die op zichzelf de fundamenten gelegd hebben voor klinische onderzoeken. Sindsdien zijn er enorm veel REB-patiëntverslagen en casusseries gerapporteerd.

4

64

Hoofdstuk 4 · Regeneratie van pulpaweefsel

4

. Figuur 4.7  Een REB-casus van een12-jarig meisje met een zware periapicale infectie in regio 21 (a en b cone beam c­ omputertomografische (CBCT-)opnamen van voor de behandeling), oorzaak was trauma (jaren geleden). De buurelementen waren voor de behandeling normaal sensibel (en bleven dit ook na de behandeling). De 21 werd tijdens de eerste ­zitting ontsmet (cfr. . tab. 4.1) en er werd een antibioticumtrimix in het kanaal opgespoten als tussentijdse dressing. Tijdens de tweede zitting werd het kanaal nogmaals gespoeld (cfr. . tab. 4.1) en een bloedklonter werd periapicaal ­getriggerd (c en d) met een gebogen H-vijl. Boven op de klonter werd een steriel collageensponsje geplaatst (d) en het element werd afgedicht met glasionomeercement en composiet (e). Het element werd klinisch en radiografisch opgevolgd (f–h) en omdat er tekenen van botgenezing waren, werd er groen licht gegeven voor orthodontische behandeling. Na voltooien van de orthodontische behandeling en bij opvolging drie jaar na REB (g en h), is er volledige genezing van het periapicaal bot te zien. Er heeft echter geen verdere wortelontwikkeling plaatsgevonden, maar er is parodontaal weefsel in het kanaal ingegroeid (g en h), waardoor dit element niet ankylotisch is

Door een tekort aan gerandomiseerde klinische onderzoeken (Bezgin et al. 2015b) kunnen er helaas geen hoogwaardige systematische reviews gepubliceerd worden. Uit de vele patiëntverslagen en casusseries zijn echter waardevolle gegevens geëxtraheerd. De bepaling van de periapicale botheling en wortelontwikkeling wordt voornamelijk via radiografische analyse van periapicale beelden en (conebeam) CT-scans verricht (Ezeldeen et al. 2015; Nagy et al. 2014). In de meeste gevallen heelt de periapicale botlaesie, maar het vergt minstens een jaar om 30 % wortelverbreding te verkrijgen en drie jaar voor 30 % wortelverlenging (Bose et al. 2009). Het klinische succespercentage bedraagt tussen de 73,6 en 80 (Moreno-Hidalgo et al. 2014). De overleving op korte termijn (14 maanden) is 100 %, wat hoger is dan die voor calciumhydroxide- en MTA-apexificatie (resp. 77 % en 95 %) (Torabinejad et al. 2015). Het blijft echter nog wachten op klinische langetermijnonderzoeksresultaten. Indien regeneratieve endodontische behandeling faalt, blijft de MTA-apexificatie een waardevol alternatief (Torabinejad et al. 2015). Ook histologisch onderzoek heeft op dit vlak al heel wat verklaard. Onafhankelijk van welke scaffold gebruikt is, laten de meeste histologische dieronderzoeken ingroei van bot en parodontaal weefsel zien (Meschi et al. 2016).

65 4.6 · Discussie

De (immuno)histologische onderzoeken op humane gebitselementen kunnen in twee groepen onderscheiden worden, afhankelijk van wanneer het onderzochte element is geëxtraheerd. De elementen die minder dan twee jaar na regeneratieve endodontische behandeling geëxtraheerd zijn, vertonen ingroei van pulpa-achtig bindweefsel in het wortelkanaal. De elementen die langer dan twee jaar geleden regeneratieve endodontische behandeling ondergaan hebben, zijn in het kanaal verkalkt. In slechts één humaan immunohistologisch onderzoek van een element, elf maanden na regeneratieve endodontische behandeling (Meschi et al. 2016), werden er zenuwvezels aangetoond en dan nog betrof het sympathische en geen sensorische zenuwvezels. Men kan dus vaststellen dat er enerzijds met de preklinische onderzoeken pulpa- en dentineregeneratie kan worden aangetoond, maar dat anderzijds met de huidige klinische protocollen – gebaseerd op de cell homing-concepten – het pulpadentinecomplex eerder hersteld wordt (Vishwakarma et al. 2015). 4.6

Discussie

4.6.1

Indicatiestelling

Het afnemen van een medische anamnese bij aanvang van elke tandheelkundige behandeling is essentieel. Omdat er nog steeds geen langetermijnresultaten van de huidige REB-behandelingsprotocollen bestaan, wordt aangeraden om een dergelijke behandeling alleen uit te voeren bij patiënten met een ASA-classificatie niet hoger dan II (Galler et al. 2016). Verder dient men bij gebruik van autologe bloedplaatjesconcentraten als scaffold te bedenken dat dit beter niet toegepast kan worden bij patiënten met bijvoorbeeld stollingsproblemen. Regeneratieve endodontische behandeling kan als een alternatieve therapie gezien worden voor MTA-apexificatie en dan vooral in gevallen dat het element zeer immatuur is. Technische beslommeringen om het biomateriaal apicaal goed te plaatsen zijn er immers dan niet meer en het aantal zittingen blijft beperkt tot twee, net als bij de MTA-apexificatie. Dit laatste is ook ten voordele van de patiënt, want minder zittingen betekent minder kosten, minder reistijd en vooral voor de jongste patiënten minder stress. Omdat het hier om een nog vrij nieuwe therapievorm gaat, gaan nog niet alle ziekteverzekeringen over tot vergoeding. Het is nog wachten op een aangepaste nomenclatuur, om de kosten die gepaard gaan met deze technieken betaalbaar te maken en te houden voor de patiënten. 4.6.2

