T.C.
Ege Üniversitesi
Dişhekimliği Fakültesi
Ağiz Diş ve Çene Cerrahisi Anabilim Dali
DİŞHEKİMLİĞİ CERRAHİSİNDE KULLANILAN SERT DOKU
BİOMATERYALLERİ
BİTİRME TEZİ
Stj. Diş Hekimi: Olcay BAŞKAYA
Danışman Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Cemal AKAY
İZMİR-2014
ÖNSÖZ
Dişhekimliği cerrahisinde kullanılan sert doku biomateryalleri konulu tez
çalışmamda
desteğini
ve
yardımlarını
esirgemeyen
değerli
hocam
sayın
Doç.Dr.Cemal AKAY’a ve hiçbir desteğini esirgemeyen aileme teşekkürlerimi borç
bilirim.
Stj.Diş Hekimi: Olcay BAŞKAYA
İÇİNDEKİLER
1.GİRİŞ ........................................................................................................................1
2. BİOMATERYALLER HAKKINDA GENEL BİLGİLER ............................................2
Biomateryal ..............................................................................................................2
2.1.Diş Hekimliğinde Biomateryallerin kullanım amaçları .........................................2
2.2.Biomateryallerin Sahip Olması Gereken Özellikler .............................................3
3. DİŞ HEKİMLİĞİNDE KULLANILAN SERT DOKU BİOMATERYALLERİ .............5
3.1.KEMİK GREFTLERİNİN BİYOLOJİSİ ................................................................5
3.2.SERT DOKU BİOMATERYALLERİNİN SINIFLANDIRILMASI ...........................7
3.2.1.KEMİK KAYNAKLI BİOMATERYALLER ..........................................................8
A)Otojen Kemik Grefti, ............................................................................................8
1- Otolog kortikal kemik ........................................................................................9
2-Otojen kansellöz kemik.................................................................................... 10
3-Damarlı otogreftler ........................................................................................... 11
4-Kemik iliği ........................................................................................................ 11
B)Homojen Kemik Grefti ....................................................................................... 13
1-İzogreft ............................................................................................................ 13
2-Allogreft ........................................................................................................... 13
C)Heterojen Kemik Grefti....................................................................................... 17
1-Demineralize edilmiş kemik ............................................................................. 19
2-Proteini çıkarılmış kemik .................................................................................. 19
3.2.2.ALLOPLASTİK BİOMATERYALLER ............................................................. 20
A)Paris Alçısı ........................................................................................................ 20
B)Kalsiyum Karbonat ............................................................................................ 22
C)Bioaktif Seramikler ............................................................................................ 24
1-Bioaktif cam seramikler ................................................................................... 25
2-Kalsiyum fosfat seramikler ............................................................................... 28
a)Hidroksilapatit .................................................................................................. 29
b)Trikalsiyum fosfat............................................................................................. 33
D)Polimerler .......................................................................................................... 27
1-Politetrafluoroetilen .......................................................................................... 34
2-Polietilen .......................................................................................................... 34
3-Silikon .............................................................................................................. 35
4-Polyüretan ....................................................................................................... 35
5-PMMA.............................................................................................................. 36
6-Proplast ........................................................................................................... 36
7-Poliamide Meç ................................................................................................. 37
3.2.3.KOMPOZİT GREFTLER ................................................................................ 37
A)Kompozit Otojen Sert Doku Grefti ..................................................................... 37
B)Kompozit Allogreft ve Otogreft .......................................................................... 38
C)Kompozit Alloplast ve Otogreft .......................................................................... 38
4.OSTEOGENEZİS’DE ROL OYNAYAN BÜYÜME FAKTÖRLERİ ......................... 39
Kemik Morfogenetik Proteinleri (BMP) ................................................................... 40
Gen Tedavisi .......................................................................................................... 42
5.SONUÇ................................................................................................................... 43
6.KAYNAKLAR ......................................................................................................... 46
1.GİRİŞ
Çene yüz bölgesinde, birçok nedene bağlı olarak ortaya çıkan doku kayıplarının
telafisi dişhekimliğinin her zaman ilgi alanı olmuştur. Tümör cerrahisi, doğumsal
anomaliler, travma, periodontal yangı ve yaşlanmaya bağlı değişilikler hastalarda
ağır doku kayıplarına neden olabilmektedir
Kemik dokusu kayıpları hastalarda
fonksiyonel ve estetik gibi birçok soruna neden olmaktadır.
Gelişimsel ya da sonradan oluşan nedenlerle meydana gelen kemik defektlerinin
rekonstrüksiyonu amacıyla bugüne kadar biyolojik veya sentetik yapıda pek çok
kemik yedek materyali kullanılmıştır. Vücuda uyumlu olan
bu materyallerin
bulunması dişhekimliği cerrahisinde önemli yer tutmaktadır.
Bu tezin hazırlanmasındaki amaç; dişhekimliği cerrahisinde kullanılan sert doku
biyomateryallerini tanıtmak, kullanım alanlarını ve etkinliklerini incelemektir.
2- BİOMATERYALLER HAKKINDA GENEL BİLGİLER
Biomateryal:
Vücut dokularıyla uyumlu, fonksiyon görebilen maddelere
biyomateryal denir. Hastalıklı, harap olmuş ve dejenere dokuların yerine geçen ya
da iyileşmeleri sırasında kullanılan, doku içine yerleştirilen sentetik veya doğal orjinli
biyouyumlu maddelerdir (1).
2.1. Dişhekimliğinde biomateryallerin kullanım amaçları:
Çapı
2 cm’ den
enükleasyonundan
büyük
olan
odontojen
ve
nonodontojen
kistlerin
sonra oluşan geniş kemik defektlerinde, kistektomi ve
kistektominin bilinen dezavantajlarının giderilmesinde (2),
Çeneler bölgesinde yer alan benign ve lokal agresif odontojen tümörlerin
tamamen
çıkarılmasından sonra
oluşan
geniş
kemik
defektlerinin
tedavisinde (2),
Kemik oluşumu için yapı iskelesi oluşturmak için(3),
Travma veya cerrahi sonrası oluşan kemik defektlerini düzenlemek için (3).
Dental hastalık sonucu ortaya çıkan kemik kaybını restore etmek için (3).
Alveolar kreti düzenlemek ve yeniden şekillendirmek için (3).
Fasiyal deformitelerin tedavisinde,
Ortognatik cerrahide yarık damak olguların tedavisinde,
2
Atrofik mandibula ve maksilla olgularında
burun tabanı, canalis mandibularis
ve sinüs maksillaris kemik içi implant ve protez uygulamalarına engel oluşturduğu
durumlarda alveol genişliği ve yüksekliği arttırılmasında,
Kemik içi implantlarda zamanla ortaya çıkan rezorpsiyonların tedavisinde,
Çok
parçalı defektli
çene
kırıklarında
ve
kırık
hatlarında
oluşan
pseudoartrozların tedavisinde,
Osteotomi uygulanan olgularda ortaya çıkan kemik dokusu kayıplarında,
Periodontitis nedeniyle oluşan kemik dokusu kayıplarında,
Ön
bölgede
diş
çekimi
sonrasında
oluşan
alveol
kemiğin
daralmasının
engellenmesinde,
Apikal rezeksiyon tedavisinde,
Trigeminal nevralji vakalarında,periferik nörotomiyi takiben sinirin yeniden rejenere
olmaması için foramen infraorbitale, foramen incisivum ve foramen mentalenin
tıkanmasında kemik greftlerini uygulayabiliriz (4).
2.2.Biomateryallerin sahip olması gereken özellikler:
Biyolojik uygunluk: uygulanan biomateryal doku tarafından kabul edilebilir olmalıdır.
Spesifik
ve non spesifik immun mekanizmaları harekete geçirmeyecek, immun
sistem tarafından mümkün olduğu kadar tolere edilebilen bir madde olmalıdır.
Bioinert, biokompatibl ve biofonksiyonel olmalıdır.
Osteokondüktif veya osteojenik olmalıdır.
3
İmmediat
stabilizasyon
özelliği olmalı ve
stabilizasyonun artmasına olanak
sağlayacak şekilde yüzey porözitesi olmalıdır.
Toksik olmamalıdır.
Kolayca sterilize edilebilmelidir.
Enfeksiyona karşı dirençli olmalıdır.
Çevre dokuları etkileyebilecek renk özellikleri olmamalıdır.
Uygulaması kolay olmalı, uygulama esnasında minumum travmaya neden olmalıdır.
Kırılmaya ve bükülmeye karşı dirençli olmalı, elastik olmalı, elastisitesi uygulandığı
dokuya yakın olmalı ve interface’i geliştirmek ve estetiği sağlayabilmek için kolaylıkla
bükülebilmelidir.
Bazı özel uygulamalarda materyale önceden form verilmiş blok halinde olmalı ve
uygulama sırasında kesilip şekillendirilebilmelidir.
Rezorbsiyona dirençli olmalıdır.
Uygulama hasta tarafından kabul edilebilir olmalıdır.
Uygulaması kesin sonuçlar verebilmelidir.
Başarısızlık durumunda kolaylıkla çıkarılabilmeli veya kesilebilmelidir.
Saklanması ve depolanması kolay olmalıdır.
Ucuz olmalı ve elde edilmesi kolay olmalıdır.
Radyografik olarak tespit edilebilmelidir.
4
3-DİŞ HEKİMLİĞİNDE KULLANILAN SERT DOKU BİOMATERYALLERİ
3.1.KEMİK GREFTLERİNİN BİYOLOJİSİ:
Kemik doku mühendisliğinin temeli, kemiğin istenen anatomik bölgesinde kemik
iyileşmesi için yanıt oluşturmaktır. Klinik başarı, oluşan kemiğin yeniden şekillenmesi
sonucu çevre kemik dokusu ile yapısal olarak bütünleşmesi ve oluşan kemiğin
fonksiyon görmek için yeterli mekanik dayanıklılığa sahip olması ile belirlenir. Kemik
greftlerinin biyolojisini anlamak için bazı kavramların açıklanması gereklidir.(5)
Bunlar :
Osteointegrasyon: Greftin arada fibröz doku oluşumuna yol açmayacak şekilde alıcı
kemik yüzeyine kimyasal olarak tutunabilmesidir.
Osteokondüksiyon: Alıcı kemikten vasküler ve perivasküler yapılann grefte
ilerlemesi için greftin çatı görevi üstlenerek yüzeyinde yeni kemik oluşumunu
destekleyebilmesidir.
Osteoindüksiyon: Çevre dokuda diferansiye olmamış mezenşimal hücrelerin
osteoblastik fenotipe dönmelerini uyarabilmektir.
Osteogenezis: Greft materyali içindeki hücresel elemanlanın, transplantasyon
sonrası hayatta kalarak, nakledilen alanda yeni kemik oluştura bilmesidir. Yeni kemik
dokusu ortaya çıkabilmesi için öncelikle kemiği meydana getirebilecek yeterli sayıda
"osteojenik progenitor hücreler" ortamda bulunmalıdır (5).
