Histological morphology of the e-PTFE/tissue interface in humans subjected to guided bone regeneration in conjunction with oral implant treatment

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Abstract

Résumé

The purpose of the present investigation was to study the histological morphology of the e-PTFE membrane/tissue interface in 5 humans subjected to GBR treatment in conjunction with oral implant treatment. Oral implants (Brånemark System®) were inserted in extraction sockets 1 to 2 months after extraction of periodontally diseased teeth. The implants were placed approximately 2 mm below the surrounding bone margins. Specially designed 3 mm high cover-screws with horizontal slits for tissue ingrowth were applied to the implants and covered with e-PTFE membranes (GoreTex Augmentation Material). Re-entry was made 7 months later, except in 1 case where the membrane was removed 1 month postoperatively due to exposure and infection. In the remaining 4 sites, circular biopsies comprising membranes, tissues and cover-screws were retrieved. The specimens were fixated, processed and sectioned for light- and transmission electron microscopy. The space between the membrane and the cover-screw was occupied by fibrous tissue and varying amounts of bone. A cell- and vessel-rich fibrous tissue separated the bone from the membrane in the majority of the specimens. The membrane itself was penetrated by fibrous tissue. Fibroblasts and macrophages were the main cell types found in the fibrous tissue. The presence of irregularly shaped cells and unevenly distributed collagen fibres, indicated that the absence of bone formation may be due either to micromovements in the e-PTFE/tissue interface or to formation of fibrous tissue underneath the membrane by penetrating fibroblasts or a combination of these 2 phenomena.

Le but de l'étude présente a été d'étudier la morphologie histologique de l'interface entre la membrane téflon et le tissu avoisinant chez cinq personnes traitées pour régénération tissulaire guidée avec placement d'implant buccal. Les implants ad modum Brånemark ont été insérés dans des alvéoles d'extraction un à deux mois après l'avulsion de dents avec parodontite. Les implants ont été placés approximativement 2 mm en-dessous du rebord alvéolaire avoisinant. Des vis de recouvrement spéciales ayant une hauteur de 3 mm avec des fentes horizontales pour une croissance tissulaire interne ont été placées sur les implants et recouvertes de membrane en téflon (matériel d'augmentation Gore Tex). Une chirurgie de réouverture a été pratiquée sept mois après sauf dans un cas où la membrane a été enlevée un mois après l'opération vu son exposition et l'infection associée. Dans les quatre sites restants, des biopsies circulaires comprenant les membranes, du tissu avoisinant et les vis de cicatrisation ont été prélevées. Les spécimens ont été fixés et préparés pour l'analyse aux microscopes optique et électronique. L'espace entre la membrane et la vis de recouvrement était occupé par un tissu fibreux et une quantité variable d'os. Dans la majorité des cas, un tissu fibreux riche en cellules et vaisseaux séparait l'os de la membrane. La membrane elle-même était envahie par du tissu fibreux. Les fibroblastes et les macrophages étaient les types cellulaires les plus rencontrés dans le tissu fibreux. La présence de cellules à aspect irrégulier et de fibres collagène distribuées un peu partout indique que l'absence de formation osseuse peut-être due à des micro-mouvements dans l'interface téflon-tissu avoisinant ou à la formation de tissu fibreux sous la membrane par des fibroblastes pénétrants ou à un mélange de ces deux phénomènes.

Das Ziel der vorliegenden Untersuchung war, die Histologie der Übergangsstelle von einer e-PTFE-Membran zum Gewebe an 5 Menschen zu untersuchen, die dazu auserwählt worden waren, eine Implantation in Kombination mit GBR zu erhalten. Die Implantate (Brånemark-System®) wurden 1 bis 2 Monate nach der Extraktion von parodontal erkrankten Zähnen in die Extraktionsalveolen eingesetzt. Sie wurden ungefähr 2 mm unterhalb das umliegenden Knochenniveaus plaziert. Speziell angefertigte 3 mm hohe Verschlussschrauben mit horizontalen Schlitzen zum Einwachsen von Gewebe, schraubte man auf die Implantate auf und deckte sie mit e-PTFE-Membranen ab (GoreTex Augmentation Material). Die Zweitoperation wurde mit Ausnahme von einem fall, wo sie infolge Exposition und Infektion einen Monat postoperativ entfernt werden musste, sieben Monate später durchgeführt. Bei den verbleibenden vier Implantaten entnahm man runde Biopsien mitsamt Membran, den anliegenden Geweben und der Verschlussschraube. Die Proben wurden für die licht- und Transmissions-Elektronenmikroskopie fixiert, vorbehandelt und geschnitten. Der Raum zwischen der Membran und Verschlussschraube war mit fibrösem Gewebe und unterschiedlich viel Knochen aufgefüllt. In der Mehrzahl der Biopsien trennte ein zell- und gefässreiches fibröses Gewebe den Knochen von der Membran. Die Membran selbst war von fibrösem Gewebe durchdrungen. Die vorwiegend im fibrösen Gewebe vorgefundenen Zelltypen waren Fibroblasten und Makrophagen. Die Präsenz von unregelmässig geformten Zellen und nicht gleichgerichteten Kollagenfasern zeigte an, dass das Fehlen einer Knohenbildung entweder in den Mikrobewegungen der e-PTFE/Gewebeschicht begründet ist, oder aber die Ursache in der Bildung von fibrösem gewebe durch penetrierende Fibroblasten direkt unterhalb der Membran, oder viellicht in einer Kombination der beiden Phänomene zu suchen ist.

La intención de la presente investigación fue estudiar la morfología de la interfase membrana e-PTFE/tejido en 5 humanos sometidos a regeneración ósea guiada (GBR) en combinación con tratamientos de implantes orales. Se insertaron implantes orales (Brånemark System®) en orificios de extracción uno a dos meses después de la extracción de dientes periodontalmente enfermos. Los implantes se colocaron aproximadamente 2 mm por debajo de los márgenes óseos circundantes. Se colocaron tornillos de cierre especialmente diseñados de 3 mm de altura con hendiduras horizontales para crecimiento de tejido hacia dentro y se cubrieron por membranas e-PTFE (Gore-Tex Augmentation Material). Se realizó la reentrada 7 meses después excepto en un caso donde la membrana se retiró un mes después de la operación debido a exposición e infección. En los cuatro casos restantes, se tomaron biopsias circulares que incluían las membranas, tejidos y tornillos de cobertura. Los especímenes se fijaron, se procesaron y se seccionaron para microscopía óptica y electrónica. El espacio entre la membrana y el tornillo de cobertura fue ocupado por tejido fibroso y una cantidad variable de hueso. Un tejido fibroso rico en células y vasos sanguíneos separaba el hueso de la membrana en la mayoría de los especímenes. La propia membrana fue penetrada por tejido fibroso. Los principales tipos de células encontradas en el tejido fibroso fueron fibroblastos y macrófagos. La presencia de células de forma irregular y fibras colágenas distribuidas irregularmente indican que la ausencia de formación ósea puede ser debida tanto a micromovimientos en la interfase e-PTFE/tejido como a la formación de tejido fibroso bajo la membrana por penetración de fibroblástos o a la combinación de estos dos fenómenos.

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