Dokument: Dreidimensionale Bewertung des krestalen Knochenlevels an Titanimplantaten mit unterschiedlichen Insertionstiefen und Abutment-Mikrostrukturen - 3D-Analyse mittels Mikro-Computertomographie und Matlab

Titel:	Dreidimensionale Bewertung des krestalen Knochenlevels an Titanimplantaten mit unterschiedlichen Insertionstiefen und Abutment-Mikrostrukturen - 3D-Analyse mittels Mikro-Computertomographie und Matlab
Weiterer Titel:	Three-dimensional assessment of crestal bone levels at titanium implants with different abutment microstructures and insertion depths using micro-computed tomography
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=51767
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20191211-092321-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Klitzsch, Inka [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 1,52 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 11.12.2019 / geändert 11.12.2019
Beitragende:	Prof. Dr. Frank Schwarz [Gutachter] Prof. Dr. Dr. Majeed Rana [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibungen:	Die Einheilung von Implantaten ist ein dreidimensionales Phänomen. Zweidimensionale histologische Analysemethoden können nur Teile dieses Integrationsprozesses widerspiegeln. Ziel dieser Arbeit war daher die Entwicklung einer neuen dreidimensionalen Mikro-Computertomographie (µCT)-basierten Untersuchungsmethode mit einem standardisierten, computergestützten Analyseverfahren, das das periimplantäre Dehiszenzprofil vollständig quantifizieren kann. Mit der neuen Methode sollte der Einfluss der Abutment-Mikrostruktur und Insertionstiefe auf das krestale Knochenlevel (CBL) untersucht und mit einer vorherigen histologischen Arbeit, die an den gleichen Proben durchgeführt wurde, verglichen werden. Jeweils n=3 Titan-Implantate mit Platform-Switching wurden in den dritten und vierten Quadranten von n=6 Foxhound-Hunden mit der Implantatschulter (IS) entweder epikrestal (0 mm), subkrestal ((-) 1 mm) oder suprakrestal ((+) 1 mm) inseriert. Im Split-Mouth-Design wurden sie mit machined oder micro-grooved Healing Abutments verbunden. Nach 20 Wochen transgingivaler Einheilungszeit wurden 31 Proben zunächst mittels µCT gescannt und im Anschluss histologisch aufbereitet. Die histologische Auswertung war Teil einer bereits zuvor veröffentlichten Studie. Gegenstand dieser Arbeit war es, das CBL als Distanz zwischen der Implantatschulter (IS) und dem koronalsten Knochen-Implantat-Kontakt (CBI) mittels µCT und neu entwickelter Matlab-Skripte in der gesamten periimplantären Region zu ermitteln. Die hierüber erhaltenen Werte der bukkalen und oralen Region wurden schließlich gemittelt und ein Vergleich mit den IS-CBI-Werten der Histologie über Bland-Altmann-Analysen vollzogen. Die höchsten IS-CBI-Werte traten bukkal und oral auf. Es war eine deutliche Varianz und asymmetrische Verteilung der IS-CBI-Werte in der periimplantären Region erkennbar. Unter Berücksichtigung der ursprünglichen Insertionstiefe zeigten suprakrestal gesetzte Implantate beider Abutmenttypen überwiegend einen medianen Netto-Knochengewinn (machined Abutments bukkal 0,24 mm, oral 0,38 mm; micro-grooved Abutments bukkal 0,52 mm, oral 0,70 mm). Nur im unteren Bereich des 75 %-Quartils war ein medianer Netto-Knochenverlust erkennbar. Dieser war generell bei epikrestaler und subkrestaler Insertion erkennbar (epikrestal: machined Abutments bukkal (-)0,41 mm, oral (-)0,16 mm; micro-grooved Abutments bukkal (-)0,28 mm, oral (-)0,04 mm; subkrestal: machined Abutments bukkal (-)1,05 mm, oral (-)1,04 mm; micro-grooved Abutments bukkal (-)1,10 mm, oral (-)1,02 mm). Trotzdem war die bukkale und orale Dehiszenz bei epi- und subkrestaler Insertion geringer als die suprakrestaler Implantate. So war bei subkrestaler Insertion sogar eine knöcherne Bedeckung der Implantatschulter gegeben. Bland-Altmann-Diagramme zeigten schließlich eine moderate Übereinstimmung der dreidimensionalen IS-CBI-Werte mit denen der Histologie. Die mittlere orale und bukkale Differenz betrug 0,80 mm und 0,15 mm, die kritische orale und bukkale Differenz 0,57 mm und 0,30 mm. Die IS-CBI-Werte variierten je nach Schnittposition erheblich, sodass große Varianzen auch innerhalb der übergeordneten bukkalen und oralen Region identifiziert wurden. Da histologische Schnitte jeweils nur einen Wert widergeben, sollte diese Limitation zukünftig bei ihrer Interpretation berücksichtigt und nach Möglichkeit dreidimensionale