Kullanılan greft materyalleri osteointegrasyon, osteogenezis, osteokondüktif
veya osteoindüktif
özelliklerin birine veya
özelliklerin bazıları sentetik
birden fazlasına
sahiptirler. Bu
materyallerde ve saflaştırılmış büyüme faktörlerinde
5
de
bulunmaktadır. Bu da doku mühendisliğini, mevcut maddelerin kombinasyonlan
veya yeni materyaller ile kırık iyileşmesi için en uygun ortamın ve greftleme
metotlarının geliştirilmesi yoluna itmiştir. Bu sayede greftleme tekniklerinin maliyetinin
azaltılması ve tedavide yeniliklerin elde edilmesi amaçlanmaktadır (5).
Kemik iyileşmesinde iki önemli faktör bölgenin damarlanması ve
mekanik
dayanıklılığıdır. Hastaların genel sağlık durumu ameliyat öncesi dönemde düzeltilmeli
ve kemik iyileşmesi yanıtını engelleyecek farmakolojik ajanlar verilmemelidir. İyileşme
için mekanik çevre de önemlidir. Kemik iyileşmesi doku gerilimi sınırlı olduğu takdirde
en uygun koşullarda gerçekleşir. Aksi takdirde kaynamama ile sonuçlanır (5).
3.2. DİŞHEKİMLİĞİNDE KULLANILAN SERT DOKU BİOMATERYALLERİNİN
SINIFLANDIRILMASI
3.2.1.Kemik Kaynaklı Biomateryaller
A)Otojen Kemik Grefti (Otogreft)
1-Damarlı Olmayan Otolog Kortikal kemik
2-Otojen Kansellöz Kemik
3-Damarlı (Vaskülarize) Otogreftler
4-Kemik İliği
B)Homojen Kemik Grefti (Homogreft)
1-İzogreft
2-Allogreft
a)Taze dondurulmuş kemik
6
b)Dondurulmuş-kurutulmuş kemik
c) Solventlerle dehidrate edilmiş kemik greftleri
C)Heterojen Kemik Grefti (Heterogreft, Ksenogreft)
1-Demineralize edilmiş kemik
2-Proteini çıkarılmış kemik
3.2.2.Alloplastik Biomateryaller
A )Paris Alçısı (Kalsiyum Sülfat Hemihidrat)
B )Biocoral (Kalsiyum Karbonat)
C ) Bioaktif Seramikler
1-Bioaktif Cam Seramikler
a) Bioglass
b) Periglass
c) Biogran
2-Kalsiyum Fosfat Seramikler
a) Hidroksiapatit
b) Trikalsiyum Fosfat
D)Polimerler
1-Politetrafluoroetilen
2-Polietilen
7
3-Silikon
4-Polyüretan
5-PMMA
6-Proplast
7-Poliamide Meç
3.2.3.KOMPOZİT GREFTLER
A)Kompozit Otojen Sert Doku Grefti
B)Kompozit Allogreft ve Otogreft
C)Kompozit Alloplast ve Otogreft
3.2.1.KEMİK KAYNAKLI BİOMATERYALLER
Fasiyal iskelet onarımında yıllardan beri çeşitli kemiksel biomateryaller
kullanılmaktadır.Bu
tedavisinde,konjenital
materyaller
bir
deformitelerin,
travma
tümör
sonucu
cerrahisi
oluşan
sonucu
defektlerin
oluşan
kemik
defektlerinin tedavisinde kullanılır. Dekstrüksiyona uğrayan bir dokunun tedavisi için
yerleştirilen maddeler greft olarak adlandırılır. Organ ve doku grefti uygulamalarında
transplante edilen materyaller immünolojik orjinlere sınıflandırılmaktadır (6).
A)Otojen Kemik Grefti (Otogreft)
Aynı bireyde bir yerden başka bir sahaya nakledilen grefte otogreft denir.
Otolog ya da otojen greft olarak da isimlendirilebilir.
1-Kortikal kemik; Kortikal kemik greftleri, otojen kansellöz kemik greftlerine
göre biyolojik uyum olarak daha az başarılıdır. Kortikal
8
kemiğin porozitesinin az
olması nedeniyle damarsal yapıların greftin içine doğru ilerlemesi zor ve yavaştır.
Kortikal kemik, trabeküler kemiğe göre daha az sayıda osteoblastik progenitor
hücre içerir. Kortikal kemikteki hücreler, oksijen diffüzyonu ve besin aktarımının az
olması nedeniyle nakledilmeye daha az dirençlidir (5).
Kortikal kemik greftlerinin başlıca avantajları; mekanik olarak dayanıklı
olmaları ve büyük kemik kayıplarının doldurulmasında miktar olarak yeterli
olmalarıdır. 5-6 cm'in üzeri kemik kayıplarında otolog kortikal kemik greftleri iyi
seçenektir. Ancak 12 cm'nin üzeri kemik kayıplarında, damarlı olmayan greftlerin
başarısız olma oranının %25-50 olması nedeniyle, damarlı greftler tercih edilir (5).
Kortikal greftlerin periostunda osteojenik potansiyeli olan az sayıda hücre canlı
kalabilmiş olsa da greftteki osteositlerin çoğunluğu nakil sonrasında ölür ve kalan
matriks, alıcı sahadan gelen ve osteojenik özellikleri olan hücrelerin üzerine
yerleşebilecekleri bir cansız iskelet görevi görür. Nekrotik trabeküllerden oluşan
iskeletin üzerine yeni kemik oluşumu ve ardından nekrotik yapıların rezorbsiyonu ile
onarılan kansellöz kemik greftlerinin aksine, kortikal greftler yeni kemik oluşumu
öncesinde nekrotik osteonların rezorbsiyonuna ihtiyaç duyarlar. Bu da kortikal greftte
porozitenin artmasına ve torsiyonel dayanıklılığın azalmasına yol açar. Sonuçta,
yeniden damarlanma ve onarım için oluşan kortikal porozite, özellikle büyük kortikal
greftlerde görülen greft kırılması, kaynama gecikmesi ya da kaynamama sorunlarının
görülmesindeki en önemli nedenlerdendir. Kortikal greftler başlangıçta yapısal
dayanıklılığa sahiptirler. Fakat altı ile 18 ay arasında süren yeniden damarlanma ve
yeniden yapılanma evrelerinde gücünün yaklaşık üçte birini kaybeder. Zaman içinde
normal yapısına yaklaşarak yaklaşık 2 yılda normal kortikal kemiğin gücüne ulaşır.
Yine de greftin içinde yer yer rezorbe olmamış canlı olamayan kemik adacıkları
varlığını sürdürür (5).
9
2)Kansellöz kemik;
Otolog kansellöz kemik greftleri halen spinal füzyon kemik
kayıplarının
doldurulması ve kırık tedavisinde kemik iyileşmesini sağlayan en etkili greft materyali
olarak bilinir. Otojen kansellöz kemik içinde osteojenik kemik ve kemik iliği hücreleri,
osteokondüktif kollajen ve mineral matriksi, matriks proteinleri ve osteoindüktif
matriks
proteinleri
nakledilir. Burwell 196O'lı yıllarda yaptığı
çalışmalarda,
otogreft uygulaması sonrası gelişen yeni kemik dokusunda primitif osteojenik
hücrelerin nakil sonrası hayatta kalarak ileri dönemde osteoblastlara dönüştüğünü
göstermiştir (5).
Greftin sınırlı miktarda alınabilmesi kullanım açısından problem yaratır.
Ameliyat süresinin uzaması, istenilen biçim ve boyutlarda hazırlanabilme güçlüğü
ve alıcı sahada ameliyat yarası kalması hastalar açısından tekniğin olumsuz
yönleridir. Kansellöz
kemik osteoindüktif
proteinlerin ve sitokinlerin otolog
kansellöz
olarak bilinmesine rağmen, indüktif
greftte aktif
olduğuna dair kanıt
bulunmamaktadır (5).
Kansellöz
otogreftlerdeki
hücrelerin
çoğunluğu
özellikle
trabeküler boşluklardakiler greftleme sonrasında ölmesine rağmen
de
yüzeydeki
osteoblastlar hayatta kalmasıyla ve yeni kemik oluşturmaya başlarlar. Kansellöz
kemik poröz yapıda olduğu
için
alıcı
sahadaki
damarlar,
osteoblastlar
ve
osteoblast öncüleri greftte bitlikte periferden merkeze doğru ilerlerler. Damarların
invazyonu ile birlikte osteoblastlar ölü
osteoid yapmaya başlarlar ve
kemik
adacıkları
kenarlarında
dizilirler
ve
ölü kemiğin merkezine kadar osteoid ile kaplarlar.
Ardından yeniden yapılanma başlar ve
nekrotik
trabeküllerin
yeni
oluşan kemik ve aralarda kalan
osteoklastlar tarafından
10
rezorbe
edilir
ve
yeni
oluşturulan kemik ile yer değiştirir. Sonrasında da mekanik güçler doğrultusunda
şekillenir. Bu remodelasyon süreci yaklaşık 6 ay ile 1 yıl arasında tamamlanır (5).
3-Damarlı (Vaskülarize) otogreftler
Mikrocerrahi
tekniklerinin
ilerlemesi ile
kullanılmaya başlanmıştır. Transplantasyon
anastomoz edildiğinde,
osteositlerin
damarlı
otogreftler
sık
sırasında hem arter hem de ven
yaklaşık
%90'ı
hayatta
kalır
ve
inkorporasyon ve kaynama için kemiğin osteoklastik rezorbsiyonu görülmez.
Damarlı olmayan otogreftlerdeki gibi rezorbsiyon ve ardından osteokondüksiyon
ve remodelasyon izlenmez
göre
ilk
6
bundan dolayı
haftalık dönemde
bütünlüklerini
özellikleri
ve
daha
kaybetmeden koopore
ve
Wolf
damarlı
olmayan
dayanıklıdırlar.
olur
ve
nakledildikleri
kanunları doğrultusunda
alınabilecek bölgeler fibula, kosta, tibia, kranium
Bu
greftler, yapısal
alanın
hipertrofiye
ve
iliak
otogreftlere
mekanik
olurlar.
Greft
krettir, fakat en sık
tercih edilen damarlı fibula greftidir. Her bölgenin kendine özgü dezavantajları ve
morbiditesi
olmakla
beraber
genelde donör
saha
problemleri
ve ameliyat
kullanılabilir.
Aspirasyon
süresinin uzun olması önde gelen sorunlardır (5).
4-Kemik iliği
Kemik iliği tek başına osteojenik
greft olarak
sonrası elde edilen kemik iliği; sitokinler, diğer kemik iliği kökenli hücreler gibi
osteoblastik progenitorler ve
hızlı
revaskülarize olan emilebilir biyolojik fibrin
matriks içerir (5).
Connoly
vida ve
ve ark., tibiada pseuduartroz olan
perkutan yolla kemik iliğinin enjeksiyonu
11
20
hastada
uygulamış
intramedüller
ve 18 olguda
başanlı sonuçlar
elde
etmişlerdir.
