Über den Autor
Co-Autoren
Dr. rer. nat. Mike Barbeck
In-vivo-Analyse und inflammatorische Gewebeantwort einer nicht resorbierbaren PTFE-Membran für die gesteuerte Geweberegeneration
Thema
In der dentalen Implantologie ist die Verwendung von nicht resorbierbaren Membranen vor allem bei großen, nicht eigenständig regenerierenden ossären Defekten oder bei vertikalen Augmentationen angezeigt. Hierbei kommen nach wie vor hauptsächlich Memebranen auf Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE) zum Einsatz. Obwohl dieser Membrantyp bereits seit Jahrzehnten im klinischen Alltag Anwendung findet, ist jedoch wenig über die Gewebeantwort auf PTFE-Membranen bekannt. So gelten PTFE-basierte Materialien insgesamt als bioinert, jedoch ist bekannt, dass jedes Biomaterial eine inflammatorische Gewebeantwort hervorruft. Diese Reaktion ist – je nach den spezifischen physikochemischen Materialcharakteristika – eher pro- oder antiinflammatorisch ausgerichtet, wobei zum Zwecke der Gewebeheilung die Induktion von antiinflammatorischen Gewebereaktionen zu bevorzugen ist. Um die Interaktionen einer PTFE-basierten Barrieremembran tiefgehend zu analysieren, wurden in der vorliegenden Studie die Gewebereaktionen auf eine hochdichte PTFE-(dPTFE)-Membran mittels bereits etablierter und vielfach publizierter speziellen histopathlogischer und histomorphometrischen Methodenin vivo untersucht. Dabei wurde eine Barrieremembran basierend auf nativem Kollagen auf Grund der bekannten sehr guten Biokompatibilität als Kontrollmaterial eingesetzt.
Methoden
Insgesamt wurden 20 weibliche, sechs bis acht Wochen alte BALB-Mäuse, randomisiert in zwei Studiengruppen zu je n = 5 Tieren, auf die Zeitpunkte zehn und 30 Tage aufgeteilt. Unter Verwendung des subkutanen Implantationsmodells wurde neben der dPTFE-Membran eine porcine Perikardmembran (Jason®-Membran, botiss biomaterials GmbH) als Kontrollgruppe eingesetzt (Abb. 1). Für die Untersuchung kamen histopathologische, immunhistochemische sowie histomorphometrische Analyseverfahren zum Einsatz.
Ergebnisse
Beide Membranen zeigten eine entzündliche Gewebeantwort mit Induktion von Zellen des mononukleär-phagozytären Systems (Abb. 2a). Der Vergleich der M1/M2-Makrophagen-Reaktion zeigte für beide Membranen eine im Vergleich zur M2-Makrophagenaktivität signifikant verstärkte M1-Gewebereaktion (p < 0.05) nach zehn Tagen, welche sich nach 30 Tagen weiter erhöht, aber nicht mehr signifikant unterschiedlich zeigte (Abb. 2b). Der Vergleich nach zehn und 30 Tagen zeigte eine signifikant verringerte M1-Reaktion für beide Membranen (PTFE: p < 0.05; Jason: p < 0.01). Die M2-Makrophagenaktivät zeigte sich ebenfalls verringert. Über die Zeit war die Entzündungsreaktion insgesamt abnehmend.
Zusammenfassung:
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigten, dass die Reaktion des Gewebes auf die dPTFE-Membran pro- als auch antiinflammatorische Makrophagen einschließt, welche aber im vergleichbaren Maßstab auch in den Implantatbetten der Kollagenmembran nachgewiesen wurde, welche bekanntermaßen biokompatibel ist. Obwohl diese Daten darauf hinweisen, dass die analysierte dPTFE-Membran nicht vollständig bioinert ist, ist die Biokompatibilität mit der natürlicher Membranen auf Kollagenbasis vergleichbar. Aufgrund ihrer damit nachgewiesenen guten Biokompatibilität ist zu erwarte, dass die neue dPTFE-Barrieremembran die Knochenheilung im Rahmen der gesteuerten Knochenregeneration (GBR) optimal unterstützt.
Originalarbeit aus: “In Vivo Analysis of the Biocompatibility and Macrophage Response of a Non-Resorbable PTFE Membrane for Guided Bone Regeneration”. Int J Mol Sci.19(10):2018.