Biologische basis

Zowel natuurlijke als synthetische scaffolds worden gebruikt in klinische onderzoeken, maar momenteel zonder significant verschil in resultaat (Bezgin et al. 2015b; Nagy et al. 2014). Voornamelijk voor synthetische polymeren en peptides zijn er meer klinische en materiaalkundige onderzoeken vereist (Hilkens et al. 2015). Ook blijven er nog steeds fundamentele vragen onbeantwoord. Ten eerste is nog steeds niet bekend vanaf welke afmeting van pulpaschade men een biomateriaal nodig heeft om het verloren gegane weefsel te vervangen. Dit wordt ook

4

66

4

Hoofdstuk 4 · Regeneratie van pulpaweefsel

wel het ‘kritische groottedefect‘ genoemd (Huang et al. 2014). Ten tweede vragen onderzoekers en clinici zich af of regeneratieve endodontische behandeling tevens bij mature blijvende gebitselementen zou kunnen worden toegepast. Laureys et al. (Laureys et al. 2013) hebben al aangetoond dat de diameter van het apicale foramen geen beslissende factor is voor wortelkanaalrevascularisatie. Tevens zijn er reeds klinische gevallen beschreven waarbij regeneratieve endodontische behandeling bij mature elementen een gunstig resultaat heeft opgeleverd wat betreft botheling (Paryani et al. 2013). De beslissende factor hiervoor is onder andere de beschikbare pool van mesenchymale stamcellen bij patiënten op oudere leeftijd (Chrepa et al. 2015). Misschien kan toekomstig onderzoek in de ontwikkelingsbiologie en weefseltechnologie op deze nog openstaande vragen een antwoord geven. 4.6.3

 ehandelprotocollen, doelstellingen, klinische ­ B resultaten en wetenschappelijke evidentie

Al eerder is aangegeven dat het evidentieniveau van wetenschappelijke literatuur betreffende regeneratieve endodontische behandeling laag is. Een eerste reden hiervoor is dat er lange tijd geen standaardisatie van het behandelprotocol is geweest. De AAE en ESE hebben hiervoor inspanningen geleverd, maar een wereldwijde standaardisatie is er nog steeds niet. Om nuttige conclusies te kunnen trekken uit de vele patiëntverslagen, heeft de AAE een database geopend waarop iedereen vrijblijvend en gratis een REB-casus kan indienen (7 http://www.aae.org/publications-and-research/research/regenerative-database.aspx). Een tweede reden voor het tekort aan comparatieve en gerandomiseerde klinische onderzoeken naar regeneratieve endodontische behandeling is, dat dergelijke onderzoeken praktisch moeilijk uit te voeren zijn: het aantal gevallen is gering en om het aantal deelnemers te vergroten, dient er haast multicentrisch (en internationaal) gewerkt te worden, het betreft tevens (zeer) jonge patiënten die tijdens minstens twee behandelzittingen moeten meewerken, voor langetermijnresultaten is er opvolging van minstens drie jaar vereist, enzovoort. Uit eigen ervaring met de klinische onderzoeken die lopen aan de KU Leuven, kunnen we alvast meedelen dat voornamelijk bij de jongste patiënten (tussen 6 en 10 jaar) de medewerking afneemt als er bloedafname dient te gebeuren voor het toepassen van een bloedplaatjesconcentraat-scaffold tijdens de tweede zitting. En dit terwijl juist in deze leeftijdsgroep REB de grootste kans van slagen zou moeten hebben (meer stamcellen beschikbaar). Dit maakt enerzijds het randomiseren zeer moeilijk, anderzijds kan er haast geen REB toegepast worden als er juist in die gevallen ook nog onvoldoende bloed periapicaal getriggerd kan worden. Voorts dient de betrouwbaarheid van dieronderzoeken ter discussie gesteld te worden. Enerzijds blijkt uit dieronderzoeken, waarbij er kunstmatig een periapicale infectie veroorzaakt wordt, dat vitaal weefsel tot 60 dagen in het wortelkanaal van de dierenelementen kan achterblijven, waardoor er een vals-positief histologisch resultaat verkregen wordt (Saoud et al. 2015). Anderzijds bedraagt de infectietermijn van een klinische casus soms jaren, wat niet te vergelijken is met die van de diermodellen (maanden) (Duarte et al. 2014). Hierdoor zijn de histologische resultaten van humane en dieronderzoeken niet te vergelijken en dient er verder onderzoek verricht te worden naar de invloed van langdurige infectie op de uitkomst van regeneratieve endodontische behandeling (Fouad et al. 2014).