Kemik
iliği
diğer
karıştırılarak kullanıldığında tedavi yanıtını arttırabilir (5).
12
materyaller
ile
B)Homojen Kemik Grefti (Homogreft)
1-İzogreft:
Tek yumurta ikizleri arasında yapılan doku transferlerinde transfer edilen
dokudur.
2-Allogreft:
Allogreft aynı türden fakat genetik olarak alıcıya hiçbir benzerliği olmayan
canlılardan alınan dokulardır. Kemik allogreftleri, değişik genetik tipte farklı
İnsanlardan ve kadavralardan çıkarılan kemiklerden elde edilirler (6).
Allogreftler; pöroz yapıları içinde progenitor hücrelerin ve endotelyal hücrelerin
tutunduğu birçok kimyasal alan içerirler. Aynı zamanda, osteoklastlar tarafından
rezorbe edildiklerinde serbest kalan kemik matriks içinde büyüme faktörleri
de içerirler. Allogreft kemikte, osteoindüktif özellik taşıyan az miktarda kemik
morfogenetik
proteini
matriksindeki büyüme
de
bulunur.
Demineralizasyon işlemi allogreft
faktörlerinin
biyoyararlanımını
demineralizasyon ile viral ya da bakteriyal enfeksiyonun
kemik
arttırır. Ayrıca
geçmesi de önlenmiş
olur (5).
Allogreftlerin standart otogreftlere göre avantajları şunlardır:
Otojen kemik alımı sırasında ortaya çıkan morbidite önlenir.
.Otogreftin yeterli olmadığı büyük
kemik kayıplarında yeterli miktarda greft
sağlanır.
Otojen kortikal greftlere göre daha büyük
allojen kortikal kemik sağlanabilir.
13
miktar ve
değişik boyutlarda
Jel, toz, blok, fiber ve macun olarak birçok şekilde allogreftler işlenebilir. Bu
da amaca yönelik
kullanım
kolaylığı sağlar. Demineralize
kansellöz kemik yongalar , kortikokansellöz ve kortikal
kemik matriksleri,
greftler, osteokondral
greftler ve tüm kemik segmentleri gibi birçok değişik ürün elde edilebilir (9).
Allogreftlerin primer formları
Dondurulmuş,
Dondurulmuş-kurutulmuş (liyofilize)
Demineralize dondurulmuş-kurutulmuş
Işınlanmış kemik şeklindedir (7).
Allogreftlerin antijenik özelliklerini ortadan kaldırmak için kullanılan bazı yöntemler
vardır. Bunlar;
Liyofilizasyon tekniği;
Dokular öncelikle -300C de dondurulur. Daha sonra ısıtılarak içinde kristalleşmiş
hale gelen buz,vakum ile çekilir ve kurutulur. Doku içinde donan suyun genleşmesi ve
daha sonra vakumla dokunun içinden alınması sonucunda dokuda vakuolizasyon
meydana gelir ve doku lifleri arasında boşluklar oluşur. Bu durum dokunun
dayanıklılığını etkiler ve
sekonder enfeksiyona
zemin hazırlar. Özellikle
CJD
(Creutzfeldt-Jacob hastalığı) virüsleri ve HIV üzerinde etkisiz bir işlemdir. Kemik içindeki
hücre ve yağ artıkları bu yöntemle uzaklaştırılır.(4)
Derin dondurma tekniği;
İlk kez İnclon tarafından 1942 de uygulanan bu teknikte, kadavradan alınan
dokular hiçbir işlemden geçirilmeden – 300C ile -700C arasında dondurulur. Bu
14
sıcaklık derecelerinin sürekli korunması gerekmektedir. Bu yöntem ekonomik olmakla
birlikte bazı dezavantajlara da sahiptir. Çözünen greftler bir daha saklanamaz. Birçok
araştırmacıya göre virüslerin inaktivasyonu tam olarak sağlanamaz. Dokuların
içindeki mevcut hücre atıkları nedeniyle antijenik etki oluşur. Ayrıca sıcaklığın doğru
ayarlanamaması nedeniyle osteojenik ve osteoindüktif etki kayba uğrar (4).
Sıvı azot içinde dondurma tekniği;
Dokular sıvı azot içinde -1960C dondurulur. Özel araçların kullanılması gerektiğinden
pahalı bir yöntemdir (4).
Lipid arındırma tekniği;
Bu amaçla kemik dokularına kloroform, aseton ve metanol ile muamele edilir.
Bu yöntem ile hazırlanan greftlerin alıcı doku ile birleşmesi daha hızlı olur. Lipidlerin
dokudan tamamen uzaklaştırılması nedeniyle antijenik etki göstermezler. Kemiğin
biyomekanik yapısında herhangi bir değişiklik oluşmaz. Kompresyon testi, yağı
alınmış ve alınmamış allojen greftler arasında herhangi bir mekanik fark olmadığını
ortaya koymuştur (4).
Proteinden arındırma tekniği;
Kemik dokuları %3’lük H2O2 ile yıkandıktan sonra asetonda bekletilir. Daha sonra
etilen oksit gazı ile sterilize edilir. Bu teknik kullanılarak hazırlanan kemik greftlerinde
osteoindüktif etki ortadan kalkar. Greft alıcı saha ile kaynaşabilme özelliğini yitirir.
Ancak greftin antijenik etkisi son derece azalır (4).
15
Kaynatma ve otoklavize etme tekniği;
Minimum 4,3 bar basınçta 1340C 18 dakika. otoklavda kalan greft osteoindüktif
özelliğini kaybeder. Dokular içinde kalan hücre artıkları nedeniyle antijenik etki
gösterir. Kompleks virüsler canlılıklarını korur. Kaynatma son derece etkisiz bir
yöntemdir (4).
İrradyasyon ve dekalsifikasyon teknikleri;
Bazı bakteriler ve virüsler enfeksiyon yapabilme güçlerini koruyabilirler.
Antijenik etki problemi bu yöntemde de söz konusudur. Işınla sterilizasyon pratik bir
yöntemdir. Dokuya iyi penetre olur. 15 KGy’lik dozaj, kemik greftinin biyomekanik
özelliğini hiç bozmamaktadır (4).
Kemik allogreftleri yoluyla HIV virüsünün alıcı kişiye taşınabilme ihtimali vardır.
Kemikte virüs mevcutsa yıkama, dondurarak kurutma gibi yaygın doku bankası
prosedürleri virüsü inaktive edemez. Ancak
bazı vakalarda dondurmanın virüsü
inaktive ettiği gösterilmiştir. Demineralizasyon ve virüsidal ajanla muamelenin ise
HIV virüsünü inaktive ettiği gösterilmiştir. Yeterli önlemler alınırsa ve gerekli
labaratuar testleri yapılırsa henüz tespit edilmemiş HIV enfekte donörden allogreft
almak ve kullanmak ihtimali 1.600.000’ dir (7).
Transplante edilen kemik alıcı dokuda bir immün reaksiyon ile karşılaşır. Taze
allogreftler en antijenik gruptur çünkü dondurma ve dondurup kurutma kemiğin
antijenitesini
azaltır. Donrulmuş-kurutulmuş kemik allogreftleri mineralize ya da
demineralize formda kullanılabilir. Demineralizasyon kemiğin mineral tabakasını
kaldırarak kemik kollagenini ve büyüme faktörlerini ortaya çıkarır (7).
16
Şekil-6. Çekim boşluğu allogreft ve implant uygulaması
C) Heterojen Kemik Greftleri (Heterogreft, Ksenogreft):
Farklı türde bir vericiden alınan greftlere Heterojen Kemik Greftleri denir.
Ksenojen greft ismi de kullanılabilir Tespit edilen ilk transplantasyon işlemi ,1668 ‘de
Jobi Van Meekren tarafından uygulanan ksenogrefttir. İnsanlarda heterojen kemik
grefti uygulamaları,17. yy dan beri var olmasına rağmen, maksillofasiyal bölgede
kullanımı yenidir. Heterojen kemik greftleri çenelerdeki küçük defektleri doldurmak
için önerilmiş ve birçok klinisyen bu greftlerin herhangi bir osteojenik potansiyel
sağlamadıklarını, bunun yerine kemik oluşumu
için matriks oluşturduklarını
belirtmişlerdir. İnsan kemik defektlerinin tedavisinde kullanılırlar. Kabul edilmeme
reaksiyonu başta olmak uzere çeşitli başarısızlıklardan dolayı uzun ömürlü kullanıma
sahip değildir. Ksenogreftler olabilecek immünolojik komplikasyonlardan dolayı
insanlarda kullanım için pek uygun değildir. Bazı organik çözücüler ile hazırlanan ve
17
bu sırada immünojenitesinin çoğunu kaybeden dana kemiği en genel ksenojen greft
kaynağıdır. Bu kemik etilen diamin‘de 24 saat bekletilip organik komponentlerinden
ayrıldıktan sonra kalsiyum matriks sterilize edilerek
greft kullanıma hazır
hale
getirilir. Bu şekide hazırlanan greft alıcıda herhangi bir immün reaksiyona neden
olmaz. Anorganik dana kemiği ile yapılan çalışmalarda greftin osteotomi alanlarında
başarılı sonuçlar verdiği ancak post travmatik deformite ve hipoplastik alan
düzeltmelerinde yetersiz kaldığı görülmüştür (6).
Kemik morfogenetik
proteini olarak da adlandırılan osteojenik protein-
1(rhOP-1),osteoindüktif özelliğe sahiptir.
Deproteinize
sığır
spongiöz
kemikte,
ensefalopati
gibi
hastalıkların
transmisyon riski önemsizdir. Çünkü kemiğin organik içeriği elimine edilmiştir (10).
Terheyden ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada ;blok formunda ksenojenik
kemik mineral taşıyıcılar üzerinde 600mg rhOP-1 kullanılmıştır. Greftler mandibulaya
yerleştirilip fiske edilmiştir. Transplantasyondan sonra, kemiğin canlılığını koruduğu
ve sonuç olarak bu metodun konvansiyonel vaskülarize kemik greftlerine alternatif
olabilecek potansiyele sahip olduğu bildirilmiştir (11).
1) Demineralize edilmiş kemik:
Kemikte olan minerallerin demineralize edilmesi ile elde edilir. Kemiğin
demineralizasyonu ile kemik matriksinde mevcut olan nonkollogen proteinler ortaya
çıkar. Kemik demineralizasyonu düşük derecede sınırlı tutulan nonkollogen
proteinlerin geniş fraksiyonları osteoindüksiyon potansiyeline sahiptir (2).
18
2) Proteini çıkarılmış kemik:
İnorganik ve proteinsiz kemik, kemiğin organik kısmının çıkarıldığı sadece doğal
kalsiyum fosfat materyalinin bırakıldığı materyaldir. Bu materyal doymamış kalsiyum
apatit kristallerinden oluşur (2).