Analysemethoden, wie das in der Arbeit vorgestellte Verfahren, als komplementäre Methode Anwendung finden. Dennoch konnten die Ergebnisse zum Einfluss der Abutment-Mikrostruktur sowie der Insertionstiefe auf das CBL aus der vorherigen histomorphometrischen Analyse mit der neuen dreidimensionalen Analysemethode im Wesentlichen bestätigt werden. Zusätzlich zeigten die 3D-Analysen, dass nur eine subkrestale Insertion zu einer vollständigen knöchernen Bedeckung der gesamten Implantatschulter führte. Deshalb sollte zum Schutz vor periimplantären Infektionen zukünftig eine leicht subkrestale Implantatinsertion in Betracht gezogen werden, auch wenn hier der zu erwartende Netto-Knochenverlust insgesamt höher ist. The healing of the implant is a three-dimensional phenomenon. Two-dimensional histological analyses only reflect parts of this integration process. Thus, the aim of this preclinical study was to develop a new three-dimensional, micro-computed tomography (µCT)-based method with computerized analysis, which may quantify the whole periimplant dehiscence profile. Therefore, the influence of the insertion depth and abutment microstructure on the crestal bone level (CBL) was investigated by this new method and its findings were compared with a previous histomorphometric study on the same samples. N=3 titanium implants with platform-switching were inserted in the hemimandible of n=6 foxhounds with the implant shoulder located either epicrestal (0 mm), subcrestal ((-)1 mm) or supracrestal ((+)1 mm). In split-mouth-design they were connected with machined or micro-grooved healing abutments. After 20 weeks of transgingival healing, 31 specimens were scanned by µCT. Afterwards they were prepared for histology. The histomorphometric analysis was part of a previously published study. Main part of this thesis was to evaluate the complete periimplant CBL as distance between the implant shoulder (IS) and the most coronal bone-to-implant contact (CBI) by µCT and newly developed Matlab-scripts. Then respective buccal and oral IS-CBI-values were averaged and compared with the findings of the previous histology by Bland-Altmann-Plots. Buccal and oral periimplant regions showed the highest IS-CBI-values. IS-CBI-values varied widely depending on the chosen region and showed an asymmetric periimplant distribution. Supracrestal insertion yielded a median net bone gain for both abutment types (machined abutments buccal 0,24 mm, oral 0,38 mm; micro-grooved abutments buccal 0,52 mm, oral 0,70 mm), but lower bounds of the 75 %-quartile showed net bone losses. Epicrestal and subcrestal insertion depths also experienced net bone losses (epicrestal: machined abutments buccal (-)0,41 mm, oral (-)0,16 mm; micro-grooved abutments buccal (-)0,28 mm, oral (-)0,04 mm; subcrestal: machined abutments buccal (-)1,05 mm, oral (-)1,04 mm; micro-grooved abutments buccal (-)1,10 mm, oral (-)1,02 mm). Nevertheless, their buccal and oral dehiscence was smaller compared to supracrestal positioning. Subcrestal positioning was even linked to a bony coverage of the implant shoulder. Bland-Altmann-Plots demonstrated a moderate agreement between three-dimensional and histomorphometric IS-CBI-values. The mean oral and buccal differences were 0,80 mm and 0,15 mm, the critical oral and buccal differences were 0,57 mm and 0,30 mm. IS-CBI-values varied considerably depending on the chosen cutting positing. Thus, even in the parent buccal and oral region an enormous variability was identified. As histological sections represent only one value, prospective, this limitation should be considered in their interpretation and three-dimensional methods, such as the process of this study, should be used more often as complementary method. Nevertheless, in accordance with the previous histology, this new three-dimensional approach was able to confirm the influence of the insertion depth and abutment microstructure on the CBL in general. In addition, the 3D-analysis showed that only a subcrestal positioning experienced a bony coverage of the overall implant shoulder. Therefore, to avoid periimplant infections, only subcrestal positioning of the implant shoulder should be recommended in the future, even though the total bone loss was higher with a subcrestal positioning.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	11.12.2019
Dateien geändert am:	11.12.2019
Promotionsantrag am:	19.06.0019
Datum der Promotion:	10.12.0019