67 Literatuur

Wat betreft de humane histologische studies, merkt men dat bij de meeste langetermijnresultaten (>2 jaar) het wortelkanaal verkalkt is. Een reden daarvoor kan zijn dat men de bloedklonter periapicaal triggert tijdens regeneratieve endodontische behandeling, waardoor er eerder beenmerg pre-osteoblasten en -cementoblasten aangetrokken worden in het wortelkanaal (Zhu et al. 2013). De klinische uitkomst dient alleszins gedifferentieerd te worden van de histologische. Succes is immers gebaseerd op het klinisch resultaat en hoewel er tot nog toe histologisch geen regeneratie van het pulpadentinecomplex kan worden aangetoond bij de klinische onderzoeken gebaseerd op het cell homing-concept, zijn de meeste kortetermijnresultaten wat betreft botheling en tandbehoud gunstig. Versterkt dit ingegroeid reparatief osteodentine-achtig weefsel het element echt en dit ook op lange termijn? Langetermijn klinische onderzoeksresultaten ontbreken momenteel om dit te beantwoorden. Men kan desnoods bij twijfel bij opvolging na drie tot vier jaar een CBCT maken ter evaluatie. Om de stralingsbelasting te reduceren, zou dit eventueel een panoramische röntgenopname kunnen vervangen, indien dit past in de orthodontiebehandelplanning. Ook is er behoefte aan translationeel onderzoek om de gunstige resultaten (regeneratie), die men momenteel bij in vitro-onderzoeken – gebaseerd op het cell based-concept – verkrijgt ook klinisch mogelijk te maken (Huang et al. 2014). 4.7

Slotbeschouwing en toekomstperspectieven

REB zijn inmiddels een onderdeel geworden van het arsenaal aan behandelingsmogelijkheden in de endodontie, ondanks het feit dat de graad van evidentie nog laag is. Endodontologen en kindertandartsen dienen hiervan op de hoogte te zijn en regeneratieve endodontische behandeling als een alternatieve behandelingsstrategie, naast apexificatie, te beschouwen voor het behandelen van zeer immature blijvende elementen bedreigd door pulpanecrose. Er wordt een oproep gedaan voor samenwerking tussen tandarts-endodontologen, biomedici en materiaaldeskundigen, omdat er behoefte is aan klinisch, microbieel en translationeel onderzoek. Met de groeiende evidentiebasis en de pijlsnelle vooruitgang in de wetenschap, is echter tevens een verandering in het denkpatroon en de woordenschat van de clinici vereist. Zowel de algemeen practicus als de endospecialist zal zich termen moeten eigen maken, die berusten op fundamentele concepten aangaande stamcelbiologie en weefseltechnologie: stamcellen, groeifactoren en scaffolds. Literatuur Althumairy RI, Teixeira FB, Diogenes A. Effect of dentin conditioning with intracanal medicaments on survival of stem cells of apical papilla. J Endod. 2014;40(4):521–5. Bakland LK, Andreasen JO. Will mineral trioxide aggregate replace calcium hydroxide in treating pulpal and periodontal healing complications subsequent to dental trauma? A review. Dent Traumatol. 2012;28(1):25–32. Bezgin T, Sonmez H. Review of current concepts of revascularization/revitalization. Dent Traumatol. 2015;31(4):267–73.