Bu materyal osteoklastlar tarafından yapılan rezorpsiyonlara maruz kalarak
onarım sağlar. Klinik araştırmalarda yalnız kemik ve otojen kemikle birleşiminde
başarılı sonuçlar alınmıştır. Kistik kavitelerde, alveol kret ogmentasyonunda ve
implantasyon öncesi
defektli alanların onarımında kullanılmıştır. Sinüs lifting
ameliyatlarında demineralize kemik kullanımı şekil verilmeyen biyomateryallere göre
daha sıktır (2).
Tablo 1:Otogreft ve allogreftlerin karşılaştırılması (5).
otogreft
YapısalDayanıklılık osteokondüksiyon osteoindüksiyon osteogenezis
Kansellöz
Yok
+++
+++
+++
Kortikal
+++
++
++
++
Yok
++
+
Yok
dondurulup Yok
++
+
Yok
+
Yok
Yok
allogreft
Kansellöz-donmuş
Kansellöz
kurutulmuş
Kotikal-donmuş
+++
Kortikal-dondurulup
Yok
kurutulmuş
19
Şekil-7.Heterojen kemik grefti kullanımı ile kemik ogmentasyonu
3.2.2.ALLOPLASTİK BİOMATERYALLER
Vücut
dokularıyla
uyumlu,
sentetik,
organik
maddeden
arındırılmış
biyouyumlu materyallerdir. Osteokondüktif etkilidirler; defekt kenarından oluşumu
başlayan yeni kemik dokusuna fiziksel bir mariks ya da iskelet görevi görerek defekti
dolduracak şekilde yönlendirme özelliğine sahiptirler. Bağ dokusunun kemik
dokusuna dönüşümünü stimüle etmedikleri için osteoindüktif değildirler (12).
A)Paris Alçısı (Kalsiyum sülfat hemihidrat)
Alçı; alçı taşının yıkılma ürünüdür. Alçı taşı, 110-1300C ısıtıldığında, kristalleri
içindeki suyun bir kısmını kaybeder, kalsiyum sülfat hemihidrat şeklini oluşturur. Alçı
taşının yıkılma yöntemine bağlı olarak iki değişik cins hemihidrat meydana gelir. Alçı
taşı, açık havada ısıtılırsa β1-hemihidrat şekli ortaya çıkar ve bu da Paris alçısı
olarak bilinir. Alçı taşı, basınçlı buhar tatbikiyle otoklavda 120-1300C ısıtılırsa sert alçı
şekli elde edilir (13).
Kemik içi araştırmalarından
yola çıkarak Paris alçısının özellikleri;
1-Tolerans: Paris alçısı uygulamalarında antibiyotik kullanılsın ya da kullanılmasın
Paris alçısının reddine dair bir belirtiye rastlanmamıştır. Gerek yumuşak dokular
gerekse sert dokular bu maddeyi iyi kabul etmiştir (13).
20
2-Alçının şekil verici özelliği: Bonnerot,alçı ithali ile periostun muhafazısının
ve kemik konturunun restorasyonunun mümkün olduğunu bildirmektedir. Lebourg’a
göre de bu madde mükemmel şekil verici özelliktedir. Sertleştikten sonra da periostun
ve yumuşak dokuların normal yerlerinde durmasını sağlamakta ve kemik kavitesine
doğru çökmesine engel olmaktadır. İmplante edilen alçı üzerindeki yumuşak
dokuların dikilmesi de kolay olmaktadır (13).
3-Alçının yer tutucu görevi: Bazı araştırmacılar patolojik fraktür tehlikesine
maruz bir kemiğin sağlamlaştırılmasında alçı implantasyonun iyi bir görev yaptığını
savunmuşlardır (13).
4-Alçının rezorbsiyonu: Bell, kas içi denemelerinde alçının 4.7 haftada
rezorbe edildiğini bildirmektedir. Calhbaun’a göre alçı, köpek çenesinde iki haftada
rezorbe edilmektedir. Alçıyı ağız içi ameliyatlarında uygulayan Lebourg ise bu
materyalin 3-4 haftada rezorbe edildiğini kaydetmektedir. Radentz ve Colligs, alçının
6 haftada rezorbe edildiğini bildirmektedir (13).
Calhaun ve Lebourg,bulgularını yalnızca röntgen tetkiklerine dayandırırken,
diğerleri bu sonuçlara histolojik tetkik ile varmıştır. Rezorbsiyon süreleri arasındaki
farklar şu nedenlere dayandırılmaktadır:
Yalnız radyolojik tetkikle alçının rezorbsiyon süresi kesinlikle saptanmaz.
Yapılan bir araştırmada, alçı maddesi kanla iyi beslenen bir bölgeye diğerinde ise
daha az vaskülarize bir kısma implante edilmiştir.
Alçı partiküllerinin büyüklüğü ,rezorbsiyon süresini etkilemektedir ve partiküllerin
büyüklüğü oranında rezorbsiyon yavaşlamaktadır.
21
Tüm farklı sonuçlara rağmen alçını oldukça hızlı rezorbe edildiği söylenebilir.
İdeal bir implantasyon maddesinin sahip olması gereken bir özelliktir (13).
5-Paris alçısının kemik rejenerasyonu üzerine etkisi: Araştırmacılar paris
alçısının kemik rejenerasyonunu hızlandırdığını bildirmektedir. Haeuptly’e göre
alçı,kemik kavitesine konulan basit bir dolgu maddesi değildir. Bu materyal rejeneratif
yeni kemik oluşumunu hızlandırmaktadır. Bunun nedeninin yeni kemik teşekkülü için
gerekli kalsiyumu sağlaması olduğu düşünülmektedir. Lebourg ise alçının kemik
rejenerasyonunu iade eden ona yol gösteren bir çatı görevi yaptığı fikrindedir.Bonerot
alçının osteogenezisi stimtüle etmediği fakat subperiostal boşluğu doldurarak
rejenerasyona yardımcı olduğunu belirtmiştir (13).
Paris alçısı stabildir ve kolayca elde edilebilir. Hem sert hem yumuşak
dokularca iyi tolere edilir. Hızlı absorbsiyonu onu büyük defektleri doldurmada yararlı
kılar. Kendi absorbe olur yerini kemik dokuya bırakır. Enfekte dokulara farmakolojik
preparatlarla karıştırılarak yerleştirilebilir (13,14).
Paris alçısı 180 0C’ de sterilize edilebilmektedir. Steril distile suyla karıştırılarak
kaviteye
uygulanır.
Alçının
serleşmemiş
halde
uygulanmasının,
sertleşmiş
parçacıklar halinde uygulanmasına oranla rejenerasyonu arttırdığı belirtilmektedir.
Paris alçısı kullanılan ilk alloplastik biyomateryallerdendir. Günümüzde pek
kullanım alanı bulamamaktadır (13,14).
A)Kalsiyum Karbonat (Biocoral)
Mercan, okyanuslarda çok değişik şekillerde ve renklerde, 2500'den fazla türe
sahip olarak yaşayan bir canlı türüdür. Koloniler halinde yaşayan doğal mercanın
22
iskeleti bir çok cerrahi alanda 20 yıla yakın bir zamandan beri başarılı şekillerde
kullanılmaktadır. Biyouyumunun çok iyi olması, osseokondüktif özelliği, kolay
hazırlanması, kolay şekillenmesi ve ucuz oluşu avantajlarındandır. %98-99 kalsiyum
karbonat ve %1-2 aminoasit ve oligoelementlerden oluşur. Mercan, kemiğe yapısal
olarak yakınlığı ve biyolojik olarak inert bir madde olması nedeni ile ideal bir greft
materyalidir. Doğal mercan, osteoklastlar tarafından yavaş yavaş rezorbe edilirken,
serbest kalsiyum iyonları osteoblastlar tarafından kullanılarak yeni kemik oluşturulur.
Mercan onleylerinde hacimsel azalmanın olmaması umut vericidir, ancak bu
materyalin uzun süreli sonuçları bilinmemektedir. Bezins ve arkadaşları 38 hastada
subperiosteal onlay greft olarak kullandıkları blok şeklindeki doğal mercan ile tatmin
edici fonksiyonel ve estetik sonuçlar elde etmişler, 4 yıl boyunca radyolojik incelemesi
yapılan bu hastalarda greftin çok iyi fiziksel rezistans göstererek rezorbe olduğunu,
yerini yeni oluşan kemiğe bıraktığını gözlemişlerdir. Guillemin ve arkadaşlarına
göre mercan, direk osteoblastik apozisyonlanma için iskelet görevi görür. Mercan
rezorbsiyonu ve kemik apozisyonlanması materyalin gözenekli oluşuna bağlanmıştır.
Doğal
mercan
arasında
materyalinin
uygulandığında, osteoblastik ve osteoklastik süreç 8-24 hafta
gözlenebilmektedir.
büyüklüğü
ile
Ancak,
rezorbsiyon
ilgilidir. Greft
derecesi
materyali
kullanılan
greft
aşırı büyük olduğunda
rezorbsiyon gecikmekte yada parsiyel olmaktadır (15).
Biocoral,osteokondüktif özellikte bir biomateryaldir.Bu özelliği nedeniyle kemik
oluşumu nispeten uzun bir zamanı kapsar.Biocoral,defekt içerisinde destek göreve
sahiptir.Böylece,çevre dokudan kan damarları ile osteoprogenitör hücrelerin defekt
bölgesine gelerek rezorbsiyon /depozisyon faliyetleriyle yeni kemik oluşmasına
öncülük eder.Biocoralin rezorbsiyonundan multinükleer hücrelerin sorumlu olduğu
düşünülmektedir (16).
23
Doğal mercan, Biocoral jenerik ismi ile farklı boyut ve şekillerde piyasaya
sunulmuştur. Blok formları, plastik ve rekonstrüktif cerrahi ile maksillofasiyal
cerrahide onlay greft olarak kullanılırken, granül formları periodontal kemik
defektlerinde,
çekim
kavitelerinde
ve
küçük
kist
operasyonlarından
sonra
kullanılmaktadır. Bu greft materyali hem fonksiyonel hem de estetik kayıplarında
rahatlıkla kullanılmaktadır (18).
Biocoralin kalsiyum karbonat içeriğinde olması dolayısıyla hidroksiapatitten
karbonata geçiş süreci gerektiren diğer greft materyallerinden bu yönüyle üstündür
(16)
Şekil-8.Biocoral’in SEM görüntüsü
A)Bioaktif Seramikler
1-Bioaktif cam seramikler
Bioglass; kalsiyum tuzları ve fosfat karışımıdır. Greft, amorf bir materyaldir.
materyali
güçlendirmek
amaçlı
kristalize
yapı
kullanışlı
değildir.
Çünkü
araştırmacılara göre, doku sıvısı ile materyalin azalması, kristallerin kaybı maddenin
bütünlüğünü kaybetmesine neden olacaktır. Çünkü, porözlü değildir. Dokuların ve
24
kan damarlarının materyalde gelişmesi önlenmiştir. Bu özelliğin biyolojik etkisi henüz
bilinmemektedir. Bu materyalin periodontal ve maksillofasiyal uygulamalarda
kullanımını destekleyen birkaç çalışma bulunmaktadır.
Bu greft,başarılı sonuçlar elde etmede katkıda bulunan iki özelliğe sahiptir.
Ev sahibi hücrelerde hızlı oranda reaksiyona girmesi,
Bağ dokuda bulunan kollagen ile bağlanma yeteneği.
Bioglass’ın yüksek derecede bioaktivitesi, onarımı stimüle edebilir ve
osteojenezi teşvik edebilir. Çünkü, bioaktivite indeksi fazladır. Sonuç olarak
implantasyon alanındaki osteojenik hücreler; partiküllerin yüzeylerine kolonize
edebilir, bu yüzeylerde kollagen üretebilir ve osteoblastlar kollagenin üzerine kemik
materyalini yerleştirirler.
a)Bioglass sadece kemiğe değil, aynı zamanda yumuşak bağ dokuya
yapışabilir. Osteojenik ve non osteojenik hücrelerce
da
üretilen kollagen büyüdükçe
tabakanın iç yüzeyinde yerleşik hale gelir ve greft materyali ile yapışık bir iç yüzey
oluşmasını sağlar.
E.Schepers ve arkadaşlarının yaptığı araştırmada, bioaktif cam partiküllerinin
kemik lezyonlarında doldurucu olarak kullanımını değerlendirmiştir ve HA materyali
ile karşılaştırmıştır (17).
Partiküller 5 köpek çenesine implante edilerek ve 1,2,3,6,12.aylarda
incelenmiştir. Her iki çalışmada kemik kavitesi duvarında osteokondüktif kemik
gelişimi görülmüştür. Fakat bu bioaktif cam granülleri etrafında daha çok gözlenmiştir.
Granüller ,osteokondüksiyon için çatı olarak kullanılarak kemik duvarından kortikal
25
kemik sınırına doğru bir büyüme gözlenmiştir. Fakat diğer iki materyalde
osteokondüktif kemik gelişiminin daha az olduğu tespit edilmiştir.
b) Perioglass; perioglass (Block Drug) hem kemiğe hem de özel yumuşak bağ
dokuya yapışabilen, sentetik özellik taşıyan Bioglass’ın özel bir formudur. Perioglass
kalsiyum ve flora ek olarak silikon ve sodyum karışımıdır. Perioglass kullanımı ile, HA
kristallerinin kullanımı karşılaştırıldığınd ,yeni kemik yoğunluğunda ve oranında artış
olabilir. Bu bioaktif sentetik greftleme, kemik içi defektlerde, çekim alanlarının tamiri
ve kret agumentasyonunda kullanılabilir. Perioglass kullanımında başarı birçok kritere
bağlıdır. Bunlar; tedavi öncesi planlama, defekt debridmanlarının uzaklaştırılması,
vaskülarizasyonun sağlanması ve enfeksiyonun kontrolüdür.
Hayvan çalışmaları; perioglass’ın 2 önemli
karaktere sahip olduğunu
göstermiştir. Kompaktabilite kolaylığı ve hemostazı sağlaması. Materyal, kemik
defektinin içine yerleştirildiğinde sıkıca yapışır ve defektin içine yerleştikten sonra
sertleştiği gözlenir. Greftin yerleştirilmesinden birkaç dakika sonra hemoraji durur. Bu
hemostaz, materyalin kompaktabilitesi ve yapışkanlğı ile ile ilişkilidir.
Zamet ve arkadaşları; 20 hastayı içeren bir çalışma yapmışlardır. Bioaktif cam
olarak perioglass kullanılmıştır. Çalışamanın sonucunda ,kemikiçi defektlerinin
konvansiyonel cerrahi tedavisinde Perioglass kullanımının çok etkili olduğu
ispatlanmıştır (18).
Johnson ve arkadaşları, tavşanlarda implant çevresi kemikiçi defektlerin
rejenerasyonunda Perioglass kullanımını araştırmışlar ve perioglass ile doldurulmuş
defektlerde kemik depozisyonu ile osteoid formasyonu tespit etmişler. Bu çalışmada,
perioglassla tedavi edilmemiş alanlara göre, tedavi edilmiş alanlarda 1. 2. ve 3.
haftalarda daha fazla kemik oluşmuştur.
26
Şekil-9.Kemik içi defekte perioglass uygulaması
c) Biogran: Kalsiyum ,fosfor, silikon ve sodyum ile karşılaştırılmış bioaktif cam
seramiklerden yapılmış olan bu greft materyali,rezorbe olabilir özellik taşımaktadır.
Bu materyal hidrofiliktir ve biraz da hemostatiktir. Kanama meydana geldiğinde defekt
içinde kalır. Steril saline ve hasta kanı ile ıslatıldığında defekti doldurabilecek şekilde
27
form alır. Kemik transformasyonu ve gelişimi,her bir granül dahilinde gelişir. Bioaktif
cam seramik parçacıkları rehberliğinde oluşan osteogenezis, normal fizyolojik
yöntemle sürekli remodele olan yeni kemik ile doldurulan defekt alanları gibi multiple
alanlarda oluşur.
Sonuçta greft rezorbe olarak ve boşluk yeni kemik ile dolmaktadır..Furusawa
ve
Mizunuma’nın
çalışmasında,
sinüs
yükseltilmesinden
sonra
subantral
agumentasyonda biogran kullanılmıştır. Histolojik ve biomekanik analizlere göre her
iki grupta da yeni kemik formasyonu gözlenmiştir. Rejenere kemik ve doğal kemik
dokusunun biomekanik özellikleri benzerdir.
Şekil-10.Biogran kullanımı ile sinüs lifting operasyon
2-Kalsiyum fosfat seramikler
Büyük çaplı kemik kayıplarının iyileşmesi ve kemiğin önceki fonksiyonlarına
kavuşması halen büyük bir problem olarak gözükmektedir. Bu tip lezyonlarda
iyileşmeme sıkça görülen bir problemdir. İdeal tedavi yöntemi olarak bilinen
otogreftlerin bu tip defektler için yeterli miktarda elde edilememesi ve donör bölgede
morbidite
görülmesi
sebebiyle,
alternatif
28
kemik
dolgu
maddesi
arayışları
yoğunlaşmıştır. Kalsiyum fosfat bazlı sentetik seramikler içinde yer alan hidroksiapatit
ve trikalsiyum fosfat
kemik dokusuyla kuvvetli bağ oluşturan osteokondüktif
materyaller olduklarından dolayı, büyük çaplı kemik kayıplarının iyileşmesinde
kullanılabilme potansiyeline sahiptirler (19).
Kemik dolgu maddesi olarak kullanılan kalsiyum fosfat bazlı seramik
protezlerin ideal dayanıklılık ve osteokondüktif yapıları üzerinde araştırmalar devam
etmektedir.
Sentetik
seramikler
protezlerin
dayanıklılıkları
kristal
yapının
düzenlenmesi ve kullanılan maddelerin katı hallerindeki partikül boyutlarınn
ayarlanması yoluyla geliştirilebilir. Osteokondüktif özellikleri ise elde edilen protezlerin
gözenek yapısına sahip kılınması ile arttırlar. Trikalsiyum fosfat, hidroksilapatite
oranla daha hızlı biyolojik parçalanmaya uğradığından, seramik materyallerin
osteoindüktif özelliklerini daha da arttırıcı bir nitelik taşır (19).
a)Hidroksilapatit
Klasik yavaş rezorbe olan kalsiyum fosfat seramik örneği hidroksilapatittir.
Yüksek derecede kristalize hidroksilapatit in-vivo olarak stabildir ve yılda %5-10
oranında rezorbe olur. Chiroff ve arkadaşları, mercanların yapılarının kortikal ve
kansellöz kemikler ile benzer olduğunu bildirmişlerdir. Basit hidrotermal değişiklik
sonucu mercan kalsiyum karbonatı mekanik olarak güçlü hidroksilapatite dönüşür.
Hayvan ve insanlarda yapılan uygulamalar sonucunda hidroksilapatit poröz
implantların fibrovasküler doku ile kaplandığı ve sonra lameller kemiğe döndüğü
gözlenmiştir. Oluşan kemik otojen greftlere benzer görünümdedir (5).
İdeal bir yapı iskelesi, uygun mekanik destek sağlayan biyouyumlu bir
malzemedir. Doğal ekstrasellüler matrikse benzer bir yapıya sahip olmalı, uygun
yüzey
özellikleri
sergilemeli
ve
osteoblastik
29
hücrelerin
adezyonunda,
proliferasyonunda ve diferansiyasyonunda bir artışa yol açmalıdır. Hidroksilapatit ,
kimyasal olarak kemik matriksinin inorganik komponentine benzer bir alloplastik
malzemedir. HA sağlıklı bir periostun ve iyi vaskülarize bir kemiğin altına greftlendiği
zaman önce bir pıhtıyla entegre olur ve daha sonra çevre dokuya, neo-osteogenezi
uyaran fosfat iyonları salgılar (20).
Klinik olarak hidroksilapatitin yavaş emilimi bir dezavantajdır. Bu nedenle
emilimini arttırmak için değişik uygulamalar geliştirilmiştir. Bunlar; kalsiyum
karbonatın dış yüzeyinin hidrotermal olarak hidroksilapatit ile kaplandığı implantlar,
hidroksliapatitten elde edilen bifazik kalsiyum fosfat seramikler ve hidroksilapatit ile
TCP karışımı olan kompozit materyaller olarak sayılabilirler (5).
Bir tümörün veya kistin çıkarılmasından sonraki alveoler atrofi, biçimi uygun
olmayan protez tedavisine yol açarak sıklıkla şekilsiz kronlarla veya yapay biçimde
oluşturulmuş gingivaları ve eksik papillaları olan köprü şeklindeki protezllerle
sonuçlanır. Bu tür olgularda, otojen kemiği doğrudan konakçı kemik yüzeyinin üzerine
döşeyerek kemik hacmini restore etmek amacıyla sıklıkla protez tedavisi için otojen
onley kemik greftleme teknikleri uygulanmaktadır. Ancak otojen kortikal kemiğin
sınırlı miktarda olması ve iyileşme esnasında greftlenen kemiğin rezorbsiyonu ile ilgili
bazı problemler söz konusudur (20).
Son zamanlarda, yüksek poroziteye sahip, iç içe geçmiş poröz hidroksilapatit
seramik (IP-CHA) materyalleri geliştirilmiştir ve ortopedi alanında başarılı bir şekilde
kullanılmaktadır. IP-CHA granülleri, hidroksilapatit seramiklerinden yapılmış poröz
sinterlenmiş bir gövdeden oluşurlar ve özgün bir gözenek yapısına sahiptirler. Bu
sebeple konvansiyonel iç içe geçmiş poröz, hidroksiapatit seramiklere göre konakçı
kemik dokusuna daha hızlı bir şekilde tam olarak katılırlar. IP-CHA, alveoler atrofinin
30
iyileşmesi için onlay greftlemenin arttırılmasında alveoler krete daha fazla kalınlık
sağlayacak bir kemik grefti alternatifi olarak da faydalı olabilir (23).