4

68

4

Hoofdstuk 4 · Regeneratie van pulpaweefsel

Bezgin T, Yilmaz AD, Celik BN, Kolsuz ME, Sonmez H. Efficacy of platelet-rich plasma as a scaffold in regenerative endodontic treatment. J Endod. 2015;41(1):36–44. Bose R, Nummikoski P, Hargreaves K. A retrospective evaluation of radiographic outcomes in immature teeth with necrotic root canal systems treated with regenerative endodontic procedures. J Endod. 2009;35(10):1343–9. Chrepa V, Henry MA, Daniel BJ, Diogenes A. Delivery of apical mesenchymal stem cells into root canals of mature teeth. J Dent Res. 2015;94(12):1653–9. [E-pub ahead of print.] Cvek M. Prognosis of luxated non-vital maxillary incisors treated with calcium hydroxide and filled with gutta-percha: a retrospective clinical study. Endod Dent Traumatol. 1992;8(2):45–55. Diogenes A, Henry MA, Teixeira FB. An update on clinical regenerative endodontics. Endod Top. 2013;28:2–23. Duarte PC, Gomes-Filho JE, Ervolino E, Sundefeld MLMM, Tadahirowayama M, Lodi CS, et al. Histopathological condition of the remaining tissues after endodontic infection of rat immature teeth. J Endod. 2014;40(4):538–42. Ehrenfest DMD, Andia I, Zumstein MA, Zhang CQ, Pinto NR, Bielecki T. Classification of platelet concentrates (Platelet-Rich Plasma-PRP, Platelet-Rich Fibrin-PRF) for topical and infiltrative use in orthopedic and sports medicine: current consensus, clinical implications and perspectives. Muscles Ligaments Tendons J. 2014;4(1):3–9. EzEldeen M, Gorp G van, Dessel J van, Vandermeulen D, Jacobs R. 3-dimensional analysis of regenerative endodontic treatment outcome. J Endod. 2015;41(3):317–24. Fouad AF, Verma P. Healing after regenerative procedures with and without pulpal infection. J Endod. 2014;40(4 Suppl):S58–64. Galler KM, D’Souza RN, Hartgerink JD, Schmalz G. Scaffolds for dental pulp tissue engineering. Adv Dent Res. 2011;23(3):333–9. Galler KM, Eidt A, Schmalz G. Cell-free approaches for dental pulp tissue engineering. J Endod. 2014;40(4 Suppl):S41–5. Galler KM, Krastl G, Simon S, Gorp G van, Meschi N, Vahedi B, et al. European Society of Endodontology Position Statement: Revitalisation Procedures. Int Endod J. 2016;49(8):717–23. Gronthos S, Mankani M, Brahim J, Robey PG, Shi S. Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proc Nat Acad Sci USA. 2000;97(25):13625–30. Hilkens P, Meschi N, Lambrechts P, Bronckaers A, Lambrichts I. Dental stem cells in pulp regeneration: near future or long road ahead? Stem Cells Dev. 2015;24(14):1610–22. Huang GT, Sonoyama W, Liu Y, Liu H, Wang S, Shi S. The hidden treasure in apical papilla: the potential role in pulp/dentin regeneration and bioroot engineering. J Endod. 2008;34(6):645–51. Huang GT, Garcia-Godoy F. Missing concepts in de novo pulp regeneration. J Dent Res. 2014;93(8):717–24. Iwaya SI, Ikawa M, Kubota M. Revascularization of an immature permanent tooth with apical periodontitis and sinus tract. Dent Traumatol. 2001;17(4):185–7. Laureys WG, Cuvelier CA, Dermaut LR, Pauw GA de. The critical apical diameter to obtain regeneration of the pulp tissue after tooth transplantation, replantation, or regenerative endodontic treatment. J Endod. 2013;39(6):759–63. Lin LM, Rosenberg PA. Repair and regeneration in endodontics. Int Endod J. 2011;44(10):889–906. Mao JJ, Kim SG, Zhou J, Ye L, Cho S, Suzuki T, et al. Regenerative endodontics: barriers and strategies for clinical translation. Dent Clin North Am. 2012;56(3):639–49. Martin DE, Almeida JF de, Henry MA, Khaing ZZ, Schmidt CE, Teixeira FB, et al. Concentrationdependent effect of sodium hypochlorite on stem cells of apical papilla survival and differentiation. J Endod. 2014;40(1):51–5. Meschi N, Hilkens P, Lambrichts I, Eynde K van den, Mavridou A, Strijbos O, et al. Regenerative endodontic procedure of an infected immature permanent human tooth: an immunohistological study. Clin Oral Investig. 2016;20(4):807–14. Moreno-Hidalgo MC, Caleza-Jimenez C, Mendoza-Mendoza A, Iglesias-Linares A. Revascularization of immature permanent teeth with apical periodontitis. Int Endod J. 2014;47(4):321–31. Nagy MM, Tawfik HE, Hashem AA, Abu-Seida AM. Regenerative potential of immature permanent teeth with necrotic pulps after different regenerative protocols. J Endod. 2014;40(2):192–8. Nakashima M, Reddi AH. The application of bone morphogenetic proteins to dental tissue ­engineering. Nat Biotechnol. 2003;21(9):1025–32.

69 Literatuur

Nevins M, Giannobile WV, McGuire MK, Kao RT, Mellonig JT, Hinrichs JE, et al. Platelet-derived growth factor stimulates bone fill and rate of attachment level gain: results of a large multicenter randomized controlled trial. J Periodontol. 2005;76(12):2205–15. Ostby BN. The role of the blood clot in endodontic therapy: an experimental histologic study. Acta Odontol Scand. 1961;19:324–53. Paryani K, Kim SG. Regenerative endodontic treatment of permanent teeth after completion of root development: a report of 2 cases. J Endod. 2013;39(7):929–34. Phumpatrakom P, Srisuwan T. Regenerative capacity of human dental pulp and apical papilla cells after treatment with a 3-antibiotic mixture. J Endod. 2014;40(3):399–405. Saoud TM, Zaazou A, Nabil A, Moussa S, Aly HM, Okazaki K, et al. Histological observations of pulpal replacement tissue in immature dog teeth after revascularization of infected pulps. Dent Traumatol. 2015;31(3):243–9. Torabinejad M, Milan M, Shabahang S, Wright KR, Faras H. Histologic examination of teeth with necrotic pulps and periapical lesions treated with 2 scaffolds: an animal investigation. J Endod. 2015;41(6):846–52. Vishwakarma A, Sharpe P, Ramalingam M. Stem cell biology and tissue engineering in dental sciences. London, UK: Elsevier; 2015. Wang J, Zhang H, Zhang W, Huang E, Wang N, Wu N, et al. Bone morphogenetic protein-9 effectively induces osteo/odontoblastic differentiation of the reversibly immortalized stem cells of dental apical papilla. Stem Cells Dev. 2014;23(12):1405–16. Wigler R, Kaufman AY, Lin S, Steinbock N, Hazan-Molina H, Torneck CD. Revascularization: a treatment for permanent teeth with necrotic pulp and incomplete root development. J Endod. 2013;39(3):319–26. Zhu W, Zhu X, Huang GT, Cheung GS, Dissanayaka WL, Zhang C. Regeneration of dental pulp tissue in immature teeth with apical periodontitis using platelet-rich plasma and dental pulp cells. Int Endod J. 2013;46(10):962–70.