Kubozono ve arkadaşları, bir bayan hastada kortikal kemik ve IP-CHA
granüllerinden oluşan karışık greftlerle maksiller sinüs tabanı ogmentasyonu sonrası
implant yerleştirrmişlerdir. Alveoler krettekii kemik hacmi 34 ay sonra aktif kemik
rezorpsiyonu olmadan restore olmuştur. IP-CHA, alveoler atrofinin iyileşmesi için
onlay greftlemenin arttırılmasında alveoler krete daha fazla kalınlık sağlayacak bir
kemik alternatifi olarak faydalı olamaktadır (20).
31
32
Şekil-11.Periapikal kist sonrası onley bone greft ve granüler tip IP-CHA uygulaması
ve final restorasyon
b) Trikalsiyum fosfat
Hidroksilapatit’in 10500C‘nin üzerindeki ısılarda ayrışması sonucu β-TCP
oluşur.
13500C ‘nin üzerindeki ısılarda da β-TCP, α-TCP ‘a dönüşür.α-TCP bu
yapısını soğuyunca da korur. Kristal yapısı gevşek apatite dönüşmedikçe
kendiliğinden apatitlik göstermez .Ca/P oranı 1.5’tur (1).
Bu materyal apeksifikasyon defektlerinde, periapikal ve periodontal alanlardaki
defektlerde, kistik alanlarda ve dişsiz atrofik alveolar arkların yükseltilmesinde
kullanılır. Seramik rezorbe olarak yerini kemiğe bırakır. 2-3 duvarlı periapikal
defektlerde kullanımı başarılı olmuşken alveoler kret yükseltmelerinde yeterli başarıyı
gösterememiştir (21).
Trikalsiyum fosfat, çeşitli granüler ve toz formlarında mevcuttur. Mukozaya
toksik ve irritan etkisi yoktur (21).
En önemli dezavantajı, materyalin son derece kırılgan, düşük dirençli ve düşük
gerilim kuvvetine sahip olmasıdır (6).
Poröz TCP implantları, TCP tozlarının naftalin gibi taşıyıcılar
kullanıldıktan
sonra sıkıştırılması ile elde edilir. Elde edilen poroz yapı %35 oranındadır ve oluşan
porlar 100-300 jjum boyutlarındadır. TCP, hidroksilapatite göre daha hızlı çözünür ve
rezorbe olur. Gözenek yapısının çok küçük olması ve gözenekler arasında bağlantı
bulunmaması nedeniyle rezorpsiyon olmadan kemik hücreleri yapının içine
ilerleyemez. Bu yüzden TCP'nin granül formu kemik grefti olarak daha kullanışlıdır.
Yüksek kalsiyum fosfat iyon konsantrasyonu içeren yüzeyler ve lokal mikroçevre,
TCP rezorpsiyonunu etkiler. TCP'nin bulunması ve kalsiyum fosfat kristallerinin lokal
33
depolanması osteoklastları uyarır. Osteoklastik aktivitenin artması ile osteoblastik
aktivite de artacağı için yeni kemik oluşumu meydana gelir (5).
D)Polimerler
-Kan akımının ve vücut sıvılarının kontrolü
-Işığın iletilmesi
-İlaç verme membranı olarak
-Doku rejenerasyonu
-Kavite doldurmak amacıyla kullanılır.
1-Polytetrafluoroetilen (PTFE)
Sert, hidrofobik, poröz olmayan, çok yüksek işlem ısısı olan, bal mumu gibi ve
kimyasal açıdan inert bir polimeridir (21).
PTFE, düşük yüzey enerjisi, sürtünme katsayısı ve 200 0C’den 2500C‘ ye kadar
dayanan mekanik özellikleri ile yüksek derecede kristalize bir yapıdır. Bu özellikleri
sayesinde fevkalade kimyasal dirençli, nispeten yumuşak ve son derece yüksek yani
3270C erime ısısına sahip bir yapı kazanır. Bu yüzden PTFE sıradan çözücülerle ve
erime teknikleriyle işleme konulmaz. Güneş ışığında degrade olmaz. Asitler, bazlar
ve organik çözücülerin etkilerine yüksek direnç gösterir (21).
Yaygın doku reaksiyonu ve akut inflamasyon yapmaz. Bununla birlikte toz
haldeki teflon zayıf inflamasyona neden olabilir. Dokunun snovial tabakasına
adezyonu yoktur. Genel olarak kimyasal degredasyon yoktur (21).
En
az
reaktif
polimerdendir.
Son
yıllarda
hidroksilapatit
kullanılmaktadır. Oda ısısında bile akma özelliğine sahiptir.
2-Polyetilen (PE)
34
ile
birlikte
PE yüksek ısılarda esnek bir polimerdir. Yüksek kristallik derecesi aktif ajan
difüzyonu için elverişsiz bir durum yaratır. Madde sadece poröz formda ya da bir
kopolimer olarak aktif ajan alanında yararlı olabilir. Önemli ölçüde doku reaksiyonuna
neden olur (21).
3-Silikon
Silikonlar uniform mekanik özellikleri, yaşlanma direnci, düşük yüzey enerjisi,
hidrofobikliği, elektriği iyi iletebilme özelliği, kimyasal ve biyolojik hareketsizliği ile
dikkat çeker (21).
Silikon elastomerler cam substratlara çok kuvvetli yapışır ve metaller ile
seramiklere iyi adezyon sağlar. Kaplama, enkapsülasyon, elektirik yalıtıcı olarak
kullanılır (21).
Mekanik dayanıklılığı zayıftır. Esnektir. Düşük ısılarda elastikiyetini korur. 2003000C’de stabil, güneş ışığına dayanıklıdır. Pek çok organik çözücüyle çözünür.
Silastik organizmada stabildir. Metabolize edilemez. Fizyolojik olarak bilinen en inert
maddedir. Mekanik ve termal stabilitesi uzun yıllar dayanır. Küçük mandibuler
defektlerin doldurulmasında tercih edilir (21).
4-Polyüretan
Üretan zinciri ile nitelendirilirler. Bu zincir molekülünü oluşturan küçük birim
olmasına rağmen poliüretanın fiziksel ve kimyasal özelliklerini taşımaz. Poliüretanlar
mükemmel gerilme özelliği ve esneklik sergiler. Bunun yanı sıra kimyasal korozyona,
abrazyona ve soğuğa da belli oranda dirençlidir. Poliüretanlar çoğu polimerlere,
metallere ve seramiklere iyi adezyon sergilerken bu polimerler oda ısısında rijid
epoksi adezivlerle yapışacak kadar esnektirler. Bununla birlikte, yükseltilmiş
poliüretan esnekliği, onları kriojenik
ısılarda daha üstün adeziv yapar (21).
35
Sürtünme katsayısı ve termik iletkenliği düşüktür. Suyu absorbe eder. Asit ve
bazlara direnci düşüktür, çoğu organik çözücüde çözülür.
Vücutta stabil kalmaz, absorbe edilir. Önemli doku reaksiyonlarına neden
olurlar.
Dikiş ipi, vasküler protez, dializ membranı, katetin ve diafram olarak kullanılır.
Kemik defektlerinin doldurulması amacıyla kullanılmaz (21).
5-PMMA (Polimetilmetakrilat)
PMMA, monomer metakrilatın basit kimyasal formülünden oluşan akrilik bir
polimerdir. PMMA tozlarının metilmetakrilat sıvı monomerleri ile karıştırılması sonucu
serbest radikal bir reaksiyon ile polimerizasyon gerçekleşir. Polimerizasyon “dibenzol
peroxide” ile başlar. Saydamlaştırıcı olarak polimer tozuna baryum sülfat eklenebilir
(21).
Oluşan
akrilik
polimer
amorftur
ve
çapraz
bağlar
içermez.
PMMA,
sıkıştırılmaya gerilmeden daha dayanıklıdır.
Sih ve Berman ın 1980’de yaptığı araştırmaya göre yükselen basınç
PMMA’nın dayanıklılığını artırır, ısıdan ise etkilenmez. Düşük viskoziteli maddenin
düşük dayanıklılığı olduğu bildirilmiştir.
Fizyolojik çevrenin kırılganlığa dayanıklılığa etkisini bulmak için pek çok
araştırma yapılmıştır. Sonucunda 37C0 deki sığır serumuna daldırılan havada test
ediline göre daha fazla dayanıklılığa sahip olduğu görülmüştür (21).
Serbest monomeri doku reaksiyonuna yol açar. Kranial ve facial defektlerde
kullanılır.Zor şekil verilir (21).
6-Proplast
36
Proplast
denilen,
politetrafluoroetilen
başka
materyallerle
karıştırılarak
kullanılır.Ürünün her biri ayrı bir madde ile birleştirilmiş farklı jenerasyonları vardır. İlk
jenerasyonda karbon, ikincide, alüminyum oksit,üçüncüde hidroksilapatit kullanıldı.
Son 10 yıldır, şakak kemiği ve alt çene ameliyatlarında proplast-teflon implantı
kullanılmaktadır (6).
Proplast
biokompatible bir materyaldir.Bu materyal orbita, zygoma, nasal,
çene ucu gibi herhangi bir yükle karşılaşmayan bölgelerin ogmentasyonunda,sağlıklı
dokuda ve sterilizasyonun ısı yapıldığı şartlarda kullanılabilir (6).
7-Poliamide Meç
Termoplastik
bir
polimerdir.Tekrarlayan
amid
gruplarının
oluşturduğu
polimerdir.Ticari olarak supramid olarak bulunur.Kliniksel olarak orbitanın taban
implantı veya yüzde, burunda, çenede yuvarlanmış onley materyal kullanılır (6).
3.2.3.KOMPOZİT GREFTLER
Kompozit greftler genellikle otojen greft materyali ile bir allogreft veya alloplast
kombinasyonundan oluşur.tercih edilen greft materyali otojen grefttir,fakat elde edilen
miktar ihtiyacı karşılayamadığı zamanlarda verici materyal miktarını artırmak
amacıyla bir allogreft veya alloplast genişletici kullanılır.Kompozit greftlerin ,
birleşimlerinde bulunan materyallerin her birine göre daha fazla yeni kemik oluşumu
sağlandığına dair bulgular vardır.
A)Kompozit Otojen Sert ve Yumuşak Doku Greftleri
Bu tür greftler sert doku ve eşlik yumuşak doku yığınının her ikisini de
içerdiğinden “Kompozit Greft” adıyla anılır.Bu greftler gögüs duvarlarından kaldırılır
37
ve sağlam kan damarlarıyla otojen kaburga içerir ya da birleşik superior iliak
sirkumflaks arter ile birlikte iliak greftten alınır. Daha sonra arterial sistem
mandibulaya doku aktarımı sırasında ya lingual arter ya da fasial arterle birleştirilir.