4

71

De meerwaarde van protocolmodificaties voor de behandeling van parodontitis R. Miremadi, J. Cosyn en H. De Bruyn

5.1 Het klassieke behandelprotocol voor parodontitis – 72 5.2 Laser als alternatief voor mechanische worteldesinfectie – 73 5.3 Parodontale chirurgie als alternatief voor initiële therapie – 77 5.4 Gebruik van antibiotica – 80 5.5 Gebruik van antiseptica – 82 5.5.1 Gebruik van antiseptica bij de actieve behandeling – 82 5.5.2 Antiseptica tijdens nazorg – 84

5.6 Conclusies – 85 Literatuur – 86

© Bohn Stafleu van Loghum, onderdeel van Springer Media BV 2016 J.K.M. Aps et al. (Red.), Het tandheelkundig jaar 2017, DOI 10.1007/978-90-368-1030-2_5

5

72

Hoofdstuk 5 · De meerwaarde van protocolmodificaties voor de behandeling van parodontitis

5.1

5

Het klassieke behandelprotocol voor parodontitis

In de internationaal aanvaarde classificatie voor parodontale aandoeningen wordt parodontitis in vijf van de acht ziektemanifestaties besproken (Haffajee et al. 2006). Parodontitis wordt gedefinieerd als een irreversibele destructie van het aanhechtingsapparaat van de tand en verlies van omgevend kaakbot, hetgeen uiteindelijk kan leiden tot tandverlies. Chronische parodontitis is de meest voorkomende vorm van parodontitis. Het ziekteproces vertoont meestal een trage progressie, maar kan ook snel evolueren of opflakkeringen vertonen gedurende bepaalde perioden. De volgende klinische kenmerken kunnen optreden: oedeem, bloedend tandvlees bij sonderen, pusafvloed, gingivale recessies, alveolair botverlies, verhoogde tandmobiliteit of verplaatsing van de tanden. Uiteindelijk kan tandverlies het ultieme gevolg zijn van het ziekteproces. Het doel van de behandeling is de klinische tekenen van ontsteking te verminderen en de verdere afbraak van aanhechting en bot tegen te gaan. Het klassieke behandelprotocol bestaat uit drie fasen: (1) de hygiënische of initiële fase; (2) de correctieve fase, waarin aanvullende therapeutische maatregelen worden genomen en (3) de onderhouds- of nazorgfase. De hygiënische fase probeert de etiologische factor van de tandvleesaandoening, de bacteriële plaque, aan te pakken. Het belangrijkste doel van deze fase is de mondhygiëne te verbeteren en plaqueretentie te verminderen door verwijdering van supragingivaal tandsteen, corrigeren van restauraties, herstellen van de biologische compatibiliteit van parodontaal aangetaste tandoppervlakken, door het verwijderen van subgingivaal tandsteen en het verminderen van de subgingivale biofilm. Dit laatste staat bekend als worteldesinfectie of scaling en rootplaning (SRP). Alles valt of staat hierbij met het mondhygiëneniveau van de patiënt. Er werd namelijk aangetoond dat er alleen verbeteringen op korte termijn zijn na parodontale therapie zonder effectieve supragingivale plaquecontrole (Magnusson et al. 1984). Ondanks de hygiënische fase kan verdere parodontale afbraak niet altijd worden uitgesloten (Heitz-Mayfield et al. 2002). De hygiënische fase wordt daarom afgerond met een herevaluatie, die aangeeft of een verdere correctieve fase nodig is, of dat professionele nazorg op individuele basis kan worden ingepland. De correctieve fase is gericht op het behandelen van restinfectie en het mogelijk herstel van het dento-gingivo-alveolaire complex, indien dit laatste gewenst is uit het oogpunt van preventie, functionele of esthetische verbetering. Deze fase kan parodontale chirurgie, implantaatchirurgie, endodontale behandeling, restauratieve en prothetische behandelingen omvatten. Parodontale chirurgie wordt vooral uitgevoerd op plaatsen die residuele infectie vertonen. Verschillende methoden voor parodontale chirurgie zijn beschreven met behoud of resectie van harde en/of zachte weefsels. Ongeacht de uitgevoerde methode, kan een verbetering van de klinische parameters (sondeerdiepte en bloedingsneiging) worden verwacht bij een goede plaquecontrole (Lindhe en Nyman 1975). Klinisch hanteert men meestal een sondeerdiepte van ≥6 mm als grenswaarde om over te gaan tot chirurgie. Jarenlang werd aangenomen dat diepe pockets rustig gehouden konden worden door repetitieve scaling en rootplaning tijdens nazorg. Recent werd echter beschreven dat er een sterk verhoogd risico is voor verder aanhechtingsverlies en op termijn zelfs voor tandverlies, wanneer diepe pockets boven de 5 mm niet worden behandeld met chirurgische pocketreductie