Mümkünse venöz sistemde anostomoze edilir. Bu kompozit greftler daha çok
mandibulanın
rekonstrüksiyonunun
sınırlı
uygulamalarında
başarılı
olmuştur.Vasküler anostomoz bölgeye dönen kan damarlarıyla başarılı olmasına ve
yumuşak doku canlı kalma eğilimi göstermesine rağmen yumuşak doku kitlesinin
merkezindeki kemik adası tam bir vaskülarizasyona ulaşamaz.Kompozit greftteki
kemik ile mandibulanın kalan kemiği arasındaki anastomozu sıklıkla eksiktir.Greftteki
kemik adası normal çiğneme güçlerine karşı tümüyle fonksiyonel değildir.Sonuç
olarak eşlik eden damar anastamozu ile kompozit greftlerin serbest aktarımı tüm
mandibular corpus rekonstrüksiyonu olgularının %10 ‘undan daha az bir bölümünde
kullanılır (21).
B)Kompozit Allogreft ve Otogreft
Araştırmacılar ümit verici greft materyalini kabul edebilir bir biçimde korunmuş
allojenik
kemik
ve
otojen
kemiğin
bir
kombinasyonu
olabileceğini
göstermişlerdir.Deney hayvanlarında bu doku kompozitlerinin kullanımı ile belirgin
osteojenik özellikler gözlemiştir (21).
Kompozit allogreft otogreft kullanımı otojen greft dokusu miktarının minimuma
indirilmesi gerçeğine dayanır. Bu kombine gerft ile iliak kreten daha az miktarda ilik
ve kansellöz kemik çıkarılması mümkün olur. Böylece postoperatif morbidite azalır
(21).
C)Kompozit Alloplast ve Otogreft
Kompozit greft işlemlerindeki bir diger gelişme otojen kemik dokusu ve metal
gibi alloplastik materyallerle ilgilidir.Metal parçanın amacı titanyum ağınkinden
38
farklıdır.Bu kompozit greftteki metalin fonksiyonu daha sonra yapılacak olan implant
protez postları için ataşman olarak kullanılmasıdır.Vidalı metal postlar otojen greft
içine gömülür.Greft yeterince remodele olduktan sonra implant protez postları örtücü
mukozadaki ensizyondan içeri sokulur.Bu sistem yalnızca rezeke mandibulanın
rejenerasyonu için olanak sağlamakla kalmıyor, stabil ve daha fonksiyonel bir protez
için kaide oluşturuyor.
HA, kemik ile karıştırıldığında oluşan kompozit materyal tek bir ünit şeklinde
hareket eder, dokudaki stabilitesi çok iyidir,adeta gerçek bir kemik gibi dokuya uyum
sağlar.Bu nedenle özellikle sınıf III ve sınıf IV tipi alveol kret yetersizliğinde tercih
edilir (21).
Bir kemik defektinde görülebilecek olan iyileşme miktarı defektin büyüklüğüne
bağlıdır.Büyük defektler iyileşmeye bırakıldığında kemikten çok fibröz bağ dokusu
oluşur.Otojen greftte ise verici saha sorunları nedeniyle alternetif greft materyali
aramaları devam etmektedir.
Bu nedenle günümüzde osteoindüktif etkili büyüme faktörleri içeren veya
içermeyen taşıyıcı matriksler üzerine yoğunlaşılmıştır.Genel olarak taşıyıcı matriksler
doğal
veya
sentetik,biyolojik
olarak
parçalanabilen
mineraller
veya
polimerlerdir.Bunlar osteokondüktif olup kemik iliği veya kemik büyüme hormonları
kullanıldığında osteoindüksiyon için bir ağ teşkil ederler (24).
4- OSTEOGENEZİS’DE ROL OYNAYAN BÜYÜME FAKTÖRLERİ
Kemiğin ekstrasellüler matriksinden elde edilen büyüme faktörlerinin (DKM,
BMP) yanında, kan dolaşımında bulunan diğer büyüme faktörleri de kırık
iyileşmesinde
etkilidir. TGF-β,
kemik biyolojisinde en çok çalışılan büyüme
faktörüdür. BMP'leri oluşturan molekül ailesinin tümünü kapsar. 1994 yılında
39
rekombinant teknoloji ile ilk olarak elde edilmiştir ve kırık iyileşmesini hızlandırdığına
ait çalışmalar bulunmaktadır (5).
Trombosit kaynaklı büyüme faktörünün (PDGF), tavşan tibialarında yapılan
osteotomilerde kırık iyileşmesini uyardığı gösterilmiştir. Otolog büyüme faktörleri,
cerrahi sırasında "cell saver" cihazı yardımıyla toplanan kan pıhtısından santrifüj
sonucu elde edilirler. Bu madde özellikle TGF-β ve PDGF'den zengindir. Diğer kırık
iyileşmesine etkili faktörlerden temel fibroblast büyüme faktörünün de
klinikte
kullanımı bulunmaktadır (5).
TGF-β kemik rejenerasyonunu başlatmakla kalmayıp uzun dönemde de kemik
remadolasyonunda ve kemik greftlerinin olgunlaşmasında etkili olur (24).
PDGF’nin moleküler kütlesi yaklaşık 30kd olup trombositlerden başka
makrofajlar ve endotel hücreleri tarafından da sentez edilip salgılanır.Her birinin
ağırlığı yaklaşık olarak 14-17kd olan A ve B olarak isimlendirilen 3 heterodimer
zincirden oluşur. İnsan trombositlerinde A-A ve B-B zincirlerinin homodimeri de
bulunup kemik rejenerasyonunda aynı etkiye sahiptirler (24).
Embriyo gelişiminde , birçok doku ve organın gelişiminde önemli bir role
sahiptir.M.S.S. oluşum ve gelişiminde , myoblastlarda, alveolar kas hücrelerinin
oluşum ve gelişiminde önemli rol oynayan PDGF-A-A ve PDGF-B-B
hem
osteoblastik hücrelerin çoğalmasını indükler (25).
PDGF ile yapılan deneysel çalışmalar sonucunda genelikle kemik ve ataşman
kazancı sağlanmıştır.
Bone morphogenetic proteinler (BMP): Kemik morfojenik proteinleri, düşük
molekül ağırlıklı kollajen olmayan glikoproteinlerdir. Bu protein ailesi çok sayıda
büyüme ve farklılaşma faktörü içeren bir grup olan TGF-β (transforme edici büyüme
faktörü-β) grubuna dahil olan dimerik moleküllerden oluşmaktadır. BMP adı ile anılan
40
BMP-2'den BMP-8'e kadar yedi üyesi olmasına rağmen osteojenik proteinler, kıkırdak
kaynaklı morfojenik proteinler ya da büyüme ve farklılaşma faktörleri gibi çeşitli
isimlerle anılan otuzdan fazla molekül bu aile içinde yer almaktadır ve hepsi birlikte
TGF-β grubunun üçte birinden fazlasını oluştururlar (5).
Kemik morfojenik proteinleri, tüm kemik proteinlerinin ağırlık olarak %0,1'ini
oluştururlar.
DKM,
kemik
morfojenik
proteinlerinin
karışımından
oluşur
ve
immünojeniktir. Ancak saf BMP, immünojenik ve türlere özgü değildir. Rekombinant
gen teknolojisi ile kemik morfojenik proteinleri ayrı ayrı üretilmiştir. Klinik kullanımda
ise BMP
karışımları saflaştırılmış
kemik
ekstrelerinden elde
edilmektedir.
Çalışılmakta olan rekombinant BMP'ler; rh-OP-1 , rh-BMP-2 ve rh-BMP-7'dir (5).
BMP-2 ve BMP-7 deneysel çalışmalar kullanılan taşıyıca bağlı olarak farklı
oranlarda kemik oluşumunu ortaya koymuştur.Oluşan yeni kemik miktarı sürekli
olarak kontrol alanlarından daha gelişkin fakat osteoentegrasyon yerleştirilmiş
implantlarda her durumda artı göstermiştir.Periimplant kemik oluşumları implant
yüzeylerinden naklin öncesinde BMP-7 absorbsiyonu kullanarak önemli ölçüde
artırılmıştır.
rh-BMP-2 ‘nin rezorbe olabilen kollagen spanç taşıyıcısı ile yapılan deneysel
çalışmada insanda maksiller sinüs tabanının yükseltilmesine çalışılmıştır.12 hastada
yapılan 16 haftalık deney sonucunda ,12 hastadan 11 tanesi başka greft materyali
kullanılmaksızın implant için hazır hale gelmiştir (26).
Histolojik bulgular olarak rh-BMP-2 uygulanan defektlerde 32 haftada marrow
boşluğunda yüksek kontaktlar halinde bol trabeküler kemik bulundu.Rejenere kortikal
kemikte çizgi halinde osteoblastlar ve düzensiz kemik kararı bulundu.52. haftada da
aynı benzer bulgulara rastlandı.104. haftada
bulunmuştur (27).
41
olgun kemik daha yüksek kalitede
Gelecekte
BMP'ler
revizyon
artroplastisinde,
femur
başı
avasküler
nekrozunda, omurga füzyonunda ve enjekte edilebilir formlarıyla minimal invaziv
cerrahide yaygın kullanım alanı bulacaktır (5).
Gen
tedavisi:Gen tedavisi ile ex vivo veya in vivo olarak nükleik asit
materyallerinin
hücre içine transferi mümkün olmaktadır. Konjenital veya edinsel
hastalıkların tedavisinde gen tedavisi arayışları sürmektedir. Gen tedavisinin, ekzojen
kaynaklı osteoindüktif kemik morfojenik proteinlerinin bolus olarak enjekte edilmesine
göre avantajları bulun- maktadır. Hücresel taşıyıcı ile modifiye edilmiş genetik
materyalin kullanılması, zamanlama ve konsantrasyon olarak osteokondüktif matrikse
göre daha fizyolojiktir. Kemik iyileşmesinde etkili bazı genler, vektörler yardımıyla
başarıyla transfer
edilmiştir. (TGF-β1, LMP-1 ve BMP-2) Önümüzdeki yıllarda
doku mühendisliği ve gen tedavisi konularındaki gelişmeler ile en uygun otojen
olmayan kemik grefti bulunacaktır.
Viggeswarapu ve ark., LIM mineralizasyon
protein-1'i adenoviral vektör aracılığıyla transfer etmiştir . Bu gen tedavisi sayesinde
sistemik veya lokal kemik yapımı arttırılarak kırık iyileşmesi ve spinal füzyon
oranlarının arttırılabileceği
düşünülmektedir (5).
42
SONUÇ
Kemik greftleri cerrahi girişimlerde sıklıkla kullanılır. Otogreftler; osteogenesis,
osteoindüksiyon, osteokondüksiyon ve osteointegrasyon dikkate alındığında, majör
ve
minör komplikasyonları olmakla birlikte özellikle gelişmekte olan
koşullarında ilk tercih edilecek greftler olarak düşünülmelidir. Bununla
ülkemiz
birlikte
seçilmiş olgularda allogreftler ve kemik greftlerinin yerini tutabilecek maddelerin klinik
kullanımı her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Taze donmuş allogreftler, dondurulmuşkurutulmuş ve solvent teknolojisi ile elde edilen greftlere göre mekanik olarak daha
stabildirler. Doğal ve sentetik seramikler, demineralize kemik matriksi, kemik
morfojenik protein, büyüme faktörleri uzun dönem takip sonuçları olmamakla birlikte
umut vermektedirler. Bu maddelerin kullanımına karar verirken doku kültürlerinde ve
hayvan deneylerinde başarılı sonuçlar veren bir ajanın insanlar üzerinde uygulandığı
zaman aynı olumlu sonuçları bazen veremeyeceği göz önünde bulundurulmalıdır.