73 5.2 · Laser als alternatief voor mechanische worteldesinfectie

(Matuliene et al. 2008). In deze laatste publicatie werd een grote groep patiënten gevolgd tot twaalf jaar na de initiële fase. Gedurende deze termijn werd regelmatige professionele nazorg uitgevoerd met scaling en rootplaning en opnieuw motiveren. De aanwezigheid en diepte van de restpockets bij herevaluatie van de initiële therapie bleken bepalend voor het risico van tandverlies op termijn. De auteurs concludeerden dan ook dat chirurgische pocketeliminatie een logische stap is bij aanwezigheid van restpockets. De laatste fase van de parodontale therapie is nazorg (onderhoudsfase). Deze is gericht op het voorkómen van recidief door het minimaliseren van de resterende infectie. Dit wordt bereikt door regelmatige parodontale diagnostiek, mondhygiëne-instructies en motivatie en professionele reiniging. Het nazorginterval wordt op maat van de patiënt bepaald en dit op basis van een goede risico-inschatting. Veel longitudinaal wetenschappelijk klinisch onderzoek heeft het nut van deze fase aangetoond om de parodontale gezondheid stabiel te houden (Lindhe en Nyman 1975). Ondanks de bewezen doeltreffendheid van dit driedelige behandelprotocol, werden in het verleden steeds aanpassingen voorgesteld om de klinische resultaten en microbiologische parameters te verbeteren. In dit hoofdstuk wordt een aantal klinische onderzoeken besproken die het effect van aanpassingen van het klassieke paroprotocol hebben bestudeerd. De mogelijke meerwaarde voor patiënt en clinicus wordt hierbij toegelicht. 5.2

Laser als alternatief voor mechanische worteldesinfectie

Het verwijderen van subgingivaal tandsteen en biofilm, met minimale beschadiging van het onderliggende cement, vormt de basis van een parodontale behandeling. Handinstrumenten, zoals scalers en curettes, zijn jarenlang de eerste keuze geweest om dit te bereiken. In 1950 werden sonische en ultrasonische scalers als alternatief voor de tijdrovende manuele scaling en rootplaning geïntroduceerd. Deze bieden het voordeel dat sneller wordt gewerkt met behoud van het klinisch eindresultaat (Wennström et al. 2005; Badersten et al. 1984). In 1960 werd laser voor de eerste keer gebruikt in de tandheelkunde en verwijdering van tandsteen met behulp van een ruby-laser werd gedemonstreerd. Toch bleek selectieve ablatie van tandsteen zonder beschadiging van de onderliggende tandstructuur moeilijk (Kinersly et al. 1965). Wanneer een laserstaal weefsel bereikt, kan er een aantal fenomenen plaatsvinden (. fig. 5.1). Afhankelijk van de reflectiviteit van het weefsel en de golflengte, kan een gedeelte van de laserbundel gereflecteerd worden en dringt de rest daadwerkelijk in het weefsel door. Een deel van de invallende laser verandert van richting door de moleculen die in het weefsel zitten (verstrooiing), een deel wordt geabsorbeerd door het weefsel (absorptie) en de overblijvende fotonen verlaten het weefsel zonder enige verandering van de richting (transmissie). In biologisch weefsel, zoals dat het geval is in het subgingivale milieu, is absorptie voornamelijk gerelateerd aan de aanwezigheid van vrije watermoleculen, eiwitten, pigmenten en andere macromoleculen. De absorptiecoëfficiënt is sterk afhankelijk van de golflengte van de binnenkomende laserstraal. Het thermisch effect van een laserstraal op biologisch weefsel wordt grotendeels bepaald door absorptie van het water dat overvloedig aanwezig is in de zachte en harde weefsels van het parodontium. Hoe minder een laserstraal wordt geabsorbeerd in

5

74

Hoofdstuk 5 · De meerwaarde van protocolmodificaties voor de behandeling van parodontitis

laserbestraling

weefsel

reflectie

absorptie verstrooiing

5

transmissie . Figuur 5.1  Interactie tussen laser en weefsel

water, hoe dieper de penetratie in de weefsels en hoe meer ongewenste thermische effecten kunnen optreden. Deze kunnen morfologische en chemische veranderingen teweegbrengen. Bij parodontale behandeling zijn worteloppervlak, pulpa en bot belangrijke weefsels die door de neveneffecten van laser beïnvloed kunnen worden. Bij het gebruik van laser bij parodontale behandelingen dient dus onderzocht te worden met welk lasertype en met welke instellingen het meeste effect wordt gerealiseerd. CO2-laser, Nd:YAG-laser en diodelasers zijn het meest geschikt voor het snijden van zachte weefsels, maar zijn geen goede optie voor ablatie van harde materialen (zoals het verwijderen van tandsteen). Het thermische effect van deze lasers kan namelijk resulteren in smelten van het worteloppervlak, carbonisatie en grote temperatuurstijging in de pulpa (Israel et al. 1997). Carbonisatie is een fenomeen dat door hoge absorptie van de laserenergie en vervolgens de extreme temperatuurstijging van biologisch weefsel optreedt, waarbij zuurstof en waterstof vrijgelaten worden en koolstof achterblijft (verkoling). Klaarblijkend is dit proces geassocieerd met necrose van weefsel. . Figuur 5.2 geeft een voorbeeld van dergelijke effecten op het worteldentine. Er werden ook andere soorten laserbehandeling toegepast in het kader van parodontale behandelingen, zoals fotodynamische therapie en low-level lasertherapie, evenwel met wisselend succes. Het effect was echter te beperkt om een degelijk alternatief te zijn voor mechanische worteldesinfectie. Van alle beschikbare lasers is Er:YAG waarschijnlijk het meest bestudeerd in het kader van worteldesinfectie. Op basis van wetenschappelijke evidentie is deze laser ook het meest geschikt voor het vervangen van mechanisch instrumentarium. Door zijn golflengte heeft Er:YAG een hoge absorptie in water, waardoor de thermische bijwerkingen minimaal zijn. In de jaren negentig van de vorige eeuw werd deze laser voor het eerst toegepast in de parodontologie voor de ablatie van tandsteen en harde weefsels (Aoki et al. 1994; Keller 1995). Vervolgens werd het gebruik van Er:YAG-laser bij niet-chirurgische en chirurgische parodontale behandelingen getest. Het bleek dat deze laser zeer doeltreffend was voor het verwijderen van tandsteen en het behandelde oppervlak relatief ruw achterliet, maar zonder carbonisatie (. fig. 5.3). Er werd ook aangetoond dat parodontale therapie met behulp van de Er:YAG-laser klinische en microbiële resultaten opleverde die vergelijkbaar zijn met die van mechanische therapie (Zhao et al. 2014; Schwarz et al. 2008).

75 5.2 · Laser als alternatief voor mechanische worteldesinfectie

. Figuur 5.2  Een rasterelektronenmicroscopische opname (vergroting: 750×) van een met Nd:YAG-laser bestraald worteloppervlak (1 W, 100 mJ/puls) toont een poreuze structuur van ­versmolten en neergeslagen dentine

. Figuur 5.3  Morfologie van een worteloppervlak behandeld met Er:YAG-laser. Het rechter beeld toont een vergroting van het in rood aangegeven gebied (respectievelijke vergroting: 750× en 1.500×). Een ruw oppervlak is een van de typische kenmerken van de laserbehandeling

Het energieniveau van de laserstraal is een bepalende factor voor de mate van laserablatie. Uit klinisch oogpunt is dit belangrijk, omdat ablatie door de Er:YAG-laser niet selectief is, wat betekent dat het onderliggende cement en dentine ook verwijderd kunnen worden. Dit is gerelateerd aan de ablatiedrempels van tandsteen en cement, die allebei rond 37 mJ/puls liggen (Stock en Keller 1996). Zoals eerder vermeld, is het wegnemen van cement niet het doel van een parodontale behandeling. Daarnaast kan het openen van dentinetubuli, door het verwijderen van cement, leiden tot dentinegevoeligheid (Pashley 1996). Daarom is het selecteren van de juiste laserinstellingen cruciaal. Een relatief laag energieniveau leidt tot minder agressieve ablatie, maar resulteert wel in een langere behandelduur. Bij een hoog energieniveau gaat de behandeling sneller, maar is het resultaat

5

76

Hoofdstuk 5 · De meerwaarde van protocolmodificaties voor de behandeling van parodontitis

5

. Figuur 5.4  Rasterelektronenmicroscopische opnamen (1.500×) van een worteloppervlak behandeld met Er:YAG-laser a 60 mJ, b 100 mJ, c 160 mJ, d 250 mJ, e ultrasonische scalers. Het openen van de dentinetubuli blijkt significant gerelateerd te zijn aan het energieniveau van de laserstraal en deze beschadiging na laserbestraling op 160 mJ en 250 mJ is aanmerkelijk hoger dan bij de ultrasone scaling

agressiever (. fig. 5.4). Ondanks talrijke onderzoeken over Er:YAG-laser, is er tot op heden geen consensus over welke laserinstellingen voor parodontale therapie aangewend kunnen worden. Bevindingen van sommige onderzoeken leverden zelfs met dezelfde instellingen tegenstrijdige resultaten op. Een recent onderzoek heeft geconcludeerd dat parodontale behandeling met laser op 100 mJ/puls of lager niet agressiever is voor het dentine dan het gebruik van ultrasonische scalers, maar wel significant meer tijdrovend (Miremadi et al. 2014a). Hogere energieniveaus, bijvoorbeeld 160 mJ, die trouwens vaak in klinische onderzoeken gebruikt werden, blijken echter veel agressiever dan de gewone mechanische therapie.

77 5.3 · Parodontale chirurgie als alternatief voor initiële therapie

. Figuur 5.5  Direct zicht op het te behandelen oppervlak en betere toegankelijkheid van de botdefecten tijdens de parodontale chirurgie betekenen minder residueel tandsteen en vervolgens meer pocketreductie bij diepe pockets in vergelijking met de niet-chirurgische therapie

Enkele typen Er:YAG-toestellen zijn uitgerust met een opsporingssysteem voor tandsteen en die kunnen de beschadiging van het onderliggende cement beperken. Heel veel toestellen beschikken echter niet over deze optie. De huidige literatuur impliceert, dat reinigen van worteloppervlakken met Er:YAG-laser een mogelijk alternatief is voor mechanische parodontale therapie met vergelijkbare klinische en microbiële resultaten. Als het lasertoestel echter niet uitgerust is met een opsporingssysteem voor tandsteen, kan alleen een energieniveau van maximaal 100 mJ/ puls als veilig beschouwd worden voor het onderliggend tandoppervlak. Er dient echter met enkele punten rekening gehouden te worden, voordat laser als een degelijk alternatief voor de mechanische therapie beschouwd kan worden. Er zijn weinig concrete data met betrekking tot het ongemak voor de patiënt tijdens of na de parodontale behandeling met laser in vergelijking met mechanische instrumenten en de huidige resultaten blijken tegenstrijdig (Derdilopoulou et al. 2007; Soo et al. 2012; Feng et al. 2011). Daarnaast dient de hoge aanschafprijs van een lasertoestel meegenomen te worden bij deze keuze, gezien de vergelijkbare klinische en microbiologische resultaten. 5.3

Parodontale chirurgie als alternatief voor initiële therapie

Hoewel scaling en rootplaning en parodontale chirurgie effectief zijn bij het behandelen van parodontitis, blijkt de chirurgische therapie, ongeacht de methode, effectiever te zijn met betrekking tot pocketreductie met name bij diepe pockets (≥6 mm) (Lindhe en Nyman 1985; Westfelt et al. 1985) (. fig. 5.5). Dit is grotendeels het gevolg van direct zicht op de te behandelen oppervlakken en een betere toegankelijkheid van de botdefecten. Dit verklaart ook waarom na scaling en rootplaning residueel tandsteen wordt gevonden op 43 %–59 % van de oppervlakken van éénwortelige elementen met een pocketdiepte van >5 mm (Gellin et al. 1986). Een efficiënte subgingivale instrumentatie wordt nog moeilijker bij meerwortelige

5

78

5

Hoofdstuk 5 · De meerwaarde van protocolmodificaties voor de behandeling van parodontitis

elementen. Hier wordt residueel tandsteen waargenomen bij gemiddeld 61 % van de furcaties in de bovenkaak en bij 39 % van de furcaties in de onderkaak (Oda en Ishikawa 1989). Vanzelfsprekend speelt de ervaring van de behandelaar een grote rol, maar het verschil tussen de twee methoden blijft aanzienlijk. Bij een ervaren parodontoloog of mondhygiënist zou circa 19 % residueel tandsteen achterblijven na scaling en rootplaning van pockets boven de 6 mm, terwijl dit slechts 5 % is na scaling en rootplaning in open veld. Toch betekent het niet dat chirurgie altijd betere klinische resultaten oplevert. Ondiepe en matig verdiepte pockets vertonen vergelijkbare pocketreductie na beide methoden. Er blijkt zelfs meer aanhechtingsverlies na chirurgie bij ondiepe pockets. Het zijn vooral diepe pockets die baat hebben bij chirurgische interventie (Lindhe et al. 1982). Vooral in dat geval zou het overslaan van de hygiënische fase en het onmiddellijk chirurgisch ingrijpen als pragmatisch kunnen worden beschouwd. Een dergelijke strategie zou in geval van vergevorderde afbraak het aantal behandelsessies aanzienlijk beperken. De potentiële meerwaarde van een behandelmethode dient vanuit verschillende standpunten bekeken te worden. Enerzijds is er het klinisch resultaat in termen van pocketreductie, maar daarnaast werden stoeltijd en financiële gevolgen vaak onvoldoende belicht. Ofschoon chirurgie klinisch doeltreffender lijkt te zijn voor de diepe pockets, is er binnen de bestaande literatuur gebrek aan langetermijnonderzoek. Er is maar één langetermijnonderzoek voorhanden (Serino et al. 2001). Dit gaf aan dat parodontale chirurgie niet alleen effectiever is dan scaling en rootplaning in termen van pocketreductie, maar ook dat significant minder plaatsen progressief aanhechtingsverlies vertoonden binnen een controleperiode van dertien jaar. Vergelijkbare resultaten werden recent ook vermeld in een korter onderzoek (Miremadi et al. 2015), waarbij een significant lager percentage residuele pockets (≥6 mm) gevonden werd na chirurgie ten opzichte van scaling en rootplaning. In dit laatste onderzoek werden de patiënten drie jaar gecontroleerd. Het reduceren van plaatsen met residuele infectie na behandeling is bepalend voor de stabiliteit van het parodontium en bepaalt ook de verdere behandelbehoefte en de frequentie van nazorg. In dit verband werd ook daadwerkelijk aangetoond dat de benodigde stoeltijd tijdens de nazorgfase significant minder was na parodontale chirurgie ten opzichte van scaling en rootplaning. Natuurlijk heeft de stoeltijd uiteindelijk ook invloed op de totale financiële kosten voor de patiënt of de zorgverzekeraar. Dit laatste aspect is beslist onderbelicht in de parodontale literatuur. Er zijn maar twee onderzoeken beschikbaar waarin de behandelkosten binnen één en dezelfde patiëntengroep gedurende drie jaar zijn nagegaan (Miremadi et al. 2014b, 2015). De uitkomsten van beide onderzoeken zijn samengevat in . tab. 5.1. Hierbij bleek parodontale chirurgie een veel duurdere ingreep dan de klassieke scaling en rootplaning, met name in het begin. Na zes maanden hadden de patiënten uit de chirurgiegroep gemiddeld 98 euro meer betaald per 1 % minder residuele pockets (≥6 mm). De stoeltijd en de kosten van de nazorgfase bleken echter significant lager in de chirurgiegroep. Omdat de looptijd van dit onderzoek tot drie jaar beperkt werd, vielen de uiteindelijke kosten van onmiddellijke chirurgie duurder uit. De verwachting is echter dat dit verschil in de tijd zal afnemen, omdat er minder noodzaak tot nazorg is en dus minder bezoeken aan de tandarts of mondhygiënist noodzakelijk zullen zijn. Dit is vooral relevant in België, waar mondhygiënisten tot op heden geen ondersteuning kunnen bieden en de nazorg door de tandarts en/ of parodontoloog duurder uitvalt.

315 (240–360)

440 (400–480)

p