DKM, otolog büyüme faktörleri gibi ajanlann güvenilirliğini ve yararlılığını belirten bir
43
standart bulunmamaktadır. Bu yüzden insan uygulamalannda, hayvan modellerinde
saptanmayan beklenmedik sonuçlar görülebilir.
Otojen greftlerin alıcı sahada antijenite yaratmamaları, düşük maliyetleri ve
osteojenik
potansiyelleri
gibi
olumlu
özelliklerinin
yanında
ikinci
operasyon
travması,aşırı kan kaybı ve verici alan bulma zorluğu gibi kontreendikasyonları da
mevcuttur.Allogreftler de ise enfeksiyonlar,malign neoplazm,AIDS,hepatit B, ve C gibi
hastalıkların taşınma riski vardır (6).
Otojen kemik uygulamalarında intraoral bölgelerden alınan kemik greftleri
daha başarılıdır.Ancak bunun yanında ağız içi donör bölgeleri iliak kemiğe göre çok
daha küçük oranda kemik sağlayabilirler.Gereksinim duyulan kemik miktarı ve tipine
göre verici sahanın yeri değişebilir (6).
Heterojenik greftlerle yapılan çalışmalarda greftin osteotomi alanlarında
başarılı
sonuçlar
verdiği
ancak,postravmatik
deformite
ve
hipoplastik
alan
düzeltmelerinde yetersiz kaldığı görülmüştür (6).
Sert doku implantları ile ilgili çalışmalarda kalsiyum karbonat esaslı Biocoral’in
değer
kazanmasının
göstermemesi,immunolojik
nedenleri,bu
reaksiyon
materyalin
enflamatuar
oluşturmaması,doku
nekrozu
reaksiyon
meydana
getirmemesi,manuplasyon kolaylığı ve kemiğe direkt olarak bağlanabilmesi olarak
sayılabilir (22).
Biocoral ‘in kalsiyum karbonat içeriğinde olması dolayısıyla ,hidroksiapatitten
karbonata geçiş süreci gerektiren diğer greft materyallerinden bu yönüyle üstündür
(16).
44
Bioglass’ ta yaşanan en büyük problem intrensek kuvvetlerini
ve uygun
kırılma sertliklerini kaybetmeleridir.Bu sebeple ,cam seramikler yaygın klinik
kullanımına erişememiştir.Ancak Bioglass’ ın hem yumuşak dokuya hem sert dokuya
bağlanabilme özellği vardır (1,23).
Rekonstrüktif cerrahide kullanılan sentetik kemik greftleri arasında bugün en
önemli yeri kalsiyum fosfatgrubu seramikler
seramiklerden hidroksiapatit
tutmaktadır. Kalsiyum fosfat grubu
kemiğin hem kimyasal hem strüktür olarak aynısı
olan,her türlü kuvvete dayanıklı,elastik modülü insan kemiğine eşit,osteofilik ve
osteokondüktif,işlenebilir özellikte alloplastik materyaldir (21).
Trikalsiyum fosfat apeksifikasyon defektlerinde, periapikal ve periodontal
alanlardaki
defektlerde,kistik
yükseltilmesinde
alanlarda
kullanılır.Seramik
vedişsiz
rezorbe
olarak
atrofik
yerini
alveoler
arkların
normal
kemiğe
bırakır.Mukozaya toksik ve irritan etkisi yoktur.En önemli dezavantajı,materyalin son
derece kırılgan,düşük dirençli ve düşük gerilim kuvvetine sahip olmasıdır (21) .
Kemik greftleri kullanımına karar verirken önemli olan uygun olgularda doğru
endikasyonlar içinde hastaya ait faktörler, çevresel faktörler, cerrahın deneyimi ve
greft kullanımının ekonomik boyutu dikkate alınarak bu materyallerin tercih edilmesi
zorunluluğudur (5).
Bugünkü araştırmalar ayrıca insan DNA bilgileri sorgulanması üzerinedir.
Vücutta büyüme ve gelişimin hangi faktörlerle sağlandığı ,hangi mekanizmaların
kemik büyüme ve gelişiminde öncülük ettiği araştırmacıların ilgi duyduğu bir konudur.
Yapılan çalışmalar kemik iyileşmesinde kemik büyüme faktörleri diye adlandırılan
birçok proteinin ortaya çıkmasını sağlamıştır.BMP nin yaklaşık 20 alt grubu vardır.
45
Bunlardan BMP-2 ve BMP-7’ nin kemik rejenerasyonu üzerinde maksimum
etkiye sahip olduğu görülmüştür.BMP-2’nin rejenerasyonda BMP-7 den daha aktif
olduğu görülmüştür.
KAYNAKLAR
1. Cahn R.W, Haasen P, Kramer E.J, ’Materials Science and Technology’, 1992, 4407.
2. Koçak K, ’Bone Morphogenetic Protein(BMP)’in Çene Defektlerinde Kullanımı’,
Mezuniyet Tezi, E.Ü. Dişhekimliği fakültesi, 2003
3. Emingil
G,
“Rerejeneratif
Periodontal
Tedavi”
E.Ü.
Dişhekimliği
Fakültesi,
Periodontoloji Ders Notları, 2005
4. Girgin Gülşah, “Biyolojik ve Biyolojik Olmayan Sert Doku Materyalleri” Mezuniyet
Tezi, 2002
5. TOTBİD(Türk Ortopedi Ve Travmatoloji Birliği Derneği) Dergisi, 2004, 3, 3-4
6. Tuksan C,Yaltırık M, “Oral Ve Maksillofasial Cerrahide Kullanılan Biomateryaller”,
İstanbul, 2002, 20-26
46
7. Lyrch E.S, Geico R. J, Marx R.E, “Grafting Materials in Repair and Restoration”
Tissue Enginnering, 2003, 83-99
8. Akay C, “Çeneler Bölgesinde Meydana Gelen Kemik Defektlerinin Solvent Dehidrate
Allojen Spongioz Kemik Greftleri İle Tedavisi” Doktora Tezi E.Ü.Dişhekimliği
Fakültesi, 1998
9. Grant , Stern; Listgarten: “Periodontics” Sixth Edition 1998, 860-879
10. “Bone Grafting Material(PepGen P-15)”, “Bone Grafting Material” JADA, 2002, 133,
1124-1126
11. Terheyden H, Warnke P, Dunsche A, et al. “Mandibular Reconstruktion With
Prefabricated Vascularized Bone Grafts Using Recombinant Human Osteogenic
Protein-1:an Experimental Study in Minimature Pigs.Part II:Transplantation”, Oral
Maksillofacial Surgery, 2001, 30 ,469-78
12. Archer H, “Oral and Maksillofacial Surgery”,1975, 2, 1513
13. Köylüoğlu Ö, “Tavşanlarda Deri Altı ve Kas İçi Paris Alçısı İmplantasyonu” E.Ü.
Dişhekimliği Fakültesi ,2, 2, 241-257
14. Thoma K. H, “Plaster Paris” Oral Surgery, 1962, 2 , 79-80
15. Kökden A,Türker M, “Oral ve Maksillofacial Cerrahide Kullanılan Kemik Greftleri ve
Biomateryalleri” C.Ü. Dişhekimliği Fakültesi,1999, 2 , 2 ,137
16. Sakalıoğlu U, Kırtıloğlu T, Açıkgöz G, Ayas B, Keleş G, “Kalsiyum Karbonat İçerikli
Biocoral ‘in Erken Dönemde Kemik İyileşmesine Etkisinin
Histopatolojik Olarak
İncelenmesi” O. M. Ü. Dişhekimliği Fakültesi Dergisi, 2001, 5 , 9-14
47
17. Kempeneers R, Schepers E, De Clercq P, Ducheyne P, “Bioactive Glass Particulate
Material as a Filler For Bone Lesions” J. of Oral Rehabilitation 1991, 18, 439-452
18.Zamet JS, Darbar UR, Griffiths GS, et al. “Particulate Bioglass as a Grafting Material
in the Treatment of Periodontal İntrabony Defects” J.Clin Periodontal 1997, 24,
410-18
19.Balçık C, Şenköylü A, Koç N, Timuçin M, Korkusuz P, Korkusuz F. “Segmenter
Defekt
İçeren
Uzun
Kemik
Kırıklarının
Tedavisinde
Kullanılan
Gözenekli
Hidroksiapatit ve Kalsiyum Fosfat Seramik Bloklarının İn Vivo Uyumluluğu” 2003, 14,
1, 39-44
20.Kubozono K, Takechi N, Ohta K, et al. “Aestetic Recovery of Alveolar Atrophy Porous
Hydroksiapatit Ceramics(IP-CHA) and Resorbable Poly-L-Lactic/Poliglikolic Acid
Screws” BMC-Oral health, 2014
21.Bora Ayşe Gülsüm, “Diş Hekimliğinde Kullanılan Biomateryaller” Mezuniyet Tezi ,1996
22.Karaca İ, Yılmaz D, Özkurt İ, Erdoğan D, Alan G, “Kemik Rejenerasyonunda Biocoral
1000’in Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi” E.Ü.Dişhekimliği Fakültesi Dergisi
,1993, 14,115-120
23.Tavlı E, “Kemik Defektlerinin Bioaktif Cam Seramiklerle Doldurulması” Bitirme Tezi ,
2001
24.Efeoğlu C, “Kemik Defektlerine Otojen Trombositten Zengin Plazma(TZP) ve
B-
trikalsiyumfosfor uygulaması,Deneysel Çalışma” Doktora Tezi, E.Ü.Sağlık Birimleri
Enstütisi, 2003.
48
25.Schliephake H, “Done Growth Factors in Maksillofacial Skeletal Reconstruction”
Int.J.Oral Maksillofac.Sur. ,2002, 31, 463-484
26. Boyne J, Nevins M, Lazaro E, Alder M, “A Feasibility Study Evaluating rhBMP2/Absorbable Collagen Sponge For Maksillary Sinüs Flor Augmentasyon” Teh
Int.Journal of Periodontics and Restorative Dentistry,1997, 17, 1, 11-25
27.Satosh K, Manabu M , Sphingi F ,et al. “Long-term Stability of Bone Tissues Indured
by An Osteoinductive
Biomaterial, Recombinant Human Bone Morphogenetic
Protein-2 and A Bradegradable Carrier” Biomaterials ,2004, 25,1735-1804
ÖZGEÇMİŞ
1988
yılında
Konya’da
doğdum.İlköğrenimimi
Dumlupınar
İlköğretim
Okulu’nda, lise öğrenimimi Ereğli Lisesi’nde tamamladım.Üniversite eğitimime 2008
yılında Ege Üniversite Diş Hekimliği Fakültesi’nde başladım.
49
50
Download

1269 - Ege Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi